高中生物细胞工程试题.docx

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高中生物细胞工程试题

阶段质量检测

（二）　细胞工程

（时间：

45分钟，满分：

100分）

一、选择题（每小题3分，共45分）

1．下列生物工程技术中，不属于细胞工程的是（　　）

A．通过试管动物大量繁殖优良动物

B．利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素

C．通过体细胞克隆技术培养出克隆羊

D．将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系

2．下列关于植物体细胞杂交技术的叙述，错误的是（　　）

A．获得原生质体的过程需要用到纤维素酶和果胶酶

B．利用植物体细胞杂交可以获得某种多倍体植株

C．植物体细胞杂交过程就是原生质体融合的过程

D．可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞

3．植物体细胞杂交制备原生质体和动物细胞培养配制一定浓度的细胞悬浮液，所需要的酶依次是（　　）

A．淀粉酶和磷脂酶

B．纤维素酶和胰蛋白酶

C．脂肪酶和二肽酶

D．过氧化氢酶和半乳糖苷酶

4．下列有关单克隆抗体制备的叙述，正确的是（　　）

A．先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞

B．为避免病毒感染，只能用聚乙二醇、电激等处理来诱导骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞融合

C．体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和抗生素

D．经过选择培养基初次筛选的杂交瘤细胞即可进行体或体外培养

5．（全国高考）关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是（　　）

A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同

B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶

C．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖

D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒

6．细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。

下列选择不合理的是（　　）

A．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞

B．选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率

C．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗

D．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优

质的突变体

7．在克隆羊培育过程中，将雄羊的体细胞核移入雌羊的去核卵细胞中。

产生该克隆羊的方式及该克隆羊发育成熟后所分泌的性激素依次是（　　）

A．无性生殖、雄性激素

B．无性生殖、雌性激素

C．有性生殖、雄性激素

D．有性生殖、雌性激素

8．下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是（　　）

A．转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术

B．植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性

C．原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的选择透过性

D．植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关

9．（高考）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　）

A．连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型

B．某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞

C．由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆

D．未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状

10．在现代生物工程技术中，下列研究方案能实现其目的的是（　　）

选项

方案

目的

A

诱导人胰岛B细胞和奶牛卵细胞融合

培育转基因克隆奶牛

B

将外源基因导入受体植物叶绿体中

防止外源基因扩散

C

通过体外培养或体培养骨髓瘤细胞

制备单克隆抗体

D

用胃蛋白酶处理剪碎的动物组织块

制备动物细胞悬浮液

11.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌呤、氨基嘌呤和胸腺嘧啶的培养基（HAT）中无法生长；而小鼠脾细胞是正常细胞，在HAT培养基上可正常存活。

用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是（　　）

A．骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞

B．脾细胞之间形成的融合细胞

C．骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞

D．脾细胞

12．下面是“白菜—甘蓝”杂种植株培育过程示意图。

在下列叙述中正确的是（　　）

A．如将纯种的白菜和甘蓝的卵细胞分别制成原生质体，按相同的方法操作也可得到与图示相同基因型的杂种植株

B．可以通过在0.3g/mL蔗糖溶液中是否发生质壁分离来判断白菜原生质体的死活

C．该培养过程中可能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，一般不会发生基因重组

D．植物组织培养和动物细胞培养的培养基、培养目的不完全相同，但诱导细胞或原生质体融合的方法却是完全相同的

13．下列有关细胞工程的说确的是（　　）

A．在愈伤组织形成过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要有植物激素进行调节

B．植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合

C．利用动物体细胞核移植的方法得到克隆动物是培育新物种的一种方式

D．动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是为细胞提供碳源

14．下图是两种二倍体植物细胞（甲、乙）融合并培育新植株的过程，有关分析正确的是（　　）

A．过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压应大于细胞液渗透压

B．过程②要用聚乙二醇等方法诱导原生质体融合，主要依据细胞膜具有选择透过性原理

C．过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基

D．最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异，不具有可育性

15．下图表示抗人体胃癌

的单克隆抗体的制备过程，有关叙述不正确的是（　　）

A．图中给实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原

B．利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙

C．用特定的选择培养基对乙进行筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长

D．对丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁

二、非选择题（共55分）

16．（10分）植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，请回答相应的问题：

（1）为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是________________________________________________________________________。

（2）培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体________________________________________________________________________。

（3）在

生产实践中为获得大量的细胞，可将①________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬液，再经过________即可获得大量细胞。

（4）组织培养过程需要提供植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生________________异常，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。

（5）植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于________________、________、________等育种过程中。

17．（12分）自然界中有一种含有叶绿体的原生动物——眼虫，这说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活。

某同学提出问题：

“动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？

”他尝试设计出如图所示的实验方案。

结合实验方案回答问题：

实验原理：

根据眼虫的特点，动物细胞和植物细胞之间在理论上是可以实现杂交的。

实验步骤如下：

（1）①中选的植物材料细胞中，必须有的细胞器是_______________________________。

（2）③过程所用的酶是_____________________________________________________。

（3）④过程除了用电激之外，还可以用____________________________等作为诱导因素。

（答出两种）

（4）⑤过程中动物细胞体外培养需要满足的条件是_______________、_________、_______________。

（5）在整个实验过程中，要强调所用的器械的灭菌和无菌操作，原因是各种杂菌可以在培养基上面迅速生长，培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和________争夺营养，而且这些杂菌生长的过程中会生成大量____________导致培养物迅速死亡。

（6）在⑤、⑥过程中，通常要添加血清，原因是____________________________。

18．（10分）2013年4月16日国家卫生和计划生育委员会公布，全国共报告人感染H7N9禽流感确诊病例77例，其中16人已死亡，禽流感再度备受关注。

医学界正在致力于研究预防H7N9禽流感病毒的疫苗和单克隆抗体。

科学家决定采用基因敲除术将小鼠的Ig基因敲除，代之以人的Ig基因，然后用H7N9病毒去免疫小鼠，再经杂交瘤技术即可产生大量完全人源化抗体。

下图是某科研机构的实验方案。

请回答：

（1）此处基因敲除技术的受体细胞不是小鼠的受精卵，而是小鼠的________细胞，经技术处理后的该细胞，再重新植入小鼠脾脏中增殖。

（2）小鼠B淋巴细胞用B表示，小鼠骨髓瘤细胞用A表示，在培养液中，用灭活的动物病毒作促融剂，培养液中共有________种类型的融合细胞（只考虑两两融合）。

（3）第一次筛选是选出________型的细胞（用字母组合表示），筛选具体方法是在培养基中加入某种物质，抑制骨髓瘤细胞DNA的复制，而B细胞

DNA复制虽不受影响，但增殖能力很有限，只有杂交瘤细胞可以借助B细胞DNA复制的途径继续增殖。

此种培养基称为____培养基。

（4）将能产生抗H7N9病毒的杂交瘤细胞在动物培养液中进行培养，其培养液与植物组织培养的MS培养基相比，特有成分是__________。

（5）利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒，用于准确、快速诊断H7N9禽流感病毒的感染者，这种诊断运用了____________杂交技术。

（6）有人设想，能否利用经H7N9病毒免疫后的小鼠效应T细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，大量生产单克隆干扰素，用于H7N9禽流感患者的有效治疗。

你觉得该方法________（填“可行”或“不可行”），因为__________________________________

________________________________________________________________________。

19.（12分）（高考）花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病。

野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。

用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。

再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。

流程如下图。

据图回答下列问题：

（1）过程①所需的酶是____________________________________________。

（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的________存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是______________________。

原生质体经过________再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和________植株的根尖，通过______、________、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。

（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。

下图是用该引物对双亲及再生植株1～4进行PCR扩增的结果。

据图判断，再生植株1～4中一定是杂种植株的有____________________。

（6）对杂种植株进行________接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

20．（11分）右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：

（1）若A、B是动物细胞，通常用________处理获得分散的单个细胞。

A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是____________。

（2）若该图是生产抗甲型流感病毒的单克隆抗体的制备过程。

A为从小鼠体获取的____，在获得此细胞之前，小鼠需注射________，图中B细胞是小鼠骨髓

瘤细胞，符合要求的D细胞具有的特点是__________________________。

（3）若A、B是植物细胞，则之前已用________________去除了细胞壁。

常用来诱导细胞融合的化学试剂是________。

（4）若A是番茄原生质体，B为马铃薯原生质体，D要再生出________。

通过植物组织培养技术把D培养成杂种植株，D个体____________（填“可育”或“不育”）。

这种育种方式的优点是________________________________________________________________________

____________________。

利用上图原理育种工作者还可以进行________育种。

答案

1．选B　A、C、D三项操作水平为细胞或细胞器水平，属于细胞工程；B项操作水平为DNA分子水平，属于基因工程。

2．选C　利用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，才能获得原生质体；通过植物体细胞杂交可获得多倍体，并可根据细胞中染色体数目和形态的

差异来鉴定是否是杂种细胞。

植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和植物组织培养过程。

3．选B　制备原生质体应用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；可用胰蛋白酶将动物细胞离散开。

4．选C　先向小鼠注射特定的抗原，再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞；诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合也可用灭活的病毒处理；体外培养杂交瘤细胞利用的是动物细胞培养技术，故需要在培养液中添加动物血清和抗生素；经过选择培养基初次筛选的杂交瘤细胞，不一定是能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，故需多次筛选和鉴定后才能进行体或体外培养。

5．选B　动物细胞培养用液体培养基，而植物组织培养用固体培养基；动物细胞培养过程中要加入胰蛋白酶，而植物组织培养过程中则不用；植物细胞具有全能性，所以烟草叶片离体培养能形成新个体，而动物细胞离体培养只能增殖；植物组织培养中常用根尖、茎尖等培养无病毒植物个体，而动物细胞培养的一个重要应用是检测有毒物质。

6．选A　高度分化的动物体细胞已经没有分裂能力，因此

对其培养得不到大量细胞。

7．选A　克隆羊的产生属于无性生殖。

由于是雄羊供核，故此克隆羊的性别为雄羊，所分泌的性激素是雄性激素。

8．选C　原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的流动性。

9．选B　连续细胞系的细胞大多数具有异倍体核型；癌细胞仍能逆转为正常细胞，如小鼠畸胎癌能分化为各种正常体细胞；由一个共同的祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆；未经克隆化培养的细胞系具有异质性。

10．选B　转基因克隆奶牛涉及基因工程和核移植；骨髓瘤细胞不能产生抗体；动物细胞培养的pH为7.2～7.4，胃蛋白酶的最适pH为2左右。

11．选C　只有杂交瘤细胞能在HAT培养基上增殖生长，依此方法可筛选杂交瘤细胞。

12．选C　用卵细胞杂交得到的植株的细胞的遗传物质是体细胞杂交的

一半，卵细胞是经减数分裂形成的，遗传物质减半；白菜的原生质体已经去掉了细胞壁，不会发生质壁分离；植物培养过程中细胞进行有丝分裂，只能发生细胞分化、染色体变异或基因突变，不会发生基因重组；植物组织培养的目的是得到植株或细胞产物，而动物细胞培养的目的是得到大量的细胞；融合的方法也不完全相同，动物细胞融合可用灭活的病毒。

13．选A　愈伤组织形成过程中，需添加生长素和细胞分裂素等植物激素进行调节；灭活的病毒是促进动物细胞融合特有的方法；核移植属于克隆，为无性生殖，不会产生新物种；动物细胞应在含5%CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是维持培养液的pH。

14．选C　过程①需要将植物组织置于含有纤维素酶和果胶酶的溶液中，且溶液中的渗透压应等于细胞液渗透压，使细胞维持正常形态。

诱导原生质体融合主要依据细胞膜具有流动性。

过程④⑤⑥需要根据生长发育进程更换不同的培养基，诱导生芽、生根。

最终得到的植株相对于甲、乙而言发生了染色体数目变异，由于存在同源染色体，具有可育性。

15．选C　图中给实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原；常用于诱导动物细胞融合的物质或方法有灭活的病毒、聚乙二醇和电激等；用特定的选择培养基进行筛选，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞会死亡，只有融合的杂种细胞

才能生长。

16．解析：

（1）刚长出的芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞做植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。

（2）在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导外植体形成愈伤组织，生根、发芽，从而形成新的植物体。

（3）一般利用外植体脱分化形成的愈伤组织获得细胞产物，愈伤组织有很强的分裂能力，通过培养愈伤组织细胞可获得大量细胞产物。

（4）愈伤组织细胞分裂时易受环境条件影响而发生染色体结构或数目的变异，故需要在适宜的条件下进行组织培养。

（5）植物体细胞杂交、植物基因工程、单倍体育种等育种过程均需要用到植物组织培养技术。

答案：

（1）这些部位很少受到病毒等病原体的侵害　

（2）脱分化和再分化　（3）愈伤组织　细胞分裂　（4）染色体结构与数目　（5）植物体细胞杂交育种　基因工程育种　单倍体育种

17．解析：

（1）根据题意知，所选植物材料中必须含有叶绿体。

（2）图中③是去除植物细胞细胞壁的过程，所用的酶是纤维素酶和果胶酶。

（3）诱导细胞融合的方法除了电激外，还有振动、离心、聚乙二醇、灭活的病毒处理等。

（4）图中⑤是动物胚胎细胞的培养，此过程需

要满足以下条件：

无菌、无毒的环境，合适的营养、温度和pH以及气体环境。

（5）整个实验过程中，都是严格无菌的，否则各种杂菌会在培养基中生长，与所培养的细胞争夺营养，同时杂菌代也可能会产生出对培养物有毒的物质，导致培养物死亡。

（6）动物细胞培养过程中需要加入血清或血浆，因为动物细胞生长过程中需要一些未知的天然成分，而血清、血浆中含有这些天然成分。

答案：

（1）叶绿体　

（2）纤维素酶和果胶酶　（3）灭活的病毒、聚乙二醇、振动、离心（任写两种）　（4）无菌、无毒的环境　合适的营养、温度、pH　气体环境　（5）培养物　对培养物有害的物质　（6）人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常加入血清、血浆等一些天然成分

18．解析：

（1）从题图看，从基因敲除小鼠体获得的是B淋巴细胞，所以基因敲除技术的受体细胞是小鼠的B淋巴细胞。

（2）在培养液中，用灭活的动物病毒作促融剂，培养液中共

有3种类型的融合细胞：

AA、BB、AB。

（3）第一次筛选的目的是选出AB型细胞。

这种培养基称为选择培养基。

（4）动物细胞培养液中需要加入动物血清和血浆。

（5）单克隆抗体可制作成诊断盒，是运用了抗原—抗体杂交技术。

（6）不能利用经H7N9病毒免疫后小鼠的效应T细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，因为骨髓瘤细胞是效应T细胞要攻击杀死的靶细胞，两者不可能融合成杂交瘤细胞。

答案：

（1）B淋巴　

（2）3　（3）AB　选择　（4）动物血清或血浆　（5）抗原—抗体　（6）不可行　骨髓瘤细胞是效应T细胞要攻击杀死的靶细胞，两者不可能融合成杂交瘤细胞

19．解析：

（1）过程①是获得黑芥叶肉细胞的原生质体和花椰菜根细胞的原生质体，该过程需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁。

（2）供体细胞为黑芥叶肉细胞含有叶绿体，而受体花椰菜的根细胞无叶绿体，因此可以根据叶绿体的有无初步筛选出杂种细胞。

（3）加入甘露醇以保持渗透压，是为了维持原生质体的完整性，防止原生质体吸水涨破。

原生质体再生出细胞壁，经过脱分化形成愈伤组织。

（4）若分析再生植株的染色体变异类型

，需将再生植株细胞的染色体与亲本即黑芥和花椰菜的染色体进行比较；观察染色体的形态和数目需在有丝分裂中期观察，因此需要经过解离、漂洗、染色、制片等过程制成装片。

（5）杂种植株需含有双亲的遗传物质，分析图形可知，再生植株1、2、3、4均含有花椰菜的DNA，其中1含有黑芥的全部DNA,2、4含有黑芥的部分DNA，而3不含有黑芥的DNA，因此1、2、4一定是杂种植株。

（6）为培育具有抗黑腐病的杂种植株，需对得到的杂种植株进行黑腐病菌接种实验，观察其是否患病，不患病的即为高抗性的杂种植株。

答案：

（1）纤维素酶和果胶酶　

（2）叶绿体　（3）保持原生质体完整性　细胞壁　（4）双亲（或花椰菜和黑芥）　解离　漂洗　（5）1、2、4　（6）黑腐病菌

20．解析：

动物细胞培养过程中需要使用胰蛋白酶处理，以便获得单个分散的细胞，制成细胞悬浮液；而植物体细胞杂交过程中，需要用纤维素酶和果胶酶处理，得到原生质体。

在促融方法上，要注意题目的限制条件，是物理方法、化学方法还是生物方法，是促融动物细胞还是植物细胞，这些都要分清。

单克隆抗体制备的过程应注意：

对提供浆细胞的动物要进行免疫，以便能获得产生抗体的浆细胞；要进行两次筛选，最终获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。

原生质体融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁，植物体细胞杂交能克服远缘杂交不亲和的障碍，得到的杂种植株是多倍体，体细胞有同源染色体，可以正常减数分裂产生配子，是可育的。

如果用同种植物的细胞进行融合则可以进行多倍体育种。

答案：

（1）胰蛋白酶　灭活的病毒诱导　

（2）浆细胞　灭活甲流病毒　既能分泌抗甲流病毒抗体又能无限增殖（3）纤维素酶、果胶酶（酶解法）　聚乙二醇（PEG）　（4）细胞壁　可育　按照人们的意愿改变了生物的遗传物质，克服了远缘杂交不亲和的障碍　多倍体