专题14 发酵工程与细胞工程（5大考点）（广东专用）2026年高考生物一模分类汇编

题14 发酵工程与细胞工程 考点概览 考点01 传统发酵技术、发酵工程及其应用 考点02 微生物的培养与应用 考点03 植物细胞工程的基本技术及应用 考点04 动物细胞的培养和核移植技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 考点05 胚胎工程 传统发酵技术、发酵工程及其应用考点01 1．（2026·广东佛山·一模）某同学在制作泡菜前查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入“陈泡菜水”。在制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中的亚硝酸盐含量，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．加入“陈泡菜水”的主要目的是增加乳酸含量，提高泡菜口感 B．泡菜发酵初期，亚硝酸盐含量升高主要与杂菌的细胞代谢有关 C．制作出的泡菜“咸而不酸”，原因可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等 D．由图可知，该同学制作的泡菜适宜在11天后食用，但要注意时间不能太长 【答案】A 【详解】A、加入“陈泡菜水”的主要目的是增加乳酸菌的数量，加快发酵速度，而不是直接增加乳酸含量来提高口感，A错误； B、泡菜发酵初期，硝酸盐还原菌会将硝酸盐还原为亚硝酸盐，所以亚硝酸盐含量升高主要与杂菌的细胞代谢有关，B正确； C、泡菜“咸而不酸”的原因可能是食盐浓度过高（抑制乳酸菌发酵）、发酵温度过低（乳酸菌活性低）等，导致乳酸产生不足，C正确； D、从图中可以看到，11天后亚硝酸盐含量已经降到较低水平，适合食用；但时间过长会导致泡菜变质，所以不能存放太久，D正确。 故选A。 2．（2026·广东·一模）酵粿是潮汕地区传统的发酵米制食品，其制作需经酒曲短期发酵、酸碱中和等工序，成品内部呈蜂窝状结构，表面自然开裂，形成独特的“笑口”形态。下列叙述错误的是（    ） A．酵粿制作过程中会产生少量的酒精 B．开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标 C．在相同发酵时间下，酵粿在冬天比夏天更容易发生开裂过度的情况 D．内部蜂窝状结构和自然开裂主要是由发酵产生的CO2引起的 【答案】C 【详解】A、酵粿制作所用酒曲含酵母菌，发酵过程中酵母菌会进行无氧呼吸产生少量酒精和CO₂，A正确； B、发酵产生的CO₂越多，酵粿开裂越明显，因此开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标，B正确； C、酵母菌呼吸相关酶的活性受温度影响，冬天温度低，酶活性低，相同发酵时间下酵母菌产生的CO₂更少，开裂程度更低，夏天温度更适宜酵母菌发酵，更易出现开裂过度的情况，C错误； D、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸均会产生CO₂，CO₂气体膨胀使酵粿内部形成蜂窝状结构，大量气体积累撑破表面形成自然开裂，D正确。 3．（2026·广东梅州·一模）【新情境・苏氨酸发酵生产的代谢工程调控与多倍体工程菌构建】1935年W．C．Rose从纤维蛋白水解物中分离得到苏氨酸，其可促进动物生长发育并维持细胞膜功能，目前主要通过大肠杆菌发酵生产。我国研究者尝试利用基因工程技术来提高菌株的生产能力。回答下列问题： (1)大肠杆菌因具有______等优点（答出两点即可），在发酵工程中常作为工程菌生产药物和疫苗。 (2)研究发现，当细胞中苏氨酸含量较高时，会抑制苏氨酸合成酶基因的转录。A基因编码的A蛋白位于大肠杆菌细胞膜上，可将苏氨酸运出细胞。研究者分别利用三种具有持续表达活性的启动子和A基因、红色荧光蛋白（RFP）基因来构建表达载体并导入大肠杆菌菌株W中，获得三种工程菌，相关处理及结果如图1所示。据图1分析： ①该实验的目的是______。 ②红色荧光蛋白（RFP）基因的作用是______。 ③工程菌W-01苏氨酸产量显著高于菌株W的原因是______。 (3)大肠杆菌拟核中有一个环状DNA分子，其上的F基因是调控细胞分裂的主要基因。当其表达水平较低时，可产生含有多个拟核DNA的多倍体菌株，这种菌株细胞体积和细胞内基因表达产物增加。综合利用上述信息，设计一个插入W-01菌株F基因启动子与编码区之间的表达元件（如图2），制备高产苏氨酸的多倍体工程菌，且该工程菌能够在含氯霉素的培养基中生长。请分析设计该表达元件的关键点：①______；②______。 【答案】(1)代谢快、繁殖快、易培养、培养成本低（答两点即可） (2) 探究外源A基因表达水平对工程菌苏氨酸产量的影响（或探究三种不同活性的启动子对苏氨酸产量的影响） 作为报告基因（或标记基因），其表达产物可以更直观地判断外源A基因的表达水平（或判断三种启动子的活性） （启动子活性高，）A蛋白表达量高，苏氨酸运出速率高，菌体中苏氨酸含量低，对苏氨酸合成酶基因转录的抑制弱 (3) 需要插入氯霉素抗性基因 （在F基因编码区前面）插入活性低的启动子（减少F基因的表达） 【分析】基因工程的基本步骤包括筛选目的基因、基因表达载体构建、将目的基因导入受体细胞、目的基因的检测与鉴定。其中目的基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤。 【详解】（1）大肠杆菌因具有代谢快、繁殖快、易培养、培养成本低等优点，在发酵工程中常作为工程菌生产药物和疫苗。 （2）①图示的处理是构建了三种不同的A基因表达载体，实验结果显示不同的A基因表达载体会影响大肠杆菌菌株苏氨酸的产量，因此分析可知，该实验的目的是探究外源A基因表达水平对工程菌苏氨酸产量的影响（或探究三种不同活性的启动子对苏氨酸产量的影响）。 ②红色荧光蛋白（RFP）基因的作用是作为报告基因（或标记基因），其表达产物可以更直观地判断外源A基因的表达水平（或判断三种启动子的活性）。 ③与菌株W相比，工程菌W-01的不同点是导入了A基因，且已知A基因编码的A蛋白位于大肠杆菌细胞膜上，可将苏氨酸运出细胞，因此推测工程菌W-01苏氨酸产量显著高于W的原因是A蛋白表达量高，苏氨酸运出速率高，菌体中苏氨酸浓度低，对苏氨酸合成酶基因转录的抑制弱。 （3）实验目的是通过基因工程的手段制备高产苏氨酸的多倍体工程菌，只有当F基因表达水平较低时.可产生含有多个拟核DNA的多倍体菌株，因此在F基因编码区前面插入活性低的启动子，减少F基因的表达。此外，本实验要求工程菌能够在含氯霉素的培养基中生长，因此表达元件中需要插入氯霉素抗性基因。 微生物的培养与应用考点02 4．（2026·广东·一模）平板划线的标准操作中，划线后均需灼烧接种环。但在某些简化的实验流程中，如图所示的划线操作中，接种环最有可能不用灼烧的是（    ） A．第1次划线前 B．第2次划线前 C．第3次划线后 D．第4次划线后 【答案】C 【详解】平板划线法的核心是每次划线前灼烧接种环，目的是杀死上一次划线残留的菌种，保证每次划线的菌种数量逐渐减少，最终得到单菌落。 第 1次划线前和最后一次划线后，都必须灼烧接种环，第一次划线前灼烧的目的是杀死残留在接种环上的菌种，最后一次划线后灼烧接种环以避免污染环境或操作者，第二次划线前，菌液的浓度还较高，需要通过灼烧冷却后从第一次划线的末端划线来达到稀释菌液的目的，第三次划线后，菌液的稀释度较高，此时可不用再次灼烧接种环，直接从第三次划线后的末端开始划线，C正确，ABD错误。 5．（2026·广东深圳·一模）某兴趣小组尝试在马铃薯琼脂培养基上进行酵母菌的纯培养。下列操作顺序合理的是（　　） A．配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养 B．配制培养基→倒平板→灭菌→接种分离→培养 C．配制培养基→灭菌→接种分离→倒平板→培养 D．配制培养基→接种分离→倒平板→灭菌→培养 【答案】A 【详解】配制培养基后先通过高压蒸汽灭菌去除培养基内的杂菌，灭菌后倒平板获得固体培养基，再对酵母菌进行接种分离，最后恒温培养即可得到酵母菌纯培养物，即配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养，A正确，BCD错误。 故选A。 6．（2026·广东汕头·一模）海洋是生物医药创新的“蓝色宝库”。深海冷泉独特的高压、低温、营养匮乏环境对开发生物医药具有重要意义。冷泉中的化能自养型生物硫酸盐还原菌（SRB）可用于新型抗病毒药物的研发。用于扩大培养SRB的发酵罐，无需添加的装置是（　　） A．高压模拟装置 B．自动补料葡萄糖装置 C．温度监测装置 D．培养液过滤除菌装置 【答案】B 【详解】A、SRB天然生存于深海高压环境，人工培养时需要模拟高压环境，因此高压模拟装置是需要添加的，A不符合题意； B、SRB为化能自养型生物，可利用氧化无机物释放的化学能，将CO₂等无机物合成自身所需的有机物，不需要额外添加葡萄糖作为有机碳源，因此无需添加自动补料葡萄糖装置，B符合题意； C、SRB天然生存于深海低温环境，人工培养时需要控制适宜的低温条件，因此需要温度监测装置，C不符合题意； D、扩大培养SRB时需要避免杂菌污染，因此需要培养液过滤除菌装置对培养液进行除菌处理，D不符合题意。 故选B。 7．（2026·广东汕头·一模）科技社同学为证明细菌耐药性突变是产生在接触抗生素之前而非抗生素诱导产生的，设计如图的实验技术路线并得到下表结果。下列叙述正确的是（　　） 　 大试管结果（I） 小试管结果（II） 抑菌圈直径方差 c d 注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。 A．本实验可以采用平板划线法将细菌接种到培养基上 B．a中细菌较早产生耐药性变异造成抑菌圈的直径a>b C．耐药性突变同步发生造成I中的抑菌圈直径几乎相同 D．c<d可说明细菌耐药性突变是在接触抗生素前产生的 【答案】D 【详解】A、平板划线法的特点是菌液稀释不均，无法保证接种等量菌到培养基，本实验需要定量分析抑菌圈直径，应保证接种菌量一致，采用稀释涂布平板法，A 错误； B、抑菌圈直径越小，说明培养基中耐药菌数量越多，若 a 中细菌较早产生耐药性突变，耐药菌比例更高，抑菌圈直径应a < b，B错误； C、I 组抑菌圈直径几乎相同的原因是大试管中细菌混合培养，耐药突变在接触抗生素前已发生，且在种群中随机混合，导致接种到各平板的耐药菌比例基本一致，C错误； D、大试管中细菌为混合种群，耐药突变提前发生并均匀分布，各平板抑菌圈直径差异小，方差小，小试管分装后独立培养，耐药突变随机发生在不同试管中，有的试管早突变、耐药菌多，有的晚突变、耐药菌少，导致各平板抑菌圈直径差异大，方差大，c < d说明耐药突变在细菌接触抗生素之前就已自发产生，D正确。 故选D。 8．（2026·广东江门·模拟预测）香蕉炭疽病是由真菌引起的采后重要病害。研究人员拟从香蕉果实表面筛选具有用于防治香蕉炭疽病潜力的酵母菌。下列叙述错误的是（　　） A．可利用加抗生素的培养基对健康果皮样品进行选择培养以富集酵母菌 B．筛选该类酵母菌时，可根据抑菌圈大小来判断酵母菌对病原菌的拮抗作用 C．将通过拮抗实验的酵母菌在液体培养基中扩大培养后，即可用于生产实践 D．优良酵母菌株可能通过营养竞争有效抑制香蕉炭疽病真菌的生长与侵染 【答案】C 【详解】A、抗生素可抑制细菌的生长繁殖，酵母菌属于真菌，不会被普通抗生素抑制，因此加抗生素的选择培养基可淘汰样品中的细菌，实现酵母菌的富集，A正确； B、酵母菌对炭疽病病原菌的拮抗作用越强，对病原菌生长的抑制效果越好，菌落周围形成的抑菌圈就越大，因此可通过抑菌圈大小判断酵母菌的拮抗作用强弱，B正确； C、通过拮抗实验的酵母菌，还需进行安全性检测、对香蕉品质影响评估、菌株稳定性验证等多步检测，确认合格后才可扩大培养投入生产，不能直接应用，C错误； D、优良酵母菌可与香蕉炭疽病真菌竞争生存空间、营养物质等，通过营养竞争的方式抑制病原菌的生长与侵染，D正确。 9．（2026·广东梅州·一模）塑化剂（DEHP，化学式为）被很多国家认定为毒性化学物质。下图为某实验小组从土壤中筛选可降解DEHP细菌的过程。下列叙述错误的是（    ） A．振荡培养可增加溶液中的溶解氧，以满足降解菌细胞呼吸的需求 B．初选之前需对培养基、培养皿和覆盖过塑料薄膜的土壤样品均进行湿热灭菌 C．图中固体培养基以DEHP为唯一碳源，从功能的角度来看属于选择培养基 D．培养若干天后，应选择DEHP含量低的培养液进行接种以进一步扩增目的菌 【答案】B 【详解】A、振荡培养能增加培养液与空气的接触面积，从而提高溶液中的溶解氧，满足降解菌细胞呼吸对氧气的需求，A正确； B、培养基、培养皿需要进行湿热灭菌，以杀死所有微生物，避免杂菌污染，但覆盖过塑料薄膜的土壤样品是目的菌的来源，不能进行灭菌处理，B错误； C、只有能利用 DEHP 作为碳源的细菌（目的菌）才能生长繁殖，不能利用 DEHP 的细菌因缺乏碳源而无法生长，从而筛选出目的菌，这种培养基从功能角度属于选择培养基，C正确； D、DEHP 含量低的培养液，说明其中的细菌降解 DEHP 的能力强，即目的菌数量多，应选择这类培养液进行接种，以进一步扩增目的菌，D正确。 故选B。 10．（2026·广东深圳·一模）【新情境・基于群体感应系统的工程菌药物可控释放机制】某些细菌会释放酰基高丝氨酸内酯（AHL），AHL可自由进出细菌，其浓度达到一定阈值后会作用于细菌使其发生代谢变化（图1）。科学家试图利用细菌这一系统开发一种工程菌，来实现特定药物的合成和释放。 回答下列问题： (1)研究人员将构建的质粒①和质粒②导入大肠杆菌前，通常需先用________处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，导入后的菌体最适合用________法接种于选择培养基上，由此构建工程菌。 (2)据图1分析，当工程菌密度升高时，________积累达到阈值，才能与________蛋白结合形成复合物，该复合物与启动子结合，启动下游D基因的表达。 (3)为实现工程菌在肠道病灶部位裂解，研究人员利用基因E构建了质粒③（图2），其编码的蛋白E可诱导大肠杆菌裂解。在相同培养条件下，测定一段时间内含质粒①、③的工程菌和野生型大肠杆菌的种群密度变化（图3），在培养早期该曲线趋于一致，而在培养后期出现明显差异，在整个培养时间中出现这种现象的原因是________。 (4)综合上述研究，研究人员将质粒________导入大肠杆菌构建特定药物合成和释放的工程菌。结合图3分析，该工程菌的药物释放特征是________。 【答案】(1) Ca2+ 稀释涂布平板 (2) AHL LuxR (3)在低细胞密度时，AHL浓度较低，不足以激活LuxR，因此裂解基因E不表达，细胞生长不受影响；当细胞密度升高，AHL积累到阈值以上，激活LuxR，启动裂解基因E表达，导致细胞死亡 (4) ①②③ 呈现周期性循环合成和释放药物 【分析】本题图1展示基于群体感应的工程菌调控通路：AHL分子随菌群密度积累，与LuxR蛋白结合后激活PLuxI启动子，驱动下游药物基因D表达。图2为携带裂解基因E的质粒③，图3验证功能：早期AHL未达阈值，工程菌与野生型生长一致；后期AHL触发E表达，工程菌裂解、密度下降，实现密度依赖型药物释放。 【详解】（1）将外源质粒导入大肠杆菌前，需用Ca²⁺处理使其成为“感受态细胞”，即能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，这是基因工程中转化实验的标准操作。导入后，为筛选成功转化的工程菌，通常使用稀释涂布平板法将菌液均匀涂布在含抗生素的选择培养基上，以便形成单菌落并筛选阳性克隆。 （2）根据图1和题干描述：AHL是细菌分泌的信号分子，可自由进出细胞，当菌群密度升高，AHL积累至阈值，与胞内受体蛋白LuxR结合形成复合物；该复合物结合启动子PLuxI ，启动下游基因（如D基因）表达。 （3）图3显示：“构建调控系统”的工程菌在后期种群密度低于“未构建调控系统”的菌株，且出现波动，原因在于：质粒③携带由PLuxI控制的E基因（编码裂解蛋白），只有当AHL浓度足够高（即菌群密度高）时，才会激活E基因表达，细菌自溶死亡，这是一种负反馈调节：菌群越多→越容易触发裂解→抑制过度增殖→维持动态平衡；野生型无此系统，故正常S型增长。 （4）质粒①提供LuxR/LuxI调控元件，质粒②携带药物D基因，质粒③携带裂解E基因，三者共同导入后可实现药物合成与密度依赖型释放；当工程菌密度达到阈值时，AHL积累触发D基因（药物）和E基因（裂解蛋白）表达，使细菌裂解并释放药物；低密度时药物不表达、细菌不裂解，实现药物的可控释放，该工程菌呈现周期性循环合成和释放药物。 植物细胞工程的基本技术及应用考点03 11．（2026·广东深圳·一模）针对二倍体柑橘‘华柚1号’果实种子数多的不足，研究人员将去核的二倍体蜜柑‘国庆1号’的愈伤组织原生质体，与‘华柚1号’叶肉原生质体融合，获得由细胞质基因引起的雄性不育新品种‘华柚2号’。下列叙述错误的是（　　） A．‘华柚2号’的培育过程需要运用植物组织培养技术 B．融合后的杂种细胞可直接诱导再分化发育成完整植株 C．‘华柚2号’的细胞质雄性不育基因来自‘国庆1号’ D．‘华柚2号’的培育过程实现细胞质基因的定向转移 【答案】B 【详解】A、原生质体融合获得的杂种细胞无法直接发育为完整植株，需要借助植物组织培养技术经过脱分化、再分化过程才能培育为植株，该培育过程必须运用植物组织培养技术，A正确； B、融合后的杂种细胞需要先经过脱分化过程形成愈伤组织，再诱导愈伤组织再分化发育为完整植株，不能直接诱导再分化，B错误； C、由题干可知，“国庆1号”提供的是去核的愈伤组织原生质体，保留了其细胞质，且新品种雄性不育由细胞质基因控制，因此“华柚2号”的细胞质雄性不育基因来自“国庆1号”，C正确； D、该培育过程人为选择将含不育细胞质基因的“国庆1号”去核原生质体与“华柚1号”原生质体融合，定向将“国庆1号”的细胞质不育基因转移到新品种中，实现了细胞质基因的定向转移，D正确。 故选B。 12．（2026·广东佛山·一模）下列关于“植物组织培养”实验过程中操作的叙述，错误的是（　　） A．使用蔗糖作为培养基的碳源 B．制备培养基时，先调pH再灭菌 C．先后使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 D．诱导愈伤组织期间，每天给予外植体适当的光照 【答案】D 【详解】A、蔗糖是植物组织培养中常用的碳源和能源物质，可为细胞提供能量并维持渗透压，A正确； B、制备培养基时需先调节pH（避免灭菌后pH变化），再进行高压蒸汽灭菌（防止杂菌污染），B正确； C、外植体消毒需先用70%酒精短暂处理（表面消毒），再用次氯酸钠溶液浸泡（深度灭菌），该顺序符合无菌操作规范，C正确； D、诱导愈伤组织阶段需避光培养，因光照可能促进细胞分化，而愈伤组织形成需保持脱分化状态，D错误。 故选D。 动物细胞的培养和核移植技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备考点04 13．（2026·广东广州·一模）表皮生长因子受体（EGFR）在肿瘤发生中起重要作用，其过表达常见于多种恶性肿瘤。研究人员利用杂交瘤技术制备抗EGFR单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．用被其他抗原污染的EGFR免疫小鼠后，所得的每个B细胞也只能产生一种抗体 B．经过多次克隆化培养和抗体检测，能获得足够数量的特定杂交瘤细胞 C．杂交瘤细胞在小鼠腹腔内能快速增殖，与腹腔内具有充足的营养物质等适宜条件有关 D．细胞毒素与抗EGFR单克隆抗体偶联可使抗体更好地杀死肿瘤细胞 【答案】D 【详解】A、一个已免疫的B细胞（浆细胞）的基因只能编码产生一种特异性抗体，与免疫所用抗原是否被其他抗原污染无关，A正确； B、单克隆抗体制备过程中，第一次筛选获得杂交瘤细胞后，还需经过多次克隆化培养和特异性抗体检测，才能筛选出足够数量的能分泌抗EGFR抗体的特定杂交瘤细胞，B正确； C．小鼠腹腔内温度、pH适宜，且含有充足的营养物质，可为杂交瘤细胞增殖提供适宜的环境，因此杂交瘤细胞在小鼠腹腔内能快速增殖，C正确； D．抗EGFR单克隆抗体的作用是靶向识别肿瘤细胞表面的EGFR，本身不具备杀伤肿瘤细胞的能力，偶联的细胞毒素才是杀死肿瘤细胞的有效成分，D错误。 14．（2026·广东汕头·一模）我国自主研发的全球首款“异体通用型”药品，含人异体诱导多能干细胞（iPS）再生的脊髓神经祖细胞注射液，可改善脊髓损伤患者的运动功能。该药研发过程不涉及（　　） A．胚胎干细胞的伦理争议 B．细胞的原代和传代培养 C．给药后免疫排斥的监测 D．调控基因的选择性表达 【答案】A 【详解】A、iPS细胞是通过对成熟体细胞诱导重编程得到的多能干细胞，无需破坏胚胎获取，因此研发过程不涉及胚胎干细胞相关的伦理争议，A符合题意； B、获取足量的iPS细胞及诱导其分化为脊髓神经祖细胞的过程，需要通过原代培养、传代培养完成细胞扩增，涉及该操作，B不符合题意； C、该药品为异体来源的细胞制剂，研发阶段需要监测给药后的免疫排斥反应，以验证其安全性，涉及该操作，C不符合题意； D、iPS细胞分化为脊髓神经祖细胞的实质是基因的选择性表达，研发过程需要定向调控相关基因的表达才能获得目标细胞，涉及该操作，D不符合题意。 故选A。 15．（2026·广东佛山·一模）牛的体细胞有两套染色体组，基因组编辑困难且耗时长，严重制约育种效率。我国科研人员利用牛精子和去核卵母细胞建立了孤雄单倍体干细胞系，其后将干细胞快速“压缩”成类似精子的结构，导入正常卵母细胞后形成重构胚，最终培育出二倍体健康牛。下列叙述错误的是（　　） A．单倍体干细胞有分化成多种细胞的潜能 B．单倍体干细胞更易进行基因组编辑 C．该育种策略涉及两次显微操作去核 D．该育种策略可缩短牛的育种周期 【答案】C 【详解】A、单倍体干细胞具有全能性，有分化成多种细胞的潜能，A正确； B、牛的体细胞有两套染色体组，基因组编辑困难且耗时长，而单倍体干细胞染色体组只有一套，更易进行基因组编辑，B正确； C、该育种策略中，第一次是利用牛精子和去核卵母细胞建立孤雄单倍体干细胞系时的去核操作，第二次是将干细胞快速“压缩”成类似精子的结构导入正常卵母细胞时，正常卵母细胞不需要去核，所以只涉及一次显微操作去核，C错误； D、因为牛体细胞基因组编辑困难且耗时长，该育种策略利用孤雄单倍体干细胞系等技术，可缩短牛的育种周期，D正确。 故选C。 16．（2026·广东梅州·一模）【新情境・X 染色体随机失活与单克隆细胞的 G-6PD 蛋白电泳分析】6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因和编码。基因型为的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．基因和基因遵循基因分离定律 B．用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞 C．原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞 D．单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同 【答案】D 【详解】A、基因和基因是位于X染色体上的等位基因，在减数分裂中随同源染色体分离而分离，符合孟德尔分离定律，A正确； B、动物细胞之间的蛋白质，被胰蛋白酶或胶原蛋白酶分解，分散成单个细胞，B正确； C、结合题干，基因型为XFXS的女性体细胞中的两个X染色体会有一个随机失活，故一个细胞中6-磷酸葡萄糖脱氢酶，电泳后只显示一个条带，原代培养的细胞电泳有2个条带，故同时检测了多个细胞，C正确； D、单克隆培养的细胞，是通过有丝分裂得到的增殖的细胞，故单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7，所含基因相同，表达的基因不一定相同，D错误。 故选D。 17．（2026·广东湛江·一模）单克隆抗体制备流程如图所示，相关叙述错误的是（　　） A．与植物细胞融合相比，诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法 B．将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板，可进行克隆化培养和抗体检测 C．图中扩大培养后，只能从小鼠的腹水中获取大量单克隆抗体 D．单克隆抗体能特异性识别、结合特定抗原，并可以大量制备 【答案】C 【详解】A、与植物细胞融合相比，诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法，A正确； B、筛选后获得的杂交瘤细胞不止一种，需要接种到96孔板进行克隆化培养和抗体检测，以获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，B正确； C、可从体外培养的细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体，C错误； D、单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，D正确。 故选C。 18．（2026·广东阳江·一模）如图所示，研究小组以病毒蛋白为抗原，结合单个B细胞抗体制备技术和真核表达系统制备重组单克隆抗体用于病毒快速诊断。在该制备过程中未涉及的生物学原理是（　　） A．细胞膜具有一定的流动性 B．一个B淋巴细胞只能产生一种抗体 C．真核细胞可以分泌具有天然构象的抗体 D．肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖 【答案】D 【详解】A、单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性，A不符合题意； B、单克隆抗体是化学性质单一的抗体，一个B淋巴细胞只能产生一种特异性抗体，故可以让单个的B淋巴细胞和单个骨髓瘤细胞融合生产单克隆抗体，但不符合题意，B不符合题意； C、真核细胞具有内质网、高尔基体，可以对蛋白质进行加工，可以分泌具有天然构象的抗体，C不符合题意； D、该制备过程中不涉及肿瘤细胞的体外培养，D符合题意。 故选D。 胚胎工程考点05 19．（2026·广东·一模）胚胎工程相关技术在牛和羊的繁殖中已进入生产应用阶段，这些成果极大推动了我国畜牧业的发展。目前，从收集胚胎到最终产下后代，必须经过的技术环节是（    ） A．超数排卵处理 B．体外受精 C．胚胎移植 D．胚胎分割 【答案】C 【详解】A、超数排卵是收集胚胎前对供体雌性进行的处理，目的是获得更多卵母细胞以制备更多胚胎，题干要求的是收集胚胎之后的环节，不需要进行超数排卵处理，A错误； B、体外受精是体外获得早期胚胎的技术之一，若收集的胚胎是供体体内受精后冲卵得到的，就无需经过体外受精环节，不是必需步骤，B错误； C、收集到的早期胚胎无法在体外直接发育为完整个体，必须移植到同种、生理状态匹配的受体雌性子宫内，才能继续发育为后代，胚胎移植是该过程的必需环节，C正确； D、胚胎分割是用于获得同卵多胎、提高胚胎利用率的可选技术，若无获得多个基因型相同后代的需求，可不进行该操作，不是必需步骤，D错误。 20．（2026·广东广州·一模）胚胎移植可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。我国牛、羊等动物胚胎移植已获成功，保障了肉奶供应，有利于端稳“中国人的饭碗”。研究者在胚胎移植前进行受体母牛黄体直径测定，胚胎移植后统计妊娠率，结果如表。下列叙述错误的是（　　） 黄体种类 黄体直径/cm 妊娠率/% CL-1 ＜1.5 36.23 CL-2 1.5-2.5 53.30 CL-3 ＞2.5 43.18 注：黄体直径与孕酮浓度呈正相关。 A．胚胎移植需对受体母牛进行同期发情处理 B．无需考虑受体母牛对外来胚胎的免疫排斥反应 C．CL-2分泌的孕酮多于CL-3分泌的孕酮 D．应选择CL-2的母牛作为胚胎移植受体 【答案】C 【详解】A、胚胎移植时需对受体母牛进行同期发情处理，使受体与供体生理状态同步，确保胚胎移植后正常发育，A正确； B、胚胎的早期细胞未表达组织相容性抗原，受体母牛对移入子宫的外来胚胎基本不发生免疫排斥反应，B正确； C、由表注可知，黄体直径与孕酮浓度呈正相关，从表中数据可得CL - 2的黄体直径小于CL - 3的黄体直径，所以CL - 2分泌的孕酮应少于CL - 3分泌的孕酮，C错误； D、由表格数据可知CL-2组的妊娠率最高，因此应选择CL-2的母牛作为胚胎移植受体，D正确。 21．（2025·广东汕尾·一模）下列有关现代生物学技术叙述正确的是（    ） A．胚胎分割时，应注意将囊胚或原肠胚进行均等分割 B．植物体细胞杂交时，可用灭活病毒诱导法促进原生质体融合 C．动物细胞培养时，需定期更换培养基，以防止杂菌污染 D．诱导多能干细胞可分化成特定的细胞，用于治疗人类的某些疾病 【答案】D 【详解】A、胚胎分割时，应选择桑葚胚或囊胚，分割囊胚时将内细胞团均等分割，原肠胚时期细胞已分化，分割会损伤胚胎发育潜能，A错误； B、植物体细胞杂交时，常用物理或化学的方法融合，灭活病毒诱导法仅适用于动物细胞融合，B错误； C、动物细胞培养时，需定期更换培养基，以保障营养物质和去除代谢废物，C错误； D、诱导多能干细胞（iPS细胞）具有类似胚胎干细胞的全能性，经定向诱导可分化为特定功能细胞（如胰岛细胞），可用于治疗帕金森病等疾病，符合现代医学应用原理，D正确。 故选D 22．（2026·广东江门·模拟预测）犏牛是普通牛和牦牛的杂交后代，具有产奶量高、适应高寒环境等杂交优势。但雄性犏牛因精原细胞形成异常和减数分裂缺陷导致不育。若要培育既保留犏牛优良性状又能稳定遗传的新个体，下列方案中最可行的是（　　） A．利用人工授精技术大量培育新个体 B．利用动物体细胞核移植技术培育新个体 C．诱导体外培养的雄性犏牛睾丸细胞分化为精子用于体外受精 D．从雄犏牛与普通牛或雌牦牛回交的后代中筛选优良可育个体 【答案】B 【详解】A、人工授精的前提是获得正常可育的配子，雄性犏牛存在减数分裂缺陷，无法产生正常精子，无法通过该技术培育符合要求的个体，A错误； B、动物体细胞核移植技术属于无性繁殖，以犏牛的体细胞作为核供体培育新个体，可完整保留犏牛的全套遗传物质（即全部优良性状），且不需要犏牛产生可育配子，可克服其不育的缺陷，B正确； C、雄性犏牛的不育是由精原细胞形成异常、减数分裂存在固有缺陷导致的，即使诱导其睾丸细胞分化，也无法产生正常可育的精子，不能用于体外受精，C错误； D、雄性犏牛本身不育，无法产生可育配子完成回交过程，且回交后代会发生性状分离，无法稳定保留犏牛的全部优良性状，D错误。 试卷第1页，共3页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 题14 发酵工程与细胞工程 考点概览 考点01 传统发酵技术、发酵工程及其应用 考点02 微生物的培养与应用 考点03 植物细胞工程的基本技术及应用 考点04 动物细胞的培养和核移植技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 考点05 胚胎工程 传统发酵技术、发酵工程及其应用考点01 1．（2026·广东佛山·一模）某同学在制作泡菜前查阅资料得知，可以向泡菜坛中加入“陈泡菜水”。在制作泡菜时，他在不同时间测定了泡菜中的亚硝酸盐含量，结果如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．加入“陈泡菜水”的主要目的是增加乳酸含量，提高泡菜口感 B．泡菜发酵初期，亚硝酸盐含量升高主要与杂菌的细胞代谢有关 C．制作出的泡菜“咸而不酸”，原因可能是食盐浓度过高、发酵温度过低等 D．由图可知，该同学制作的泡菜适宜在11天后食用，但要注意时间不能太长 2．（2026·广东·一模）酵粿是潮汕地区传统的发酵米制食品，其制作需经酒曲短期发酵、酸碱中和等工序，成品内部呈蜂窝状结构，表面自然开裂，形成独特的“笑口”形态。下列叙述错误的是（    ） A．酵粿制作过程中会产生少量的酒精 B．开裂程度可作为判断发酵是否成功的指标 C．在相同发酵时间下，酵粿在冬天比夏天更容易发生开裂过度的情况 D．内部蜂窝状结构和自然开裂主要是由发酵产生的CO2引起的 3．（2026·广东梅州·一模）【新情境・苏氨酸发酵生产的代谢工程调控与多倍体工程菌构建】1935年W．C．Rose从纤维蛋白水解物中分离得到苏氨酸，其可促进动物生长发育并维持细胞膜功能，目前主要通过大肠杆菌发酵生产。我国研究者尝试利用基因工程技术来提高菌株的生产能力。回答下列问题： (1)大肠杆菌因具有______等优点（答出两点即可），在发酵工程中常作为工程菌生产药物和疫苗。 (2)研究发现，当细胞中苏氨酸含量较高时，会抑制苏氨酸合成酶基因的转录。A基因编码的A蛋白位于大肠杆菌细胞膜上，可将苏氨酸运出细胞。研究者分别利用三种具有持续表达活性的启动子和A基因、红色荧光蛋白（RFP）基因来构建表达载体并导入大肠杆菌菌株W中，获得三种工程菌，相关处理及结果如图1所示。据图1分析： ①该实验的目的是______。 ②红色荧光蛋白（RFP）基因的作用是______。 ③工程菌W-01苏氨酸产量显著高于菌株W的原因是______。 (3)大肠杆菌拟核中有一个环状DNA分子，其上的F基因是调控细胞分裂的主要基因。当其表达水平较低时，可产生含有多个拟核DNA的多倍体菌株，这种菌株细胞体积和细胞内基因表达产物增加。综合利用上述信息，设计一个插入W-01菌株F基因启动子与编码区之间的表达元件（如图2），制备高产苏氨酸的多倍体工程菌，且该工程菌能够在含氯霉素的培养基中生长。请分析设计该表达元件的关键点：①______；②______。 微生物的培养与应用考点02 4．（2026·广东·一模）平板划线的标准操作中，划线后均需灼烧接种环。但在某些简化的实验流程中，如图所示的划线操作中，接种环最有可能不用灼烧的是（    ） A．第1次划线前 B．第2次划线前 C．第3次划线后 D．第4次划线后 5．（2026·广东深圳·一模）某兴趣小组尝试在马铃薯琼脂培养基上进行酵母菌的纯培养。下列操作顺序合理的是（　　） A．配制培养基→灭菌→倒平板→接种分离→培养 B．配制培养基→倒平板→灭菌→接种分离→培养 C．配制培养基→灭菌→接种分离→倒平板→培养 D．配制培养基→接种分离→倒平板→灭菌→培养 6．（2026·广东汕头·一模）海洋是生物医药创新的“蓝色宝库”。深海冷泉独特的高压、低温、营养匮乏环境对开发生物医药具有重要意义。冷泉中的化能自养型生物硫酸盐还原菌（SRB）可用于新型抗病毒药物的研发。用于扩大培养SRB的发酵罐，无需添加的装置是（　　） A．高压模拟装置 B．自动补料葡萄糖装置 C．温度监测装置 D．培养液过滤除菌装置 7．（2026·广东汕头·一模）科技社同学为证明细菌耐药性突变是产生在接触抗生素之前而非抗生素诱导产生的，设计如图的实验技术路线并得到下表结果。下列叙述正确的是（　　） 　 大试管结果（I） 小试管结果（II） 抑菌圈直径方差 c d 注：方差可反映数据的波动程度。方差越大，数据波动越大。 A．本实验可以采用平板划线法将细菌接种到培养基上 B．a中细菌较早产生耐药性变异造成抑菌圈的直径a>b C．耐药性突变同步发生造成I中的抑菌圈直径几乎相同 D．c<d可说明细菌耐药性突变是在接触抗生素前产生的 8．（2026·广东江门·模拟预测）香蕉炭疽病是由真菌引起的采后重要病害。研究人员拟从香蕉果实表面筛选具有用于防治香蕉炭疽病潜力的酵母菌。下列叙述错误的是（　　） A．可利用加抗生素的培养基对健康果皮样品进行选择培养以富集酵母菌 B．筛选该类酵母菌时，可根据抑菌圈大小来判断酵母菌对病原菌的拮抗作用 C．将通过拮抗实验的酵母菌在液体培养基中扩大培养后，即可用于生产实践 D．优良酵母菌株可能通过营养竞争有效抑制香蕉炭疽病真菌的生长与侵染 9．（2026·广东梅州·一模）塑化剂（DEHP，化学式为）被很多国家认定为毒性化学物质。下图为某实验小组从土壤中筛选可降解DEHP细菌的过程。下列叙述错误的是（    ） A．振荡培养可增加溶液中的溶解氧，以满足降解菌细胞呼吸的需求 B．初选之前需对培养基、培养皿和覆盖过塑料薄膜的土壤样品均进行湿热灭菌 C．图中固体培养基以DEHP为唯一碳源，从功能的角度来看属于选择培养基 D．培养若干天后，应选择DEHP含量低的培养液进行接种以进一步扩增目的菌 10．（2026·广东深圳·一模）【新情境・基于群体感应系统的工程菌药物可控释放机制】某些细菌会释放酰基高丝氨酸内酯（AHL），AHL可自由进出细菌，其浓度达到一定阈值后会作用于细菌使其发生代谢变化（图1）。科学家试图利用细菌这一系统开发一种工程菌，来实现特定药物的合成和释放。 回答下列问题： (1)研究人员将构建的质粒①和质粒②导入大肠杆菌前，通常需先用________处理大肠杆菌细胞，使细胞处于一种能吸收周围环境中DNA分子的生理状态，导入后的菌体最适合用________法接种于选择培养基上，由此构建工程菌。 (2)据图1分析，当工程菌密度升高时，________积累达到阈值，才能与________蛋白结合形成复合物，该复合物与启动子结合，启动下游D基因的表达。 (3)为实现工程菌在肠道病灶部位裂解，研究人员利用基因E构建了质粒③（图2），其编码的蛋白E可诱导大肠杆菌裂解。在相同培养条件下，测定一段时间内含质粒①、③的工程菌和野生型大肠杆菌的种群密度变化（图3），在培养早期该曲线趋于一致，而在培养后期出现明显差异，在整个培养时间中出现这种现象的原因是________。 (4)综合上述研究，研究人员将质粒________导入大肠杆菌构建特定药物合成和释放的工程菌。结合图3分析，该工程菌的药物释放特征是________。 植物细胞工程的基本技术及应用考点03 11．（2026·广东深圳·一模）针对二倍体柑橘‘华柚1号’果实种子数多的不足，研究人员将去核的二倍体蜜柑‘国庆1号’的愈伤组织原生质体，与‘华柚1号’叶肉原生质体融合，获得由细胞质基因引起的雄性不育新品种‘华柚2号’。下列叙述错误的是（　　） A．‘华柚2号’的培育过程需要运用植物组织培养技术 B．融合后的杂种细胞可直接诱导再分化发育成完整植株 C．‘华柚2号’的细胞质雄性不育基因来自‘国庆1号’ D．‘华柚2号’的培育过程实现细胞质基因的定向转移 12．（2026·广东佛山·一模）下列关于“植物组织培养”实验过程中操作的叙述，错误的是（　　） A．使用蔗糖作为培养基的碳源 B．制备培养基时，先调pH再灭菌 C．先后使用酒精和次氯酸钠溶液对外植体进行消毒 D．诱导愈伤组织期间，每天给予外植体适当的光照 动物细胞的培养和核移植技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备考点04 13．（2026·广东广州·一模）表皮生长因子受体（EGFR）在肿瘤发生中起重要作用，其过表达常见于多种恶性肿瘤。研究人员利用杂交瘤技术制备抗EGFR单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．用被其他抗原污染的EGFR免疫小鼠后，所得的每个B细胞也只能产生一种抗体 B．经过多次克隆化培养和抗体检测，能获得足够数量的特定杂交瘤细胞 C．杂交瘤细胞在小鼠腹腔内能快速增殖，与腹腔内具有充足的营养物质等适宜条件有关 D．细胞毒素与抗EGFR单克隆抗体偶联可使抗体更好地杀死肿瘤细胞 14．（2026·广东汕头·一模）我国自主研发的全球首款“异体通用型”药品，含人异体诱导多能干细胞（iPS）再生的脊髓神经祖细胞注射液，可改善脊髓损伤患者的运动功能。该药研发过程不涉及（　　） A．胚胎干细胞的伦理争议 B．细胞的原代和传代培养 C．给药后免疫排斥的监测 D．调控基因的选择性表达 15．（2026·广东佛山·一模）牛的体细胞有两套染色体组，基因组编辑困难且耗时长，严重制约育种效率。我国科研人员利用牛精子和去核卵母细胞建立了孤雄单倍体干细胞系，其后将干细胞快速“压缩”成类似精子的结构，导入正常卵母细胞后形成重构胚，最终培育出二倍体健康牛。下列叙述错误的是（　　） A．单倍体干细胞有分化成多种细胞的潜能 B．单倍体干细胞更易进行基因组编辑 C．该育种策略涉及两次显微操作去核 D．该育种策略可缩短牛的育种周期 16．（2026·广东梅州·一模）【新情境・X 染色体随机失活与单克隆细胞的 G-6PD 蛋白电泳分析】6-磷酸葡萄糖脱氢酶（G-6PD）有F和S两种类型，分别由一对等位基因和编码。基因型为的女性体细胞中的两个X染色体，会有一个随机失活，且这个细胞的后代相应的X染色体均会发生同样的变化。将基因型为的女性皮肤组织用胰蛋白酶处理后先进行细胞的原代培养，再对不同的单细胞分别进行单克隆培养。分别对原代培养和单克隆培养的细胞进行G-6PD蛋白电泳检测，结果如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．基因和基因遵循基因分离定律 B．用胰蛋白酶处理皮肤组织可使其分散成单个细胞 C．原代培养细胞电泳图有2个条带是因为同时检测了多个细胞 D．单克隆培养的细胞1、2、4、5、8、9与3、6、7所含基因不同 17．（2026·广东湛江·一模）单克隆抗体制备流程如图所示，相关叙述错误的是（　　） A．与植物细胞融合相比，诱导动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法 B．将筛选获得的杂交瘤细胞接种到96孔板，可进行克隆化培养和抗体检测 C．图中扩大培养后，只能从小鼠的腹水中获取大量单克隆抗体 D．单克隆抗体能特异性识别、结合特定抗原，并可以大量制备 18．（2026·广东阳江·一模）如图所示，研究小组以病毒蛋白为抗原，结合单个B细胞抗体制备技术和真核表达系统制备重组单克隆抗体用于病毒快速诊断。在该制备过程中未涉及的生物学原理是（　　） A．细胞膜具有一定的流动性 B．一个B淋巴细胞只能产生一种抗体 C．真核细胞可以分泌具有天然构象的抗体 D．肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖 胚胎工程考点05 19．（2026·广东·一模）胚胎工程相关技术在牛和羊的繁殖中已进入生产应用阶段，这些成果极大推动了我国畜牧业的发展。目前，从收集胚胎到最终产下后代，必须经过的技术环节是（    ） A．超数排卵处理 B．体外受精 C．胚胎移植 D．胚胎分割 20．（2026·广东广州·一模）胚胎移植可充分发挥雌性优良个体繁殖潜力。我国牛、羊等动物胚胎移植已获成功，保障了肉奶供应，有利于端稳“中国人的饭碗”。研究者在胚胎移植前进行受体母牛黄体直径测定，胚胎移植后统计妊娠率，结果如表。下列叙述错误的是（　　） 黄体种类 黄体直径/cm 妊娠率/% CL-1 ＜1.5 36.23 CL-2 1.5-2.5 53.30 CL-3 ＞2.5 43.18 注：黄体直径与孕酮浓度呈正相关。 A．胚胎移植需对受体母牛进行同期发情处理 B．无需考虑受体母牛对外来胚胎的免疫排斥反应 C．CL-2分泌的孕酮多于CL-3分泌的孕酮 D．应选择CL-2的母牛作为胚胎移植受体 21．（2025·广东汕尾·一模）下列有关现代生物学技术叙述正确的是（    ） A．胚胎分割时，应注意将囊胚或原肠胚进行均等分割 B．植物体细胞杂交时，可用灭活病毒诱导法促进原生质体融合 C．动物细胞培养时，需定期更换培养基，以防止杂菌污染 D．诱导多能干细胞可分化成特定的细胞，用于治疗人类的某些疾病 22．（2026·广东江门·模拟预测）犏牛是普通牛和牦牛的杂交后代，具有产奶量高、适应高寒环境等杂交优势。但雄性犏牛因精原细胞形成异常和减数分裂缺陷导致不育。若要培育既保留犏牛优良性状又能稳定遗传的新个体，下列方案中最可行的是（　　） A．利用人工授精技术大量培育新个体 B．利用动物体细胞核移植技术培育新个体 C．诱导体外培养的雄性犏牛睾丸细胞分化为精子用于体外受精 D．从雄犏牛与普通牛或雌牦牛回交的后代中筛选优良可育个体 试卷第1页，共3页 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $