专题11 发酵与细胞工程(3大考点)(浙江专用)2026年高考生物一模分类汇编
2026-04-10
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3份
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45页
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资源信息
| 学段 | 高中 |
| 学科 | 生物学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 发酵工程,细胞工程 |
| 使用场景 | 高考复习-一模 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 浙江省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 5.54 MB |
| 发布时间 | 2026-04-10 |
| 更新时间 | 2026-04-10 |
| 作者 | 咖啡生物 |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2026-04-10 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57280893.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题11 发酵与细胞工程
3大考点概览
考点01 发酵工程
考点02 植物细胞工程
考点03 动物细胞工程
发酵工程
考点1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
C
B
D
C
D
D
D
B
D
题号
11
12
13
14
15
16
答案
C
C
D
D
B
B
植物细胞工程
考点2
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
A
A
C
C
D
C
A
B
A
B
题号
11
12
13
14
答案
B
C
B
C
动物细胞工程
考点3
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
A
B
D
C
B
D
A
B
D
题号
11
12
13
14
15
答案
B
B
B
D
D
2
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专题11 发酵与细胞工程
3大考点概览
考点01 发酵工程
考点02 植物细胞工程
考点03 动物细胞工程
发酵工程
考点1
1.(2025·浙江绍兴·一模)柠檬酸是食品工业常用的酸味剂,可通过黑曲霉(需氧型丝状真菌)液体发酵生产。下列叙述错误的是( )
A.接种前需对黑曲霉菌种进行扩大培养,以缩短发酵周期
B.发酵过程中需持续通入无菌空气并搅拌,以保证溶解氧充足
C.通过检测发酵液中柠檬酸的积累量,判断发酵进程
D.将发酵液滴加在血细胞计数板上置于显微镜下观察,实时监测活菌数量
2.(2025·浙江·精诚联盟一模)某同学利用桃形李果实制作果醋,简易流程如图。下列相关叙述正确的是( )
A.果酒、果醋都是采用单一菌种发酵而成
B.过程①前要对果实灭菌,以防杂菌污染
C.过程②中会产生大量气泡,需适时拧松瓶盖放气
D.过程③菌种主要利用果酒中的酒精进行厌氧发酵
3.(25-26高三上·浙江台州·一模)谷氨酸棒状杆菌(Cg)可合成谷氨酸用于制取味精。发酵时需控制培养基的碳氮比(C/N),C/N为4:1时,Cg会合成少量谷氨酸用于菌体的生长和繁殖;CN为3:1时Cg会过量合成谷氨酸,抑制菌体的生长和繁殖。下列叙述错误的是( )
A.培养基中营养物质的浓度及比例会影响Cg的生长
B.CN为3:1时,碳源中能量主要用于生长和繁殖
C.发酵时过早降低碳氮比会导致味精的产量下降
D.谷氨酸可参与Cg细胞分裂时蛋白质的合成
4.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)香肠的制作需先将肉馅灌入肠衣,随后置于适宜的温度和湿度环境下晾挂。在发酵阶段,乳酸菌是发挥主导作用的菌群。下列叙述错误的是( )
A.发酵初期,肉馅中残留的氧气会抑制乳酸菌等厌氧菌的生长繁殖
B.肉馅为微生物提供了碳源、氮源、无机盐和水等营养物质
C.发酵过程中,乳酸菌代谢产生的乳酸可抑制杂菌的生长
D.采用多次平行划线对乳酸菌进行培养和计数
5.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)下图为某同学设计的酿制桑葚醋的基本流程图。下列叙述错误的是( )
A.桑葚不能反复冲洗的原因是会减少附着的酵母菌数量
B.桑葚果汁中加入一定量蔗糖,可提高果酒的酒精浓度
C.若要提高桑葚果醋的产量,需保持密封条件
D.可通过检测pH的变化来反映醋酸发酵程度
6.(2025·浙江·稽阳联谊一模)下列不是理想的工业发酵菌种应具备的特性的是( )
A.遗传特性稳定 B.高产
C.菌种产物易分离 D.营养需求复杂
7.(25-26高三上·浙江温州·一模)脲酶是水解尿素的酶。为了从土壤中获得产脲酶的目标微生物,下列操作与目的的对应关系,错误的是( )
A.从哺乳动物排泄物丰富的土壤中取样——易获得较多目标微生物
B.对土壤样品梯度稀释并涂布——获得微生物的单菌落
C.以尿素为唯一氮源的培养基培养微生物——抑制非目标微生物的生长
D.向培养基中添加酚红——使菌落出现透明圈以鉴定目标微生物
8.(2025·浙江·县域教研联盟一模)我国常用滤膜法测定饮用水中的大肠杆菌数目来检测水样是否符合饮用水标准,流程图如下,其中EMB培养基中的伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈紫黑色。某研究小组将10mL待测水样加入90mL无菌水中,稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上紫黑色菌落数平均为33。以下说法正确的是( )
A.从功能上看伊红美蓝培养基属于选择培养基
B.过滤装置和水样等均需高压蒸汽灭菌后使用
C.沾在滤杯杯壁上的部分微生物需用蒸馏水冲洗,并再次过滤
D.经推测1L待测水样中大肠杆菌数目约为3300个
(2025·浙江嘉兴·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
酱油生产四个环节是原料制备、制曲、酶解和发酵。原料经破碎、蒸煮完成制备。制曲是让曲霉在固体原料上产生大量菌丝体。酶解是原料在酶的作用下水解。发酵阶段,鲁氏酵母和嗜盐片球菌分别产生乙醇和乳酸等物质。鲁氏酵母选育流程如下。
9.关于酱油生产流程的叙述,正确的是( )
A.原料蒸煮可以杀灭所有微生物
B.发酵阶段以厌氧发酵为主
C.酱油生产属于单一菌种发酵
D.酱油生产全过程为液体发酵
10.为了获得既能在苛刻发酵环境条件下生存并发挥作用,又能稳定遗传的鲁氏酵母菌株。下列叙述错误的是( )
A.可用物理、化学的方法对菌种进行诱变
B.选育的目标菌株应耐盐、耐酸、耐酒精
C.用稀释涂布法实现目标菌种的分离和纯化
D.进行连续传代培养时需在较强选择压力下
11.(2025·浙江·稽阳联谊一模)下列有关乳酸菌的叙述,正确的是( )
A.无同源染色体,可进行无丝分裂
B.抗生素不能抑制乳酸菌的增殖生长
C.可用于乳制品的发酵和泡菜的制作
D.可作为工程菌表达出有活性的胰岛素
12.(25-26高三上·浙江丽水·一模)酿酒过程中,根据各个环节采集的历史数据,通过人工智能分析可以调整酒曲配方,并优化各环节方案,实现智慧控制,其过程如下图所示。 下列叙述错误的是( )
A.发酵初期,依据微生物活性和数量调整氧气浓度
B.发酵后期,依据糖含量变化趋势预测发酵终止时间
C.发酵结束,通过施以负压或沉淀的方法可分离出酒精
D.相比传统反复试错来优化发酵策略,人工智能更高效
13.(2025·浙江宁波·一模)安莎霉素由深海中某种赖氨酸缺陷型放线菌产生,可治疗结核分枝杆菌引起的肺部感染。科研人员用紫外线诱变深海放线菌后选育高产菌株,实验的部分流程如图所示。
注:原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落
下列叙述正确的是( )
A.含有琼脂的培养基为②③④,含有赖氨酸的培养基为④
B.培养基①灭菌后还需根据放线菌生长特点调节pH
C.用涂布器蘸取菌液在②培养基表面均匀涂布,待菌液吸收后倒置
D.由培养结果推断,乙菌落不能产生安莎霉素
14.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)黄酒是中国最古老的酒种,酿制需要经历浸米→蒸煮→落缸投料→发酵开耙(搅拌)→压榨→煎酒→封坛→陈贮过程,下列叙述错误的是( )
A.蒸煮的目的是让大米中的淀粉糊化同时灭菌
B.蒸煮和落缸之间应进行淋水降温
C.投料过程中按照米质量的一定比例投入酒曲
D.开耙的目的是酵母菌分布均匀使之更好地发酵
15.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)2025年5月,科研人员首次公布在我国空间站发现的一个微生物新物种,并将其命名为“天宫尼尔菌”。经研究该微生物相较于其他微生物偏爱明胶,体内存在多种基因修复的蛋白,能较好地适应空间站环境。下列叙述正确的是( )
A.天宫尼尔菌是唯一能在空间站存活的微生物物种
B.可选择以明胶为唯一碳源的培养基筛选天宫尼尔菌
C.其他微生物在太空辐射的作用下会突变成天宫尼尔菌
D.天宫尼尔菌体内的蛋白质均与磷酸二酯键的形成和断裂有关
16.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)运用传统发酵技术生产果酒和果醋的工艺流程如下,下列叙述正确的是( )
A.冲洗可以去除水果表皮中的所有微生物
B.榨汁环节加入果胶酶,有利于提高果汁的产量
C.在果酒的制作过程中,适当添加白糖使酵母菌中酶的活性更高
D.醋酸发酵过程中会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
植物细胞工程
考点2
1.(2025·浙江·精诚联盟一模)类柠檬苦素是山金柑的次生代谢产物,具有抗氧化、抗癌等作用,早花柠檬富含维生素C.现利用山金柑愈伤组织细胞(2N=18,细胞核DNA失活)和早花柠檬叶肉细胞(2N=18,细胞质DNA失活)进行体细胞杂交,得到兼具两者优良特性的杂种植株。下列说法正确的是( )
A.该杂种植株是经过植物体细胞杂交技术形成的二倍体植株
B.可使用灭活的病毒促进杂种细胞原生质体的融合及新细胞壁的形成
C.维生素C的大量合成可能与早花柠檬的线粒体DNA有关
D.类柠檬苦素能维持山金柑的正常代谢,杂种植株也能分泌该代谢产物
2.(2025·浙江绍兴·一模)下图为植物组织培养流程图,①~③表示相应过程。下列相关叙述正确的是( )
A.组织培养过程也可无明显过程①,直接形成胚状体结构
B.过程②形成的胚状体可用隔绝空气的材料包裹形成人工种子
C.过程③形成的试管苗经炼苗后需移栽到含有多种植物激素的基质上
D.用同一植株体细胞组织块培养获得的试管苗不会出现变异
3.(2025·浙江杭州·一模)发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用,使用如图中的发酵罐可进行相应产品的工业发酵。下列说法错误的是( )
A.培养基和发酵罐内都必须经过严格的灭菌,若被杂菌污染,将会导致产量下降
B.在菌种选育过程中,可以利用诱变育种或基因工程育种等手段
C.若发酵罐内正进行果酒发酵,则使用叶轮搅拌的目的是增加发酵液中的溶解氧
D.水在发酵罐夹层流动的作用是冷却,通过控制流速调节罐温
4.(2025·浙江杭州·一模)利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著优势,下图表示根据不同的需求所采用的技术流程。下列相关叙述正确的是( )
A.培养体系1、2、3中的细胞基因型相同
B.若外植体是叶肉细胞,则固体培养基中一般需要添加有机营养,且需要避光培养
C.培养体系2中获得的愈伤组织细胞具有全能性,其形态与外植体细胞不同
D.植物细胞培养技术主要是通过提供适宜的培养条件,促进细胞生长,提高单个细胞中次生代谢物的产量
5.(2025·浙江·北斗星联盟一模)研究人员用四倍体马铃薯和抗青枯病的野生型二倍体马铃薯进行体细胞杂交,培育抗青枯病的马铃薯。下列叙述错误的是( )
A.①酶解结束的标志是观察到球形的原生质体
B.②可以使用聚乙二醇或电刺激等方法进行细胞融合
C.③可以通过染色体组型分析鉴定杂种细胞
D.④得到的植株不一定是抗病植株,但一定不可育
6.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)某科研团队为规模化培育马铃薯脱毒苗,设计了如下流程:取田间马铃薯茎尖→消毒处理→接种至诱导培养基→获得愈伤组织→继代培养→分化出丛状苗→生根→移栽。下列叙述正确的是( )
A.取植株其他部位作为外植体,只要做好消毒操作也能得到脱毒苗
B.若培养基中均加入抗生素抑制杂菌生长,则消毒后无需进行无菌操作
C.诱导分化出丛状苗时,培养基中需要保持细胞分裂素多生长素少
D.在移栽前还需将植株从培养基中移出,移入到含有杂菌的蛭石中进行炼苗
7.(25-26高三上·浙江台州·一模)植物组织培养技术不仅在基础科学研究中不可或缺,更在产业化应用中发挥着巨大的价值,下列应用中不涉及该技术的是( )
A.杂交水稻培育 B.花药离体培养
C.人工种子制备 D.植物体细胞杂交
8.(25-26高三上·浙江台州·一模)75%的酒精能溶解脂质膜,也能使蛋白质变性,常用于杀菌消毒。下列实验中用到75%酒精的是( )
A.花生组织中脂肪的检测 B.组培外植体的处理
C.叶绿素的提取和分离 D.质壁分离和复原
9.(2025·浙江·名校新高考一模)甲植株具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙细胞质中存在抗除草剂基因,为获得兼具有甲乙优良性状的品种,科学家进行如下图实验操作。下列叙述错误的是( )
A.控制杂种植株优良性状的基因均可通过花粉遗传给后代
B.利用顶芽细胞分裂能力强、病毒少的特点,易获得脱毒杂种苗
C.紫外线照射乙顶芽细胞需控制强度和时间,避免过度照射破坏细胞质中的基因
D.制备原生质体的酶解过程需在较高渗溶液中进行,防止原生质体吸水涨破
10.(25-26高三上·浙江温州·一模)紫杉醇是红豆杉属植物产生的具有抗癌活性的次生代谢产物,其药制品已广泛应用于多种癌症的临床治疗。以红豆杉叶片为材料获得紫杉醇的途径如图所示,其中数字代表相关过程。红豆杉叶片①愈伤组织②高产细胞系③紫杉醇下列叙述错误的是( )
A.过程①培养基中生长素类和细胞分裂素类的浓度配比起着关键作用
B.过程②经悬浮培养分散成单个细胞,再培养后即为高产细胞系
C.过程③可用研磨等方法破碎细胞后,经分离、纯化获得紫杉醇
D.上述获得紫杉醇的途径基于植物细胞培养技术
11.(2025·浙江·金华一模)下图为植物原生质体的“获取-纯化-活性检测”流程示意图。下列叙述错误的是( )
A.①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液
B.①过程后需加入无菌水稀释培养液以终止酶解反应
C.通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体
D.台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养
12.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)研究者通过实验探究白藜芦醇对杨树愈伤组织分化的影响,部分结果如表所示。
白藜芦醇浓度
(μmol·L⁻1)
愈伤组织分化为
芽的比例(%)
愈伤组织分化为
根的比例(%)
0(对照)
25.3
42.1
20
38.7
35.6
60
68.5
19.7
100
47.6
12.8
下列叙述正确的是( )
A.白藜芦醇浓度越高越有利于愈伤组织分化为根
B.60μmol·L⁻1时,愈伤组织中生长素含量高于细胞分裂素
C.表格结果可能与白藜芦醇提高细胞分裂素/生长素比值有关
D.若施加赤霉素,可替代白藜芦醇促进愈伤组织分化为芽
13.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)两种植物细胞融合后往往会导致一方的染色体被排出,若在细胞融合前染色体发生断裂,形成的染色体片段可能会整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。如图表示培养耐盐小麦新品种过程。下列说法错误的是( )
A.①过程使用纤维素酶和果胶酶获得具有活力的原生质体
B.②过程的目的是使中间偃麦草细胞失去增殖能力
C.③过程包括脱分化和再分化,所需要的激素配比不同
D.④过程杂种植株可通过在盐碱地种植来筛选耐盐小麦植株
14.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)科研人员以不耐盐的小麦组织细胞为原料,利用组织培养技术获得耐盐小麦植株突变体(甲),培育过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在此培育过程中,X一般为胚状体
B.进行盐胁迫筛选的原理是基因突变具有不定向性
C.MS选择培养基中可加入一定浓度的NaCl溶液以筛选耐盐植株
D.培育获得的耐盐小麦植株的耐盐性状都可以稳定遗传
动物细胞工程
考点3
1.(2025·浙江杭州·一模)人正常乳腺细胞与人乳腺癌细胞表面有部分相同的膜蛋白。科研人员设计如图所示流程,生产针对人乳腺癌细胞的单克隆抗体。下列叙述错误的是( )
A.图中多次免疫小鼠产生抗体的过程属于体液免疫
B.该实验也可用于检测人乳腺癌活细胞内的特殊抗原
C.过程①从小鼠体内能分离得到多种针对人正常乳腺细胞的抗体
D.过程②需对杂交瘤细胞逐步稀释,使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞
2.(2025·浙江·县域教研联盟一模)研究人员在培养肝癌细胞时发现,雷公藤红素(TRI)可抑制肝癌细胞生长,但也会损伤正常细胞。现利用单克隆抗体与TRI构建靶向药物。下列叙述正确的是( )
A.许多癌细胞具有变形运动能力,容易在组织间转移
B.可采用封闭式培养的方式培养肝癌细胞
C.靶向药物中的单克隆抗体可以直接杀死肝癌细胞
D.对杂交瘤细胞进行克隆培养,能获得产生各种抗体的杂交瘤细胞
3.(25-26高三上·浙江丽水·一模)肺器官芯片是用于模拟人体肺部生理结构和功能的体外模型,其腔室的纵向截面如图所示使用时,上、下通道可分别监测气体、液体的成分和含量变化,用于分析生理活动。下列叙述正确的是( )
A.模型构建时,培养基中的血清需高压蒸汽灭菌
B.模型构建时,薄膜用于肺泡上皮细胞贴壁生长
C.模型运行时, 上通道模拟了人体内环境
D.模型运行时,下通道培养基可检测到氧气量下降
4.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)将人眼睑成纤维细胞传代培养后形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,并培养形成上皮细胞片层,分离得到的片层可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A.制备细胞悬液
B.置于CO2培养箱在适宜条件下培养
C.定期更换培养液
D.用胰蛋白酶处理后分离获得上皮细胞片层
5.(2025·浙江·北斗星联盟一模)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。下列叙述正确的是( )
A.培养早期胚胎的试剂须进行高压蒸汽灭菌
B.①②都可能需要使用电脉冲激活胚胎发育
C.②③选择的受体细胞类型一般不同
D.③可通过①技术实现扩大化生产
6.(2025·浙江·精诚联盟一模)据报道,我国科学家成功地将小鼠卵泡卵母细胞周围的颗粒细胞转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂形成处于MII中期的X细胞,经体外受精和胚胎工程技术产出健康后代(如图)。下列叙述正确的是( )
A.该项技术的成功可证明动物颗粒细胞具有全能性
B.过程②得到的X细胞较卵原细胞染色体数减半、核DNA数不变
C.过程③中,X细胞受精后需在普通恒温箱中培养到早期胚胎再移植到代孕母
D.过程③中,可选择原肠胚经胚胎分割最终得到多只遗传性状相同的小鼠
7.(2025·浙江·县域教研联盟一模)关于小鼠的排卵、体外受精等实验,下列叙述错误的是( )
A.取小鼠的垂体,剪碎后经胰蛋白酶消化处理,制成垂体细胞悬液
B.采用培养液将垂体细胞稀释至特定浓度,并利用显微镜进行计数,从而制成所需浓度的细胞悬液
C.给成年雌鼠注射垂体细胞提取液,其中含有促性腺激素可促进雌鼠超数排卵
D.从卵巢中采集的卵母细胞释放了第一极体即可与获能精子进行体外受精
8.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)波尔山羊具有产肉量高、抗病力强等优点,以普通山羊为受体,采用胚胎移植的方法,可提高波尔山羊的繁殖速度。下列叙述错误的是( )
A.需对母波尔山羊注射孕激素,达到超数排卵的目的
B.普通山羊的生殖道不会排斥波尔山羊胚胎的抗原物质
C.对普通山羊进行同期发情处理,使其生理状态与供体胚胎的发育阶段同步
D.可将剩余的优质胚胎冷冻保存
9.(2025·浙江·名校新高考一模)2025年我国科研团队为保护濒危物种黑麂,借助家养山羊开展胚胎工程辅助繁育研究,流程图如下,其中①②代表胚胎发育的某个阶段。下列相关叙述正确的是( )
A.图中初级卵母细胞可直接应用于核移植和受精过程
B.途径二培育的个体相较于途径一遗传多样性高
C.①和②的形成均需要经过电脉冲刺激处理
D.受体山羊需经配种以创造有利的子宫内部环境
10.(2025·浙江绍兴·一模)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述正确的是( )
A.人工体外受精,对提供精液的公畜无需筛选
B.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
C.采用胚胎分割技术克隆动物常选用囊胚,此时期的细胞未发生分化
D.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
11.(25-26高三上·浙江台州·一模)人的胚胎植入子宫时,胚胎外层的滋养层细胞不表达相关HLA分子(人类的MHC),这是哺乳动物在进化上的保护机制。下列叙述错误的是( )
A.滋养层细胞是囊胚最外层的细胞
B.滋养层细胞将发育为原肠胚的外胚层
C.同种哺乳动物的胚胎移植无需使用免疫抑制剂
D.若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,可能会导致妊娠终止
12.(2025·浙江·金华一模)胚胎干细胞能够分化成各种组织和器官。科学家利用实验鼠(二倍体)成功培育出单倍体胚胎干细胞,这有利于研究某一基因对动物性状的长期作用。下列叙述错误的是( )
A.过程①精子进入卵母细胞,引发生化反应使卵母细胞完成减数分裂
B.过程②经历了有丝分裂和分化,部分细胞含4个染色体组
C.体外培养胚胎干细胞时,需向培养液中添加动物血清和生长因子
D.单倍体胚胎干细胞缺乏同源染色体,有利于研究隐性基因的功能
13.(25-26高三上·浙江温州·一模)中科院某团队通过人--猪嵌合体技术在猪胚胎中培育出含有人类细胞的心脏,核心流程如下:敲除猪受精卵中心脏发育的关键基因→体外培养至囊胚→注入人诱导多能干细胞(iPSCs)→将囊胚移植至代孕母猪→获得含人源心脏细胞的嵌合胚胎。下列叙述错误的是( )
A.敲除猪自身心脏发育的关键基因,是获得人源心脏的前提
B.囊胚期开始出现细胞分化,滋养层细胞可发育成各种组织器官
C.胚胎内iPSCs逐步分化形成心脏细胞,依赖于基因的选择性表达
D.对代孕母猪进行同期发情处理,可以增大囊胚着床的机会
14.(2025·浙江宁波·一模)目前全球仅存的两只北方白犀牛均为雌性,在此之前研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。若运用胚胎工程技术对该物种进行人工繁育,下列叙述正确的是( )
A.常用促性腺激素处理亲本以产生更多的精子和卵母细胞
B.采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道完成人工授精
C.对人工获取的受精卵进行胚胎分割以获得更多的子代胚胎
D.母体子宫不易对胚胎产生免疫排斥是胚胎移植的生理学基础
15.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)正常情况下,由于父源基因和母源基因中有特定的“印记基因”,只能表达来自特定一方的基因,因此哺乳动物的2个精子无法形成1个正常发育的胚胎。如某些父源基因促进胚胎细胞增殖和营养吸收,某些母源基因抑制胚胎过度生长。科研人员使用特定技术修改关键的印记基因后,创造出“双父无母”的小鼠,具体过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.正常小鼠胚胎发育过程中,父源基因和母源基因共同表达
B.“双父”小鼠的培育过程中,不需要使用特定技术抑制母源基因的表达
C.图中“?”的处理可能是进行X染色体的复制
D.整个过程不需雌性小鼠的参与
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专题11 发酵与细胞工程
3大考点概览
考点01 发酵工程
考点02 植物细胞工程
考点03 动物细胞工程
发酵工程
考点1
1.(2025·浙江绍兴·一模)柠檬酸是食品工业常用的酸味剂,可通过黑曲霉(需氧型丝状真菌)液体发酵生产。下列叙述错误的是( )
A.接种前需对黑曲霉菌种进行扩大培养,以缩短发酵周期
B.发酵过程中需持续通入无菌空气并搅拌,以保证溶解氧充足
C.通过检测发酵液中柠檬酸的积累量,判断发酵进程
D.将发酵液滴加在血细胞计数板上置于显微镜下观察,实时监测活菌数量
【答案】D
【分析】发酵工程是指采用现代工程技术手段,利用微生物的某些特定功能,为人类生产有用的产品,或直接把微生物应用于工业生产过程的一种新技术。发酵工程的内容包括菌种的选育、培养基的配制、灭菌、扩大培养和接种、发酵过程和产品的分离提纯等方面。发酵过程的监测和调控包括对发酵过程中微生物生长、代谢产物的生成和消耗等进行实时监测和调控,以保证发酵过程的稳定和产物的质量。因此,发酵过程是发酵工程的中心环节,对于发酵工程的成功和产物的质量具有至关重要的作用。
【详解】A、接种前对黑曲霉菌种进行扩大培养,可增加菌体数量,加速发酵启动,从而缩短发酵周期,A正确;
B、黑曲霉为需氧型真菌,其有氧呼吸和柠檬酸合成需充足氧气,持续通入无菌空气并搅拌可提高溶解氧浓度,满足代谢需求,B正确;
C、柠檬酸是目标产物,其积累量直接反映黑曲霉代谢活性和发酵效率,检测该指标可有效判断发酵进程(如产物生成速率和终点),C正确;
D、血细胞计数板在显微镜下仅能统计总菌数(包括活菌和死菌),无法通过形态区分活菌,实时监测活菌数量需采用活菌计数法(如稀释涂布平板法),D错误。
故选D。
2.(2025·浙江·精诚联盟一模)某同学利用桃形李果实制作果醋,简易流程如图。下列相关叙述正确的是( )
A.果酒、果醋都是采用单一菌种发酵而成
B.过程①前要对果实灭菌,以防杂菌污染
C.过程②中会产生大量气泡,需适时拧松瓶盖放气
D.过程③菌种主要利用果酒中的酒精进行厌氧发酵
【答案】C
【详解】A、果酒和果醋发酵均为传统发酵,采用混菌发酵方式,A错误;
B、不需要对果实进行灭菌操作,可适当消毒处理,B错误;
C、过程②为果酒发酵,主要利用了酵母菌的厌氧呼吸,能产生酒精和CO2,故需适时拧松瓶盖放气,C正确;
D、过程③为果醋发酵,菌种为好氧型的醋酸杆菌,D错误。
故选C。
3.(25-26高三上·浙江台州·一模)谷氨酸棒状杆菌(Cg)可合成谷氨酸用于制取味精。发酵时需控制培养基的碳氮比(C/N),C/N为4:1时,Cg会合成少量谷氨酸用于菌体的生长和繁殖;CN为3:1时Cg会过量合成谷氨酸,抑制菌体的生长和繁殖。下列叙述错误的是( )
A.培养基中营养物质的浓度及比例会影响Cg的生长
B.CN为3:1时,碳源中能量主要用于生长和繁殖
C.发酵时过早降低碳氮比会导致味精的产量下降
D.谷氨酸可参与Cg细胞分裂时蛋白质的合成
【答案】B
【详解】A、培养基中营养物质的浓度及比例会影响Cg的生长,因为不同的营养物质浓度和比例会为Cg提供不同的生长条件,A正确;
B、当C/N为3:1时,Cg会过量合成谷氨酸,抑制菌体的生长和繁殖,此时碳源中能量主要用于合成谷氨酸,而不是用于生长和繁殖,B错误;
C、发酵时过早降低碳氮比,会使Cg过量合成谷氨酸,抑制菌体生长和繁殖,从而导致味精的产量下降,C正确;
D、谷氨酸棒状杆菌可合成谷氨酸用于制取味精,而蛋白质的合成需要氨基酸,所以谷氨酸可参与Cg细胞分裂时蛋白质的合成,D正确。
故选B。
4.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)香肠的制作需先将肉馅灌入肠衣,随后置于适宜的温度和湿度环境下晾挂。在发酵阶段,乳酸菌是发挥主导作用的菌群。下列叙述错误的是( )
A.发酵初期,肉馅中残留的氧气会抑制乳酸菌等厌氧菌的生长繁殖
B.肉馅为微生物提供了碳源、氮源、无机盐和水等营养物质
C.发酵过程中,乳酸菌代谢产生的乳酸可抑制杂菌的生长
D.采用多次平行划线对乳酸菌进行培养和计数
【答案】D
【详解】A. 乳酸菌属于厌氧菌,其生长繁殖需要无氧环境;发酵初期肉馅中残留的氧气会抑制乳酸菌等厌氧菌的代谢活动,A正确;
B. 肉馅富含蛋白质、脂肪等有机物,可为微生物提供碳源(如糖类、脂肪)、氮源(如蛋白质)、无机盐(如矿物质)和水等必需营养物质,B正确;
C. 乳酸菌通过无氧呼吸代谢产生乳酸,降低环境pH,形成酸性条件,从而抑制其他杂菌的生长,这是发酵食品防腐的关键机制,C正确;
D. 多次平行划线法主要用于微生物的分离纯化(如获得单菌落),并非计数方法;乳酸菌的计数需采用稀释涂布平板法(需厌氧培养)或细菌计数板法,D错误。
故选D。
5.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)下图为某同学设计的酿制桑葚醋的基本流程图。下列叙述错误的是( )
A.桑葚不能反复冲洗的原因是会减少附着的酵母菌数量
B.桑葚果汁中加入一定量蔗糖,可提高果酒的酒精浓度
C.若要提高桑葚果醋的产量,需保持密封条件
D.可通过检测pH的变化来反映醋酸发酵程度
【答案】C
【详解】A、酵母菌是果酒发酵的菌种,冲洗桑葚时不能反复冲洗,避免减少附着的酵母菌数量,A正确;
B、果酒的发酵原理是葡萄糖无氧呼吸产生酒精,桑葚果汁中加入一定量蔗糖,蔗糖水解为葡萄糖和果糖,等于增加原料,所以可提高果酒的酒精浓度,B正确;
C、醋酸发酵的菌种——醋酸菌是需氧菌,为了提高桑葚果醋的产量,需提供充足的O2,C错误;
D、可通过观察菌膜和检测比较发酵前、后的pH,因为果醋呈酸性,D正确。
故选C。
6.(2025·浙江·稽阳联谊一模)下列不是理想的工业发酵菌种应具备的特性的是( )
A.遗传特性稳定 B.高产
C.菌种产物易分离 D.营养需求复杂
【答案】D
【详解】A、遗传特性稳定可确保菌种在繁殖过程中性状一致,保证发酵产物质量,A正确;
B、高产能提升单位产量,降低生产成本,是理想特性,B正确;
C、产物易分离可简化后续处理步骤,减少工艺难度,C正确;
D、营养需求复杂会增加培养基成本,且不利于控制培养条件,不符合工业发酵菌种要求,D错误。
故选D。
7.(25-26高三上·浙江温州·一模)脲酶是水解尿素的酶。为了从土壤中获得产脲酶的目标微生物,下列操作与目的的对应关系,错误的是( )
A.从哺乳动物排泄物丰富的土壤中取样——易获得较多目标微生物
B.对土壤样品梯度稀释并涂布——获得微生物的单菌落
C.以尿素为唯一氮源的培养基培养微生物——抑制非目标微生物的生长
D.向培养基中添加酚红——使菌落出现透明圈以鉴定目标微生物
【答案】D
【详解】A、脲酶是水解尿素的酶,哺乳动物排泄物含尿素,目标微生物在此环境中富集,A正确;
B、稀释涂布平板法需要对菌悬液进行梯度稀释,通过稀释涂布平板法可以分离获得单菌落,B正确;
C、尿素为唯一氮源时,仅产脲酶微生物可利用尿素生长,其他微生物被抑制,C正确;
D、尿素分解产生氨,碱性增强,遇到酚红呈现红色,使能分解尿素的菌落周围出现红色环带,D错误。
故选D。
8.(2025·浙江·县域教研联盟一模)我国常用滤膜法测定饮用水中的大肠杆菌数目来检测水样是否符合饮用水标准,流程图如下,其中EMB培养基中的伊红美蓝可使大肠杆菌菌落呈紫黑色。某研究小组将10mL待测水样加入90mL无菌水中,稀释后的菌液通过滤膜法测得EMB培养基上紫黑色菌落数平均为33。以下说法正确的是( )
A.从功能上看伊红美蓝培养基属于选择培养基
B.过滤装置和水样等均需高压蒸汽灭菌后使用
C.沾在滤杯杯壁上的部分微生物需用蒸馏水冲洗,并再次过滤
D.经推测1L待测水样中大肠杆菌数目约为3300个
【答案】D
【详解】A、含伊红美蓝的培养基从功能上看属于鉴定培养基,A错误;
B、过滤装置和需高压蒸汽灭菌,水样不能灭菌,B错误;
C、沾在滤杯杯壁上的部分微生物需用无菌水冲洗,避免杂菌混入,C错误;
D、10mL菌液中大肠杆菌数目为33个,则1L中的数目为100×33=3300,D正确。
故选D。
(2025·浙江嘉兴·一模)阅读下列材料,完成下面小题。
酱油生产四个环节是原料制备、制曲、酶解和发酵。原料经破碎、蒸煮完成制备。制曲是让曲霉在固体原料上产生大量菌丝体。酶解是原料在酶的作用下水解。发酵阶段,鲁氏酵母和嗜盐片球菌分别产生乙醇和乳酸等物质。鲁氏酵母选育流程如下。
9.关于酱油生产流程的叙述,正确的是( )
A.原料蒸煮可以杀灭所有微生物
B.发酵阶段以厌氧发酵为主
C.酱油生产属于单一菌种发酵
D.酱油生产全过程为液体发酵
10.为了获得既能在苛刻发酵环境条件下生存并发挥作用,又能稳定遗传的鲁氏酵母菌株。下列叙述错误的是( )
A.可用物理、化学的方法对菌种进行诱变
B.选育的目标菌株应耐盐、耐酸、耐酒精
C.用稀释涂布法实现目标菌种的分离和纯化
D.进行连续传代培养时需在较强选择压力下
【答案】9.B 10.D
【分析】培养基,是指供给微生物、植物或动物(或组织)生长繁殖的,由不同营养物质组合配制而成的营养基质。一般都含有碳水化合物、含氮物质、无机盐(包括微量元素)、维生素和水等几大类物质。
9.A、原料蒸煮是一种高温灭菌的过程,可以杀灭绝大部分微生物,A错误;
B、酱油制作的发酵阶段,鲁氏酵母和嗜盐片球菌分别产生乙醇和乳酸等物质,该过程中以厌氧发酵为主,B正确;
C、酱油制作需要曲霉、酵母菌、乳酸菌等多种菌种参与,是一种混菌发酵过程,C错误;
D、酱油生产四个环节是原料制备、制曲、酶解和发酵,制曲是让曲霉在固体原料上产生大量菌丝体,可见该过程不是液体发酵,D错误。
故选B。
10.A、可用物理、化学的方法对菌种进行诱变,进而通过选育获得目标菌种,A正确;
B、选育的目标菌株应耐盐、耐酸、耐酒精,因为酱油制作的发酵阶段会产生乙醇和乳酸等,B正确;
C、用稀释涂布法实现目标菌种的分离和纯化,同时也可计数,C正确;
D、进行连续传代培养时需给予适宜的环境条件进而获得大量的目标菌种,D错误。
故选D。
11.(2025·浙江·稽阳联谊一模)下列有关乳酸菌的叙述,正确的是( )
A.无同源染色体,可进行无丝分裂
B.抗生素不能抑制乳酸菌的增殖生长
C.可用于乳制品的发酵和泡菜的制作
D.可作为工程菌表达出有活性的胰岛素
【答案】C
【详解】A、乳酸菌属于原核生物,其细胞进行二分裂,而无丝分裂是真核生物的细胞分裂方式(如蛙的红细胞),A错误;
B、抗生素通过抑制细菌细胞壁合成或干扰蛋白质合成等机制发挥作用,乳酸菌作为细菌会被抗生素抑制,B错误;
C、乳酸菌在无氧条件下发酵可产生乳酸,用于制作酸奶、泡菜等,C正确;
D、乳酸菌缺乏内质网和高尔基体,无法对真核生物的蛋白质(如胰岛素)进行加工,无法表达有活性的产物,D错误。
故选C。
12.(25-26高三上·浙江丽水·一模)酿酒过程中,根据各个环节采集的历史数据,通过人工智能分析可以调整酒曲配方,并优化各环节方案,实现智慧控制,其过程如下图所示。 下列叙述错误的是( )
A.发酵初期,依据微生物活性和数量调整氧气浓度
B.发酵后期,依据糖含量变化趋势预测发酵终止时间
C.发酵结束,通过施以负压或沉淀的方法可分离出酒精
D.相比传统反复试错来优化发酵策略,人工智能更高效
【答案】C
【详解】A、发酵初期,微生物如酵母菌需进行有氧呼吸大量繁殖,因此依据微生物活性和数量调整氧气浓度,A正确;
B、糖是发酵的底物,发酵后期,依据糖含量变化趋势可预测发酵终止时间,B正确;
C、如果发酵产品是微生物细胞本身, 可在发酵结束之后,采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥,即可得到产品。如果产品是代谢物如酒精, 可根据产物的性质采取适当的提取、分离和纯化措施来获得产品,C错误;
D、人工智能通过分析历史数据直接优化方案,相比传统反复试错的方法更高效,D正确。
故选C。
13.(2025·浙江宁波·一模)安莎霉素由深海中某种赖氨酸缺陷型放线菌产生,可治疗结核分枝杆菌引起的肺部感染。科研人员用紫外线诱变深海放线菌后选育高产菌株,实验的部分流程如图所示。
注:原位影印可确保在一系列平板培养基的相同位置上接种并培养出相同菌落
下列叙述正确的是( )
A.含有琼脂的培养基为②③④,含有赖氨酸的培养基为④
B.培养基①灭菌后还需根据放线菌生长特点调节pH
C.用涂布器蘸取菌液在②培养基表面均匀涂布,待菌液吸收后倒置
D.由培养结果推断,乙菌落不能产生安莎霉素
【答案】D
【详解】A、②③④为固体培养基,固体培养基需要加入琼脂作为凝固剂,该放线菌是赖氨酸缺陷型,自身不能合成赖氨酸,要筛选高产安莎霉素的菌株,需在培养基中添加赖氨酸,这样缺陷型放线菌才能生长,所以含有赖氨酸的培养基为①②④,A错误;
B、培养基的制作流程是:计算→称量→溶化→调节pH→灭菌→倒平板,若先灭菌再调节pH,调节pH时可能会引入杂菌,导致灭菌失去意义。所以应该先调节pH,再灭菌,B错误;
C、用涂布器涂布菌液时,应先将菌液滴加到培养基表面,再用涂布器将菌液均匀涂布,而不是直接用涂布器蘸取菌液涂布,C错误;
D、甲菌落在③中不能生存,在④中可以生存,说明甲菌落只能生活在含有赖氨酸的培养基中,不能生活在缺赖氨酸的培养基中,即甲菌落是赖氨酸缺陷型放线菌菌落,可以产生安莎霉素,而乙菌落在③④中均能生存,即这种微生物在有无赖氨酸条件下均可生存,所以乙菌落不是赖氨酸缺陷型放线菌菌落,不能产生安莎霉素,D正确。
故选D。
14.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)黄酒是中国最古老的酒种,酿制需要经历浸米→蒸煮→落缸投料→发酵开耙(搅拌)→压榨→煎酒→封坛→陈贮过程,下列叙述错误的是( )
A.蒸煮的目的是让大米中的淀粉糊化同时灭菌
B.蒸煮和落缸之间应进行淋水降温
C.投料过程中按照米质量的一定比例投入酒曲
D.开耙的目的是酵母菌分布均匀使之更好地发酵
【答案】D
【详解】A、蒸煮使淀粉糊化便于酶解,高温灭菌避免杂菌干扰后续发酵,A正确;
B、蒸煮后需淋水降温,防止高温杀死酒曲中的微生物(如霉菌、酵母菌),B正确;
C、按米质量比例投酒曲,确保菌种数量与底物匹配,保证糖化和发酵效率,C正确;
D、开耙主要目的是散热、排出CO₂及调节氧气,初期促进霉菌糖化(有氧)或酵母菌增殖(有氧),而非单纯使酵母菌分布均匀,D错误;
故选D。
15.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)2025年5月,科研人员首次公布在我国空间站发现的一个微生物新物种,并将其命名为“天宫尼尔菌”。经研究该微生物相较于其他微生物偏爱明胶,体内存在多种基因修复的蛋白,能较好地适应空间站环境。下列叙述正确的是( )
A.天宫尼尔菌是唯一能在空间站存活的微生物物种
B.可选择以明胶为唯一碳源的培养基筛选天宫尼尔菌
C.其他微生物在太空辐射的作用下会突变成天宫尼尔菌
D.天宫尼尔菌体内的蛋白质均与磷酸二酯键的形成和断裂有关
【答案】B
【详解】A、题干未说明天宫尼尔菌是空间站唯一存在的微生物,仅强调其为新物种,A错误;
B、选择培养基需根据微生物的特殊营养需求设计,以明胶为唯一碳源可筛选出能高效分解明胶的天宫尼尔菌,B正确;
C、基因突变具有不定向性,其他微生物无法通过突变直接形成新物种,C错误;
D、蛋白质功能多样,如结构蛋白、运输蛋白等与磷酸二酯键无关,D错误。
故选B。
16.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)运用传统发酵技术生产果酒和果醋的工艺流程如下,下列叙述正确的是( )
A.冲洗可以去除水果表皮中的所有微生物
B.榨汁环节加入果胶酶,有利于提高果汁的产量
C.在果酒的制作过程中,适当添加白糖使酵母菌中酶的活性更高
D.醋酸发酵过程中会产生大量气泡,需拧松瓶盖放气
【答案】B
【分析】1、果酒制作菌种是酵母菌,代谢类型是异养兼性厌氧型真菌,属于真核细胞,条件是18~30℃、前期需氧,后期不需氧。
2、果醋制作菌种是醋酸菌,属于原核细胞,适宜温度为30~35℃,需要持续通入氧气。
【详解】A、榨汁前先将葡萄进行冲洗,但冲洗不可以去除水果表皮中的所有微生物,需要注意的是利用自然菌种发酵果酒时,菌种是葡萄皮上的野生酵母菌,清洗葡萄时不能反复清洗,以防止菌种流失,A错误;
B、过程①为榨汁,果胶酶能分解细胞壁中的果胶,添加适量果胶酶,有利于提高出汁率,B正确;
C、家庭制作果酒时添加适量白糖除可以让果酒口感更甜外,还可以为酵母菌发酵提供原料从而提高酒精度,但不能使酵母菌中酶的活性更高,C错误;
D、醋酸菌为好氧微生物,发酵过程中要保证通气,不能盖盖子,因此不存在拧松瓶盖的操作,D错误。
故选B。
植物细胞工程
考点2
1.(2025·浙江·精诚联盟一模)类柠檬苦素是山金柑的次生代谢产物,具有抗氧化、抗癌等作用,早花柠檬富含维生素C.现利用山金柑愈伤组织细胞(2N=18,细胞核DNA失活)和早花柠檬叶肉细胞(2N=18,细胞质DNA失活)进行体细胞杂交,得到兼具两者优良特性的杂种植株。下列说法正确的是( )
A.该杂种植株是经过植物体细胞杂交技术形成的二倍体植株
B.可使用灭活的病毒促进杂种细胞原生质体的融合及新细胞壁的形成
C.维生素C的大量合成可能与早花柠檬的线粒体DNA有关
D.类柠檬苦素能维持山金柑的正常代谢,杂种植株也能分泌该代谢产物
【答案】A
【详解】A、得到的杂种植株具有早花柠檬的细胞核(2n=18)和山金柑的线粒体和叶绿体基因,杂种植株核DNA与早花柠檬细胞核DNA完全相同,而早花柠檬属于二倍体生物,故杂种植株应该是二倍体,A正确;
B、灭活病毒是诱导动物细胞融合的方法,植物原生质体融合需使用聚乙二醇(PEG)或电刺激,且新细胞壁形成需植物激素调控,与病毒无关,B错误;
C、早花柠檬的细胞质DNA(包括线粒体DNA和叶绿体DNA)已失活,维生素C为水溶性物质,其合成主要受核基因控制的酶系统调控,与失活的线粒体DNA无关,C错误;
D、杂种植株是经植株体细胞杂交形成的,类柠苦素是山金柑的次生代谢产物,故其不是维持山金柑正常代谢所必需的,而且形成的杂种植株并不一定能正常分泌该代谢产物,D错误。
故选A。
2.(2025·浙江绍兴·一模)下图为植物组织培养流程图,①~③表示相应过程。下列相关叙述正确的是( )
A.组织培养过程也可无明显过程①,直接形成胚状体结构
B.过程②形成的胚状体可用隔绝空气的材料包裹形成人工种子
C.过程③形成的试管苗经炼苗后需移栽到含有多种植物激素的基质上
D.用同一植株体细胞组织块培养获得的试管苗不会出现变异
【答案】A
【详解】A、部分植物的组织块(如体细胞胚、花药)在适宜激素配比下,无需经过脱分化形成愈伤组织的过程①,可直接分化形成胚状体,符合组织培养的灵活调控特点,A正确;
B、胚状体包裹形成人工种子时,包裹材料(如海藻酸钠)需具备透气性,保证胚状体的呼吸作用;隔绝空气会导致胚状体缺氧死亡,无法萌发,B错误;
C、过程③形成的试管苗经炼苗后,已具备独立生长能力,移栽基质的核心作用是提供支撑和保水保肥,无需额外添加多种植物激素,植物激素仅在组织培养的培养基中调控脱分化和再分化,C错误;
D、同一植株体细胞培养获得的试管苗虽为无性繁殖产物,但可能发生基因突变(培养过程中环境因素诱发)或染色体变异,并非绝对不会出现变异,D错误。
故选A。
3.(2025·浙江杭州·一模)发酵工程具有生产条件温和、原料来源丰富、价格低廉等特点,在食品工业、医药工业、农牧业等许多领域得到了广泛的应用,使用如图中的发酵罐可进行相应产品的工业发酵。下列说法错误的是( )
A.培养基和发酵罐内都必须经过严格的灭菌,若被杂菌污染,将会导致产量下降
B.在菌种选育过程中,可以利用诱变育种或基因工程育种等手段
C.若发酵罐内正进行果酒发酵,则使用叶轮搅拌的目的是增加发酵液中的溶解氧
D.水在发酵罐夹层流动的作用是冷却,通过控制流速调节罐温
【答案】C
【详解】A、培养基和发酵罐内都必须经过严格的灭菌,若被杂菌污染,杂菌会与发酵菌竞争营养,甚至分泌某些物质杀死发酵用菌种,或者会分解发酵产物从而使产量降低,A正确;
B、菌种选育过程中,可通过诱变育种改良菌种性状,也可通过基因工程育种将优良基因导入原有菌种从而改良性状,B正确;
C、果酒发酵为厌氧发酵,所以搅拌的目的不是为了增加溶解氧,而是为了让菌体和发酵液充分接触,C错误;
D、水可带走发酵罐的热量,从而起到冷却的作用,通过控制流速可调节带走热量的多少从而调节罐温,D正确。
故选C。
4.(2025·浙江杭州·一模)利用植物细胞培养进行药用次生代谢产物的生产具有显著优势,下图表示根据不同的需求所采用的技术流程。下列相关叙述正确的是( )
A.培养体系1、2、3中的细胞基因型相同
B.若外植体是叶肉细胞,则固体培养基中一般需要添加有机营养,且需要避光培养
C.培养体系2中获得的愈伤组织细胞具有全能性,其形态与外植体细胞不同
D.植物细胞培养技术主要是通过提供适宜的培养条件,促进细胞生长,提高单个细胞中次生代谢物的产量
【答案】C
【详解】A、培养体系2和3的基因型相同,培养体系1形成时存在转基因过程,基因型不同,A错误;
B、若外植体是叶肉细胞,脱分化过程需要避光培养,再分化需要给予光照,B错误;
C、培养体系 2 中的愈伤组织是脱分化形成的薄壁细胞,具有细胞全能性(可再分化形成完整植株);其形态(无规则薄壁细胞)与外植体(叶肉细胞等特定形态细胞)明显不同,C正确;
D、植物细胞培养技术主要是利用促进细胞生长的培养条件,促进植物细胞的增殖,获得多个细胞中的次生代谢物,提高次生代谢物的总产量,D错误。
故选C。
5.(2025·浙江·北斗星联盟一模)研究人员用四倍体马铃薯和抗青枯病的野生型二倍体马铃薯进行体细胞杂交,培育抗青枯病的马铃薯。下列叙述错误的是( )
A.①酶解结束的标志是观察到球形的原生质体
B.②可以使用聚乙二醇或电刺激等方法进行细胞融合
C.③可以通过染色体组型分析鉴定杂种细胞
D.④得到的植株不一定是抗病植株,但一定不可育
【答案】D
【详解】A、①利用纤维素酶和果胶酶去掉细胞壁以后,没有细胞壁的支撑,原生质体呈球形,A正确;
B、②可以通过聚乙二醇或电刺激等诱导马铃薯与茄子的原生质体融合,B正确;
C、③杂种细胞的染色体组型会同时携带两个亲本物种的染色体特征。通过分析染色体的数目、大小、形态、带型等,可以直观地确认该细胞是否含有来自不同物种或染色体,C正确;
D、④得到的植株为异源六倍体植株,含有同源染色体,可以联会形成四分体,可能可育,D错误。
故选D。
6.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)某科研团队为规模化培育马铃薯脱毒苗,设计了如下流程:取田间马铃薯茎尖→消毒处理→接种至诱导培养基→获得愈伤组织→继代培养→分化出丛状苗→生根→移栽。下列叙述正确的是( )
A.取植株其他部位作为外植体,只要做好消毒操作也能得到脱毒苗
B.若培养基中均加入抗生素抑制杂菌生长,则消毒后无需进行无菌操作
C.诱导分化出丛状苗时,培养基中需要保持细胞分裂素多生长素少
D.在移栽前还需将植株从培养基中移出,移入到含有杂菌的蛭石中进行炼苗
【答案】C
【详解】A、脱毒苗培育需以茎尖分生组织为外植体,因该区域分生能力强且病毒含量低;植株其他部位(如叶片或茎段)可能携带病毒多,仅消毒无法去除内部病毒,故无法保证获得脱毒苗,A错误;
B、抗生素可抑制部分杂菌,但不能完全替代无菌操作(如无菌环境、器械消毒等);若省略无菌操作,残留杂菌仍可污染培养基,导致培养失败,B错误;
C、诱导丛状苗(芽分化)时,需较高细胞分裂素(促进芽形成)与较低生长素(避免生根)的激素比例,以调控器官分化方向,C正确;
D、炼苗是将组培苗移入灭菌基质(如蛭石)中适应环境,而非“含有杂菌的”蛭石,因杂菌会引发病害,不利于幼苗成活,D错误。
故选C。
7.(25-26高三上·浙江台州·一模)植物组织培养技术不仅在基础科学研究中不可或缺,更在产业化应用中发挥着巨大的价值,下列应用中不涉及该技术的是( )
A.杂交水稻培育 B.花药离体培养
C.人工种子制备 D.植物体细胞杂交
【答案】A
【详解】A、杂交水稻是通过不同水稻品种杂交获得杂种后代,依赖传统杂交育种(有性生殖),不涉及植物组织培养技术,A符合题意;
B、花药离体培养属于植物组织培养的应用,通过培养花药中的花粉细胞获得单倍体植株,B不符合题意;
C、人工种子制备需要先通过植物组织培养获得胚状体等结构,再包裹人工种皮,依赖植物组织培养技术,C不符合题意;
D、植物体细胞杂交后,需要通过植物组织培养将融合细胞培育成完整植株,D不符合题意。
故选A。
8.(25-26高三上·浙江台州·一模)75%的酒精能溶解脂质膜,也能使蛋白质变性,常用于杀菌消毒。下列实验中用到75%酒精的是( )
A.花生组织中脂肪的检测 B.组培外植体的处理
C.叶绿素的提取和分离 D.质壁分离和复原
【答案】B
【详解】A、花生子叶切片中的油脂颗粒观察实验,用苏丹Ⅲ染液染色后,要用50%的酒精洗去浮色,A错误;
B、75%的酒精用于组培外植体的消毒,B正确;
C、叶绿体中色素的提取和分离实验中,用酒精(无水乙醇)来提取色素,而不是分离色素,C错误;
D、质壁分离和复原实验不需要酒精,D错误。
故选B。
9.(2025·浙江·名校新高考一模)甲植株具有由核基因控制的多种优良性状,另一远缘植物乙细胞质中存在抗除草剂基因,为获得兼具有甲乙优良性状的品种,科学家进行如下图实验操作。下列叙述错误的是( )
A.控制杂种植株优良性状的基因均可通过花粉遗传给后代
B.利用顶芽细胞分裂能力强、病毒少的特点,易获得脱毒杂种苗
C.紫外线照射乙顶芽细胞需控制强度和时间,避免过度照射破坏细胞质中的基因
D.制备原生质体的酶解过程需在较高渗溶液中进行,防止原生质体吸水涨破
【答案】A
【详解】A、乙的抗除草剂基因位于细胞质中,细胞质基因通常通过卵细胞(而非花粉)遗传给后代(花粉中细胞质极少),因此该基因无法通过花粉遗传,甲的核基因可通过花粉遗传,A错误;
B、植物顶芽细胞分裂能力强,且病毒在植物体内多集中于成熟组织,顶芽(尤其是分生区)病毒含量少,因此利用顶芽细胞易获得脱毒苗,B正确;
C、实验中乙的细胞核需失活,但细胞质中的抗除草剂基因需保留功能,因此紫外线照射需控制强度和时间,避免破坏细胞质基因,C正确;
D、原生质体无细胞壁保护,在较高渗溶液中可防止其吸水涨破,故酶解过程需在高渗溶液中进行,D正确。
故选A。
10.(25-26高三上·浙江温州·一模)紫杉醇是红豆杉属植物产生的具有抗癌活性的次生代谢产物,其药制品已广泛应用于多种癌症的临床治疗。以红豆杉叶片为材料获得紫杉醇的途径如图所示,其中数字代表相关过程。红豆杉叶片①愈伤组织②高产细胞系③紫杉醇下列叙述错误的是( )
A.过程①培养基中生长素类和细胞分裂素类的浓度配比起着关键作用
B.过程②经悬浮培养分散成单个细胞,再培养后即为高产细胞系
C.过程③可用研磨等方法破碎细胞后,经分离、纯化获得紫杉醇
D.上述获得紫杉醇的途径基于植物细胞培养技术
【答案】B
【详解】A、过程①为脱分化形成愈伤组织的过程,培养基中生长素类和细胞分裂素类的浓度配比起着关键作用,A正确;
B、高产细胞系是通过细胞培养获得的,细胞培养是将离体的细胞进行培养,使其大量增殖。而悬浮培养分散成单个细胞后,还需要经过筛选等过程才能获得高产细胞系,并不是再培养后即为高产细胞系,B错误;
C、过程③是从高产细胞系中获取紫杉醇的过程。由于紫杉醇是细胞产生的次生代谢产物,存在于细胞内或细胞分泌物中,可采用研磨等方法破碎细胞,然后经过分离、纯化等操作获得紫杉醇,C正确;
D、从红豆杉叶片经过①脱分化形成愈伤组织,再经过②细胞培养得到高产细胞系,最后经过③提取紫杉醇,整个过程基于植物细胞培养技术,D正确。
故选B。
11.(2025·浙江·金华一模)下图为植物原生质体的“获取-纯化-活性检测”流程示意图。下列叙述错误的是( )
A.①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液
B.①过程后需加入无菌水稀释培养液以终止酶解反应
C.通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体
D.台盼蓝检测后应选择无色的原生质体继续培养
【答案】B
【详解】A、植物细胞有细胞壁,主要成分是纤维素和果胶。要获取原生质体,需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。为防止杂菌污染,这些酶溶液需要灭菌,所以①过程中需添加灭菌的纤维素酶和果胶酶溶液,A正确;
B、若加入无菌水,会使原生质体吸水涨破,不能终止酶解反应。通常是加入等渗溶液来终止酶解反应,所以①过程后不能加无菌水稀释培养液以终止酶解反应,B错误;
C、第一次离心可去除细胞壁等杂质,第二次离心能进一步纯化原生质体,通过两次离心操作可逐步分离纯化原生质体,C正确;
D、台盼蓝能将死细胞染成蓝色,活细胞不能被染色,所以台盼蓝检测后应选择无色的(活的)原生质体继续培养,D正确。
故选B。
12.(25-26高三上·浙江·新阵地联盟一模)研究者通过实验探究白藜芦醇对杨树愈伤组织分化的影响,部分结果如表所示。
白藜芦醇浓度
(μmol·L⁻1)
愈伤组织分化为
芽的比例(%)
愈伤组织分化为
根的比例(%)
0(对照)
25.3
42.1
20
38.7
35.6
60
68.5
19.7
100
47.6
12.8
下列叙述正确的是( )
A.白藜芦醇浓度越高越有利于愈伤组织分化为根
B.60μmol·L⁻1时,愈伤组织中生长素含量高于细胞分裂素
C.表格结果可能与白藜芦醇提高细胞分裂素/生长素比值有关
D.若施加赤霉素,可替代白藜芦醇促进愈伤组织分化为芽
【答案】C
【详解】A、白藜芦醇浓度越高,根的分化比例从42.1%持续降至12.8%,说明高浓度抑制根分化,A错误;
B、60μmol·L⁻¹时芽分化比例最高,表明细胞分裂素相对含量较高(生长素/细胞分裂素比值低),此时生长素含量应低于细胞分裂素,B错误;
C、芽分化比例升高可能与细胞分裂素/生长素比值提高有关,白藜芦醇可能通过调节该比值促进芽分化,C正确;
D、赤霉素主要促进细胞伸长,而芽分化主要由细胞分裂素调控,两者作用机制不同,无法直接替代,D错误。
故选C。
13.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)两种植物细胞融合后往往会导致一方的染色体被排出,若在细胞融合前染色体发生断裂,形成的染色体片段可能会整合到另一个细胞的染色体上而留存在杂种细胞中。如图表示培养耐盐小麦新品种过程。下列说法错误的是( )
A.①过程使用纤维素酶和果胶酶获得具有活力的原生质体
B.②过程的目的是使中间偃麦草细胞失去增殖能力
C.③过程包括脱分化和再分化,所需要的激素配比不同
D.④过程杂种植株可通过在盐碱地种植来筛选耐盐小麦植株
【答案】B
【详解】A、①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体过程,需使用纤维素酶和果胶酶处理细胞,A正确;
B、根据题意,若在细胞融合前染色体发生断裂,形成的染色体片段可能不会被全部排出,而是整合到另一个细胞的染色体上留存在杂种细胞中,所以过程②的目的是使中间偃麦草的染色体断裂,并进一步整合到另一个细胞的染色体上留存在杂种细胞中,B错误;
C、对杂种细胞进行植物组织培养时,包括脱分化和再分化过程,脱分化和再分化所需的生长素与细胞分裂素比例不同,C正确;
D、④过程为植物组织培养过程,杂种植株可通过在盐碱地种植来筛选耐盐小麦植株,D正确。
故选B。
14.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)科研人员以不耐盐的小麦组织细胞为原料,利用组织培养技术获得耐盐小麦植株突变体(甲),培育过程如图所示。下列相关叙述正确的是( )
A.在此培育过程中,X一般为胚状体
B.进行盐胁迫筛选的原理是基因突变具有不定向性
C.MS选择培养基中可加入一定浓度的NaCl溶液以筛选耐盐植株
D.培育获得的耐盐小麦植株的耐盐性状都可以稳定遗传
【答案】C
【详解】A、据题图信息可知,X为离体的小麦组织细胞经脱分化而成的愈伤组织,A错误;
B、盐胁迫筛选的原理是人工定向选择耐盐突变体,B错误;
C、在个体水平上,可以筛选抗盐的植物新品种,即在MS选择培养基中加入一定浓度的NaCl溶液,C正确;
D、若控制耐盐的性状为显性性状,培育获得的耐盐小麦植株的耐盐性状不一定能稳定遗传,D错误。
故选C。
动物细胞工程
考点3
1.(2025·浙江杭州·一模)人正常乳腺细胞与人乳腺癌细胞表面有部分相同的膜蛋白。科研人员设计如图所示流程,生产针对人乳腺癌细胞的单克隆抗体。下列叙述错误的是( )
A.图中多次免疫小鼠产生抗体的过程属于体液免疫
B.该实验也可用于检测人乳腺癌活细胞内的特殊抗原
C.过程①从小鼠体内能分离得到多种针对人正常乳腺细胞的抗体
D.过程②需对杂交瘤细胞逐步稀释,使多孔培养板每个孔尽量只接种一个细胞
【答案】B
【详解】A、体液免疫的核心是B细胞增殖分化为浆细胞,浆细胞产生抗体;多次免疫小鼠诱导其产生抗体的过程,属于体液免疫,A正确;
B、该实验获得的单克隆抗体经过了人乳腺癌细胞表面抗原的诱导,因而可用于检测人乳腺癌活细胞表面的特殊抗原,B错误;
C、人正常乳腺细胞表面有多种膜蛋白,多次免疫小鼠后,小鼠体内的B细胞会针对这些不同膜蛋白产生多种抗体,因此过程①能分离得到多种针对人正常乳腺细胞的抗体,C正确;
D、过程②是杂交瘤细胞的克隆化培养,需通过“逐步稀释法”使每个培养孔尽量只接种一个细胞,保证每个孔的杂交瘤细胞来自单个细胞的增殖,从而获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞株,D正确。
故选B。
2.(2025·浙江·县域教研联盟一模)研究人员在培养肝癌细胞时发现,雷公藤红素(TRI)可抑制肝癌细胞生长,但也会损伤正常细胞。现利用单克隆抗体与TRI构建靶向药物。下列叙述正确的是( )
A.许多癌细胞具有变形运动能力,容易在组织间转移
B.可采用封闭式培养的方式培养肝癌细胞
C.靶向药物中的单克隆抗体可以直接杀死肝癌细胞
D.对杂交瘤细胞进行克隆培养,能获得产生各种抗体的杂交瘤细胞
【答案】A
【详解】A、癌细胞具有变形运动能力,易发生转移,这是癌细胞的特征之一,与题干背景相关,A正确;
B、癌细胞由于无接触抑制而能够继续移动和增殖,导致细胞向三维空间扩展,发生堆积,通常需要在开放系统中进行培养,B错误;
C、靶向药物中的单克隆抗体仅特异性结合癌细胞表面抗原,起导向作用,直接杀死癌细胞的是连接的药物分子(如TRI),C错误;
D、对杂交瘤细胞进行克隆培养(即单细胞培养)只能获得产生单一特异性抗体的杂交瘤细胞克隆,无法获得“各种”抗体,D错误。
故选A。
3.(25-26高三上·浙江丽水·一模)肺器官芯片是用于模拟人体肺部生理结构和功能的体外模型,其腔室的纵向截面如图所示使用时,上、下通道可分别监测气体、液体的成分和含量变化,用于分析生理活动。下列叙述正确的是( )
A.模型构建时,培养基中的血清需高压蒸汽灭菌
B.模型构建时,薄膜用于肺泡上皮细胞贴壁生长
C.模型运行时, 上通道模拟了人体内环境
D.模型运行时,下通道培养基可检测到氧气量下降
【答案】B
【详解】A、血清中含有蛋白质,高温会破坏蛋白质的空间结构,因此,模型构建时,培养基中的血清不能用高压蒸汽灭菌,A错误;
B、肺泡上皮细胞具有贴壁生长的特点,因此,模型构建时,薄膜用于肺泡上皮细胞贴壁生长,B正确;
C、上通道模拟了腔室,与外界环境相通,不属于人体内环境,C错误;
D、模型运行时,下通道培养基接收肺毛细血管运输的氧气,可检测到氧气量上升,D错误;
故选B。
4.(25-26高三上·浙江·强基联盟一模)将人眼睑成纤维细胞传代培养后形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,并培养形成上皮细胞片层,分离得到的片层可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A.制备细胞悬液
B.置于CO2培养箱在适宜条件下培养
C.定期更换培养液
D.用胰蛋白酶处理后分离获得上皮细胞片层
【答案】D
【详解】A、制备细胞悬液是细胞培养的基础步骤,无论是成纤维细胞还是上皮细胞均需通过胰蛋白酶处理组织块获得单个细胞,A正确;
B、动物细胞培养需在含5% CO₂的培养箱中进行,以维持培养液pH并提供适宜环境,B正确;
C、定期更换培养液可清除代谢废物并补充营养物质,是细胞培养的必要操作,C正确;
D、分离上皮细胞片层时,片层结构已形成,无需再次使用胰蛋白酶处理(仅需物理剥离),而题干中成纤维细胞传代培养时可能已使用过胰蛋白酶,D错误。
故选D。
5.(2025·浙江·北斗星联盟一模)多种方法获得的早期胚胎,均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。下列叙述正确的是( )
A.培养早期胚胎的试剂须进行高压蒸汽灭菌
B.①②都可能需要使用电脉冲激活胚胎发育
C.②③选择的受体细胞类型一般不同
D.③可通过①技术实现扩大化生产
【答案】C
【详解】A、培养早期胚胎的试剂中含有动物血清等不耐高温的成分,高压蒸汽灭菌会破坏这些成分的活性,因此不能用高压蒸汽灭菌,应采用过滤灭菌等方法,A错误;
B、①试管动物是通过体外受精获得的胚胎,受精卵自身可启动发育,不需要电脉冲激活;②克隆动物的胚胎是核移植所得,需要电脉冲等方法激活重构胚使其发育,B错误;
C、②克隆动物的受体细胞是去核的卵母细胞(体细胞核移植);③转基因动物若通过受精卵显微注射法获得,受体细胞是受精卵,二者受体细胞类型一般不同,C正确;
D、①试管动物技术主要用于培育有性生殖的后代,而③转基因动物的扩大生产可通过胚胎移植、体细胞核移植等技术实现,并非通过①试管动物技术,D错误;
故选C。
6.(2025·浙江·精诚联盟一模)据报道,我国科学家成功地将小鼠卵泡卵母细胞周围的颗粒细胞转化为GV卵母细胞,进而恢复减数分裂形成处于MII中期的X细胞,经体外受精和胚胎工程技术产出健康后代(如图)。下列叙述正确的是( )
A.该项技术的成功可证明动物颗粒细胞具有全能性
B.过程②得到的X细胞较卵原细胞染色体数减半、核DNA数不变
C.过程③中,X细胞受精后需在普通恒温箱中培养到早期胚胎再移植到代孕母
D.过程③中,可选择原肠胚经胚胎分割最终得到多只遗传性状相同的小鼠
【答案】B
【详解】A、据图分析:颗粒细胞经过脱分化成为干细胞,再分化为卵母细胞再经过有性生殖过程形成子代个体,不能说明颗粒细胞具有全能性,A错误;
B、②表示GV卵母细胞减数分裂的过程,形成的卵母细胞处于减数第二次分裂中期,较卵原细胞染色体数减半、核DNA数不变,B正确;
C、③表示受精作用产生后代过程,胚胎体外培养过程应在CO₂培养箱中进行,C错误;
D、过程③若在进行胚胎分割,应对囊胚及更早阶段的胚胎进行均等分割,才可得到遗传性状相同的小鼠,D错误。
故选B。
7.(2025·浙江·县域教研联盟一模)关于小鼠的排卵、体外受精等实验,下列叙述错误的是( )
A.取小鼠的垂体,剪碎后经胰蛋白酶消化处理,制成垂体细胞悬液
B.采用培养液将垂体细胞稀释至特定浓度,并利用显微镜进行计数,从而制成所需浓度的细胞悬液
C.给成年雌鼠注射垂体细胞提取液,其中含有促性腺激素可促进雌鼠超数排卵
D.从卵巢中采集的卵母细胞释放了第一极体即可与获能精子进行体外受精
【答案】D
【详解】A、胰蛋白酶可消化组织中的蛋白质,使细胞分散,制成垂体细胞悬液,A正确;
B、细胞培养中浓度控制是利用培养液稀释细胞悬液,并通过显微镜计数调整至特定浓度,B正确;
C、垂体细胞提取液含有促性腺激素,注射后可促进卵泡发育和排卵,实现超数排卵,C正确;
D、从卵巢采集的卵母细胞需体外培养成熟至第二次减数分裂中期(MII期),释放第一极体后,才具备与获能精子受精的能力,D错误。
故选D。
8.(25-26高三上·浙江·金丽衢一模)波尔山羊具有产肉量高、抗病力强等优点,以普通山羊为受体,采用胚胎移植的方法,可提高波尔山羊的繁殖速度。下列叙述错误的是( )
A.需对母波尔山羊注射孕激素,达到超数排卵的目的
B.普通山羊的生殖道不会排斥波尔山羊胚胎的抗原物质
C.对普通山羊进行同期发情处理,使其生理状态与供体胚胎的发育阶段同步
D.可将剩余的优质胚胎冷冻保存
【答案】A
【详解】A、超数排卵的目的是使供体(母波尔山羊)产生多个卵子,这需注射促性腺激素(如FSH或PMSG),而非孕激素。孕激素主要用于抑制发情或同期发情处理,A错误;
B、在胚胎移植中,受体(普通山羊)的生殖道对供体(波尔山羊)胚胎的抗原物质不会产生排斥反应,因为早期胚胎(如桑葚胚或囊胚)抗原性较弱,且生殖道具有免疫耐受性,B正确;
C、对受体(普通山羊)进行同期发情处理(如注射孕激素),是为了使其子宫内环境与供体胚胎的发育阶段同步,确保胚胎移植后能正常着床和发育,C正确;
D、胚胎移植中,剩余的优质胚胎可通过冷冻保存技术(如液氮冷冻)长期储存,以便后续使用,D正确。
故选A。
9.(2025·浙江·名校新高考一模)2025年我国科研团队为保护濒危物种黑麂,借助家养山羊开展胚胎工程辅助繁育研究,流程图如下,其中①②代表胚胎发育的某个阶段。下列相关叙述正确的是( )
A.图中初级卵母细胞可直接应用于核移植和受精过程
B.途径二培育的个体相较于途径一遗传多样性高
C.①和②的形成均需要经过电脉冲刺激处理
D.受体山羊需经配种以创造有利的子宫内部环境
【答案】B
【详解】A、初级卵母细胞需发育至MⅡ 期(减数第二次分裂)才能用于核移植和受精,不能直接应用,A 错误;
B、途径一是核移植(无性生殖),遗传物质主要来自供核个体;途径二是受精作用(有性生殖),结合了双亲的遗传物质,因此途径二的遗传多样性更高,B 正确;
C、①是核移植后的重组细胞发育形成的胚胎,其形成需电脉冲(融合细胞);②是受精卵发育形成的胚胎,受精卵形成无需电脉冲刺激(自然受精或体外受精即可),C 错误;
D、受体山羊需进行同期发情处理(而非配种),以保证子宫环境与胚胎发育同步,D 错误。
故选B。
10.(2025·浙江绍兴·一模)在家畜优良品种培育过程中常涉及胚胎工程的相关技术。下列叙述正确的是( )
A.人工体外受精,对提供精液的公畜无需筛选
B.受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞数量和胚胎总体积均增加
C.采用胚胎分割技术克隆动物常选用囊胚,此时期的细胞未发生分化
D.胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测
【答案】D
【详解】A、人工体外受精需要对提供精液的公畜进行严格筛选,以确保精液质量(如精子活力、浓度等),避免遗传缺陷和提高受精率,A不符合题意;
B、受精卵发育至桑葚胚阶段,细胞通过卵裂(有丝分裂)数量增加,但由于卵裂在透明带内进行,细胞数量增多,胚胎总体积基本不变或略微减小,B不符合题意;
C、采用胚胎分割技术克隆动物常选用囊胚期,该时期细胞已经发生分化,C不符合题意;
D、胚胎移植前可采集滋养层细胞进行遗传学检测(如性别鉴定或遗传病筛查),因为滋养层细胞不参与胎儿本体发育,采集后不影响胚胎正常发育,D符合题意。
故选D。
11.(25-26高三上·浙江台州·一模)人的胚胎植入子宫时,胚胎外层的滋养层细胞不表达相关HLA分子(人类的MHC),这是哺乳动物在进化上的保护机制。下列叙述错误的是( )
A.滋养层细胞是囊胚最外层的细胞
B.滋养层细胞将发育为原肠胚的外胚层
C.同种哺乳动物的胚胎移植无需使用免疫抑制剂
D.若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,可能会导致妊娠终止
【答案】B
【详解】A、囊胚时期分为内细胞团和滋养层,滋养层细胞是囊胚最外层的细胞,A正确;
B、滋养层细胞将发育为胎盘和胎膜,而不是原肠胚的外胚层,B错误;
C、因为同种哺乳动物的胚胎移植时,受体子宫对供体胚胎基本不发生免疫排斥反应,所以无需使用免疫抑制剂,C正确;
D、若胚胎植入时滋养层细胞表达HLA,由于HLA分子可引起免疫反应,可能会导致妊娠终止,D正确。
故选B。
12.(2025·浙江·金华一模)胚胎干细胞能够分化成各种组织和器官。科学家利用实验鼠(二倍体)成功培育出单倍体胚胎干细胞,这有利于研究某一基因对动物性状的长期作用。下列叙述错误的是( )
A.过程①精子进入卵母细胞,引发生化反应使卵母细胞完成减数分裂
B.过程②经历了有丝分裂和分化,部分细胞含4个染色体组
C.体外培养胚胎干细胞时,需向培养液中添加动物血清和生长因子
D.单倍体胚胎干细胞缺乏同源染色体,有利于研究隐性基因的功能
【答案】B
【详解】A、过程①为精子进入卵母细胞(受精步骤),精子入卵后会引发卵母细胞完成减数第二次分裂,排出第二极体,最终形成成熟的受精卵。这是受精作用中卵母细胞激活的关键生化反应,A 正确;
B、过程②起始细胞是移除雄原核的单倍体细胞(1个染色体组),仅经有丝分裂(后期最多2个染色体组)和分化,不可能出现4个染色体组,B错误;
C、体外培养胚胎干细胞时,培养液需模拟体内环境,添加动物血清(提供天然生长因子、营养物质)和特定生长因子(维持干细胞的全能性或增殖能力),以保证干细胞正常生长和未分化状态,C 正确;
D、单倍体胚胎干细胞仅含1个染色体组,缺乏同源染色体,不存在等位基因的掩盖效应。隐性基因无需纯合即可表现出相应性状,便于直接研究其对动物性状的影响,D正确。
故选B。
13.(25-26高三上·浙江温州·一模)中科院某团队通过人--猪嵌合体技术在猪胚胎中培育出含有人类细胞的心脏,核心流程如下:敲除猪受精卵中心脏发育的关键基因→体外培养至囊胚→注入人诱导多能干细胞(iPSCs)→将囊胚移植至代孕母猪→获得含人源心脏细胞的嵌合胚胎。下列叙述错误的是( )
A.敲除猪自身心脏发育的关键基因,是获得人源心脏的前提
B.囊胚期开始出现细胞分化,滋养层细胞可发育成各种组织器官
C.胚胎内iPSCs逐步分化形成心脏细胞,依赖于基因的选择性表达
D.对代孕母猪进行同期发情处理,可以增大囊胚着床的机会
【答案】B
【详解】A.敲除猪自身心脏发育的关键基因,使猪胚胎无法自主形成心脏,从而为人源细胞提供发育空间,是获得人源心脏的前提,A正确;
B.囊胚期细胞开始分化,但滋养层细胞将发育为胎膜和胎盘,而非各种组织器官(内细胞团才分化为胎儿各组织),B错误;
C.iPSCs分化为心脏细胞的过程本质是基因选择性表达的结果,属于细胞分化的范畴,C正确;
D.对代孕母猪进行同期发情处理,使其生理状态与胚胎发育同步,可提高囊胚着床的成功率,D正确。
故选B。
14.(2025·浙江宁波·一模)目前全球仅存的两只北方白犀牛均为雌性,在此之前研究人员设法保存了北方白犀牛的精子。若运用胚胎工程技术对该物种进行人工繁育,下列叙述正确的是( )
A.常用促性腺激素处理亲本以产生更多的精子和卵母细胞
B.采集的精液经获能处理后才能输入雌性生殖道完成人工授精
C.对人工获取的受精卵进行胚胎分割以获得更多的子代胚胎
D.母体子宫不易对胚胎产生免疫排斥是胚胎移植的生理学基础
【答案】D
【详解】A、促性腺激素用于促进雌性超数排卵,以获取更多卵母细胞,但雄性个体产生精子无需额外处理,且题干中仅存雌性犀牛,无法处理雄性亲本,A错误;
B、人工授精时,精子无需体外获能,可直接输入雌性生殖道,在输卵管中自然获能后完成受精,B错误;
C、胚胎分割需在桑葚胚或囊胚阶段进行,受精卵细胞未分化且结构不稳定,直接分割难以成功,C错误;
D、母体子宫的免疫排斥反应较弱,允许同种胚胎存活,这是胚胎移植的重要生理学基础,D正确;
故选D。
15.(2025·浙江·江浙皖共同体一模)正常情况下,由于父源基因和母源基因中有特定的“印记基因”,只能表达来自特定一方的基因,因此哺乳动物的2个精子无法形成1个正常发育的胚胎。如某些父源基因促进胚胎细胞增殖和营养吸收,某些母源基因抑制胚胎过度生长。科研人员使用特定技术修改关键的印记基因后,创造出“双父无母”的小鼠,具体过程如下图。下列叙述错误的是( )
A.正常小鼠胚胎发育过程中,父源基因和母源基因共同表达
B.“双父”小鼠的培育过程中,不需要使用特定技术抑制母源基因的表达
C.图中“?”的处理可能是进行X染色体的复制
D.整个过程不需雌性小鼠的参与
【答案】D
【详解】A、题干中提到正常情况下只能表达来自特定一方的基因,但正常小鼠胚胎发育是由受精卵发育而来,受精卵的基因来自父方和母方,在正常胚胎发育过程中父源基因和母源基因共同表达才能保证胚胎正常发育,A正确;
B、“双父”小鼠是通过对父源细胞进行处理得到的,在这个过程中不需要抑制母源基因表达,因为没有母源基因参与,B正确;
C、丢失Y染色体的iPS细胞为XO型,要得到XX型卵原细胞,“?”的处理可能是进行X染色体的复制,然后细胞分裂得到XX型细胞,C正确;
D、从图中可以看出,整个过程是将小鼠成纤维细胞经一系列处理最终培育出“双父”小鼠,但是“双父”小鼠需要在雌性小鼠子宫内进行胚胎发育,需要雌性小鼠的参与,D错误。
故选D。
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