高中生物植物细胞工程的基本技术练习题

高中生物植物细胞工程的基本技术练习题

一、选择题(本题共计10小题，每题3分，共计30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育出克隆羊

D.将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系

2.植物细胞工程的应用不包括()

A.获得突变体培育新品种B.培育无子西瓜试管苗

C.人参皂贰的工厂化生产D.培育高产青霉菌株

3.试管婴儿、试管苗和克隆羊是现代生物科技的杰出成果，这些生物工程与技术的共

同点是()

A.均运用了细胞工程技术

B.均属于无性生殖

C.均没有发生基因重组

D.均体现了高度分化的细胞具有全能性

4.试管婴儿、试管苗和克隆羊三者均属于生物工程的杰出成果，下面叙述正确的是()

A.都属于无性生殖，能保持母本性状

B.都属于细胞工程的技术范围

C.都充分体现了体细胞的全能性

D.都不会发生基因重组和基因突变

5.细胞工程的操作水平是()

A.DNA分子水平B.细胞膜水平C.细胞水平D.个体水平

6.试管牛、组培紫罗兰苗和克隆羊均属于现代生物科技的成果，三者共性为()

A.都用到细胞工程技术B.都用到胚胎移植技术

C都属于无性生殖范畴D.都体现了体细胞的全能性

7.下列关于细胞工程的叙述中，正确的是()

A.动物细胞融合与植物体细胞杂交都能形成杂种个体

B.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织培养可获得脱毒苗

C.动物细胞培养和植物组织培养中所用培养基的营养成分完全相同

D.动物细胞培养中只进行过一次用胰蛋白酶进行处理

8.下列不属于细胞水平的技术操作是()

A.棉花根尖细胞经诱导形成幼苗

B.DM4在体外大量扩增

C.培养动物杂交瘤细胞

D.人参皂或干粉的大量生产

9.下列技术中，一般来说不属于细胞工程范围的是()

A.干细胞技术B.细胞融合

C.基因芯片的应用D.细胞核移植

io.下列事实能体现细胞全能性的是()

A.胚胎干细胞在体外培养大量增殖

B.单细胞的DM4在体外大量扩增

C.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体

D.小鼠体细胞经诱导培育成小鼠

二、解答题(本题共计5小题，每题10分，共计50分，)

11.抗菌肽是一类具有生物活性的小分子多肽，是生物先天免疫系统的重要组成部分，

其来源极其广泛，具有广谱的抗菌作用，有望成为抗生素的替代品。现欲利用抗菌肽

CecropinPl基因导入柞蚕生产抗菌肽用于制药。

(1)为使CecropinPl基因在柞蚕细胞中高效表达，需要把抗菌肽CecropinPl基因插

入载体质粒的启动子和之间

(2)利用PCR技术扩增CecropinPl基因，其原理是该PCR反应体系需要：

DNA模板----------种引物、4种脱氧核糖核甘酸和_______酶。

(3)培养柞蚕细胞时培养液中通常需加入的天然成分是等，气体环境中所需

气体CO2的主要作用是；培养过程中为防止杂菌污染还要在培养液中添加一

定量的O

12.下图为应用生物工程技术获得人们所需要的生物新品种或新产品的示意图。请据图

回答下列问题：

③一转人生长激

京基因的牛

体外一单克隆

培养抗体

抗虫基因

一器3—抗研

重组Ti质粒

(1)在培育转入生长激素基因牛过程中，目的基因是指编码蛋白质的基因，基因工程

中的目的基因还可以是具有的因子。

试卷第2页，总13页

(2)要使人的生长激素基因在牛的垂体细胞中特异性表达，完整的基因表达载体要包

括目的基因----------标记基因、复制原点等部分。在③之前要检测早期胚胎细胞

是否已经导入人生长激素基因，宜采用技术。

(3)p®能激发细胞不断分裂，通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，II

最可能是细胞，经筛选得到细胞IIL其特点是_______O

(4)利用农杆菌转化法培育抗虫棉的过程中，为了使目的基因导入植物细胞，并将其

插入到植物细胞中染色体DNA上，应将目的基因插入到Ti质粒的________上，完成

⑤的核心过程是O

13.人乳牙牙髓干细胞(humandeciduouspulpstemcell,hDPSC)是最新研究出用于治

疗由于摔倒而造成未成熟的恒牙被阻碍血液供应和牙根发育，从而导致的“死”牙。来

自中国第四军医大学的研究人员和美国宾夕法尼亚大学的研究人员指出从遭受这类损

伤儿童的健康乳牙(babytooth)中提取出的干细胞，可在实验室培养条件下增殖，所

形成的细胞被植入到受损的恒牙中。与传统治疗相比，患者更多的体征表明他们具有

健康的牙根发育和更厚的牙本质(dentin),即牙釉质下方的牙齿的坚硬部分，而且他

们的血流量也增加了。

(1)动物细胞培养过程中，细胞悬液中分散的细胞很快就会贴壁生长而导致相互接触

停止生长，这种现象称为细胞的人们常将动物组织消化后的初次培养称为

(2)人乳牙牙髓干细胞(humandeciduouspulpstemcell,hDPSC)在培养过程中对培

养条件要求非常严格，首先要保证被培养的细胞处在________的环境，其次要求体外

培养条件与体内基本一致，因此培养液中除要加入糖类、氨基酸、促生长因子、无机

盐、微量元素等外，通常还加入等一些天然成分，细胞培养所需气体除氧气

外还需要少量________其目的是：0

(3)除动物细胞培养作为动物细胞工程技术的基础外，动物细胞工程技术还包括

________________(至少答两点)0

14.营养缺陷型大肠杆菌需在基本培养基中添加某些物质才能生长。A菌株为甲硫氨酸

(met")和生物素(儿0-)缺陷型突变体，B菌株为苏氨酸(thL)、亮氨酸

UeiT)、硫胺素｛leu~)缺陷型突变体。用A、B两种菌株进行4组实验，培养条

件和结果如下图所示。

甲乙丙丁

(1)培养基为细菌生长提供水、无机盐、0乙组培养基出现菌落的频率为

IO',大肠杆菌单个基因发生突变的几率约为IOf,科学家判断乙组出现菌落不是基

因突变的结果，其理由是

________________________________________________________________o推测基本培养基

出现菌落是由于基因的转移和重组，丁组实验结果说明这种基因的转移需要两种菌株

细胞。

(2)科学家用某种药物处理A或B菌株使其停止分裂(但不致死)，混合并培养,

过程及结果如下。

I：处理过的B菌株+未处理的A菌株一基本培养基上无菌落

11：处理过的A菌株+未处理的B菌株-基本培养基上有菌落

结果说明两菌株DNA转移的方向是_______o

a.A—>Bb,A<—Bc.A#Bd.不确定

(3)进一步研究发现某些菌株拟核上有一段DNA序列(F因子)，其上有复制原点

(oriT)细菌混合后，F因子的一条链由供体菌逐步转移至受体菌，在受体菌中复制后

整合到拟核DNA上，发生基因重组。留在供体菌中的F因子单链通过自我复制恢复双

链。

若无F因子则不能发生DNA转移。

①由此推测上述(2)中实验I基本培养基无菌落的原因是_____________________。

②上述DNA转移和复制过程可用下图________表示。

(4)A菌株(met-、bio~)对链霉素敏感，B菌株(班广、leu~>比广)具有链霉素

抗性。将A、B菌株混合，在不同时间点搅拌混合菌液，以中断DNA转移。之后将各

时间点中断转移的菌液接种在含如下物质的基本培养基上选择培养，分别记录出现菌

试卷第4页，总13页

落的最短混合时间。

培养基所含物质最短混合时间

1链霉素+亮氨酸(leu)+硫胺素(thi)9min

2链霉素+苏氨酸(thr)+硫胺素(thi)11min

3链霉素+苏氨酸(thr)+亮氨酸(leu)18min

①培养基中均加入链霉素的目的是。1号培养基出现菌落的原因是

②在选择培养基上出现菌落所需的最短混合时间反映了相关基因与oriT间的距离。在

下图中oriT右侧画出A菌株Mr+、leu+>基因在拟核上的位置。

oriT

15.(内蒙古包头市教学质检)人类在预防与诊疗传染性疾病的过程中，经常使用疫苗

和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原,

疫苗生产和抗体制备的流程如图所示。请回答下列问题：

过程②代表的是________过程③构建A基因重组载体时，目的基因的首端必须含有

启动子，启动子的作用是

过程④一般选用(填“植物细胞”“人体细胞”或“微生物”)作为受体细胞，原因

S_______________________________________________________________________O

在给小鼠皮下注射A蛋白时，要重复注射几次的目的是

在将X进行扩大培养之前，至少需要经过两次筛选，第一次是用培养基进行

筛选。

该实验操作过程中用到的技术有等。

参考答案与试题解析

高中生物植物细胞工程的基本技术练习题

一、选择题（本题共计10小题，每题3分，共计30分）

1.

【答案】

B

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

1、基因工程又叫DNA重组技术，是指按照人们的意愿，进行严格的设计，并通过体

外DNA重组和转基因等技术，赋予生物以新的遗传特性，从而创造出更符合人们需要

的新的生物类型和生物产品。

2、植物细胞工程的基本技术：植物组织培养技术和植物体细胞杂交技术。

3、动物细胞工程常用的技术手段有：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、

生产单克隆抗体。

【解答】

A、通过试管动物大量繁殖优良需要采用细胞培养技术，属于细胞工程，A错误；

B、含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素需要采用基因工程技术，属于基因工程，

B正确；

C、通过体细胞克隆技术培养出克隆羊需要采用细胞核移植技术和细胞培养技术，属于

细胞工程，C错误；

D、将某人的肝癌细胞在实验室中大量培养需要采用细胞培养技术，属于细胞工程，D

错误。

2.

【答案】

D

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

植物细胞工程技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、

作物新品种的培育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。

【解答】

A、植物组织培养过程中可获得突变体，进而培育新品种，A正确；

B、采用植物组织培养技术可培育无子西瓜试管苗，B正确；

C、植物组织和细胞培养技术可用于人参皂玳的工厂化生产，C正确；

D、培育高产青霉菌株的方法是诱变育种，不是植物细胞工程的应用，D错误。

3.

【答案】

A

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

试卷第6页，总13页

试管婴儿涉及的技术有体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植等技术；试管苗利用了植

物的组织培养技术；克隆羊运用了细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术.它

们分别属于胚胎工程、植物细胞工程、动物细胞工程的范畴.

【解答】

解：4、这三项技术均运用了细胞工程技术，故4正确；

B、试管婴儿是有性生殖，其他两个属于无性生殖，故B错误；

C、试管婴儿是有性生殖，发生了基因重组，故C错误；

。、试管婴儿没有体现高度分化的细胞具有全能性，克隆羊只能体现动物细胞的细胞

核具有全能性，故。错误.

故选4.

4.

【答案】

B

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

试管婴儿是采用体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术形成的，属于有性生殖，

该过程没有发生基因重组，但可能发生变异，也不能体现细胞的全能性；试管苗是采

用植物组织培养技术形成的，属于无性生殖，能保持母本性状，充分体现了体细胞的

全能性，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异；克隆羊是采用核移植、动物细

胞培养、胚胎移植等技术形成的，属于无性生殖，体现了动物体细胞核的全能性，该

过程没有发生基因重组，但可能发生变异.这三者都应用了细胞工程技术.据此答题.

【解答】

解：4、试管婴儿是体外受精和胚胎移植后形成的，属于有性生殖，A错误；

B、试管婴儿和克隆羊都利用了动物细胞培养技术，试管苗采用了植物组织培养技术，

因此这三者都属于细胞工程的技术范围，B正确；

C、克隆羊是体细胞核移植后形成的，体现了体细胞细胞核的全能性，C错误；

试管婴儿是有性生殖形成的，发生了基因重组，这三者的形成过程中都有可能会

发生基因突变，。错误.

故选：B.

5.

【答案】

C

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

此题暂无解析

【解答】

细胞工程是在细胞水平上进行的现代生物技术。

故选C。

6.

【答案】

A

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

1、试管婴儿是采用体外受精、动物细胞培养和胚胎移植等技术形成的，属于有性生殖,

该过程没有发生基因重组，但可能发生变异，也不能体现细胞的全能性；

2、组培紫罗兰是采用植物组织培养技术形成的，属于无性生殖，能保持母本性状，充

分体现了体细胞的全能性，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异；

3、克隆羊是采用核移植、胚胎移植等技术形成的，属于无性生殖，体现了动物体细胞

核的全能性，该过程没有发生基因重组，但可能发生变异.这三者都应用了细胞工程

技术.

【解答】

解：4、这三者都用到细胞工程技术，4正确；

B、组培紫罗兰没有应用胚胎移植技术，B错误；

C、试管婴儿是体外受精和胚胎移植后形成的，属于有性生殖，c错误；

。、克隆羊是体细胞核移植后形成的，体现了体细胞细胞核的全能性，。错误.

故选：A.

7.

【答案】

B

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

植物组织培养和动物细胞培养的比较：

比较项植物组织培养动物细胞培养

目

原理细胞的全能性细胞增殖

基

培养固体培养基液体培养基

质

性

培养基）营养物质（蔗糖）、植物激素等）营养物质

成分（葡萄糖）、动物血清等1

培养结植物体细胞株、细胞

果系

培养目快速繁殖、培育无毒苗等获得细胞或细

的胞产物

分散处无有

理

脱分化有无

【解答】

A、动物细胞融合不能形成杂种个体，而植物体细胞杂交能形成杂种个体，但两者都

能形成杂种细胞，A错误；

B、动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖含病毒较少，进行植物组织培养可用于植

物脱除病毒，B正确；

C、动物细胞培养和植物组织培养所用培养基成分不同，前者加入葡萄糖和血清，后者

是蔗糖和植物激素，C错误；

D、将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理其分散成单个细胞，在培养瓶

试卷第8页，总13页

中要定期用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理

,然后分瓶继续培养，D错误。

故选B.

8.

【答案】

B

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

1、动物细胞工程常用的技术手段有：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、

生产单克隆抗体等.其中动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础.

2、植物细胞过程常用的技术手段有：植物组织培养、植物体细胞杂交，其中植物组织

培养是植物细胞工程的基础.

【解答】

解：4、棉花根尖细胞经诱导形成幼苗属于植物组织培养技术，属于细胞水平的操作，

4错误；

B、DM4在体外大量扩增属于PCR技术，属于分子水平技术的操作，8正确；

C、培养动物杂交瘤细胞属于动物细胞培养，属于细胞水平的操作，C错误；

D、植物组织培养形成愈伤组织进而大量生产人参皂就干粉，属于细胞水平的操作，D

错误.

故选：B.

9.

【答案】

C

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

此题暂无解析

【解答】

A.干细胞属于动物细胞工程技术；

B.细胞融合属于细胞工程技术；

C.基因芯片属于基因工程技术的应用；

D.细胞核移植属于动物细胞工程技术。

故选C。

10.

【答案】

D

【考点】

细胞工程的概念及发展史

【解析】

细胞的全能性是指已经分化的细胞仍然具有发育成完整个体的潜能.细胞具有全能性

的原因是细胞含有该生物全部的遗传物质.细胞全能性大小不同，一般植物细胞的全

能性大于动物细胞，所以植物细胞比动物细胞更容易发育成完整个体，但动物细胞也

能发育成完整个体，如小鼠体细胞经诱导培育成小鼠.

【解答】

解：4、胚胎干细胞在体外培养大量增殖的原理是细胞增殖，并没有形成新个体，不能

体现细胞的全能性，A错误；

8、单细胞的。N力在体外大量扩增属于克隆，但没有形成新个体，不能体现细胞的全

能性，B错误；

C、动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体，但没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C

错误；

小鼠体细胞经诱导培育成小鼠体现了细胞的全能性，。正确.

故选：。.

二、解答题(本题共计5小题，每题10分，共计50分)

II.

【答案】

(1)终止子

(2)DNA双链复制2T叫(或耐高温DNA聚合)

(3)血清、血浆,维持培养液的pH,抗生素

【考点】

PCR技术的基本操作和应用

细胞工程的概念及发展史

基因工程的原理及技术

【解析】

本题考查基因工程、PCR技术和细胞培养的相关内容。

【解答】

(1)目的基因抗菌肽CecropinPl的位置在启动子和终止子之间。

(2)PCR技术的原理是DNA双链复制；PCR反应体系的主要成分应该包含：4种脱

氧核糖核甘酸、模板DNA、2种引物和T叫酶(耐高温DNA聚合酶)。

(3)动物细胞培养时培养液中通常需加入的天然成分是血清、血浆等；气体环境中

95%空气和5%CO2,。2是细胞代谢必需的，。。2的主要作用是维持培养液的pH；通常

还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的杂菌污染。

12.

【答案】

【考点】

基因工程的原理及技术

细胞工程的概念及发展史

【解析】

此题暂无解析

【解答】

此题暂无解答

13.

【答案】

(1)接触抑制，原代培养

(2)无菌、无毒,血浆、血清,。。2,维持培养液的pH

(3)动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体

【考点】

细胞工程的概念及发展史

动物细胞培养

试卷第10页，总13页

【解析】

本题考查了动物细胞工程的相关知识，考查学生对知识的理解及掌握情况。

【解答】

解：(1)动物细胞培养过程中，细胞悬液中分散的细胞贴壁生长而导致相互接触停止

生长，这种现象称为细胞的接触抑制。动物组织消化后的初次培养称为原代培养。

(2)细胞培养过程中，要保证被培养的细胞处在无菌、无毒的环境，且体外培养条件

要与体内基本一致，因此培养液中除要加入糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微

量元素等外，通常还加入血浆、血清等一些天然成分，细胞培养所需气体除氧气外还

需要少量CO?,用以维持培养液的pH。

(3)除动物细胞培养外，动物细胞工程技术还包括动物细胞核移植、动物细胞融合、

生产单克隆抗体等。

14.

【答案】

(1)碳源、氮源，若是基因突变，则出现菌落的频率应为ICT"或10-21,而实际乙组

培养基出现菌落的频率为IOf,融合

⑵a

(3)①B菌株无F因子，②b

(4)①淘汰A菌株或筛选出B菌株,基因已经转移到B菌株(菌株A和菌株B可

以产生互补的met+、儿。+、Mr+、加”+),使B菌株可形成菌落，②

—I---------1---------1----------1-------

oriTthr~leu~thi~

【考点】

细胞工程的概念及发展史

动物细胞融合技术

动物细胞培养

微生物的分离和培养

DNA分子的复制

【解析】

选择培养基是指通过培养混合的微生物，仅得到或筛选出所需要的微生物，其他不需

要的种类在这种培养基上是不能生存的。

据图分析：菌株A是met：抗。-营养缺陷型的大肠杆菌菌株，菌株B是

thr-.leu~.比武营养缺陷型的大肠杆菌菌株；菌株A和菌株B可以产生互补的met+、

biO+、thr+.leu+,结果基本培养基中涂布A和B的混合物，可以出现少数菌落。

【解答】

解：(1)培养基为细菌生长提供水、无机盐、碳源、氮源。乙组培养基出现菌落的频

率为10-7,大肠杆菌单个基因发生突变的几率约为KT7，科学家判断乙组出现菌落不

是基因突变的结果，其理由是若是基因突变，则出现菌落的频率应为IO-"或10-21,

而实际乙组培养基出现菌落的频率为10-7。推测基本培养基出现菌落是由于AB菌株

混合导致基因的转移造成的基因重组的结果。通过对乙组和丁组实验结果分析，判断

这种基因的转移需要两种菌株细胞直接接触融合。

(2)通过I和II实验结果，确定是A菌株的DNA转移到B菌株细胞内，并整合到其

基因组中。

(3)①通过对题意分析，由“若无F因子则不能发生DNA转移”这一信息，得出：上

述(2)中实验I基本培养基无菌落的原因是B菌株无F因子。

②通过对题意分析，由“细菌混合后，F因子的一条链由供体菌逐步转移至受体菌，在

受体菌中复制后整合到拟核DNA上，发生基因重组”这一信息，得出：上述DNA转移

和复制过程可用图2中的b表示。

（4）①培养基中均加入链霉素的目的是淘汰A菌株或筛选出B菌株。1号培养基出现

菌落的原因是thr+基因已经转移到B菌株（菌株A和菌株B可以产生互补的met+、

从。+、而+、加比+）使B菌株可形成菌落。

②在选择培养基上出现菌落所需的最短混合时间反映了相关基因与oriT间的距离，时

间越短，距离越近。在图3中oriT右侧画出A菌株Mr+、，eu+、thi+基因在拟核上的

位置如右图：

oriTthr'leiCthr

15.

【答案】

提取目的（A）基因，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，可驱动基因转录出mRNA

微生物，微生物多为单细胞，具有繁殖快、遗传物质相对较少等特点

通过二次免疫，增加小鼠体内浆细胞的数量（产生足够量的浆细胞）

选择

基因工程、动物细胞融合、动物细胞培养（或基因工程、动物细胞工程）

【考点】

细胞工程的概念及发展史

动物体细胞克隆

【解析】

此题暂无解析

【解答】

【命题意图】本题考查基因工程、细胞工程的相关内容。

【解题思路】分析题图：图示为疫苗生产和抗体制备的流程，其中①表示逆转录过程；

②是获取目的基因（A基因）的过程；③是基因表达载体的构建过程；④是将目的基

因导入受体细胞的过程；⑤是从小鼠皮下获取已经免疫的B细胞的过程；⑥表示B细

胞的增殖和分化过程；⑦是细胞融合过程；X