2025北师大版高中生物学选择性必修3生物技术与工程等级考复习试题2

2025北师大版高中生物学选择性必修3生物技术与工程

等级考复习试题2

一、选择题

1.我国有五千多年酿酒的历史，并总结了制作果酒、果醋等发酵食品的丰富

经验和方法。下图是制作苹果醋的简要工艺流程，其中菌种的选择是制作成功的

重要环节。下列相关叙述正确的是（）。

鲜苹|①」高纯度|②」苹果|,苹果汁I平七里逑

果汁「片鞭酒|一|藕+等原料~A|平果醋|

A.①和②过程利用的两种微生物的生存条件用同。

B.在酒精发酵旺盛时，醋酸菌由于缺氧不能将果汁中的糖分解成乙酸。

C欲统计醋酸菌的总数，应选不同浓度稀释液利用平板划线法进行计数。

D.图示工艺流程中，必须有充足的糖源才能得到乙酸。

【参考答案】B

【解析】A选项分析（错误）过程①（酒精发酵）的主要微生物是酵母菌,

其代谢类型为兼性厌氧型，在无氧条件下进行酒精发酵。过程②（醋酸发酵）的

主要微生物是醋酸菌，其代谢类型为严格好氧型。两者最关键的生存条件差异在

于氧气需求。

B选项分析（正确）醋酸菌将酒精转化为乙酸（醋酸）必须依赖氧气，其催

化该过程的酶（如乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶）需要在有氧条件下才能高效工作。

C选项分析（错误）统计微生物数量（如醋酸菌总数）的规范方法是稀释涂

布平板法或显微镜直接计数法，而平板划线法主要用于菌种的分离纯化，无法用

于定量计数。

D选项分析（错误）醋酸菌合成乙酸的途径主要有两种：第一，在氧气、糖

源都充足时，可将糖类彻底分解成乙酸。第二，在氧气充足、糖源不足时，能将

乙醇（酒精）氧化为乙醛，再进一步将乙醛氧化为乙酸。这是果醋生产中最主要、

最经济的途径。根据苹果醋的工艺流程，过程②（醋酸发酵）的底物正是过程①

（酒精发酵）产生的乙醇。因此，即使糖源已耗尽，只要有酒精和氧气，醋酸发

酵就能顺利进行，得到乙酸。

2.已知淋巴细胞源于造血干细胞，在血液和淋巴系统中循环以执行免疫监视

功能，其细胞形态呈圆形，缺乏黏附性结构伪足；为探究血清对特定淋巴细胞亚

群的分化和增殖的影响，科研人员利用同种来源的淋巴细胞设计了如下实验：对

照组为正常体生理条件下的淋巴细胞亚群情况；实验组分别采用含胎牛血清（含

丰富营养物质、细胞因子及生长信号分子）的合成培养基（有血清组）与不含血

清的基础培养基（无血清组）进行体外培养，培养相同时间后，检测特定淋巴细

胞亚群（Treg、Thl、ThI7）数量。已知血清成分复杂，可能调控淋巴细胞的分

化与增殖，据此分析，错误的是（）o

特定淋巴细胞亚群检测

(

％

二

至

三

砧

以

密

耳

回

共

A.结合有血清组Thl细胞数量高于无血清组的结果可知，血清中含有的胰

岛素可促进细胞摄取葡萄糖供能，生长因子能调控细胞周期进程，二者可能共同

促进Thl细胞增殖

B.若Treg细胞在体外培养过程中出现聚集生长现象，进行传代培养时需用

胰蛋白酶处理使细胞间的蛋白质连接断裂，从向分散成单个细胞。

C.从三组细胞数量对比可推测，胎牛血清可舒分缓解体外培养对其存活的不

利影响，而对照组的体内环境（如含机体分泌的多种营养物质与调控因子）更利

于Thl7细胞维持数量

D.本实验的自变量为培养条件（体内/体外有血清/体外无血清），因变量为各

淋巴细胞亚群的数量，需控制培养温度、时间及接种量等无关变量保持一致

【参考答案】B

【解析】A选项：从学科核心素养来看，该选项考察生命观念（物质与能量

观、细胞的生命历程）和科学思维（逻辑推理）。血清中胰岛素促进细胞摄取葡

萄糖，体现“物质跨膜运输为细胞供能”的物质与能量观；生长因子调控细抱周

期，对应“细胞增殖需受信号调控”的细胞生命历程认知。实验现象“有血清

组Thl数量高于无血清组”，结合胰岛素、生长因子的己知功能，合理推导二者

“可能共同促进Thl增殖”，表述正确，不符合题意。

B选项：该选项考察生命观念（细胞的结构与功能相适应）和科学思维（概

念辨析、逻辑关联）。题干明确淋巴细胞“缺乏翳附性结构伪足”，而细胞聚集

生长需黏附结构或蛋白质连接，淋巴细胞无此基础，理论上不会聚集。原理错误，

符合题意。

C选项：该选项考察科学思维（数据解读、因果推理）和科学探究（实验变

量分析）。结合柱状图逻辑（对照组Thl7数量最高，有血清组次之，无血清组最

低），对比三组结果可归纳出血清缓解体外不利影响，体内环境更利于Thl7维持

数量，体现“基于数据推导因果关系”的科学思维，分析合理，正确，不符合题

意。

D选项：该选项考察科学探究和科学思维。自变量为“培养条件（体内/体外

有血清/体外无血清）”，因变量为“各淋巴细胞亚群数量”，无关变量（温度、时

间、接种量）需保持一致，符合实验设计规范。准确区分变量类型，控制无关变

量确保结果可靠，实验逻辑严谨，无错误。

3.白藜芦醇是许多植物受到生物或非生物胁迫时产生的一种植物抗毒素，其

除了能提高植物抗性，还具有许多益于人类健康的多种生物学活性及药理作用。

然而，为解决天然植物中白藜芦醇含量极低，提取成本高昂的问题，科学家以醉

金香葡萄为研究对象，通过植物细胞悬浮培养技术生产白藜芦醇，并探究了光条

件、茉莉酸甲酯（•种信号分子）等因素对醉金香葡萄细胞中白藜芦醇产量的影

响。结合上述研究及生物学知识，下列说法正确的是（）o

接入植物细

胞培养反应

器中生产白

藜芦的

茎段愈伤组织悬浮细胞体系

图1醉金香葡萄细胞悬浮培养过程

空白对照组

(200HM

W300pM

6500MM

3

H

u

m

紫色光政色光gtil色光Sft光茉莉酸甲酯处理时间（h）

■2不同波长有色光及遮光度下对解金香《）药最浮细胞中白・刊》含■的影响S3茉莉酸甲酯作用时间与浓度对醉金香葡萄细胞内白要芦型含■的影峋

A.白藜芦醇是次级代谢物，其与细胞的基本生命活动直接相关

B.醉金香葡萄茎段脱分化形成愈伤组织的过程中，细胞的形态结构和遗传物

质发生稳定性异

C.当进行1/2遮光且为蓝光时醉金香葡萄细胞中白藜芦醇积累最多

D.为进一步探究茉莉酸甲酯浓度为300pM下的最佳处理时间，应在72-96

小时设计多组实验

【参考答案】C

【解析】A项错误：题干指出白藜芦醇是植物受到生物或非生物胁迫时，生

的一种植物抗毒素，其能提高植物抗性，因而白藜芦醇属于植物次级代谢产物,

并非维持细胞基本生命活动所必需的初生代谢物（如糖类、脂质等），其合成与

植物的防御反应等特定生理过程相关。考察信息获取能力、理解能力

B项错误：脱分化是已分化细胞恢复全能性并转变为愈伤组织（未分化细胞）

的过程，该过程中细胞的形态结构发生改变，但遗传物质未发生变化；细胞分化

才导致遗传物质的选择性表达和稳定性差异。聚焦主干知识，考察概念理解

C项正确：根据图2,可知1/2遮光下的蓝色光使葡萄细胞中的白藜芦醇含

量积累最多。考察信息获取能力。

D项错误：基于图3进一步引导学生分析茉莉酸甲酯30（）RM浓度下的最佳

处理时间，这里学生容易只想成72—96h,没有顾及48—72h这个时间段。考

察信息获取能力，实验探究能力。

【试题优化】3.科学家通过植物细胞悬浮培养技术大规模培养葡萄愈伤组织

细胞，以获取其代谢产物白藜芦醇。科学家研究了能传递害虫胁迫信号的茉莉酸

甲酯对白藜芦醇含量的影响，下列相关叙述错误的是（）0

空白对照组

(200HM

W300HM

GSOOpM

3

•

钿

n龄

a酹JUI

茉莉酸甲酯处理时U间（h）

图3茉莉酸甲酯作用时间与浓度对醉金香菊萄细抱内白蓼芦睥含■的影响

A.愈伤组织是葡萄外植体经过脱分化获得（原理）

B.大规模培养愈伤组织时，应添加适量的细胞分裂素和生长素（条件）

C.实验结果显示，茉莉酸甲酯浓度越高，值萄内白藜芦醇的含量越多（实验

结果）

D.为进一步探究茉莉酸甲酯浓度为300HM下的最佳处理时间，应在4g—96

小时设计多组实验。（实验分析）（科学思维）

4.研究发现，在柑橘的植物组织培养中，胚性愈伤组织的体细胞增殖受C基

因及其靶基因L2/3的调控。抑制L2表达可显著增强体细胞胚增殖。进一步研究

表明，L2/3不仅与蛋白T相互作用干扰活性氧（ROS）平衡从而增强体细胞孙增

殖能力，还直接抑制一系列再生相关基因（如X2、X13和D40）的表达，并富

集在生长素激活信号通路、多糖代谢等过程中。根据以上材料，下列叙述正确的

是（）o

A.在愈伤组织的形成过程中，生长素和细胞分裂素的比例要适中，这一比例

是脱分化阶段的核心调控因素

B.愈伤组织可继续分裂并从中提取初生代谢产物（如菇类化合物、生物碱等）,

用于医药、化工等领域

C.L2/3蛋白通过促进X2等基因的表达，从而抑制体细胞胚增殖

D.若在培养过程中过量表达T蛋白，可能通过维持ROS平衡来增强体细胞

胚的增殖能力

【参考答案】A

【解析】A选项：正确。愈伤组织形成（脱分化）的关键条件之一是激素比

例，生长素和细胞分裂素比例适中时，细胞易脱分化形成愈伤组织；比例失衡则

可能诱导芽或根的分化，这是脱分化阶段的核心调控因素，与教材核心知识点完

全匹配。考察生命观念中的稳态与调节观念，以及对教材核心知识点的记忆与理

解能力，检验学生是否掌握植物组织培养中激素调控的基础原理。

B选项：错误。题干及教材明确，菇类化合物、生物碱等属于次生代谢衣物

（植物生长到一定阶段产生的非必需有机物），而非初生代谢产物（维持细抱基

本生命活动的物质，如糖类、氨基酸），选项存在概念混淆。考察科学思维中的

概念辨析能力，以及对生物学基本概念的精准记忆与区分能力，避免学生因概念

模糊导致判断错误。

C选项：错误。根据材料-“L2/3……直接抑制一系列再生相关基因（如X2、

X13和D40）的表达”，可知L2/3对X2基因的作用是“抑制”而非“促进”，且

其最终效果是抑制体细胞胚增殖，选项逻辑与材料完全相反。考察科学思维中的

逻辑推理能力，以及从题干中提取关键信息并进行精准解读的能力，检验学生是

否能将材料信息与选项表述建立正确关联。

D选项：错误。材料指出“L2/3与蛋白T相互作用干扰ROS平衡，从而增

强体细胞胚增殖”，即“干扰ROS平衡”是增殖增强的前提。若过量表达T蛋

白，会进一步增强与L2/3的相互作用,加剧ROS失衡,而非“维持ROS平衡”,

选项对机制的理解完全错误。考察科学探究中的分析与论证能力，以及基于题干

信息对生物学过程进行逻辑推导与因果分析的能力，检验学生对复杂调控机制的

理解深度。

5.2025年诺贝尔生理学或医学奖表彰了在外周抑制免疫反应、防止自身攻击

的调节性T细胞及其关键基因Foxp3研究领域的突破性贡献，该基因突变会引

发自身免疫病。调节性T细胞的发现，解释了为什么大多数人不会患上严重自身

免疫病，也揭示了肿瘤有时会利用调节性T细胞来抑制免疫系统对其的攻击。据

此分析错误的是（）o

A.常用腺病毒作为载体将Foxp3基因导入受为细胞

B.与正常人相比较造成有些人患自身免疫疾病的原因是Foxp3基因选择性

表达的结果

C.通过基因工程技术可降低癌症患者体内调节性T细胞的活性，进而增强免

疫系统对肿痛的攻击

D.大多数人不会患上严重自身免疫病是因为调节性T细胞能正常表达Foxp3

基因，能抑制免疫系统对正常细胞的攻击

【参考答案】B

【解析】A选项：正确。在基因工程中，腺病毒因具有能高效感染人体细胞、

携带外源基因片段大小合适等特点，常被用作将外源基因（如Foxp3基因）导入

受体细胞的载体，这与教材中基因工程载体的选择知识点一致。考察科学思维中

的知识迁移能力，以及对基因工程核心技术（载体选择）的记忆与应用能力，检

验学生能否将教材中基因工程载体的知识与题干场景结合。

B选项：错误。题干明确“Foxp3基因突变会引发自身免疫病”，说明自身免

疫病的原因是Foxp3基因结构改变（突变），而非”选择性表达”。基因选择性表

达是细胞分化的原因，不会直接导致基因功能异常引发疾病。考察生命观念中的

稳态与调节观念，以及对基因表达（选择性表达）和基因突变概念的辨析能力，

检验学生能否准确区分不同基因变化对生物性状的影响。

C选项：正确。题干指出“肿瘤有时会利用调节性T细胞来抑制免疫系统对

其的攻击”，因此通过基因工程技术降低癌症患者体内调节性T细胞的活性，可

解除其对免疫系统的抑制，进而增强免疫系统对肿瘤的攻击，该推理符合题干信

息与免疫调节逻辑。考察科学探究中的分析与论证能力，以及从题干提取关键信

息并进行逻辑推导的能力，检验学生能否基于题干中调节性T细胞与肿瘤的关

系，推导基因工程的应用方向。

D选项：正确。题干提到“调节性T细胞的发现，解释了为什么大多数人不

会患上严重自身免疫病”，且Foxp3基因是调节性T细胞的关键基因，说明大多

数人调节性T细胞能正常表达Foxp3基因，进而通过抑制免疫反应，防止免疫

系统攻击自身正常细胞，避免自身免疫病，该表述与题干信息完全一致。考察生

命观念中的稳态与平衡观念，以及对免疫调节机制（白身免疫病预防）的理,解.能

力,检验学生能否将调节性T细胞的功能与Foxp3基因的作用结合，理解自身

免疫病的预防机制。

二、非选择题

6.2023年的诺贝尔生理学或医学奖表彰了关于核苜碱基修饰方面的贡献，使

开发针对新冠感染的有效mRNA疫苗成为可能，mRNA疫苗生产的过程如下图

1所示。科学家还发现当mRNA中包含碱基修饰时，炎症反应几乎被消除，且碱

基修饰产生的mRNA的传递显著增加了蛋白质产量（图2）,请根据信息回答问

题：

体外转录

mRNA

碱基修饰

mRNA

蛋白激酹R

硝酸化|

真核翻译

起始因子2a

抑制|

翻建

图1图2

（1）获取病毒RNA后，需采用逆转录酶催化得到cDNA,该过程需要的原

料是_________________0过程构建S基因重组载体时，启动子是重新构建的,

它能被受体细胞的所识别，以便于其催化转录过程。

（2）为得到目标基因S,研究人员决定把全长cDNA转化成双链DNA分子

后进行PCR扩增，其扩增的原理是_________________o若利用1个该双链DNA

分子为模板，经过5轮PCR扩增后，子代DNA中只含S基因的有个。

（2）mRNA疫苗1勺核心作用机理是将导入到宿主细胞的

细胞质，利用宿主细胞将其翻译为,最终介导机体产生抗原特

异性免疫应答，并形成免疫记忆。

（4）根据图2信息可知，碱基修饰产生的mRNA的传递显著增加了蛋白质

产量的原因是___________________________________________________________

（5）若脂质体包裹的是具有同样功能的DNA疫苗，其对机体的安全性会降

低，理由是___________________________________________o（答出一点即可）

【参考答案】（1）脱