专题18 生物技术与工程（12大题型）-2025年高考生物一轮复习题型冲关讲义（新高考通用）

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考点一 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
01 传统发酵技术的应用
【例1】镇江香醋是一种通过固态发酵工艺制作的小曲醋，酿造的工业流程如下图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．麸皮、糠在加入时没有经过蒸煮，可能引入杂菌污染，影响酿醋的品质
B．从酒精发酵到醋酸发酵过程，应适当降低温度
C．酒曲中的菌种与醋酸菌的代谢类型不同
D．成品醋不易变质是因为pH较低抑制了杂菌生长
【变式1-1】钙果又名欧李，果实中含有多种对人体有益的矿质元素，其钙元素的含量比一般水果都高。钙果用途广泛，叶可做茶花、仁，根能制作中药，果实可加工成果汁、果酒、果醋等产品。下列叙述正确的是（ ）
A．利用酵母菌进行钙果果醋发酵过程中温度应控制在18~30℃
B．在钙果果酒发酵期间，为保持无氧条件，不能拧松发酵瓶盖子
C．制作钙果果酒、果醋时，应将原料钙果果汁进行湿热灭菌
D．钙果果酒的颜色是钙果果皮和果肉中的色素进入发酵液形成的
【变式1-2】腐乳是我国劳动人民创造出的一种主要由毛霉发酵制作的大豆食品。下列有关腐乳发酵工艺的叙述错误的是（ ）
A．传统腐乳发酵是单一菌种发酵生产的食品
B．腌制前对豆腐块加热能减少杂菌污染
C．影响腐乳风味的因素包括菌株类型、原料品质、温度等
D．接种前一般会对毛霉菌株进行扩大培养
02 发酵工程及其应用
【例2】与传统发酵技术相比，发酵工程的产品种类更加丰富，产量和质量明显提高。下列叙述正确的是（ ）
A．传统发酵以单一菌种为主，发酵工程多是混合菌种
B．发酵条件变化仅影响菌体生长繁殖，不影响其代谢途径
C．发酵工程产品仅有微生物代谢产物、酶，不包括菌体本身
D．发酵工程产品单细胞蛋白不仅富含蛋白质，还含糖类、脂质等
【变式2-1】发酵工程以其生产条件温和、原料来源丰富且价格低廉、产物专一等特点，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。下列叙述正确的是（ ）
A．分离、提纯产物是发酵工程的中心环节
B．发酵工程使用的菌种大多是单一菌种
C．单细胞蛋白指通过发酵获得的分泌蛋白
D．工业化生产青霉素一般用过滤、沉淀获得产物
【变式2-2】普洱茶经过杀青→揉捻→发酵→干燥等工序制成。杀青一般通过高温破坏茶叶中部分酶活性，揉捻会破坏细胞结构，发酵中翻堆是将料堆拆开并重新建堆，发酵后酒香浓郁，口感丰富。下列叙述正确的是（ ）
A．杀青使酶因肽键断裂而失活
B．杀青过程中不需要进行灭菌处理
C．发酵过程中翻堆的目的是为了升高温度
D．干燥处理有利于发酵而使茶发生香变
考点二 微生物的培养技术与应用
01 微生物的基本培养技术
【例1】急性肠胃炎是由细菌通过消化道进入人体导致的，因此检验饮用水的细菌含量是有效预防疾病发生的必要措施，如图表示检验微生物的简要步骤。下列相关叙述正确的是（ ）
A．根据图1的微生物接种方法，可得到图2所示的四种菌落分布图
B．为保证统计的菌落数目更加准确，同一稀释度下需要至少设置三个平板
C．培养基的配制需考虑微生物的适宜pH，应在灭菌后进行pH调整
D．可用平板划线法和稀释涂布平板法对大肠杆菌进行鉴定和计数
【变式1-1】某生物活动小组为探究当地农田土壤中分解尿素的细菌的数量，进行了取样、系列梯度稀释、涂布平板、培养、计数等步骤，实验操作过程如下，下列说法不正确的是（ ）
A．图中接种的培养基是以尿素为唯一氮源的固体培养基，能生长的微生物可能不能合成脲酶
B．若每支试管稀释10倍，则图中a的数值应为2.7，5号试管共稀释了 106倍
C．图中左上角培养基菌落连成一片，可能是涂布不均匀造成的
D．若仅以4号试管接种培养基计数，5g该土壤中含分解尿素菌的估算数目是1.4×108个
【变式1-2】灭菌、消毒是生物学实验中常见的无菌操作操作。下列叙述正确的是（ ）
A．动、植物细胞DNA的提取必须在无菌条件下进行
B．微生物、动物细胞培养基中需添加一定量的抗生素以防止污染
C．制作果酒的发酵瓶在清洗干净后还需用70%的酒精消毒处理
D．牛肉膏蛋白胨培养基灭菌后蛋白质变性失活不利于培养微生物
02 微生物的选择培养和技术
【例2】．塑料污染是当今世界面临的最紧迫的环境问题之一。中国科学院海洋研究所首次发现能有效降解聚乙烯塑料的海洋真菌及其分泌的有降解聚乙烯效果的酶。某研究学习小组欲从环境中分离高效降解聚乙烯的真菌。下列叙述错误的是（ ）
A．应在富含聚乙烯的环境中采集样本
B．可采用高压蒸汽灭菌法对实验所用培养基进行灭菌
C．选择培养时应以聚乙烯为唯一碳源
D．利用稀释涂布法接种时，稀释倍数越高，越容易得到目标单菌落
【变式2-1】某小组用以尿素为唯一氮源的培养基，做了“土壤中尿素分解菌的分离和计数”实验，实验流程及结果如下图。下列说法错误的是（ ）
A．根据实验结果计算，10克土样中尿素分解菌约为1.1×109个
B．涂布后的培养皿要倒置，以防培养污染和促进水分蒸发
C．在该培养基上长出的菌落不一定是尿素分解菌
D．若要证明该培养基的选择作用，需涂布牛肉膏蛋白胨培养基作为对照
【变式2-2】下列关于纤维素分解菌的筛选的有关叙述中，正确的是（ ）
A．土壤取样时应选取深层的土壤作为样品
B．选择培养的目的是增加纤维素分解菌的浓度
C．经选择培养后将样品直接涂布到鉴别纤维素分解菌的培养基上
D．培养基中加入刚果红，纤维素分解菌菌落周围会出现红色的透明圈
考点三 植物细胞工程
01 植物组织培养技术
【例1】兰州百合栽培过程中易受病毒侵染，造成品质退化。某研究小组尝试通过组织培养技术获得脱毒苗，操作流程如下图。下列叙述正确的是（ ）

A．①为脱分化过程，1号培养基中的愈伤组织是排列规则的薄壁组织团块
B．②为再分化过程，愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突变或基因重组
C．3号培养基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值大于1
D．百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，可以作为该研究中的外植体
【变式1-1】藿香是重要的经济作物，传统的扦插繁殖方式会引起植株生长缓慢且病虫害发生率高、抗逆性弱。科研人员对藿香进行植物组织培养，过程如图所示。相关叙述错误的是（ ）
A．过程①一般选择植物茎尖细胞作为外植体以获得符合要求的组培苗
B．过程③④所用的培养基中添加的植物激素种类、浓度和比例均不同
C．组培苗移栽前驯化需注意控制光照强度，以免光线太强灼伤叶片
D．若组培苗根系长、根毛多，会因培养基不易清洗而影响移栽成活率
【变式1-2】兰花种子通常发育不全，在自然条件下萌发率极低，利用植物细胞工程可以使其快速繁殖，下图是利用兰花的茎尖细胞培养形成兰花植株的示意图，以下叙述正确的是（ ）

A．试管植物和提供茎尖的兰花植株的核基因一致，细胞质基因不一致
B．取兰花茎尖培养的原因是新生的茎尖细胞代谢旺盛、分裂快、全能性高等
C．③④过程的培养基成分相同，③过程要在遮光条件下进行，④过程在光下进行
D．③④⑤过程发生的细胞分裂方式为有丝分裂，⑥过程发生的是减数分裂
02 植物体细胞杂交技术
【例2】科研人员为了培育出在口感、甜度、水分等方面兼备荔枝A和荔枝B的优点的三倍体荔枝，进行了如图所示的实验流程。下列关于该流程的叙述，错误的是（ ）
A．获得单倍体需用到植物组织培养技术
B．获得原生质体需用到纤维素酶和果胶酶
C．获得杂种细胞需用到灭活的病毒
D．获得三倍体荔枝需经历脱分化和再分化
【变式2-1】非对称细胞融合技术的大概流程为对某原生质体（细胞质中含有优良基因）进行去核或破坏染色体处理，对另一个原生质体（细胞核中含有优良基因）进行细胞质失活处理，然后将两个原生质体进行融合。下列相关说法错误的是（ ）
A．可采用紫外线照射或化学物质处理等方法实现原生质体去核
B．病毒表面的糖蛋白和酶能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，使原生质体发生融合
C．该技术可以实现两个原生质体核、质基因的优化组合
D．将融合细胞诱导形成愈伤组织时，一般不需要给予适当时间和强度的光照
【变式2-2】科研人员为了培育出猕猴桃新品种，利用毛花猕猴桃和软枣猕猴桃为实验材料，进行了植物体细胞杂交实验，部分实验流程如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A．过程Ⅰ使用的酶能将各种生物的细胞壁降解
B．过程Ⅲ表示原生质体融合后再生出细胞壁
C．过程Ⅳ与过程Ⅴ所用培养基的成分没有差异
D．将试管苗移出直接栽种在室外，存活率较高
03 植物细胞工程的应用
【例3】紫杉醇是一种抗癌药物，主要从红豆杉树皮中分离提取。目前采用物理或化学方法将红豆杉愈伤组织固定在一定空间内，实现紫杉醇的规模化生产是提高紫杉醇产量、保护稀缺资源红豆杉、解决紫杉醇药源紧缺的一种有效方法。下列相关叙述正确的是（ ）
A．诱导红豆杉再分化形成愈伤组织时，需生长素和细胞分裂素配合使用
B．采用植物细胞工程技术大规模生产紫杉醇时，应选用以糖类作碳源的液体培养基
C．大规模培养红豆杉愈伤组织时需要以牛肉膏、蛋白胨等含氮有机物充当氮源
D．用液体培养基培养固定的愈伤组织生产紫杉醇时，不需要通入无菌空气
【变式3-1】下列关于植物细胞工程的应用，叙述正确的是（ ）
A．微型繁殖为无性繁殖，能改良植物原有的遗传特性
B．利用植物体细胞杂交获得番茄—马铃薯，其变异类型为基因重组
C．单倍体是进行体细胞诱变育种和研究遗传突变的理想材料
D．次生代谢物是一类小分子有机化合物，是植物生长生存所必需的
【变式3-2】甘薯由于具有增强免疫功能、防癌抗癌、抗衰老、防止动脉硬化等作用，故越来越被人们喜爱。下列相关操作正确的是（ ）
A．培育甘薯脱毒苗的过程中，需要适时调整激素的比例
B．利用茎尖分生组织培养脱毒苗使植株具备抗病毒的能力，产品质量得到提高
C．若进行植物体细胞杂交，则获得原生质体时需在无菌水中进行去壁操作
D．次生代谢物是植物所必需的，但含量少，应选择产量高的细胞进行培养
考点四 动物细胞工程
01动物细胞培养
【例1】下图为幼鼠肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。下列叙述不正确的是（ ）
A．甲→乙过程需要用机械的方法或特定的酶处理
B．丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制的现象
C．丙在CO2培养箱中培养以维持培养液pH相对稳定
D．丁过程为传代培养，利用了动物细胞全能性的原理
【变式1-1】马克·波斯特被誉为“细胞培养肉”之父，他从牛的身上提取出一种被称为“肌卫星细胞”的干细胞，将其置于培养基中，让其自行繁殖、生长，直至形成一条细薄的粉红色肌肉条。下列叙述正确的是（ ）
A．肌卫星细胞是高度分化的细胞，培养时需用胰蛋白酶进行脱分化处理
B．培养过程需定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害
C．培养过程需在无菌无毒环境，添加5%的CO2目的是为了刺激细胞呼吸
D．若用人的肌细胞培育人造肉可能会带来伦理问题，该技术需严格禁止
【变式1-2】下某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞（甲）和正常肝细胞（乙）进行动物细胞培养。下列叙述正确的是（ ）
A．取出动物组织后，用胃蛋白酶处理组织块可分散成单个细胞
B．乙细胞可能需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
C．甲的培养过程一定会出现接触抑制，随后细胞停止增殖
D．若甲、乙来源于同一生物个体，则其基因组成相同
02 动物细胞融合
【例2】研究人员以某病毒的外壳蛋白A为抗原制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。下列相关叙述正确的是（ ）

A．限制酶主要来源于原核生物，因为原核生物中含有限制酶的识别序列
B．可用抗原—抗体杂交法检测转基因工程菌是否成功翻译出蛋白A
C．将纯化的蛋白A多次注射到小鼠体内，是为了促进小鼠产生更多的抗体
D．杂交瘤细胞筛选和单克隆抗体筛选的目的和原理均相同
【变式2-1】PSMA是一种跨膜蛋白，在正常细胞中表达量很少，但在前列腺癌细胞中表达量较多，且随着癌细胞的转移而增加。科研人员尝试生产抗PSMA的单克隆抗体，其过程如下图所示。下列叙述错误的是（ ）
A．①过程可用一定浓度的聚乙二醇进行诱导
B．②过程用特定的选择培养基筛选获得的杂交瘤细胞即为目标细胞
C．③过程需进行克隆化培养
D．将某标记物偶联在单克隆抗体上可用于检测癌细胞是否转移
【变式2-2】如图所示，将由两种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可 制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ）
A．双抗可以同时与两种不同的抗原进行结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的两种抗原
D．同时注射两种抗原可刺激 B 细胞分化为产双抗的浆细胞
03 动物体细胞核移植技术和克隆动物
【例3】2018年1月25日，我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶（Kd4d）的mRNA结合体细胞核移植技术，培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示：①～⑥表示相应过程或生物工程技术，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列叙述错误的是（ ）

A．过程①的培养中通常加入抗生素并定期更换培养液
B．过程②是模拟体内环境，使MⅡ中期卵母细胞与获能的精子完成受精作用
C．过程③采用显微注射技术，使成纤维细胞与去核的MⅡ中期卵母细胞融合
D．过程⑥中Kd4d的mRNA的表达产物可以调节胚胎发育，提高胚胎成型率
【变式3-1】核移植是动物细胞工程技术的常用技术手段。科研人员利用蛙的肠上皮细胞通过核移植方法获得了克隆蛙。下列相关叙述错误的是（ ）
A．对卵母细胞去核常用显微操作法
B．克隆蛙与肠上皮细胞供体蛙的遗传物质相似，但有所差异
C．核移植时，提供细胞核和去核卵母细胞的动物性别应相同
D．制备克隆蛙时，将肠上皮细胞换成胚胎细胞，核移植难度明显降低
【变式3-2】下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是（ ）
A．过程①需要提供95%的氧气和5%的二氧化碳的混合气体
B．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
C．为避免代孕丙牛对植入胚胎产生排斥反应，应注射免疫抑制剂
D．克隆优质奶牛过程的基础是动物细胞培养
考点五 胚胎工程
01胚胎工程的理论基础
【例1】下列有关受精过程的说法，正确的是（ ）
A．精子在雌性动物的输卵管中获能后才能参与受精
B．精子的细胞膜和卵细胞膜相互融合依赖于生物膜的流动性
C．精子在接触卵细胞膜的瞬间发生卵细胞膜反应
D．精子入卵后，保留原有的核膜，细胞核体积增大称为雄原核
【变式1-1】科学家通过诱导黑鼠体细胞去分化获得多能干细胞，继而利用多能干细胞培育出与黑鼠遗传特性相同的克隆鼠，流程如下图所示，下列叙述正确的是（ ）
A．对克隆鼠 X 进行性别鉴定时应从滋养层处取样
B．将克隆鼠的肝脏移植给灰鼠一定可避免免疫排斥反应
C．黑鼠和白鼠不需要进行同期发情处理
D．胚胎早期发育时，桑葚（椹）胚内部开始出现含液体的腔
【变式1-2】胚胎发育的早期有一段时间是在透明带中进行的，这一时期称为卵裂期。其特点是（ ）
A．桑葚胚的细胞一般都具有全能性，囊胚的细胞逐渐分化
B．每个细胞体积不变，细胞的数量增加
C．胚胎有机物总量增加，细胞DNA总量不断减少
D．所有细胞的相对表面积减小，核物质（质量）与质物质比值增大
02 胚胎工程技术及其应用
【例2】甘加藏羊是甘肃高寒牧区的优良品种，是季节性发情动物，每年产羔一次，每胎一羔，繁殖率较低。为促进畜牧业发展，研究人员通过体外受精、胚胎移植等胚胎工程技术提高藏羊的繁殖率，流程如下图。下列叙述错误的是（ ）
A．藏羊甲需用促性腺激素处理使其卵巢卵泡发育和超数排卵
B．藏羊乙的获能精子能与刚采集到的藏羊甲的卵母细胞受精
C．受体藏羊丙需和藏羊甲进行同期发情处理
D．后代丁的遗传物质来源于藏羊甲和藏羊乙
【变式2-1】体细胞核移植技术具有广泛的应用前景，流程如下图。下列叙述正确的是（ ）

A． ①②③④⑤产生的子代只含一个亲本的遗传物质
B．④胚胎移植前，需对受体注射促性腺激素促进排卵
C．⑥取囊胚滋养层细胞进行检测，可减少对胚胎的损伤
D．①②③⑦⑧为生殖性克隆，可获得所需组织、细胞
【变式2-2】如图为通过体外受精、胚胎分割和胚胎移植培育高产奶牛的过程，用该方法培育高产奶牛时需要进行性别鉴定。目前最有效的鉴定方法是SRY-PCR法，该方法利用位于Y染色体非同源区段上的性别决定基因（SRY基因）制作探针，对从滋养层细胞中提取出的DNA扩增产物进行检测，若检测呈阳性则表明该胚胎细胞中含有SRY基因。下列分析错误的是（ ）
A．体外受精前要对精子进行获能处理，图中的A细胞要培养到MⅡ期
B．若SRY-PCR法的检测结果为阳性，则将该胚胎移植到受体母牛中
C．在对囊胚阶段的胚胎进行分割时，应注意要将内细胞团均等分割
D．胚胎移植的实质是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移考点一 传统发酵技术的应用、发酵工程及其应用
【题型1】传统发酵技术的应用
【题型2】发酵工程及其应用
考点二 微生物的培养技术与应用
【题型1】微生物的基本培养技术
【题型2】微生物的选择培养和技术
考点三 植物细胞工程
【题型1】植物组织培养技术
【题型2】植物体细胞杂交技术
【题型3】植物细胞工程的应用
考点四 动物细胞工程
【题型1】动物细胞培养
【题型2】动物细胞融合
【题型3】动物体细胞核移植技术和克隆动物
考点五 胚胎工程
【题型1】胚胎工程的理论基础
【题型2】胚胎工程技术及其应用