专题11 发酵与细胞工程（3大考点）（北京专用）2026年高考生物一模分类汇编

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、（2026·北京海淀·一模）对比传统的家庭果酒制作过程与利用啤酒酵母工业化生产啤酒过程，二者均需要（　　） A．选育产酒精量高的菌种 B．进行严格灭菌和密封 C．定期排出装置中的气体 D．监测pH和溶氧等条件 2、（2026·北京门头沟·一模）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（    ） A．沸水浸泡能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B．面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C．菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D．豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵 3、（2026·北京顺义·一模）科研人员将等量药液注入培养基表面的4个牛津杯中，测定药物的抑菌效果。如图所示，下列选项不正确的是（　　） A．培养基、培养皿、牛津杯需提前灭菌 B．需采用涂布法将细菌接种在平板上 C．牛津杯中的药液可扩散进入培养基 D．3号药物的抑菌效果优于4号 4、（2026·北京顺义·一模）高中生物学实验中，下列实验操作与目的不匹配的是（　　） 实验操作 目的 A 提取绿叶中的色素时加入二氧化硅研磨 防止研磨中色素被破坏 B 观察根尖分生区有丝分裂时先用低倍镜观察 便于寻找正在分裂的细胞 C 制作果酒时，每隔12h将瓶盖拧松一次 防止发酵瓶中的压力过大 D 纯化微生物需在超净工作台酒精灯火焰旁操作 防止杂菌污染 A．A B．B C．C D．D 5、（2026·北京朝阳·一模）研究者筛选西北高原乳酸菌株，通过深层液态发酵中药，提升药效。下列叙述错误的是（　　） A．筛选菌株活性优于野生菌，更适配中药成分环境 B．发酵降解大分子为小分子，可提升药物吸收效率 C．液态发酵较固体发酵，更易规模化与连续化生产 D．液态发酵需通氧并搅拌，利于菌株大量快速增殖 6、（2026·北京西城·一模）某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　） A．培养基以尿素为唯一碳源 B．采用平板划线法进行接种 C．用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释 D．菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数 7、（2026·北京东城·一模）下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程，下列叙述正确的是（    ） A．与酵母菌相比，乳酸菌和醋酸菌均没有核膜包被的细胞核 B．75℃和121℃处理都属于灭菌，能杀灭发酵液中所有微生物 C．酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精 D．醋酸发酵阶段需要密封，以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳 8、（2026·北京昌平·一模）研究人员从重金属污染土壤中筛选出一株耐镉并促进植物生长的菌株——高地芽胞杆菌。相关叙述错误的是（    ） A．实验中应使用含镉培养基作为选择培养基 B．可用稀释涂布法或平板划线法筛选高地芽胞杆菌 C．大规模发酵培养该菌株需控制溶氧、温度、pH等条件 D．高地芽胞杆菌可替代化肥用于镉污染农田的农业生产 9、（2026·北京石景山·一模）甘氨酸广泛应用于工业和医疗中，可通过大肠杆菌（MG）发酵生产，但高浓度甘氨酸会影响MG膜的通透性，抑制其生长。研究者利用Tn5转座酶系统激活与甘氨酸耐受性相关基因的表达，以获得可用于生产的工程菌。 (1)培养实验所用MG时，培养基的成分应包含水、蛋白胨、酵母提取物和无机盐，其中蛋白胨为MG提供________和维生素等。将工程菌用于生产前，需通过_______培养基进行扩大培养。 (2)Tn5转座酶可特异性识别两端含有ME序列的DNA片段（转座DNA），形成Tn5转座体，该转座体可随机插入靶DNA，见图1．基于此原理，研究者构建了Tn5介导的基因激活系统。 ①首先，研究者构建以氯霉素抗性基因（cat）为标记基因的质粒1（图2a）。由于缺乏_______，导致cat无法表达。 ②随后，将质粒1与Tn5系统（图2b）共同孵育，再转至MG中。先利用含氨苄青霉素与卡那霉素的培养基筛选，以确认_______，再经筛选获得工程菌P-01，见图2c。 ③为验证Tn5系统可激活基因表达，将MG和P-01在不同条件下培养，请完善表中的实验方案及预期结果。（注：用“+/–”表示“有/无”菌落生长） 氯霉素 _______ MG — _______ P-01 _______ _______ (3)写出利用图2b所示Tn5系统制备具有甘氨酸高耐受性工程菌的机理_______。 10、（2026·北京门头沟·一模）枯草芽孢杆菌在营养不足、环境恶劣等条件下会形成抗逆性强的芽孢，环境适宜时，芽孢恢复活性。我国科学家通过将芽孢包埋在可降解塑料PCL中，制备出能在特定条件下加速降解的“活塑料”（制备原理如图1），以期用于食品、日用品等包装。 (1)为获得用于制备“活塑料”的芽孢，需先在培养基中培养枯草芽孢杆菌。培养基中应提供____________（答出两种）以及水和无机盐等营养物质，全程保证____________操作。 (2)研究者构建图2所示的基因表达载体转入枯草芽孢杆菌，获得只有在木糖存在时才能大量表达并分泌脂肪酶（塑料降解酶）的工程菌。请从以下选项中选择合适的启动子和基因，将所选序号填入相应位置____________。 启动子：①芽孢杆菌内源启动子②T7启动子（只被T7RNA聚合酶识别）③木糖诱导型启动子 基因： A．脂肪酶基因                                    B．脂肪酶基因+分泌信号肽基因 C．T7RNA聚合酶基因                            D．木糖合成酶基因 （注：分泌信号肽能引导蛋白质分泌到细胞外） (3)研究者将上述表达载体转入用____________处理过的枯草芽孢杆菌中，筛选得到转化成功的工程菌。再利用重金属刺激工程菌形成工程芽孢，进一步制备出活塑料。 (4)活塑料能实现“在日常使用时不降解、需要回收时启动降解”的目标。活塑料使用完回收后快速降解所需的条件是____________。 (5)为保证该技术在实际应用中的安全性，在选取工程菌株时，还需要考虑的是____________。 A．对人体和动植物无致病性 B．在完成降解任务后种群会自然衰退 C．在自然环境中具备较强的生存和扩散能力 D．所携带的外源基因不易转移至自然环境 11、（2026·北京东城·一模）阿卡波糖是治疗Ⅱ型糖尿病的药物，部分患者长期使用后出现耐药现象，推测与肠道微生物有关。 (1)阿卡波糖是绝大多数生物不能利用的低聚糖，但能抑制淀粉酶等的活性，通过______来降低糖尿病患者的血糖浓度。 (2)为寻找影响阿卡波糖疗效的肠道微生物，研究者收集耐药患者的粪便样本，进行图1实验。经过图中①～⑤的步骤实现目的菌______，⑥采用______法接种以分离单个菌落，筛选后鉴定出能降解阿卡波糖的菌种TD1。 (3)为研究TD1对阿卡波糖治疗Ⅱ型糖尿病疗效的影响，研究者将Ⅱ型糖尿病模型小鼠分为4组，用如图2所示的溶液进行灌胃15天，每天1次。第15天同时还用______溶液对4组小鼠灌胃，检测结果表明TD1能够降低阿卡波糖的疗效，依据是________________________。 (4)进一步从TD1中筛选到编码阿卡波糖降解酶的apg基因。基于以上信息，请提出一种解决使用阿卡波糖后出现耐药问题的思路________________________。 植物细胞工程 考点2 1、（2026·北京石景山·一模）下列叙述中与染色体变异无关的是（　　） A．通过连续自交获得纯合品系的水稻 B．通过产前诊断预防21三体综合征 C．通过多倍体育种获得无子西瓜 D．通过植物体细胞杂交获得白菜—甘蓝 2、（2026·北京石景山·一模）辣椒素作为一种常见的酚类生物碱，广泛用于食品保健、医药工业等领域，目前获得辣椒素的两条途径如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．外植体灭菌后，经过程①脱分化形成不定形的薄壁组织团块 B．脱毒苗和高产细胞系的获得均体现了植物细胞的全能性 C．过程②通常选择植物茎尖培养脱毒苗，是因为其分裂能力强 D．过程③采用的植物细胞培养技术几乎不受气候条件的限制 3、（2026·北京丰台·一模）分析下列实验现象出现的可能原因，不合理的是（　　） 选项 实验现象 可能原因 A 洋葱表皮细胞中未观察到质壁分离 细胞已死亡或外界溶液浓度高于细胞液浓度 B 绿叶光合色素提取液的颜色较浅 研磨不充分或未加二氧化硅、碳酸钙 C 观察有丝分裂时装片中细胞多层重叠 解离时间不足或制片时未压片 D 植物组织培养时被杂菌污染 外植体消毒不充分或培养基灭菌不合格 A．A B．B C．C D．D 4、（2026·北京门头沟·一模）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．水分子通过原生质层进出液泡 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交中细胞壁的去除 5、（2026·北京昌平·一模）科研人员以长叶轮钟草茎段为外植体，设置MS、1/2MS（把MS培养基的大量元素浓度减半，其余成分不变）两种基础培养基，搭配不同浓度6-BA、2，4-D进行愈伤组织诱导实验，结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 培养基 6-BA/（mg/L） 2，4-D（mg/L） 愈伤组织诱导率（%） 生长状况 MS 0.5 0.5 79.17 生长一般、质地紧密、白色 MS 1 1 58.33 生长一般、质地紧密、浅白 MS 1.5 1.5 79.17 生长良好、质地紧密、深白 1/2MS 0.5 1 100.00 生长良好、质地紧密、白色 1/2MS 1 1.5 100.00 生长好、质地紧密、深白 1/2MS 1.5 0.5 100.00 生长好、质地紧密、白色 注：6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂，2，4-D属于生长素类植物生长调节剂 A．植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性 B．每瓶接种的外植体数量相同，观察愈伤组织的时间点一致 C．本实验无法比较激素和培养基哪个因素对愈伤组织诱导的影响更显著 D．要进一步验证最佳配方，需在三个1/2MS处理中选择一组进行重复实验 6、（2026·北京顺义·一模）特定条件下，拟南芥发育过程中的叶片细胞能发育成类似胚的结构(体细胞胚)，科研人员对其机制展开研究。 (1)拟南芥气孔发育过程中的细胞变化如图1，该过程会发生细胞的________。 (2)L基因在植物胚发育过程中发挥重要作用，正常情况下只在胚发育特定时期高表达。为获得在培养基中添加雌激素后，外源L基因即可表达的拟南芥，科研人员将L基因上游连接________构建基因表达载体，导入拟南芥获得品系A。 (3)雌激素处理品系A后，叶片上长出体细胞胚，科研人员用电子显微镜解析出体细胞胚来源于单个细胞M(图2)。 ①为探究L基因诱导体细胞胚的机制，科研人员推测，雌激素处理后，L基因表达产物诱导细胞M合成生长素，从而改变分化方向。为验证上述推测，科研人员检测了品系A叶片中的生长素浓度，结果如图3。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由________________________________________。 ②进一步研究发现，细胞M中S基因高表达。科研人员将不同基因的表达载体导入细胞，检测生长素合成关键基因Y的转录水平，结果如图4。据此推断L蛋白、S蛋白与Y基因三者的关系为________________________________。 (4)细胞M属于气孔发育过程中的拟分生母细胞，细胞M生长素的积累促进了体细胞胚的形成。该过程不同于“胡萝卜韧皮部的组织发育成完整植株”，请填表概括二者的区别________________________。 动物细胞工程 考点3 1、（2026·北京海淀·一模）研究者将早期胚胎不同位置的两种细胞a和b置于相同培养液中进行独立培养或混合培养，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．培养液中通常应加入动物血清 B．细胞a和b来自滋养层细胞 C．独立培养后细胞a和b出现稳定性差异 D．细胞的“命运”可被环境信号改变 2、（2026·北京石景山·一模）细胞工程在社会生产中的应用日益广泛。下列相关技术和方法正确的是（　　） A．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 B．可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．正常细胞体外培养时，都具有贴壁生长的特点 D．动物克隆过程中，核移植的受体细胞通常是去核的卵原细胞 3、（2026·北京丰台·一模）诺如病毒（NV）是引起非细菌性流行性胃肠炎的主要病原体。科学家以NV的核衣壳蛋白VP1为抗原，制备出了单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．对小鼠反复注射VP1，能从小鼠脾中得到产生VP1抗体的B淋巴细胞 B．将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 C．对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选可获得特定的杂交瘤细胞 D．制备出该单克隆抗体，有利于进一步开发快速检测诊断试剂，控制疾病传播 4、（2026·北京丰台·一模）下列生物工程技术中，不需要用到胚胎移植技术的是（　　） A．利用成纤维细胞等培养出可供移植的皮肤 B．利用乳腺生物反应器生产珍贵的医用蛋白 C．利用本地黄牛快速大量繁殖引进的良种奶牛 D．利用试管婴儿技术帮助有生育困难的夫妇 5、（2026·北京房山·一模）医院常用核酸检测和血清抗体检测来诊断是否感染支原体。下列叙述正确的是（    ） A．该核酸检测中使用的分子探针可用于其他病原体检测 B．PCR体系中需加入耐高温的DNA连接酶 C．抗体检测阳性而核酸检测阴性，提示可能为既往感染 D．利用单克隆抗体药物靶向治疗支原体感染，属于细胞免疫 6、（2026·北京门头沟·一模）诱导多能干细胞（iPSCs）在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得iPSCs。相关叙述错误的是（    ） A．利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞 B．小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达 C．小鼠胎儿成纤维细胞形成iPSCs的过程属于细胞分化 D．培养小鼠胎儿成纤维细胞和iPSCs时需提供一定浓度的CO2 7、（2026·北京西城·一模）为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　） A．设计引物，通过PCR获取抗体基因 B．将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选 C．构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因 D．通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选 8、（2026·北京西城·一模）关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　） A．PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性 B．诱导洋葱细胞染色体数目加倍，可将洋葱放置在4℃环境 C．体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜 D．用双缩脲试剂检测蛋白质，需将试管放入沸水中加热 9、（2026·北京东城·一模）某种IL-17A单抗能够阻断IL-17A与IL-17A受体结合，抑制强直性脊柱炎的炎症发生和发展。有关单抗制备过程叙述不正确的是（    ） A．需要利用动物细胞培养及动物细胞融合技术 B．从IL-17A免疫的小鼠中获取骨髓瘤细胞和B细胞 C．使用PEG、灭活病毒均可诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合 D．将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔大量生产单抗 10、（2026·北京海淀·一模）B细胞在骨髓中的发育过程受严格控制，使组织中发挥功能的成熟B细胞无自身反应性。研究者对其机制展开研究。 (1)人体的免疫系统能够分辨“自己”和“非己”成分，这是免疫系统完成________功能的基础。如果B细胞产生的抗体识别自身正常细胞的抗原，导致细胞损伤，则会引起________。 (2)研究发现，在B细胞发育过程中，抗体基因片段的随机重排，可形成种类极多的B细胞，这必然导致其中的部分B细胞有自身反应性。为研究有自身反应性的B细胞遇到自身抗原时，它们主要是凋亡（即克隆清除）还是抗体基因再次重排使B细胞“改头换面”（即受体编辑），研究者进行下图所示混合骨髓移植实验。 ①混合的骨髓细胞被注射到受体小鼠静脉后，会随着血液循环迁移到受体小鼠的骨髓腔里“安家”，重建免疫系统。受体小鼠骨髓中，来自供体小鼠的造血干细胞通过________产生新的B细胞，进入脾脏。 ②受体小鼠Ⅲ和Ⅳ在注射混合骨髓前均被高剂量射线照射处理，杀死受体小鼠原有的免疫细胞和造血干细胞，目的是__________________。 ③研究者可通过检测并计算小鼠Ⅲ和Ⅳ脾脏细胞中________来分析自身反应性B细胞被“克隆清除”“受体编辑”或二者皆有。 (3)相对于“克隆清除”，“受体编辑”的两点优势是__________________。 11、（2026·北京昌平·一模）TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞（仓鼠肾细胞）作为模型，开展对该病毒感染机制的研究。 (1)科研人员向培养液中加入一种天然成分________，接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 (2)将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后，与TMUV一起孵育一段时间后洗脱，再利用______________进行杂交。结果发现，膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带，推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 (3)G蛋白由两个结构域组成，分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间，去除未结合抗体后，进行TMUV感染，一段时间后提取病毒RNA并进行检测，结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 (4)基于上述研究，请提出两条预防鸭感染TMUV的方法：________。 (5)研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，请提出后续研究方向：___________。 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 $ 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、C 2、D 3、D 4、A 5、D 6、C 7、A 8、D 9、【答案】(1) 碳源、氮源 液体 (2) 启动子 质粒1和Tn5系统已成功转入MG 氯霉素+aTC – – + (3)利用Tn5转座酶系统，将携带报告基因（如cat）或调控元件的转座DNA随机插入大肠杆菌MG基因组中。当转座事件发生在甘氨酸耐受相关基因的启动子区域或上游时，可激活该基因表达，增强菌株对高浓度甘氨酸的耐受能力。通过在含高甘氨酸培养基中筛选存活菌株，即可获得高耐受性工程菌株（如P-01） 10、【答案】(1) 碳源、氮源 无菌 (2)启动子 Ⅰ：③（木糖诱导型启动子），基因Ⅱ：C（T7RNA 聚合酶基因）；启动子Ⅲ：②（T7启动子），基因Ⅳ：B（脂肪酶基因+分泌信号肽基因） (3)CaCl2（或Ca²⁺） (4)添加木糖；提供适宜环境条件 (5)ABD 11、【答案】(1)抑制淀粉的消化 (2) 浓度增加 稀释涂布平板 (3) 淀粉 血糖增量相对水平组2显著低于组1，组4显著高于组2 (4)抑制apg基因的表达；抑制阿卡波糖降解酶的活性 植物细胞工程 考点2 1、A 2、D 3、A 4、D 5、D 6、【答案】(1)分裂和分化 (2)雌激素诱导型启动子 (3) 不能，只证明叶片中的生长素积累，未证明细胞M合成生长素；未证明生长素积累改变分化方向 L蛋白和S蛋白均促进Y基因的转录，且二者具有协同作用 (4) 动物细胞工程 考点3 1、B 2、B 3、B 4、A 5、C 6、C 7、B 8、D 9、B 10、【答案】(1) 免疫防御、免疫自稳和免疫监视 自身免疫病 (2) 分裂和分化 防止受体小鼠的免疫细胞对混合骨髓细胞的免疫排斥（或“确保受体小鼠新产生的B细胞完全来自于供体小鼠”） 标记蛋白为α和β的B细胞的比例 (3)减少克隆清除造成 B 细胞的损耗，减少了体内物质和能量的浪费；保持B细胞的抗体基因重排多样性，使免疫系统具备应对多种抗原的潜能 11、【答案】(1) 动物血清 CO2培养箱 (2)特异性识别病毒的抗体 (3) 无关抗体 TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合 (4)敲除或修饰鸭的G蛋白基因，开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物 (5)可进一步筛选TMUV的其他候选受体 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 $ 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、（2026·北京海淀·一模）对比传统的家庭果酒制作过程与利用啤酒酵母工业化生产啤酒过程，二者均需要（　　） A．选育产酒精量高的菌种 B．进行严格灭菌和密封 C．定期排出装置中的气体 D．监测pH和溶氧等条件 【答案】C 【知识点】果酒和果醋的制作原理、发酵工程的应用 【详解】A、传统家庭果酒制作的菌种为葡萄皮表面附着的野生酵母菌，无需专门选育高产菌种，工业化啤酒生产需要选育优良菌种，A错误； B、传统家庭果酒制作不需要严格灭菌，发酵液的缺氧、酸性环境可抑制绝大多数杂菌繁殖，严格灭菌反而会杀死野生酵母菌种，B错误； C、酵母菌无氧呼吸产生酒精的同时会生成CO₂，两类生产过程都需要定期排出装置内的CO₂，避免装置内压强过大发生爆裂，C正确； D、传统家庭果酒制作操作简单，无需专门监测pH、溶氧等参数，工业化生产为保证产品品质和产量需要监测相关条件，D错误。 2、（2026·北京门头沟·一模）豆瓣酱是我国地方特色调味品，生产豆瓣酱时要将蚕豆瓣制作成豆瓣曲，再添加调料进一步发酵，下列说法错误的是（    ） A．沸水浸泡能杀死蚕豆细胞，减少有机物消耗 B．面粉可为菌种的快速繁殖和生长提供营养 C．菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物 D．豆瓣酱的制备主要是利用厌氧微生物发酵 【答案】D 【知识点】传统发酵技术的应用综合、发酵工程的应用 【详解】A、沸水浸泡能使蚕豆细胞死亡，从而减少细胞呼吸等对有机物的消耗，A正确； B、面粉中含有淀粉等营养物质，可为菌种的快速繁殖和生长提供营养，B正确； C、在发酵过程中需要将蛋白质和淀粉等分解，所以菌种中含有产蛋白酶和淀粉酶的微生物，C正确； D、从图中可以看出，在制作豆瓣曲过程中有翻拌操作，且整个过程不是完全密封的，说明主要利用的是好氧微生物发酵，而不是厌氧微生物发酵，D错误。 故选D。 3、（2026·北京顺义·一模）科研人员将等量药液注入培养基表面的4个牛津杯中，测定药物的抑菌效果。如图所示，下列选项不正确的是（　　） A．培养基、培养皿、牛津杯需提前灭菌 B．需采用涂布法将细菌接种在平板上 C．牛津杯中的药液可扩散进入培养基 D．3号药物的抑菌效果优于4号 【答案】D 【知识点】培养基的成分及其功能、无菌技术、微生物的接种方法 【详解】A、为防止杂菌污染，培养基、培养皿、牛津杯需提前灭菌，A正确； B、图示的情况是采用涂布法将细菌接种在平板上，B正确； C、牛津杯中的药液可扩散进入培养基，以此来判断药液的抑菌效果，C正确； D、抑菌效果的评估应使用抑菌圈的直径比上菌落直径，比值越大，说明抑菌效果越好，因此4号药物的抑菌效果优于3号，D错误。 4、（2026·北京顺义·一模）高中生物学实验中，下列实验操作与目的不匹配的是（　　） 实验操作 目的 A 提取绿叶中的色素时加入二氧化硅研磨 防止研磨中色素被破坏 B 观察根尖分生区有丝分裂时先用低倍镜观察 便于寻找正在分裂的细胞 C 制作果酒时，每隔12h将瓶盖拧松一次 防止发酵瓶中的压力过大 D 纯化微生物需在超净工作台酒精灯火焰旁操作 防止杂菌污染 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【知识点】绿叶中色素的提取和分离实验、有丝分裂实验、无菌技术、果酒和果醋的制作流程及实验分析 【详解】A、提取绿叶中的色素时，加入二氧化硅的作用是使研磨更充分，防止研磨中色素被破坏的试剂是碳酸钙，二者不匹配，A符合题意； B、观察根尖分生区有丝分裂时，低倍镜视野范围更大，便于快速找到排列紧密、呈正方形的分生区（正在分裂的细胞），再换高倍镜观察，二者匹配，B不符合题意； C、果酒发酵过程中酵母菌无氧呼吸会产生大量CO2，每隔12h拧松瓶盖可释放CO2，避免发酵瓶内压力过大，二者匹配，C不符合题意； D、酒精灯火焰旁存在无菌区，在此区域操作可避免环境中杂菌污染，符合微生物纯化的无菌操作要求，二者匹配，D不符合题意。 5、（2026·北京朝阳·一模）研究者筛选西北高原乳酸菌株，通过深层液态发酵中药，提升药效。下列叙述错误的是（　　） A．筛选菌株活性优于野生菌，更适配中药成分环境 B．发酵降解大分子为小分子，可提升药物吸收效率 C．液态发酵较固体发酵，更易规模化与连续化生产 D．液态发酵需通氧并搅拌，利于菌株大量快速增殖 【答案】D 【知识点】传统发酵技术的应用综合 【详解】A、筛选菌株的目的就是获得比野生菌活性更优、对中药成分环境适配性更强的菌株，以满足发酵需求，A正确； B、发酵过程中微生物产生的相关酶可将中药中的大分子物质降解为小分子，小分子物质更易被机体吸收，因此可提升药物吸收效率，B正确； C、液态发酵的发酵基质混合均匀，发酵条件更易精准调控，相比固体发酵更易实现规模化和连续化生产，C正确； D、乳酸菌属于厌氧型微生物，无氧条件下才能正常生长繁殖和进行乳酸发酵，液态发酵过程不能通氧，通氧会抑制乳酸菌的代谢和增殖，D错误。 6、（2026·北京西城·一模）某同学探究公园土壤中分解尿素的细菌的数量，部分结果如图。相关叙述正确的是（　　） A．培养基以尿素为唯一碳源 B．采用平板划线法进行接种 C．用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释 D．菌落太少，不适合分解尿素细菌的计数 【答案】C 【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用、微生物的接种方法、土壤中分解尿素的细菌的分离与计数 【详解】A、筛选分解尿素的细菌，原理是只有能利用尿素的细菌可以生长，因此培养基是以尿素为唯一氮源，不是唯一碳源，A错误； B、对细菌数量进行计数需要采用稀释涂布平板法，平板划线法不能用于菌落计数，且图中菌落均匀分布，也不符合平板划线法的菌落分布特征，B错误； C、稀释涂布平板法操作中，需要用无菌水对土壤浸出液进行梯度稀释，既可以避免杂菌污染，也能获得合适浓度的菌液，C正确； D、微生物计数要求平板上的菌落数在30~300之间，图中菌落数符合该范围，可用于计数，D错误。 7、（2026·北京东城·一模）下图表示猕猴桃醋生产的基本工艺流程，下列叙述正确的是（    ） A．与酵母菌相比，乳酸菌和醋酸菌均没有核膜包被的细胞核 B．75℃和121℃处理都属于灭菌，能杀灭发酵液中所有微生物 C．酒精发酵阶段所添加的乳酸菌能够无氧呼吸产生酒精 D．醋酸发酵阶段需要密封，以免有氧时醋酸被分解为二氧化碳 【答案】A 【知识点】无菌技术、果酒和果醋的制作原理 【详解】A、酵母菌是真核生物，有核膜包被的细胞核；乳酸菌和醋酸菌都是原核生物，都没有核膜包被的细胞核，A正确； B、75℃处理30分钟属于消毒，只能杀死部分微生物，无法杀灭芽孢等休眠体，不能杀死所有微生物，只有121℃的处理属于灭菌，B错误； C、乳酸菌无氧呼吸的产物是乳酸，不能产生酒精，酒精发酵的酒精来自酵母菌的无氧呼吸，C错误； D、醋酸菌是好氧细菌，醋酸发酵过程需要持续通入氧气，醋酸不会在有氧条件下被分解为二氧化碳，D错误。 8、（2026·北京昌平·一模）研究人员从重金属污染土壤中筛选出一株耐镉并促进植物生长的菌株——高地芽胞杆菌。相关叙述错误的是（    ） A．实验中应使用含镉培养基作为选择培养基 B．可用稀释涂布法或平板划线法筛选高地芽胞杆菌 C．大规模发酵培养该菌株需控制溶氧、温度、pH等条件 D．高地芽胞杆菌可替代化肥用于镉污染农田的农业生产 【答案】D 【知识点】培养基的类型及其应用、其他微生物的分离与计数 【详解】A、选择培养基可允许特定类型微生物生长，抑制其他微生物，筛选耐镉菌株时使用含镉的选择培养基，只有耐镉的菌株可存活，A正确； B、稀释涂布平板法和平板划线法是分离纯化微生物的常用接种方法，可用来筛选获得高地芽胞杆菌的单菌落，B正确； C、大规模发酵培养高地芽胞杆菌时，溶氧、温度、pH等条件会直接影响菌株的生长代谢，需进行精准调控，C正确； D、高地芽胞杆菌仅具备耐镉、促进植物生长的作用，无法为植物提供生长必需的N、P、K等矿质营养，不能替代化肥的功能，D错误。 故选D。 9、（2026·北京石景山·一模）甘氨酸广泛应用于工业和医疗中，可通过大肠杆菌（MG）发酵生产，但高浓度甘氨酸会影响MG膜的通透性，抑制其生长。研究者利用Tn5转座酶系统激活与甘氨酸耐受性相关基因的表达，以获得可用于生产的工程菌。 (1)培养实验所用MG时，培养基的成分应包含水、蛋白胨、酵母提取物和无机盐，其中蛋白胨为MG提供________和维生素等。将工程菌用于生产前，需通过_______培养基进行扩大培养。 (2)Tn5转座酶可特异性识别两端含有ME序列的DNA片段（转座DNA），形成Tn5转座体，该转座体可随机插入靶DNA，见图1．基于此原理，研究者构建了Tn5介导的基因激活系统。 ①首先，研究者构建以氯霉素抗性基因（cat）为标记基因的质粒1（图2a）。由于缺乏_______，导致cat无法表达。 ②随后，将质粒1与Tn5系统（图2b）共同孵育，再转至MG中。先利用含氨苄青霉素与卡那霉素的培养基筛选，以确认_______，再经筛选获得工程菌P-01，见图2c。 ③为验证Tn5系统可激活基因表达，将MG和P-01在不同条件下培养，请完善表中的实验方案及预期结果。（注：用“+/–”表示“有/无”菌落生长） 氯霉素 _______ MG — _______ P-01 _______ _______ (3)写出利用图2b所示Tn5系统制备具有甘氨酸高耐受性工程菌的机理_______。 【答案】(1) 碳源、氮源 液体 (2) 启动子 质粒1和Tn5系统已成功转入MG 氯霉素+aTC – – + (3)利用Tn5转座酶系统，将携带报告基因（如cat）或调控元件的转座DNA随机插入大肠杆菌MG基因组中。当转座事件发生在甘氨酸耐受相关基因的启动子区域或上游时，可激活该基因表达，增强菌株对高浓度甘氨酸的耐受能力。通过在含高甘氨酸培养基中筛选存活菌株，即可获得高耐受性工程菌株（如P-01） 【知识点】培养基的成分及其功能、培养基的类型及其应用、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定 【详解】（1）蛋白胨是天然氮源，同时可提供碳源、维生素等营养物质，满足微生物生长需求。 液体培养基能为微生物提供充足的营养和氧气，适合工程菌的扩大培养，固体培养基多用于分离、计数和保藏。 （2）①从图2a可见，cat基因前无启动子，因此即使有抗性基因也无法转录表达。 ②使用含氨苄青霉素（amp）和卡那霉素（kan）的培养基，可筛选出成功转入Tn5系统（含kan抗性）和质粒1（含amp抗性）的菌株，只有成功转入的细胞才能在这类培养基上生长。 ③根据题干图2c，P-01中cat基因被插入某个启动子下游（由Tn5随机插入激活），且其表达受阻遏蛋白调控，而该阻遏蛋白可被aTC解除抑制。为了验证“Tn5激活了cat表达”，应在含氯霉素+aTC条件下观察P-01能否生长。若P-01中cat因Tn5插入而被启动子驱动，且aTC解除阻遏，则可在氯霉素存在下生长；而野生型MG无cat或其未被激活，故无论是否加aTC，在氯霉素下均不生长。 （3）Tn5转座酶可识别两端含ME序列的转座DNA，将其随机插入宿主基因组（靶DNA）中。当转座DNA插入甘氨酸耐受相关基因的上游（或附近）并携带启动子（如图2c中ME-cat插入后可能使下游基因被启动子驱动），即可激活该基因的表达，从而提高细胞对高浓度甘氨酸的耐受性。随后通过含高浓度甘氨酸的选择压力，筛选出因基因被激活而具有高耐受性的突变株（如P-01），最终获得可用于生产的工程菌。 10、（2026·北京门头沟·一模）枯草芽孢杆菌在营养不足、环境恶劣等条件下会形成抗逆性强的芽孢，环境适宜时，芽孢恢复活性。我国科学家通过将芽孢包埋在可降解塑料PCL中，制备出能在特定条件下加速降解的“活塑料”（制备原理如图1），以期用于食品、日用品等包装。 (1)为获得用于制备“活塑料”的芽孢，需先在培养基中培养枯草芽孢杆菌。培养基中应提供____________（答出两种）以及水和无机盐等营养物质，全程保证____________操作。 (2)研究者构建图2所示的基因表达载体转入枯草芽孢杆菌，获得只有在木糖存在时才能大量表达并分泌脂肪酶（塑料降解酶）的工程菌。请从以下选项中选择合适的启动子和基因，将所选序号填入相应位置____________。 启动子：①芽孢杆菌内源启动子②T7启动子（只被T7RNA聚合酶识别）③木糖诱导型启动子 基因： A．脂肪酶基因                                    B．脂肪酶基因+分泌信号肽基因 C．T7RNA聚合酶基因                            D．木糖合成酶基因 （注：分泌信号肽能引导蛋白质分泌到细胞外） (3)研究者将上述表达载体转入用____________处理过的枯草芽孢杆菌中，筛选得到转化成功的工程菌。再利用重金属刺激工程菌形成工程芽孢，进一步制备出活塑料。 (4)活塑料能实现“在日常使用时不降解、需要回收时启动降解”的目标。活塑料使用完回收后快速降解所需的条件是____________。 (5)为保证该技术在实际应用中的安全性，在选取工程菌株时，还需要考虑的是____________。 A．对人体和动植物无致病性 B．在完成降解任务后种群会自然衰退 C．在自然环境中具备较强的生存和扩散能力 D．所携带的外源基因不易转移至自然环境 【答案】(1) 碳源、氮源 无菌 (2)启动子 Ⅰ：③（木糖诱导型启动子），基因Ⅱ：C（T7RNA 聚合酶基因）；启动子Ⅲ：②（T7启动子），基因Ⅳ：B（脂肪酶基因+分泌信号肽基因） (3)CaCl2（或Ca²⁺） (4)添加木糖；提供适宜环境条件 (5)ABD 【知识点】培养基的成分及其功能、基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞、基因工程在农牧业、制药及环境等方面的应用 【详解】（1）微生物的培养基一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。为获得用于制备“活塑料”的芽孢，需先在培养基中培养枯草芽孢杆菌，所以培养基中应提供碳源、氮源以及水和无机盐等营养物质。在微生物培养过程中，为防止杂菌污染，全程要保证无菌操作。 （2）要实现 “木糖存在才大量表达”，必须用木糖诱导型启动子（③） 来控制脂肪酶的表达。同时，脂肪酶需要分泌到胞外，因此对应的基因必须是脂肪酶基因+分泌信号肽基因（B）。T7启动子（②）只能被 T7 RNA 聚合酶识别，因此需要一个 “开关” 来控制 T7 RNA 聚合酶的表达。用木糖诱导型启动子（③）控制T7 RNA 聚合酶基因（C）：木糖存在时，启动子③激活，表达 T7 RNA 聚合酶；用T7启动子（②）控制脂肪酶 + 分泌信号肽基因（B）：T7RNA聚合酶大量表达后，会特异性识别T7启动子，启动下游脂肪酶基因的高强度转录，实现 “大量表达” 的效果。因此启动子Ⅰ（③木糖诱导型启动子）→基因Ⅱ（C T7 RNA聚合酶基因）、启动子Ⅲ（②T7启动子）→基因Ⅳ（B脂肪酶基因+分泌信号肽基因）。 （3）将基因表达载体导入微生物细胞时，常用CaCl2（Ca²⁺）处理枯草芽孢杆菌，使其成为感受态细胞，便于吸收外源DNA。 （4）由于该“活塑料”是将芽孢包埋在可降解塑料PCL中，制备出能在特定条件下加速降解的塑料，所以该塑料使用后回收后快速降解所需的条件是：添加木糖（作为诱导剂，激活木糖诱导型启动子，启动脂肪酶基因表达）；提供适宜环境条件（包括水分、温度、pH、营养物质等，促使芽孢萌发为活性工程菌，进而分泌脂肪酶降解PCL）。 （5）A、为保证技术在实际应用中的安全性，工程菌株需对人体和动植物无致病性，这样可以避免对生物造成危害，A正确； B、工程菌株在完成降解任务后种群会自然衰退，能防止其在环境中过度繁殖带来不良影响，保障安全性，B正确； C、工程菌株在自然环境中不应具备较强的生存和扩散能力，否则可能会扩散到不该去的环境中造成生态问题，C错误； D、所携带的外源基因不易转移至自然环境，可防止基因污染等安全隐患，D正确。 11、（2026·北京东城·一模）阿卡波糖是治疗Ⅱ型糖尿病的药物，部分患者长期使用后出现耐药现象，推测与肠道微生物有关。 (1)阿卡波糖是绝大多数生物不能利用的低聚糖，但能抑制淀粉酶等的活性，通过______来降低糖尿病患者的血糖浓度。 (2)为寻找影响阿卡波糖疗效的肠道微生物，研究者收集耐药患者的粪便样本，进行图1实验。经过图中①～⑤的步骤实现目的菌______，⑥采用______法接种以分离单个菌落，筛选后鉴定出能降解阿卡波糖的菌种TD1。 (3)为研究TD1对阿卡波糖治疗Ⅱ型糖尿病疗效的影响，研究者将Ⅱ型糖尿病模型小鼠分为4组，用如图2所示的溶液进行灌胃15天，每天1次。第15天同时还用______溶液对4组小鼠灌胃，检测结果表明TD1能够降低阿卡波糖的疗效，依据是________________________。 (4)进一步从TD1中筛选到编码阿卡波糖降解酶的apg基因。基于以上信息，请提出一种解决使用阿卡波糖后出现耐药问题的思路________________________。 【答案】(1)抑制淀粉的消化 (2) 浓度增加 稀释涂布平板 (3) 淀粉 血糖增量相对水平组2显著低于组1，组4显著高于组2 (4)抑制apg基因的表达；抑制阿卡波糖降解酶的活性 【知识点】血糖调节、微生物的接种方法、其他微生物的分离与计数 【详解】（1）阿卡波糖抑制淀粉酶等糖类消化酶的活性，可抑制淀粉的消化，减少葡萄糖的生成和肠道吸收，从而降低糖尿病患者的血糖。 （2）图1逐步提高阿卡波糖浓度，可筛选出能降解阿卡波糖的目的菌，同时让目的菌数量增加，该过程实现目的菌的浓度增加；由图示可知分离获得单个菌落，采用的接种方法为稀释涂布平板法。 （3）阿卡波糖作用是降低餐后血糖，因此第15天需要给各组灌胃等量的淀粉，再检测血糖增量；根据图2结果，血糖增量相对水平组2显著低于组1，组4显著高于组2，证明阿卡波糖降血糖效果下降，即TD1会降低阿卡波糖的疗效。 （4）耐药的原因是TD1产生降解阿卡波糖的酶，因此可从抑制apg基因的表达；抑制阿卡波糖降解酶的活性等角度提出思路。 植物细胞工程 考点2 1、（2026·北京石景山·一模）下列叙述中与染色体变异无关的是（　　） A．通过连续自交获得纯合品系的水稻 B．通过产前诊断预防21三体综合征 C．通过多倍体育种获得无子西瓜 D．通过植物体细胞杂交获得白菜—甘蓝 【答案】A 【知识点】基因分离定律的实质和应用、染色体数目的变异、植物体细胞杂交技术、多倍体育种 【详解】A、连续自交获得纯合水稻品系的原理基因重组，培育过程中没有发生染色体结构或数目的改变，与染色体变异无关，A符合题意； B、21三体综合征的病因是患者体细胞内21号染色体比正常人多1条，属于染色体数目变异中的个别染色体增加，与染色体变异有关，B不符合题意； C、无子西瓜的多倍体育种原理是染色体数目以染色体组为单位成倍增加，属于染色体数目变异，与染色体变异有关，C不符合题意； D、植物体细胞杂交获得的白菜—甘蓝，体细胞中同时包含白菜和甘蓝两个物种的染色体，染色体数目发生改变，属于染色体数目变异，与染色体变异有关，D不符合题意。 2、（2026·北京石景山·一模）辣椒素作为一种常见的酚类生物碱，广泛用于食品保健、医药工业等领域，目前获得辣椒素的两条途径如下图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．外植体灭菌后，经过程①脱分化形成不定形的薄壁组织团块 B．脱毒苗和高产细胞系的获得均体现了植物细胞的全能性 C．过程②通常选择植物茎尖培养脱毒苗，是因为其分裂能力强 D．过程③采用的植物细胞培养技术几乎不受气候条件的限制 【答案】D 【知识点】植物组织培养技术综合、植物细胞工程的实际应用 【详解】A、外植体需要消毒，不需要灭菌，A错误； B、只有脱毒苗的获得体现了细胞的全能性，后者的原理是细胞增殖，B错误； C、过程②通常选择植物茎尖培养脱毒苗，是因为其几乎不带毒，C错误； D、过程③采用的植物细胞培养技术几乎不受气候条件的限制，因而能够高产、稳产，其原理是细胞增殖，D正确。 3、（2026·北京丰台·一模）分析下列实验现象出现的可能原因，不合理的是（　　） 选项 实验现象 可能原因 A 洋葱表皮细胞中未观察到质壁分离 细胞已死亡或外界溶液浓度高于细胞液浓度 B 绿叶光合色素提取液的颜色较浅 研磨不充分或未加二氧化硅、碳酸钙 C 观察有丝分裂时装片中细胞多层重叠 解离时间不足或制片时未压片 D 植物组织培养时被杂菌污染 外植体消毒不充分或培养基灭菌不合格 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【知识点】质壁分离及其复原实验、绿叶中色素的提取和分离实验、有丝分裂实验、影响植物组织培养的因素 【详解】A、细胞死亡后原生质层失去选择透过性，无法发生质壁分离；但外界溶液浓度高于细胞液浓度时，活的成熟洋葱表皮细胞会发生质壁分离，不是未观察到质壁分离的原因，A错误； B、二氧化硅可使研磨更充分，碳酸钙可防止研磨过程中光合色素被破坏，若研磨不充分或未加二氧化硅、碳酸钙，会导致提取的色素含量少，提取液颜色较浅，B正确； C、解离的作用是使组织中的细胞相互分离开，压片的作用是使细胞分散成单层，若解离时间不足或制片时未压片，细胞无法充分分散，就会出现多层重叠的现象，C正确； D、植物组织培养需要严格无菌环境，外植体消毒不充分会携带杂菌，培养基灭菌不合格会残留杂菌，均会导致培养过程被杂菌污染，D正确。 4、（2026·北京门头沟·一模）下列过程涉及酶催化作用的是（    ） A．Fe3+催化H2O2的分解 B．水分子通过原生质层进出液泡 C．PCR过程中DNA双链的解旋 D．植物体细胞杂交中细胞壁的去除 【答案】D 【知识点】酶的作用及机理、酶促反应的因素及实验、PCR扩增的原理与过程、植物体细胞杂交技术 【详解】A、Fe³+属于无机催化剂，不属于酶，该过程是无机催化剂催化反应，不涉及酶的催化作用，A错误； B、水分子通过原生质层进出液泡的方式为自由扩散（或协助扩散），属于被动运输，不需要酶的催化参与，B错误； C、PCR过程中DNA双链解旋是通过高温破坏氢键实现的，无需解旋酶参与，不涉及酶的催化作用，C错误； D、植物细胞壁的主要成分为纤维素和果胶，去除细胞壁需要用纤维素酶和果胶酶催化相应成分水解，涉及酶的催化作用，D正确。 5、（2026·北京昌平·一模）科研人员以长叶轮钟草茎段为外植体，设置MS、1/2MS（把MS培养基的大量元素浓度减半，其余成分不变）两种基础培养基，搭配不同浓度6-BA、2，4-D进行愈伤组织诱导实验，结果如下表。相关叙述错误的是（    ） 培养基 6-BA/（mg/L） 2，4-D（mg/L） 愈伤组织诱导率（%） 生长状况 MS 0.5 0.5 79.17 生长一般、质地紧密、白色 MS 1 1 58.33 生长一般、质地紧密、浅白 MS 1.5 1.5 79.17 生长良好、质地紧密、深白 1/2MS 0.5 1 100.00 生长良好、质地紧密、白色 1/2MS 1 1.5 100.00 生长好、质地紧密、深白 1/2MS 1.5 0.5 100.00 生长好、质地紧密、白色 注：6-BA属于细胞分裂素类植物生长调节剂，2，4-D属于生长素类植物生长调节剂 A．植物组织培养的原理是植物细胞具有全能性 B．每瓶接种的外植体数量相同，观察愈伤组织的时间点一致 C．本实验无法比较激素和培养基哪个因素对愈伤组织诱导的影响更显著 D．要进一步验证最佳配方，需在三个1/2MS处理中选择一组进行重复实验 【答案】D 【知识点】植物组织的培养及基本过程、影响植物组织培养的因素 【详解】A、植物组织培养是指将离体的植物器官、组织或细胞等，培养在人工配制的培养基上，给与适宜的培养条件，诱导其形成完整植株的技术，其原理利用了植物细胞的全能性，A正确； B、实验设计需遵循单一变量原则，接种的外植体数量、观察愈伤组织的时间属于无关变量，应保持相同且适宜，B正确； C、本实验同时存在培养基种类、6-BA浓度、2，4-D浓度三个自变量，没有设置专门的对照单独对比激素和培养基的影响程度，因此无法比较两个因素对愈伤组织诱导的影响显著性，C正确； D、要进一步验证最佳配方，应先选择1/2MS处理中生长状况最优的组别，围绕该组的激素浓度设置更小的浓度梯度进行探究，仅任选一组重复实验只能减小实验误差，无法确定最佳配方，D错误。 6、（2026·北京顺义·一模）特定条件下，拟南芥发育过程中的叶片细胞能发育成类似胚的结构(体细胞胚)，科研人员对其机制展开研究。 (1)拟南芥气孔发育过程中的细胞变化如图1，该过程会发生细胞的________。 (2)L基因在植物胚发育过程中发挥重要作用，正常情况下只在胚发育特定时期高表达。为获得在培养基中添加雌激素后，外源L基因即可表达的拟南芥，科研人员将L基因上游连接________构建基因表达载体，导入拟南芥获得品系A。 (3)雌激素处理品系A后，叶片上长出体细胞胚，科研人员用电子显微镜解析出体细胞胚来源于单个细胞M(图2)。 ①为探究L基因诱导体细胞胚的机制，科研人员推测，雌激素处理后，L基因表达产物诱导细胞M合成生长素，从而改变分化方向。为验证上述推测，科研人员检测了品系A叶片中的生长素浓度，结果如图3。请判断该实验能否完全证实上述推测，并说明理由________________________________________。 ②进一步研究发现，细胞M中S基因高表达。科研人员将不同基因的表达载体导入细胞，检测生长素合成关键基因Y的转录水平，结果如图4。据此推断L蛋白、S蛋白与Y基因三者的关系为________________________________。 (4)细胞M属于气孔发育过程中的拟分生母细胞，细胞M生长素的积累促进了体细胞胚的形成。该过程不同于“胡萝卜韧皮部的组织发育成完整植株”，请填表概括二者的区别________________________。 【答案】(1)分裂和分化 (2)雌激素诱导型启动子 (3) 不能，只证明叶片中的生长素积累，未证明细胞M合成生长素；未证明生长素积累改变分化方向 L蛋白和S蛋白均促进Y基因的转录，且二者具有协同作用 (4) 【知识点】细胞的分化、不同的植物激素对植物生命活动的调节、基因表达载体的构建、植物组织的培养及基本过程 【详解】（1）图1展示了拟南芥气孔的发育路径：原生表皮细胞 → 拟分生母细胞 → 气孔世系基细胞 → 拟分生组织细胞 → 气孔。该过程会发生细胞的分裂和分化，细胞分裂使细胞数量增加，是发育的基础； 细胞分化使细胞形态、结构、功能发生稳定性差异，最终形成特化的气孔结构。 （2）启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点，能调控基因的特异性表达。 要实现 “雌激素诱导表达”，需要在L基因上游连接可被雌激素诱导的启动子（雌激素诱导型启动子），只有添加雌激素时，启动子才会激活L基因的转录。 （3）①实验目的是验证 “雌激素处理后，L基因表达产物诱导细胞 M 合成生长素，从而改变分化方向”。从图3可知，实验仅检测到雌激素处理后品系A叶片中生长素积累，但是没有对“L基因表达产物是否能诱导细胞M合成生长素”这一关键环节进行直接验证，也未证明生长素积累会改变分化的方向，所以仅依据现有实验不能完全证实推测。 ②分析图4，对照组Y基因转录水平低，只导入L基因时Y基因转录水平有所提高，只导入S基因时Y基因转录水平也有所提高，同时导入L基因和S基因时Y基因转录水平显著提高。由此可以推断出L蛋白和S蛋白都能促进Y基因转录，并且S蛋白能增强L蛋白促进Y基因转录的作用，即L蛋白和S蛋白都能促进Y基因转录，且二者具有协同作用。 （4）拟南芥拟分生母细胞（细胞 M）在生长素积累下，发育成类似胚的结构（体细胞胚）；胡萝卜韧皮部组织发育成完整植株（植物组织培养的全能性体现），二者的主要区别为：。 动物细胞工程 考点3 1、（2026·北京海淀·一模）研究者将早期胚胎不同位置的两种细胞a和b置于相同培养液中进行独立培养或混合培养，结果如下图。下列叙述错误的是（　　） A．培养液中通常应加入动物血清 B．细胞a和b来自滋养层细胞 C．独立培养后细胞a和b出现稳定性差异 D．细胞的“命运”可被环境信号改变 【答案】B 【知识点】细胞的分化、动物细胞培养技术、胚胎发育 【详解】A、动物细胞培养时，培养液中通常应加入动物血清以提供必要的生长因子和营养物质，A正确； B、细胞a和b是早期胚胎中具有分化潜能的细胞，根据其分化方向（肌细胞、神经细胞），它们应来自内细胞团（内细胞团将来发育成胎儿的各种组织），而非滋养层细胞（滋养层将来发育成胎膜和胎盘），B错误； C、在独立培养条件下，细胞a发育为肌肉细胞，细胞b发育为神经细胞，二者出现了形态、功能上的稳定性差异，C正确； D、混合培养时，细胞a的分化方向发生改变（可发育为神经细胞），说明细胞的 “命运” 可被环境信号改变，D正确。 2、（2026·北京石景山·一模）细胞工程在社会生产中的应用日益广泛。下列相关技术和方法正确的是（　　） A．原生质体需在低渗溶液中长期保存，以防止过度失水而死亡 B．可利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 C．正常细胞体外培养时，都具有贴壁生长的特点 D．动物克隆过程中，核移植的受体细胞通常是去核的卵原细胞 【答案】B 【知识点】动物细胞培养技术、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【详解】A、原生质体无细胞壁保护，若在低渗溶液中会大量吸水涨破，应在等渗或略高渗溶液中保存，A错误； B、诱导动物细胞融合的方法包含灭活病毒诱导法，B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合属于动物细胞融合，可利用灭活病毒诱导，B正确； C、正常动物细胞体外培养时，大多数具有贴壁生长的特点，但并非所有细胞都如此，如淋巴细胞可悬浮生长，“都具有”表述绝对，C错误； D、动物克隆过程中，核移植的受体细胞通常是去核的减数第二次分裂中期的卵母细胞，其细胞质含有诱导细胞核全能性表达的物质，并非卵原细胞，D错误。 3、（2026·北京丰台·一模）诺如病毒（NV）是引起非细菌性流行性胃肠炎的主要病原体。科学家以NV的核衣壳蛋白VP1为抗原，制备出了单克隆抗体。下列叙述错误的是（　　） A．对小鼠反复注射VP1，能从小鼠脾中得到产生VP1抗体的B淋巴细胞 B．将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 C．对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选可获得特定的杂交瘤细胞 D．制备出该单克隆抗体，有利于进一步开发快速检测诊断试剂，控制疾病传播 【答案】B 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【详解】A、VP1作为抗原反复注射小鼠，可刺激小鼠发生体液免疫，脾脏中会产生能分泌抗VP1抗体的B淋巴细胞，A正确； B、诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，融合细胞有三类：B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞，因此诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还需进一步筛选，B错误； C、获得杂交瘤细胞后，需进行克隆化培养和专一抗体检测，经过多次筛选才能获得既能无限增殖又能产生所需抗VP1抗体的特定杂交瘤细胞，C正确； D、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，制备出抗VP1的单克隆抗体可用于开发诺如病毒快速检测试剂，便于早发现早防控，控制疾病传播，D正确。 4、（2026·北京丰台·一模）下列生物工程技术中，不需要用到胚胎移植技术的是（　　） A．利用成纤维细胞等培养出可供移植的皮肤 B．利用乳腺生物反应器生产珍贵的医用蛋白 C．利用本地黄牛快速大量繁殖引进的良种奶牛 D．利用试管婴儿技术帮助有生育困难的夫妇 【答案】A 【知识点】动物细胞培养技术、胚胎移植技术、克隆 【详解】A、利用成纤维细胞培养可供移植的皮肤，仅涉及动物细胞培养技术，只需获得皮肤组织，无需发育为完整动物个体，不需要胚胎移植，A符合题意； B、构建乳腺生物反应器需要先获得导入药用蛋白基因的早期胚胎，再通过胚胎移植将胚胎移入代孕母体内发育为转基因动物，需要用到胚胎移植，B不符合题意； C、快速大量繁殖良种奶牛，需要将良种奶牛的早期胚胎移植到本地代孕黄牛体内发育，需要用到胚胎移植，C不符合题意； D、试管婴儿技术需要将体外受精得到的早期胚胎，移植到母体子宫内继续发育，需要用到胚胎移植，D不符合题意。 5、（2026·北京房山·一模）医院常用核酸检测和血清抗体检测来诊断是否感染支原体。下列叙述正确的是（    ） A．该核酸检测中使用的分子探针可用于其他病原体检测 B．PCR体系中需加入耐高温的DNA连接酶 C．抗体检测阳性而核酸检测阴性，提示可能为既往感染 D．利用单克隆抗体药物靶向治疗支原体感染，属于细胞免疫 【答案】C 【知识点】体液免疫、PCR扩增的原理与过程、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【详解】A、核酸检测的分子探针是与支原体特定核酸序列互补的单链核酸片段，具有物种特异性，仅能识别支原体的核酸，无法用于其他病原体检测，A错误； B、PCR体系中需要耐高温的DNA聚合酶（Taq酶）催化子链合成，DNA连接酶的作用是连接两个DNA片段，不是PCR的必需原料，B错误； C、抗体检测阳性说明机体曾感染支原体并产生了特异性抗体，核酸检测阴性说明当前体内无支原体存在，因此提示为既往感染，C正确； D、细胞免疫依靠效应T细胞裂解靶细胞发挥作用，单克隆抗体属于体液免疫的免疫活性物质，利用抗体治疗不属于细胞免疫，D错误。 6、（2026·北京门头沟·一模）诱导多能干细胞（iPSCs）在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得iPSCs。相关叙述错误的是（    ） A．利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞 B．小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达 C．小鼠胎儿成纤维细胞形成iPSCs的过程属于细胞分化 D．培养小鼠胎儿成纤维细胞和iPSCs时需提供一定浓度的CO2 【答案】C 【知识点】动物细胞培养技术 【详解】A、动物细胞培养时，胰蛋白酶可分解细胞间的粘连蛋白，使组织块分散为单个细胞，因此利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿相关组织可获得分散的成纤维细胞，A正确； B、小分子化合物诱导高度分化的成纤维细胞转化为多能干细胞iPSCs的本质是细胞发生重编程，改变了细胞的基因表达情况，B正确； C、细胞分化是细胞在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程，通常是分化程度升高、全能性降低的过程。成纤维细胞是分化程度高的体细胞，iPSCs是分化程度低、全能性较高的干细胞，该过程属于细胞脱分化（重编程），不属于细胞分化，C错误； D、动物细胞培养时，需要提供一定浓度的CO₂以维持培养液的pH，因此培养成纤维细胞和iPSCs都需要提供一定浓度的CO₂，D正确。 故选C。 7、（2026·北京西城·一模）为制备抗甲肝抗原的人源单克隆抗体，从病毒携带者的淋巴细胞获取抗体基因，通过基因工程使抗体展示在噬菌体表面，从中筛选携带目标抗体的噬菌体克隆。此过程中不需要的步骤是（　　） A．设计引物，通过PCR获取抗体基因 B．将分离的B细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选 C．构建抗体基因—噬菌体表面蛋白基因融合基因 D．通过抗原—抗体杂交对噬菌体抗体库进行筛选 【答案】B 【知识点】PCR扩增的原理与过程、基因表达载体的构建、目的基因的检测与鉴定、动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【详解】A、获取抗体基因时，可根据已知抗体基因序列设计引物，通过PCR技术特异性扩增得到目的基因，A不符合题意； B、题干为基因工程方法，直接获取抗体基因导入噬菌体表达，不需要进行细胞融合，B符合题意； C、要实现抗体展示在噬菌体表面，需要将抗体基因与噬菌体表面蛋白基因拼接为融合基因，使表达的抗体随表面蛋白共同呈现在噬菌体外壳上，C不符合题意； D、抗原与抗体可特异性结合，因此可通过抗原-抗体杂交技术从噬菌体抗体库中筛选出携带目标抗体的噬菌体克隆，D不符合题意。 8、（2026·北京西城·一模）关于实验中温度的控制，叙述错误的是（　　） A．PCR扩增DNA片段，变性后需要降低温度以复性 B．诱导洋葱细胞染色体数目加倍，可将洋葱放置在4℃环境 C．体外培养哺乳动物细胞，温度多以（36.5±0.5）℃为宜 D．用双缩脲试剂检测蛋白质，需将试管放入沸水中加热 【答案】D 【知识点】检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质、低温诱导植物染色体数目的变化实验、PCR扩增的原理与过程、动物细胞培养技术 【详解】A、PCR扩增DNA包括变性、复性、延伸三个步骤，变性阶段高温使DNA双链解旋，之后降低温度可促进引物与模板单链互补结合完成复性，A正确； B、低温可抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞两极从而诱导染色体数目加倍，诱导洋葱细胞染色体数目加倍时可将其放置在4℃环境处理，B正确； C、哺乳动物的正常体温约为37℃，体外培养哺乳动物细胞时需模拟其体内生理温度，通常以（36.5±0.5）℃为宜，C正确； D、双缩脲试剂与蛋白质在常温下即可发生紫色反应，不需要放入沸水中加热，D错误。 9、（2026·北京东城·一模）某种IL-17A单抗能够阻断IL-17A与IL-17A受体结合，抑制强直性脊柱炎的炎症发生和发展。有关单抗制备过程叙述不正确的是（    ） A．需要利用动物细胞培养及动物细胞融合技术 B．从IL-17A免疫的小鼠中获取骨髓瘤细胞和B细胞 C．使用PEG、灭活病毒均可诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合 D．将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔大量生产单抗 【答案】B 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备 【详解】A、单克隆抗体制备过程中，需要先诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再对筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养，涉及动物细胞融合和动物细胞培养技术，A正确； B、制备IL-17A单抗时，用IL-17A免疫小鼠的目的是从小鼠脾脏中获取能产生特异性抗体的B淋巴细胞，骨髓瘤细胞是具有无限增殖能力的小鼠肿瘤细胞，不需要从免疫后的小鼠中获取，B错误； C、诱导动物细胞融合的常用方法包括化学法（PEG即聚乙二醇）、生物法（灭活病毒）等，二者均可诱导骨髓瘤细胞和B细胞融合，C正确； D、大量生产单克隆抗体的方法包括体外培养杂交瘤细胞、或将抗体检测阳性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔增殖，从小鼠腹水中提取单抗，D正确。 10、（2026·北京海淀·一模）B细胞在骨髓中的发育过程受严格控制，使组织中发挥功能的成熟B细胞无自身反应性。研究者对其机制展开研究。 (1)人体的免疫系统能够分辨“自己”和“非己”成分，这是免疫系统完成________功能的基础。如果B细胞产生的抗体识别自身正常细胞的抗原，导致细胞损伤，则会引起________。 (2)研究发现，在B细胞发育过程中，抗体基因片段的随机重排，可形成种类极多的B细胞，这必然导致其中的部分B细胞有自身反应性。为研究有自身反应性的B细胞遇到自身抗原时，它们主要是凋亡（即克隆清除）还是抗体基因再次重排使B细胞“改头换面”（即受体编辑），研究者进行下图所示混合骨髓移植实验。 ①混合的骨髓细胞被注射到受体小鼠静脉后，会随着血液循环迁移到受体小鼠的骨髓腔里“安家”，重建免疫系统。受体小鼠骨髓中，来自供体小鼠的造血干细胞通过________产生新的B细胞，进入脾脏。 ②受体小鼠Ⅲ和Ⅳ在注射混合骨髓前均被高剂量射线照射处理，杀死受体小鼠原有的免疫细胞和造血干细胞，目的是__________________。 ③研究者可通过检测并计算小鼠Ⅲ和Ⅳ脾脏细胞中________来分析自身反应性B细胞被“克隆清除”“受体编辑”或二者皆有。 (3)相对于“克隆清除”，“受体编辑”的两点优势是__________________。 【答案】(1) 免疫防御、免疫自稳和免疫监视 自身免疫病 (2) 分裂和分化 防止受体小鼠的免疫细胞对混合骨髓细胞的免疫排斥（或“确保受体小鼠新产生的B细胞完全来自于供体小鼠”） 标记蛋白为α和β的B细胞的比例 (3)减少克隆清除造成 B 细胞的损耗，减少了体内物质和能量的浪费；保持B细胞的抗体基因重排多样性，使免疫系统具备应对多种抗原的潜能 【知识点】动物细胞融合与单克隆抗体的制备、细胞凋亡、免疫系统的功能、自身免疫病 【详解】（1）免疫防御、免疫监视和免疫自稳是免疫系统的三大功能，其中“识别自己和非己”是免疫防御功能的基础，同时监控和清除体内异常细胞。自身抗体攻击自身正常细胞导致的疾病是自身免疫病。 （2）①造血干细胞通过分裂和分化产生新的B细胞，分裂实现细胞数量的增加，分化使细胞逐渐形成B细胞的特定形态与功能，最终发育为成熟B细胞进入脾脏。 ②受体小鼠Ⅲ和Ⅳ在注射混合骨髓前被高剂量射线照射，杀死了原有免疫细胞和造血干细胞，既可以防止受体自身免疫细胞对移植的混合骨髓细胞产生免疫排斥反应，又能确保后续受体小鼠体内新产生的B细胞完全来自供体小鼠，排除原有细胞对实验结果的干扰。 ③由于小鼠Ⅰ的B细胞标记蛋白为α、不产生抗K抗体，小鼠Ⅱ的B细胞标记蛋白为β、能产生抗K抗体，研究者可通过检测并计算小鼠Ⅲ和Ⅳ脾脏细胞中标记蛋白为α和β的B细胞的比例，分析自身反应性B细胞的去向。 （3）相对于 “克隆清除” 直接诱导自身反应性B细胞凋亡，“受体编辑” 通过抗体基因再次重排改变B细胞受体特异性，既减少了细胞凋亡造成的B细胞损耗，避免了体内物质和能量的浪费，又保留了B细胞的存活，维持了抗体基因重排的多样性，使免疫系统依然具备应对多种抗原的潜能，不会因大量清除B细胞而降低免疫防御的广度与潜力。 11、（2026·北京昌平·一模）TMUV是一种可引起鸭严重疾病的RNA病毒。研究人员使用BHK-21细胞（仓鼠肾细胞）作为模型，开展对该病毒感染机制的研究。 (1)科研人员向培养液中加入一种天然成分________，接种BHK-21细胞后转移至_____________仪器中培养。 (2)将提取的BHK-21细胞所有膜蛋白分离纯化后，与TMUV一起孵育一段时间后洗脱，再利用______________进行杂交。结果发现，膜蛋白中的G蛋白可与之形成杂交带，推测G蛋白在TMUV与细胞结合中发挥作用。 (3)G蛋白由两个结构域组成，分别位于氨基端和羧基端。科研人员将BHK-21细胞分别与不同类型抗体共孵育一段时间，去除未结合抗体后，进行TMUV感染，一段时间后提取病毒RNA并进行检测，结果如下图。 ①对照组需加入______与BHK-21细胞共孵育。 ②该实验结果说明_________。 (4)基于上述研究，请提出两条预防鸭感染TMUV的方法：________。 (5)研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，请提出后续研究方向：___________。 【答案】(1) 动物血清 CO2培养箱 (2)特异性识别病毒的抗体 (3) 无关抗体 TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合 (4)敲除或修饰鸭的G蛋白基因，开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物 (5)可进一步筛选TMUV的其他候选受体 【知识点】病毒结构、分类和增殖、细胞器的结构、功能及分离方法、体液免疫、动物细胞培养技术 【详解】（1）动物细胞培养液中通常需添加天然成分-血清，提供生长因子、激素、蛋白质等必需营养物质。BHK-21细胞为哺乳动物细胞，需在恒温、恒湿、含5%CO₂的环境中培养，以维持培养液pH稳定，因此接种BHK-21细胞后转移至CO2培养箱仪器中培养。 （2）该步骤为免疫印迹或免疫共沉淀实验，目的是检测G蛋白是否与TMUV结合。通过加入特异性识别病毒的抗体，可识别并结合目标蛋白，形成杂交带，从而验证其参与病毒结合过程。 （3）①对照组需加入等量无关抗体与BHK-21细胞共孵育。这是为了排除非特异性结合或操作本身对实验结果的影响，确保实验组与对照组唯一变量为“抗体类型”。 ②抗G蛋白氨基端抗体组TMUV，RNA相对表达量最低，说明该抗体能最有效阻断病毒侵入；抗G蛋白羧基端抗体组表达量较高，阻断效果较弱；对照组最高，无抗体干预时病毒复制最强。结论：TMUV通过G蛋白的氨基端与BHK-21细胞结合，是病毒侵入的主要功能域。 （4）研发靶向G蛋白氨基端的中和抗体药物或疫苗，阻断病毒与宿主细胞受体结合；筛选小分子抑制剂或肽类化合物，特异性干扰G蛋白氨基端结构域功能，抑制病毒吸附与入侵。则预防鸭感染TMUV的方法可以是敲除或修饰鸭的G蛋白基因，开发针对G蛋白氨基端的单克隆抗体药物。 （5）研究人员利用与G基因mRNA互补的siRNA及无关siRNA开展实验，实验结果表明前者只能部分抑制病毒感染，筛选并验证其他参与TMUV侵染的关键宿主因子；即可进一步筛选TMUV的其他候选受体。 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 $