高中生物 2 细胞工程水平测试（含解析）新人教版选修3

专题2水平测试

本试卷分第I卷（选择题）和第H卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间60分钟。

第I卷（选择题，共40分）

一、选择题（共20小题，每小题2分，共40分）

1.植物细胞表现出全能性的必要条件和增殖方式分别是（）

A.脱离母体后，在适宜的营养和外界条件下；减数分裂

B.导入其他植物细胞的基因；有丝分裂

C.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内；减数分裂

D.脱离母体后，在适宜的营养和外界条件下；有丝分裂

答案D

解析植物的体细胞在正常条件下，由于基因的选择性表达没有体现细胞的全能性，只

有脱离母体后，在适宜的营养和外界条件下，才能表现出全能性；植物细胞脱分化和再分化

过程中仅涉及有丝分裂，减数分裂发生在有性生殖过程中，D正确。

2.下图表示某植物的培育过程，请据图判断下列说法中错误的是（）

组织

A.a-*f不能体现细胞的全能性

B.c中是高度液泡化的薄壁细胞

C.植株a和f中的染色体组数不同

D.植株f一般不能直接应用于生产

答案A

解析图中所示b-f为花药离体培养得到单倍体幼苗，体现了生殖细胞具有全能性，A

错误；c中为愈伤组织，是高度液泡化的薄壁细胞，B正确；a是正常二倍体植株，f是花药

离体培养获得的单倍体植株，f与a中的染色体组数不同，一般需经人工诱导染色体数目加倍

后才可应用于生产，C、D正确。

3.某同学在进行植物组织培养过程中，发现愈伤组织只分裂而不分化出芽和根，最可能

的原因是（）

A.未见阳光

B.培养时间不够

C.培养基营养过多

D.细胞分裂素和生长素浓度配比不对

答案D

解析植物组织培养过程中，植物激素的使用顺序及比例都会影响结果。植物组织培养

过程中，若只分裂而不分化出芽和根，其可能原因是细胞分裂素和生长素配比不对。

4.如图为“番茄一马铃薯”的培育过程示意图，下列有关叙述正确的是（）

A.获得a、b细胞需要胰蛋白酶和果胶酶

B.诱导a、b细胞融合的化学试剂一般用秋水仙素

C.a、b细胞融合为c细胞的原理是生物膜具有流动性

D.d、e、f过程表示植物的组织培养过程，e、f分别为脱分化和再分化

答案C

解析获得a、b细胞需要纤维素酶和果胶酶，A错误；诱导a、b细胞融合的化学试剂一

般用聚乙二醇（PEG）,B错误；a、b细胞融合为c细胞依据的原理是生物膜的流动性，C正确;

d、e、f过程表示植物的组织培养过程，d、e分别为脱分化和再分化，D错误。

5.某种花卉感染了植物病毒，叶子出现疱状，欲培育出无病毒的后代，应采取的方法是

（）

A.用种子培养后代

B.用无明显症状部分的枝条杆插

C.用茎尖进行组织培养诱导出植株

D.用叶表皮细胞进行组织培养诱导出植株

答案C

解析用种子培养的后代也会含有病毒，A错误；无明显症状部分的枝条也可能含有病毒,

因此其杆插形成的后代仍然含有病毒，B错误；植物分生区附近（如茎尖）的病毒极少，甚至无

病毒，因此用茎尖细胞进行组织培养，再生的植株就有可能不带病毒，从而获得脱毒苗，用

脱毒苗进行繁殖，种植的作物就不会或极少含有病毒，C正确；叶表皮细胞含有病毒，用其进

行植物组织培养获得的植株仍然含有病毒，D错误。

6.如图表示利用棉花叶肉细胞原生质体进行遗传改良的过程，据图分析错误的是（）

紫外线照射

,②

■犒工原生质体包愈伤组织上根、芽一＞蛛

A.①过程需在适宜条件下用纤维素酶和果胶酶的混合物处理

B.②过程能定向诱导原生质体产生优良性状的突变

C.③过程中叶肉细胞失去了其特有的结构和功能

D.④过程需用适宜配比的激素处理

答案B

解析植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，因此常选用纤维素酶和果胶酶去除植物

细胞壁，A正确；紫外线照射诱导生物变异属于基因突变，具有不定向性，B错误；③过程为

脱分化，其目的是使细胞恢复分裂和分化能力，即失去了其特有的结构和功能，C正确；④过

程为再分化，需用适宜浓度配比的激素进行诱导，D正确。

7.如图为培育甘蔗脱毒苗的两条途径，研究发现经②过程获得的幼苗脱毒效果更好。下

列相关叙述错误的是（）

A.①过程所取茎尖中的叶原基具有较高的分裂、分化能力

B.②过程的作用可能是阻碍病毒等进入茎尖分生组织

C.③、④过程中基因的选择性表达导致了细胞脱分化

D.培养基A、B中生长素和细胞分裂素的含量和比例不同

答案C

解析③、④过程中基因的选择性表达导致了细胞再分化，C错误。

8.如图表示植物细胞或动物细胞融合的简略过程。下列有关叙述中，不正确的是（）

A.在将A和B两种植物细胞进行体细胞杂交前，必须先利用酶解法去除细胞的有关结构

B.若该过程是制备人抗某病毒的单克隆抗体的过程，则在培养D细胞的培养液中通常要

加入一定量的抗生素、血清等物质

C.与传统的有性杂交相比，细胞融合技术的优越性在于能定向地改造生物的性状

D.人工诱导动物细胞融合可用灭活的病毒作为诱导因素，而植物细胞融合不能

答案C

解析两种植物细胞进行体细胞杂交前，必须先利用酶解法去除细胞壁，以制备原生质

体，A正确；在制备人抗某病毒的单克隆抗体的过程中，需进行细胞培养，需在培养液中加入

一定量的抗生素、血清等物质以提供营养和防止杂菌污染，B正确；与传统的有性杂交相比，

细胞融合技术的优越性在于可以克服远缘杂交不亲和的障碍，但不能定向地改造生物的性状,

C错误；用灭活的病毒作诱导因素是动物细胞融合特有的人工诱导方法，D正确。

9.下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是（）

A.动物细胞培养的目的就是为了获得细胞分泌蛋白

B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开

C.动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象

D.可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体

答案B

解析动物细胞培养的目的有多个方面，如生产生物制品，检测有毒物质，用于生理、

病理、药理等方面的科学研究等，A错误；在培养之前对材料要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理

使细胞分散开，B正确；在培养过程中动物细胞会出现接触抑制现象，C错误；动物细胞培养

不同于植物组织培养，动物体细胞的全能性受到限制，只能获得细胞株或细胞系，无法获得

完整动物个体，D错误。

10.下列有关细胞工程的说法正确的是（）

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.动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中培养，CO?的作用是为细胞提供碳源

答案A

解析愈伤组织是脱分化形成的，该过程处理需要适宜的温度、pH和无菌条件，还需要

植物激素（生长素和细胞分裂素）进行调节，A正确；植物原生质体融合用物理法（离心、电激、

振动等）和化学法（PEG）诱导，用灭活的病毒是动物细胞融合特有的诱导方法，B错误；通过核

移植技术产生克隆动物属于无性繁殖，不能培育新物种，C错误；动物细胞培养时，5%C（）2的

作用是维持培养液的pH,D错误。

11.下列关于单克隆抗体的说法，不正确的是（）

A.单克隆抗体的最主要优点就是特异性强，灵敏度高，能够大量制备

B.单克隆抗体在植物病害的诊断和病原鉴定中发挥着重要的作用

C.单克隆抗体能准确的识别各种抗原物质的细微差别，并跟一定抗原发生特异性结合

D.单克隆抗体最广泛的应用是作为“生物导弹”治疗癌症

答案D

解析单克隆抗体以其特异性强、纯度高等优点，能准确地识别各种抗原物质的细微差

异，并跟一定抗原发生特异性结合，A、C正确；目前，单克隆抗体最广泛的应用是用作体外

诊断试剂，它在多种人类疾病及动植物病害的诊断和病原鉴定中发挥着重要作用，B正确，D

错误。

12.在核移植时，通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中，下列说法错误

的是（）

A.体细胞太小因而去除细胞核较困难

B.细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小

C.直接将体细胞注入去核卵母细胞简化了操作程序

D.体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活

答案D

解析体细胞太小因而去除细胞核较困难，可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A正确;

DNA主要位于细胞核，细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小，B正确；将整个体细胞注

入去核卵母细胞中，简化了操作程序，C正确；体细胞的核离开了原来的细胞质，注入去核的

卵母细胞依然能存活，D错误。

13.应用生物工程技术可以培育人们需要的生物新品种或新产品。如图表示培育生物新

品种的过程，据图判断下列叙述中不正确的是（）

人的生长灰蚌丽

激素基因堂精卵

②二转入人生长激素基因的牛

无限增殖调

目

的..控基因（PrG）

检测

基「◎一In一体外培养一单克隆抗体

因筛选

抗虫基因

LZ④

重组Ti质粒

A.图中①过程需要的工具酶是限制酶和DNA聚合酶

B.图中⑤过程需要的培养基中一定含有植物激素和无机养料

C.将PrG导入细胞I,则I最可能是浆细胞

D.图中①〜⑤过程中不是都发生了碱基互补配对现象

答案A

解析基因工程中需要的工具酶是限制酶和DNA连接酶，而不是DNA聚合酶，A错误；植

物组织培养的培养基中需加入无机矿质养料、有机物和植物激素等，B正确；抗体是由浆细胞

分泌的，C正确；过程①重组载体的构建、③⑤细胞分裂和分化均发生了碱基互补配对，过程

②④均不发生，D正确。

14.从胰岛素依赖型糖尿病患者的骨髓中分离骨髓间充质干细胞（MSC）,诱导分化成胰岛

样细胞，再导入该患者体内。放射性免疫分析结果表明诱导的胰岛样细胞团可以正常分泌胰

岛素，患者的血糖恢复正常。下列说法正确的是（）

A.培养骨髓间充质干细胞的培养液通常需加入血清

B.在体外连续培养时，利用胃蛋白酶将接触抑制的骨髓间充质干细胞分开

C.骨髓间充质干细胞表现出了全能性

D.治疗成功后，康复者的血型有可能发生改变

答案A

解析动物细胞培养的培养液中通常要加入动物血清，A正确；在体外连续培养时，应该

利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将接触抑制的骨髓间充质干细胞分开，但是不能用胃蛋白酶，B错

误；骨髓间充质干细胞没有发育成完整个体，没有表现出全能性，C错误；由于导入的是胰岛

样细胞，与血型无关，治疗成功后，康复者的血型不可能发生改变，D错误。

15.下列有关细胞工程的说法，正确的是（）

A.植物体细胞杂交实际上是不同植物体细胞的细胞核的融合过程

B.胡萝卜的愈伤组织继续培养重新分化形成根、芽等器官的过程称为脱分化

C.在动物细胞的原代培养过程中，要定期使用胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理

D.动物细胞培养的原理与植物组织培养的原理是相同的

答案C

解析植物体细胞杂交实际上是不同植物体细胞的原生质体的融合过程，A错误；胡萝卜

的愈伤组织继续培养重新分化形成根、芽等器官的过程称为再分化，B错误；动物细胞培养的

原理是细胞增殖，植物组织培养的原理是细胞全能性，两者原理不同，D错误；在动物细胞的

原代培养过程中，细胞会发生接触抑制的现象，因此需要定期使用胶原蛋白酶或胰蛋白酶将

细胞分散开，再进行培养，C正确。

16.一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个重组细胞经过多次分裂，

再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能

（）

A.有选择地繁殖某一性别的家畜

B.繁殖家畜中的优良个体

C.用于保存物种

D.改变动物的基因型

答案D

解析动物克隆技术是将一个体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，经过试管培养一段

时间后，再移入另一个体的子宫内发育、分娩的技术，通过该技术能够保持亲本的优良性状,

能够保持性别不变，亦能够用于保存物种，但不能改变动物的基因型，这是因为基因型的改

变是通过动物的有性生殖（减数分裂）完成的，而动物克隆技术属于无性繁殖，克隆动物的基

因型与供核动物相同，不能改变动物的基因型。

17.下列关于单克隆抗体制备步骤的叙述，错误的是（）

A.将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞

B.用纤维素酶和果胶酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞

C.用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合

D.筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体

答案B

解析用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞，可去掉植物细胞的细胞壁，用于植物体细胞

杂交，而B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞为动物细胞，不存在细胞壁。

18.下列有关植物细胞工程的叙述，不正确的是（）

A.植物组织培养的全过程证明分化的细胞具有形成完整植株所需的全部基因

B.脱分化和再分化是由基因的选择性表达造成的

C.植物体细胞杂交过程体现了细胞的全能性，杂种植株中的基因全部得到表达

D.单倍体育种过程包括花药离体培养、人工诱导染色体加倍等过程

答案C

解析植物体细胞杂交过程包括将杂交细胞培育为杂种植株，但是杂交植株中的全部基

因并不能全部表达（因为存在基因间相互作用、基因的显隐性等情况），C错误。

19.下列有关细胞工程的叙述，不正确的是（）

A.细胞工程是在细胞水平或细胞器水平上改造细胞的技术

B.细胞工程与基因工程均属于定向改造生物的现代生物技术

C.细胞的全能性是植物组织培养和动物细胞培养的理论基础

D.可在细胞整体水平上获得细胞产品

答案C

解析动物细胞培养的理论基础是细胞增殖，C错误。

20.下列关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（）

A.蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质

B.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体

C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒

D.动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育

答案B

解析基因工程产生的是自然界中原有的蛋白质，而蛋白质工程可合成自然界中不存在

的蛋白质，A正确；克隆动物应用的是细胞核移植技术，而制备单克隆抗体应用的是动物细胞

融合技术，B错误；用茎尖进行植物组织培养可获得脱毒苗，C正确；动物细胞培养技术可用

于转基因动物的胚胎早期培养，D正确。

第H卷（非选择题，共60分）

二、非选择题（共5小题，共60分）

21.（12分）植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如图所示，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产物，如紫杉醇，可将①放入液体培养基中，

经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞悬浮液，再经过即可获得大量细胞。

(4)组织培养过程需要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、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。

答案(1)这些部位病毒极少或不含病毒

(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

解析(1)植物的花芽、叶芽等处的分生组织含病毒极少，甚至无病毒，常被用于获得脱

毒植株。

(2)植物组织培养过程中，生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键

性激素。

(3)植物组织培养过程中，要获得细胞产物，只需要把外植体培养到愈伤组织阶段即可，

再经过细胞分裂就可获得大量细胞。

(4)光学显微镜下可能观察到的变异类型是染色体变异。

(5)植物组织培养技术广泛应用于花卉、果树的快速繁殖、脱毒植株的获取、植物体细胞

杂交育种、基因工程育种、单倍体育种等育种过程中。

22.(12分)通过细胞工程技术，利用甲、乙两种植物的各自优势(甲耐盐、乙高产)，培

育高产耐盐的杂种植株。请完善下列实验流程并回答问题：

甲种植物细胞A甲原生质体PEG

B

处理再

乙种植物细胞乙原生质体两细

生

胞

细

目的植株分

胞

裂

选择壁

用钠盐浓度为0.6%

D愈伤组织C

的固体培养基培养

(DA是酶，D是具有优良性状的幼芽。D长成的幼苗需要选择

的原因是o

(2)由C形成植株的过程利用了技术，愈伤组织形成D需要经过过

程。整个培养过程要在_____________的条件下进行。

⑶植物体细胞融合成功的标志是。这项新技术在

____________________等方面具有重要意义。

(4)已知甲、乙植物分别为四倍体、二倍体，则“甲一乙植株”属于倍体植株。

答案(1)纤维素酶和果胶耐盐有耐盐高产和耐盐不高产两种幼苗

(2)植物组织培养再分化无菌

(3)再生出新的细胞壁克服远缘杂交不亲和的障碍

(4)(异源)六

解析(1)由植物细胞变成原生质体，需要去掉细胞壁，细胞壁的主要成分是纤维素和果

胶，酶具有专一性，所以应用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。两个原生质体经PEG诱导后融

合，再生出细胞壁后变成杂种细胞，利用植物组织培养技术可得到愈伤组织、丛芽结构和试

管苗，并非每个细胞都能表达出耐盐性状，需要利用含盐培养基进行选择。表达出耐盐性状

的植株需要进一步选择出高产植株。

(2)C细胞是杂种细胞，形成植株需要利用植物组织培养技术，经历细胞的脱分化过程和

再分化过程。整个过程中无菌操作非常重要。

(3)植物细胞融合时，核质应该都进行融合，当细胞壁再生时，说明融合后的细胞核与细

胞质已经进行正常的新陈代谢了，即融合成功。植物体细胞杂交克服了远缘杂交不亲和的障

碍。

(4)“甲一乙植株”有六个染色体组，属于异源多倍体里面的异源六倍体。

23.(12分)我国科学家突破了体细胞克隆猴的世界难题，成功培育出世界上首个体细胞

克隆猴一一“中中”和“华华”。这标志着我国将率先开启以狒猴作为实验动物模型的时代。

下图为克隆猴的流程示意图。请回答下列问题：

体外培养体细胞卵母细胞供体

(1)我国克隆猴利用的是猴胎儿成纤维细胞，该细胞是已分化的体细胞，从理论上分析，

它具有细胞的全能性，这是因为。

(2)克隆猴时需要进行“去核”操作，即去掉卵母细胞的细胞核。先在体外培养卵母细胞

让其分裂，一般选择的细胞进行去核操作；然后进行“核移植”，

即将体细胞的细胞核移到去核卵母细胞中形成重组细胞，此时采用的技术是

;得到的重组细胞再进行人工激活使其分裂形成胚胎。

(3)科学家将79枚克隆胚胎移植入21只代孕母猴中，最终只有两只母猴正常怀孕产下

“中中”和“华华”，他俩的性别是否一致？；原因是。

(4)克隆动物有很多优点：①可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；

②。

(5)灵长类生物克隆成功是克隆技术的重大突破，在该技术应用方面，应注意哪些潜在的

风险？O

答案(1)成纤维细胞中含有猴的全部遗传信息

(2)减数第二次分裂中期(MII中期)显微注射技术

(3)是“中中”“华华”的细胞核中遗传物质一样

(4)可以增加濒危物种的存活数量(可以建立实验动物模型研究人类疾病)

(5)避免进一步扩大到对灵长类或者人的体细胞克隆，引发伦理问题

解析(1)由于成纤维细胞中含有猴的全部遗传信息，因此成纤维细胞具有全能性。

(2)去核操作一般选择减数第二次分裂中期的卵母细胞。体细胞的细胞核移到去核卵母细

胞中形成重组细胞的方法是显微注射技术。

(3)79枚克隆胚胎的细胞核遗传物质一样，即“中中”“华华”的细胞核中遗传物质一

样，因此“中中”和“华华”的性别一致。

(4)克隆动物的优点：可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；可以增加濒危物

种的存活数量；也可以建立实验动物模型研究人类疾病。

(5)克隆技术潜在的风险：避免进一步扩大到对灵长类或者人的体细胞克隆，引发伦理问

题。

24.(12分)下面是利用单克隆抗体制备技术生产破伤风杆菌抗体的过程示意图。请据图

回答：

⑴通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前，应对小鼠进行的处理是

(2)骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较，核物质发生的主要变化是

，从而违背了“细胞程序性死亡”的规则，打破了细胞产生

与死亡的动态平衡。

(3)过程③的目的是