课时训练17 发酵工程和细胞工程-（配套练习）【金版新学案】2026年高考生物大二轮专题复习与测试（单选）

课时训练17　发酵工程和细胞工程 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－10题每小题3分，共30分) 保分点一　发酵工程及应用 1．(2025·四川攀枝花模拟)北魏农学巨著《齐民要术》记载了许多古人在实际生产中积累的经验，也蕴藏着众多生物学知识。请阅读表格中的古籍原文，判断以下相关叙述，正确的是(　　) 工艺名称 古籍原文 酿酒技术 浸曲发，如鱼眼汤，净淘米八斗，炊作饭，舒令极冷 制醋技术 大率酒一斗，用水三斗，合瓮盛，置日中曝之……七日后当臭，衣生，勿得怪也，但停置，勿移动，挠搅之。数十日，醋成 A．实验室里培养制醋微生物时，需要将培养基的pH调至酸性 B．酿酒和制醋过程所用的微生物细胞内都有以核膜为界限的成形细胞核 C．“鱼眼汤”是指液面冒出小泡的现象，由微生物呼吸作用释放CO2形成 D．“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是由乳酸菌大量繁殖形成 答案：C 解析：培养细菌一般需要将培养基的pH调至中性或弱碱性，A错误；酿酒的微生物是酵母菌，是真核生物，制醋过程所用的微生物是醋酸菌，是原核生物，无细胞核，B错误；“鱼眼汤”是指酵母菌在呼吸过程中产生CO2，使溶液中出现气泡，C正确；醋酸菌可将乙醇转化为乙醛，再将乙醛变为醋酸，会在变酸的酒的表面大量繁殖形成菌膜，所以“衣生”指发酵液表面形成一层菌膜的现象，主要是醋酸菌大量繁殖形成的，D错误。 2．(2025·山东菏泽模拟)《释名·释饮食》记载：“豉，嗜也。五味调和，需之而成，乃可甘嗜也。”豆豉主要用黄豆通过霉菌发酵制成。下列说法错误的是(　　) A．传统方法制作豆豉是以混合菌种的液体或半固体发酵为主 B．发酵时使用煮熟的黄豆，使蛋白质变性，易于被微生物利用 C．黄豆中的蛋白质会在霉菌作用下分解成多肽及氨基酸 D．发酵时加入盐和酒可以激发出豆豉的风味，同时抑制杂菌活力 答案：A 解析：传统豆豉的制作通常是以固体发酵为主，而不是液体或半固体发酵，A错误；煮熟的黄豆会使蛋白质变性，使其更容易被霉菌分解和利用，B正确；在发酵过程中，霉菌会分解黄豆中的蛋白质，生成多肽和氨基酸，这些物质是豆豉风味的重要来源，C正确；盐和酒不仅可以增加豆豉的风味，还可以抑制杂菌的生长，确保发酵的顺利进行，D正确。 3．(2025·黑吉辽内卷)科研人员通过稀释涂布平板法筛选出高耐受且降解金霉素(C22H23ClN2O8)能力强的菌株，旨在解决金霉素过量使用所导致的环境污染问题。下列叙述错误的是(　　) A．以金霉素为唯一碳源可制备选择培养基 B．逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株 C．配制选择培养基时，需确保pH满足实验要求 D．用接种环将菌液均匀地涂布在培养基表面 答案：D 解析：该研究的目的是筛选出高耐受且降解金霉素能力强的菌株，可以金霉素为唯一碳源制备选择培养基进行筛选，且逐步提高培养基中金霉素的浓度有助于获得高耐受的菌株，A、B正确；微生物培养需要适宜的pH等条件，C正确；稀释涂布平板法不需要接种环，而是需要涂布器，D错误。 4．(2025·四川德阳模拟)2024年8月，新闻报道市面上销售的部分雪糕存在大肠杆菌超标的问题。某同学为探究他喜爱的某种雪糕是否存在同样的问题，以下思路错误的是(　　) A．选择多支雪糕进行检测，以提高结果的可靠性 B．使用接种环接种时，注意不能划破固体培养基 C．实验需要设置空白对照，即接种无菌水作对照 D．培养大肠杆菌时，需将pH调至中性或弱碱性 答案：B 解析：选择多支雪糕进行检测，可以避免因样本过少而导致结果的偶然性，从而提高结果的可靠性，A正确；计数时，需要使用稀释涂布平板法，所使用的工具为涂布器，B错误；在实验中设置空白对照，即接种无菌水作为对照，以确保实验结果的准确性和可靠性，C正确；大肠杆菌生长的适宜pH为中性或弱碱性，所以培养大肠杆菌时，需将pH调至中性或弱碱性，D正确。 保分点二　细胞工程、胚胎工程及应用 5．(2025·山东临沂模拟)植物细胞悬浮培养技术在生产中已得到应用。某兴趣小组利用该技术培养胡萝卜细胞并获取番茄红素，实验流程见下图。下列描述合理的是(　　) A．实验流程中可用胰蛋白酶处理愈伤组织，制备悬浮细胞 B．番茄红素是次生代谢物，一般在特定的组织或器官中产生 C．细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，提高了单个细胞中次生代谢物的含量 D．胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，再用蒸馏水清洗2～3次 答案：B 解析：植物细胞之间的连接物质主要是纤维素和果胶等，制备植物悬浮细胞应用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，而胰蛋白酶是用于处理动物组织分散动物细胞的，A错误；番茄红素是次生代谢物，次生代谢物一般在特定的组织或器官中，并在一定的环境和时间条件下才产生，B正确；细胞产物的工厂化生产主要是利用促进细胞生长的培养条件，增加细胞数量，从而提高次生代谢物的总量，而不是提高单个细胞中次生代谢物的含量，C错误；胡萝卜根外植体进行适当的消毒处理后，要用无菌水清洗2～3次，而不是蒸馏水，以防止杂菌污染，D错误。 6．(2025·山东济宁模拟)HER-2蛋白主要在胎儿时期表达，成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体—药物偶联物T-DMI，对HER-2有很强的靶向性，可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是(　　) A．需要向小鼠反复注射HER-2，以便在血清中获取免疫的B淋巴细胞 B．用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布 C．T-DMI中DMI与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键 D．用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞 答案：B 解析：制备单克隆抗体时，需向小鼠多次注射抗原(HER-2)，以激活B淋巴细胞，但免疫后的B淋巴细胞应从小鼠的脾脏中获取，而非血清(血清中含多种抗体，而非B细胞)，A错误。灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚。此过程依赖细胞膜的流动性，导致膜蛋白和脂质分子重新排布，B正确。根据题意信息可知，T-DMI中，曲妥珠单抗(抗体)负责特异性结合HER-2，而DMI是连接的药物。特异性靶向的关键在于抗体部分，而非DMI，C错误。选择培养基(如HAT培养基)的作用是筛选出杂交瘤细胞(融合的B细胞与骨髓瘤细胞)，但无法直接筛选出分泌特定抗体的细胞。分泌抗体的杂交瘤细胞需通过后续的抗体检测进一步确认，D错误。 7．(2025·陕晋青宁卷)科研人员通过对绵羊受精卵进行基因编辑和胚胎移植等操作，获得了羊毛长度显著长于对照组的优良品系。下列叙述错误的是(　　) A．为获取足够的卵子，需对供体绵羊注射促性腺激素进行超数排卵处理 B．为确保受体绵羊与供体绵羊生理状态一致，需进行同期发情处理 C．受精卵发育至桑葚胚阶段，细胞数量和胚胎总体积均增加 D．对照组绵羊的选择需考虑年龄、性别等无关变量的影响 答案：C 解析：胚胎工程需要足够的卵子，可以对供体雌性绵羊进行超数排卵处理，即注射促性腺激素以诱发卵巢排出比自然情况下更多的卵子，A正确；为提高胚胎移植的成功率，需要使受体绵羊与供体绵羊生理状态保持一致，因此需要对受体、供体进行同期发情处理，B正确；受精卵发育至桑葚胚的早期分裂阶段称为卵裂期，此时期细胞的数量不断增加，但胚胎的总体积并不增加，C错误；对照组绵羊的年龄、性别等属于无关变量，无关变量应保持适宜且相同，D正确。 8．(2025·南京模拟)我国科学家成功构建了具有高比例胚胎干细胞的活产嵌合体猴。如图所示，研究人员将4CL体系下培育的、可表达绿色荧光蛋白的供体猕猴的胚胎干细胞(简称4CL干细胞)注射至与其遗传信息不同的猕猴胚胎中，最终得到嵌合体猴。下列叙述正确的是(　　) A．为防止细菌污染，培养4CL干细胞时可向培养液中加入适量的干扰素 B．4CL干细胞注入桑葚胚后会与其他胚胎细胞发生融合进而形成嵌合体 C．对嵌合囊胚或原肠胚进行胚胎分割后移植，可以产生更多的嵌合体猴 D．嵌合体猴部分细胞可发出绿色荧光，其遗传信息不一定能遗传给后代 答案：D 解析：动物细胞培养时，为防止细菌污染，可向培养液加入适量的抗生素，干扰素是针对病毒的，A错误；4CL干细胞不会与其他胚胎细胞发生细胞融合，B错误；不能对原肠胚进行胚胎分割，且对嵌合囊胚进行胚胎分割时，不能保证分割得到的胚胎都含有4CL干细胞，C错误；嵌合体猴中，由4CL干细胞增殖分化形成的组织可发出绿色荧光，由于这些细胞不一定发育成原始生殖细胞，因此其遗传信息不一定能遗传给后代，D正确。 保分点三　微生物筛选和鉴定中的“圈” 9．(2025·河南名校联考)变色圈法是一种对于一些不易产生透明圈产物的菌株的鉴别方法，可在底物平板中加入指示剂或显色剂，使所需微生物能被快速鉴别出来。如在筛选果胶酶产生菌时，用固体培养基对含微生物的样品进行分离，待菌落长成后，加入0.2%刚果红溶液染色4 h，具有分解果胶能力的菌落周围便会出现绛红色水解圈，如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．该培养基是以果胶为唯一碳源的选择培养基 B．该培养基上的接种方法为稀释涂布平板法 C．变色圈直径大的菌株分解果胶的能力不一定强 D．实验所用培养基一般要进行高压蒸汽灭菌 答案：A 解析：平板中的B、D菌落周围没有出现变色圈，说明该培养基不是以果胶为唯一碳源的选择培养基，A错误；结合图示可知，平板上并未出现划线，且平板各个区域均出现了单菌落，说明该培养基上的接种方法为稀释涂布平板法，B正确；变色圈的直径与菌落的直径比值大，说明该种菌分解果胶的能力强，C正确；为实现无菌操作，实验所用培养基一般要进行高压蒸汽灭菌，D正确。 10．(2025·山西太原市调研)A、B、C、D四种抗生素均可治疗金黄色葡萄球菌(Sau)引起的肺炎，为选出具有最佳疗效的抗生素，科研人员分别将含等剂量抗生素的四张大小相同的滤纸片a、b、c、d置于Sau均匀分布的平板培养基上，在适宜条件下培养48 h，结果如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．Sau的培养过程中，培养基的pH需要保持中性或弱酸性 B．滤纸片a周围抑菌圈的区域最大，抗生素A的疗效最好 C．滤纸片b周围抑菌圈中出现菌落是染色体变异的结果 D．由结果可知，该实验是通过平板划线法将Sau接种在培养基上的 答案：B 解析：金黄色葡萄球菌(Sau)属于细菌，培养细菌时一般需要把pH调至中性或弱碱性，A错误；滤纸片a周围抑菌圈的区域最大，抑菌能力最强，说明抗生素A治疗Sau感染引起的肺炎的效果最好，B正确；细菌无染色体，不会出现染色体变异，C错误；该实验平板上的Sau是均匀分布的，因此该实验是用稀释涂布平板法进行接种的，D错误。 (11－12题每小题5分，共10分) 11．(2025·河北卷)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是(　　) A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持 B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养 C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备 答案：B 解析：利用植物组织培养技术(无性繁殖)可实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持，A正确；动物细胞培养需要含CO2的气体环境，CO2可维持培养液的pH，B错误；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，C正确；应用促性腺激素可使供体母牛超数排卵，以获得更多的卵母细胞用于胚胎制备，D正确。 12．(2025·湖南邵阳模拟)科研人员制备能产生双抗体的双杂交瘤细胞的实验过程如下：先制备两种杂交瘤细胞，每种杂交瘤细胞产生的抗体与抗原的结合情况如图1、2所示；然后再让两种杂交瘤细胞融合，经过筛选最终得到可以产生双抗体(同时抗α、β两种抗原，如图3所示)的双杂交瘤细胞。抗体由两条重链和两条轻链组成，重链和轻链均分为恒定区和可变区，两条重链依赖于A1或B1进行组装(A1与B1相同)，重链与轻链的组装依赖于恒定区的A2、a或B2、b(a与b相同)。下列叙述错误的是(　　) A．制备产生如图1所示单抗的杂交瘤细胞时需要经过两次筛选且目的不同 B．双杂交瘤细胞的筛选需要进行克隆化培养和抗体检测 C．图3中的1、2、3、4、5、6可分别对应A2、B2、a、b、α、β D．双杂交瘤细胞产生的抗体可与α、β两种抗原同时结合，说明该抗体不具备特异性 答案：D 解析：在制备杂交瘤细胞的过程中需要经过两次筛选，第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是筛选产生所需抗体的杂交瘤细胞，A正确；根据单克隆抗体的制备过程可知，杂交瘤细胞的筛选均需要进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，B正确；双特异性抗体能同时与抗原α与β结合，由于图3抗体是双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体，可变区的重链1和2位置存在A2或B2，若1是A2，则2为B2，根据图1信息判断：a与A2在可变区并结合α，根据图2信息判断：b与B2在可变区并结合β，而图3中3与1(A2)在可变区并结合5，故3对应a，5对应α，同时4与2(B2)在可变区并结合6，故4对应b，6对应β，因此1、2、3、4、5、6分别对应A2、B2、a、b、α、β，C正确；图3中双杂交瘤细胞产生的双特异性抗体，可与两种抗原同时发生特异性结合，D错误。 13．(10分)(2025·四川成都模拟)世界燃料乙醇产量已接近1 000亿升，丰富且不可食用的各种植物纤维素被作为潜在原料用于乙醇生产，下表为某生物兴趣小组的同学在培养纤维素分解菌时制定的培养基组分。请回答下列问题： 纤维 素粉 NaNO3 KH2PO4 Na2HPO4·7H2O MgSO4·7H2O KCl 酵母膏 水解 酪素 5 g 1 g 0.9 g 1.2 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g 0.5 g (1)用该培养基来富集培养纤维素分解菌，该培养基缺少的营养成分是________，该培养基的配制________(填“需要”或“不需要”)加入琼脂。 (2)实验中初步估测摇瓶M中细菌细胞数为2×107个/mL，若要在每个平板上涂布0.1 ml稀释后的菌液，且保证每个平板上长出的菌落数不超过200个，则至少应将摇瓶M中的菌液稀释________倍。在鉴别纤维素分解菌时常采用刚果红染色法，接种并培养后，一般选择________________________的菌落作为进一步筛选鉴定的菌种。 (3)如果用固定有酵母细胞的凝胶珠发酵产酒，发酵温度应为________℃；明胶、琼脂糖、海藻酸钠等物质常常作为包埋细胞载体的原因是_____________________________________________________________________ ___________________________________________________________________。 答案：(1)H2O　不需要　(2)1×104　培养基上菌落周围产生透明圈　(3)18～25　这些物质是不溶于水的多孔性材料 解析：(1)培养基的营养成分有碳源、氮源、水、无机盐等，该培养基缺少的营养成分是H2O；富集培养纤维素分解菌用的是液体培养基，所以该培养基的配制不需要加入琼脂。(2)设稀释倍数为A，套用计算式：A×200个/0.1 mL＝2×107(个/mL)，计算出A＝1×104。培养基中加入刚果红，可与培养基中的纤维素形成红色复合物，当纤维素被分解后，红色复合物不能形成，培养基中会出现以纤维素分解菌为中心的透明圈，从而可鉴别纤维素分解菌。(3)酒精发酵利用的是酵母菌的无氧呼吸，发酵温度控制在18～25 ℃；在固定化细胞实验中，明胶、琼脂糖、海藻酸钠等物质能作为包埋细胞载体的原因是这些物质是不溶于水的多孔性材料，便于细胞的包埋。 14．(10分)(2025·四川眉山模拟)我国科学家通过培育小鼠孤雌单倍体胚胎干细胞，成功获得了“1母亲0父亲”的雌性小鼠，且能正常生殖产生后代，这在世界上属首例，其有关技术路线如下图。请分析回答： (1)为了获得更多的卵母细胞，研究人员需对母鼠进行超数排卵处理，该过程中用到的动物激素是____________。 (2)在第1阶段体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，应将取自囊胚的________分散后制成细胞悬液，置于含有________________的混合气体的CO2培养箱中进行细胞培养；在第2阶段原核形成时卵母细胞已完成了减数分裂，理由是________________________________________________。 (3)该研究团队将精子注入去核的MⅡ期的卵母细胞，最后培养出孤雄单倍体胚胎干细胞，这里去掉的“核”是指________________________。 (4)印记基因包括父系印记基因和母系印记基因，是可以区分精子和卵细胞的基因组。Rasgrf1基因是小鼠细胞中的父系印记基因，正常情况下来自父本的该基因处于不表达状态。研究发现，这种不表达状态与基因的某种表观遗传调控相关。为获得孤雌生殖的个体，对Rasgrf1基因进行的最佳处理方式是________(填序号)。 ①甲基化修饰　②去甲基化　③敲除　④诱导突变 答案：(1)促性腺激素　(2)内细胞团　95%空气和5% CO2　图中有两个极体　(3)纺锤体—染色体复合物　(4)① 解析：(1)超数排卵是指应用外源促性腺激素，诱发卵巢排出比自然情况下更多的卵子。(2)聚集在胚胎一端的细胞形成内细胞团，将来发育为胎儿的各种组织，沿透明带内壁扩展和排列的细胞称为滋养层细胞，将来发育为胎膜和胎盘的一部分，所以体外构建孤雌单倍体胚胎干细胞时，最好取囊胚的内细胞团细胞；体外培养动物细胞应置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养；图中第2阶段，孤雌单倍体胚胎干细胞入卵后，形成原核的同时，卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体，第2阶段原核形成的图中有两个极体，说明卵母细胞已完成了减数分裂。(3)卵母细胞中的“核”是纺锤体—染色体复合物。(4)根据题意，在正常情况下，来自父本的Rasgrf1基因处于不表达状态是由于表观遗传调控，而这种调控通常是通过甲基化修饰实现的。在孤雌生殖时，为了模拟该父系印记基因的不表达状态，对Rasgrf1基因的最佳处理方式是进行甲基化修饰，①正确。 学科网（北京）股份有限公司 $