2019_2020學(xué)年高中生物2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)練習(xí)新人教版選修

1、2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)基礎(chǔ)知識鞏固1.動物細(xì)胞培養(yǎng)過程的順序是()原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)用胰蛋白酶處理組織,形成分散的細(xì)胞懸液剪碎組織A.C.B.D.答案D2.某研究小組對某種動物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行培養(yǎng),下列敘述正確的是()A.制備肝細(xì)胞懸浮液時先用剪刀剪碎肝組織,再用胃蛋白酶處理B.肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸C.為了防止培養(yǎng)過程中雜菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的干擾素D.用血球計數(shù)板計數(shù)的方法,可推斷乙細(xì)胞比甲細(xì)胞增殖周期長解析制備肝細(xì)胞懸浮液時,用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶處理肝組織,使細(xì)胞分散開,A項錯誤;肝細(xì)胞培養(yǎng)過程中通常在培

2、養(yǎng)液中通入5%的CO2,目的是維持培養(yǎng)液的pH,B項錯誤;為了防止培養(yǎng)過程中雜菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素,C項錯誤;腫瘤細(xì)胞沒有接觸抑制現(xiàn)象,有無限增殖的能力,即細(xì)胞分裂旺盛、細(xì)胞周期短,因此在相同的培養(yǎng)時間內(nèi),甲細(xì)胞數(shù)量更多,D項正確。答案D3.下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,不正確的是()A.動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是誘導(dǎo)出相應(yīng)組織、器官B.通常將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)C.細(xì)胞的癌變通常發(fā)生在傳代培養(yǎng)過程中D.傳代培養(yǎng)的細(xì)胞在傳至1050代左右時,部分細(xì)胞的核型可能發(fā)生變化解析動物細(xì)胞培養(yǎng)是經(jīng)細(xì)胞生長、分裂獲得大量的細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物。動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。細(xì)胞

3、核型的變化可能發(fā)生在傳代培養(yǎng)到1050代左右時,10代以內(nèi)細(xì)胞核型不會改變。答案A4.下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)液的敘述,不正確的是()A.為了防止培養(yǎng)過程中出現(xiàn)細(xì)菌污染,可以在培養(yǎng)液中添加抗生素B.動物細(xì)胞培養(yǎng)液與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相同C.95%空氣中再混入5%的CO2主要作用是維持培養(yǎng)液的pHD.培養(yǎng)液應(yīng)該定期更換,以防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害解析動物細(xì)胞培養(yǎng)液通常需要加入動物血清、血漿,與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基不同。答案B5.乙馬的卵細(xì)胞核被甲馬的體細(xì)胞核置換后,這個卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂發(fā)育成重組胚胎,再植入丙馬的子宮內(nèi)發(fā)育,結(jié)果產(chǎn)下一匹小馬。下列敘述正確的是()A.直接在體外對甲馬的體

4、細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)也能培養(yǎng)出胚胎B.小馬的性狀與甲馬完全相同C.此項技術(shù)可用于保護(hù)瀕危物種D.該過程可以很好地證明動物細(xì)胞具有全能性解析克隆動物中細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體,而細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)來自供體,所以小馬的性狀與甲馬不完全一致。該過程只能說明動物細(xì)胞核具有全能性,而不能證明動物細(xì)胞具有全能性。答案C6.某研究性學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在研究細(xì)胞工程時,列表比較了植物細(xì)胞工程和動物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)內(nèi)容,其中錯誤的是()選項比較項目植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)A處理方法酶解法去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶處理后制成細(xì)胞懸液B原理細(xì)胞增殖C應(yīng)用快速繁殖技術(shù)培養(yǎng)基性D固體培養(yǎng)基質(zhì)細(xì)胞的全能性生產(chǎn)干擾素等液體培養(yǎng)基解析A項,去除細(xì)胞

5、壁時用的是纖維素酶和果膠酶,而在動物細(xì)胞培養(yǎng)中采用胰蛋白酶處理組織分散成單個細(xì)胞。B項,植物細(xì)胞工程的原理是植物細(xì)胞的全能性和細(xì)胞增殖,動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖,沒有體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性,所以B項錯誤。C項,植物細(xì)胞工程可以高效快速地實現(xiàn)種苗的大量繁殖,利用動物細(xì)胞培養(yǎng)可以大規(guī)模生產(chǎn)病毒疫苗、干擾素等。D項,兩者的培養(yǎng)基性質(zhì)和成分是不同的。答案B7.下列對動物核移植技術(shù)的描述中,錯誤的是()A.哺乳動物核移植包括胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植B.體細(xì)胞核移植的過程中可通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核C.體細(xì)胞核移植過程中通常采用減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞D.通過體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)

6、的克隆動物是對供核動物進(jìn)行了100%的復(fù)制解析哺乳動物核移植包括胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,胚胎細(xì)胞核移植成功率更高,A項正確;通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核,同時也可一并吸出第一極體,B項正確;體細(xì)胞核移植中,卵母細(xì)胞要在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期,C項正確;通過體細(xì)胞核移植方法得到的克隆動物含有供核動物的核遺傳物質(zhì)和卵母細(xì)胞供體的部分細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì),所以克隆動物的性狀與供核動物性狀并不完全一致。答案D8.一只羊的卵細(xì)胞的核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后,這個卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂,再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育,結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途,但是不能()A.有選擇地繁殖某一性別的

7、家畜B.繁殖家畜中的優(yōu)秀個體C.用于保存物種D.改變動物的基因型解析生物的各種性狀是由遺傳物質(zhì)DNA控制的。由細(xì)胞核內(nèi)的DNA控制的遺傳叫做細(xì)胞核遺傳,由細(xì)胞質(zhì)中的DNA(主要存在于線粒體、葉綠體)控制的遺傳叫做細(xì)胞質(zhì)遺傳。目前的克隆技術(shù)是將一個體細(xì)胞核移入一個去核的卵細(xì)胞,經(jīng)過試管培養(yǎng)一段時間后,再移入另一個體的子宮內(nèi)發(fā)育、分娩的技術(shù),通過該技術(shù)能夠保持親本的優(yōu)良性狀,能夠保持性別不變,亦能夠用于保存物種,但不能改變動物的基因型。答案D9.下圖為克隆羊“多利”的培育過程示意圖。下列各項表述不正確的是()A.由于細(xì)胞核基因完全來自甲羊,所以克隆羊“多利”的性狀與甲羊完全一致B.克隆羊“多利”的

8、培育過程中采用的生物技術(shù)有核移植C.乙羊的去核卵細(xì)胞為重組細(xì)胞基因表達(dá)提供了細(xì)胞內(nèi)的環(huán)境條件D.此過程說明高度分化的動物細(xì)胞的細(xì)胞核也具有全能性答案A10.某研究小組以動物肝細(xì)胞為材料,測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種,甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞,乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請回答下列問題。(1)若用動物的肝臟組織制備肝細(xì)胞懸液,需用處理,讓組織分散成單個細(xì)胞。將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng),培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時間后,觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量。(2)在動物細(xì)胞培養(yǎng)時,通常需要在合成培養(yǎng)基中加入等一些天然成分。細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行,C

9、O2的作用是。(3)為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染,可向培養(yǎng)液中加入適量的,此外,為防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害,應(yīng)。(4)在兩種細(xì)胞生長過程中,當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時,其分裂增殖,通常將多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反應(yīng)器中,這樣可以,增加培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)量,也有利于空氣交換。解析(1)胰蛋白酶或膠原蛋白酶能水解動物組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì),使組織細(xì)胞分散成單個細(xì)胞。肝腫瘤細(xì)胞比正常肝細(xì)胞的分裂能力強(qiáng),細(xì)胞周期短,因此在其他條件相同時,相同時間內(nèi)肝腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的子代細(xì)胞多。(2)血清、血漿可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì),如促細(xì)胞生長因子等,因此在動物細(xì)胞培養(yǎng)時,通常要在合成培養(yǎng)基中加入適量血清、血

10、漿;細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行,其中CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)培養(yǎng)液中加入抗生素可以抑制細(xì)菌的活動,定期更換培養(yǎng)液可防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成的危害。(4)甲細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞,已經(jīng)失去接觸抑制,而乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞,存在接觸抑制,因此在這兩種細(xì)胞增殖過程中,當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時,其增殖停止。動物細(xì)胞在培養(yǎng)過程中,有貼壁生長的特性,故小玻璃珠的加入可以增大細(xì)胞貼壁生長的面積。答案(1)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)多(2)血清、血漿維持培養(yǎng)液的pH(3)抗生素定期更換培養(yǎng)液(4)停止增大細(xì)胞貼壁生長的面積能力素養(yǎng)提升11.動物細(xì)胞體外培養(yǎng)時,通常要在培養(yǎng)液中補(bǔ)充一定濃度

11、的某些物質(zhì)。下圖是血清對正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)的影響的實驗結(jié)果,根據(jù)該圖提供的信息不能得出的結(jié)論是()A.正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的增殖速率相同B.有無血清對正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響不同C.培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清有助于正常細(xì)胞的培養(yǎng)D.培養(yǎng)基中是否補(bǔ)充血清對癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大解析從圖中可以看出,隨著培養(yǎng)時間的延長,癌細(xì)胞的數(shù)量比正常細(xì)胞的顯著增多,因此正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的增殖速率不同。從圖中還可以看出,有無血清對正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響很大,而對癌細(xì)胞培養(yǎng)的影響不大,因此在培養(yǎng)液中補(bǔ)充血清對正常細(xì)胞的培養(yǎng)有利,而對癌細(xì)胞來說,有無血清其結(jié)果相差不大,都是快速增殖。答案A12.下圖為哺乳動物生殖過程,其中b為卵細(xì)胞,c為體

12、細(xì)胞。下列敘述不正確的是()A.形成動物的過程分別屬于有性生殖和無性生殖B.產(chǎn)生動物的過程中可發(fā)生基因突變、基因重組等C.動物的產(chǎn)生表明動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性D.a、b、c細(xì)胞的形成過程中,僅c細(xì)胞通過有絲分裂形成解析圖中動物由受精卵發(fā)育而來,屬于有性生殖,動物通過細(xì)胞核移植技術(shù)形成,利用的原理是動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性,形成動物的過程屬于無性生殖,不會發(fā)生基因重組。a、b細(xì)胞分別是精子和卵細(xì)胞,通過減數(shù)分裂形成,c細(xì)胞是體細(xì)胞,通過有絲分裂形成。答案B13.下圖是克隆羊的培育流程圖,根據(jù)所學(xué)知識回答下列問題。(1)培育克隆羊時用到的卵母細(xì)胞可以從屠宰場收集,并在體外培養(yǎng)到。(2)從供體

13、羊中取上皮細(xì)胞,用處理,然后進(jìn)行分散培養(yǎng)。培養(yǎng)過程一般在中進(jìn)行,整個過程必須保證細(xì)胞處于的環(huán)境中,所需營養(yǎng)物質(zhì)要與體內(nèi)基本相同。(3)通過法吸出卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核,微型吸管除了將細(xì)胞核吸出外,往往還會將一并吸出。(4)去核的卵母細(xì)胞與供體細(xì)胞通過電刺激后融合,進(jìn)入受體卵母細(xì)胞,構(gòu)建成重組細(xì)胞,融合后的重組細(xì)胞,需要用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行激活,使其完成進(jìn)程。解析(1)核移植時,卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂中期。(2)動物細(xì)胞培養(yǎng)時,需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理組織使其分散成單個細(xì)胞;動物細(xì)胞培養(yǎng)過程必須保證細(xì)胞處于無菌、無毒的環(huán)境中,且一般在CO2培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。(3)核移植過程中,通

14、過顯微操作法吸出卵母細(xì)胞中的細(xì)胞核,由于減數(shù)第二次分裂中期卵母細(xì)胞核的位置靠近第一極體,所以用微型吸管可一并吸出細(xì)胞核與第一極體。(4)去核的卵母細(xì)胞與供體細(xì)胞通過電刺激后融合,供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞,構(gòu)建成重組細(xì)胞,融合后的重組細(xì)胞,需要用物理或化學(xué)的方法進(jìn)行激活,使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。答案(1)減數(shù)第二次分裂中期(2)胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)CO2培養(yǎng)箱無菌、無毒(3)顯微操作第一極體(4)供體核細(xì)胞分裂和發(fā)育14.動物器官的體外培養(yǎng)技術(shù)對研究器官的生理、病理過程及其機(jī)制的意義重大。下圖是一個新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖。請回答下列問題。(1)肝臟切成小薄片,這有利于肝臟細(xì)胞。(

15、2)氣室中充入5%CO2的主要作用是。(3)培養(yǎng)液中添加抗生素是為了抑制細(xì)菌生長,但要注意選擇抗生素的,以保證抗生素對肝臟細(xì)胞無害。(4)有機(jī)物X有毒性,可誘發(fā)染色體斷裂。利用如圖所示裝置和下列提供的材料用具,探究肝臟小塊對有機(jī)物X是否具有解毒作用。材料用具:肝臟小塊、外周血淋巴細(xì)胞、淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液、植物凝集素(刺激淋巴細(xì)胞分裂);顯微鏡、載玻片、蓋玻片、玻璃皿、滴管;吉姆薩染液(使染色體著色)、有機(jī)物X溶液等。實驗過程:在淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液中加入植物凝集素培養(yǎng)淋巴細(xì)胞,取4等份,備用。利用甲、乙、丙、丁4組裝置(與上圖相同),按下表所示步驟操作(“”表示已完成的步驟)。甲乙丙丁步驟一:加入肝臟培

16、養(yǎng)液步驟二:加入有機(jī)物X溶液步驟三:放置肝臟小塊表中還需進(jìn)行的操作是。培養(yǎng)一段時間后,取4組裝置中的等量培養(yǎng)液,分別添加到4份備用的淋巴細(xì)胞培養(yǎng)液中并繼續(xù)培養(yǎng)淋巴細(xì)胞。一段時間后取淋巴細(xì)胞分別染色、制片。在顯微鏡下觀察,并對比分析。若丙組淋巴細(xì)胞出現(xiàn)異常,而甲組的淋巴細(xì)胞正常,則說明。解析(1)把肝臟切成小薄片,有利于肝臟細(xì)胞進(jìn)行物質(zhì)代謝,即吸收O2和營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物。(2)氣室中充入5%CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH。(3)培養(yǎng)液中添加抗生素是為了抑制細(xì)菌生長,但要注意選擇抗生素的種類和劑量,以保證抗生素對肝臟細(xì)胞無害。(4)由題表可知,需向乙(或丁)組裝置中放置肝臟小塊作為對照組,有

17、機(jī)物X有毒性,可誘發(fā)染色體斷裂,所以要觀察淋巴細(xì)胞的染色體的形態(tài)和數(shù)量是否變化。甲組添加肝臟小塊,淋巴細(xì)胞染色體正常,丙組沒有添加,淋巴細(xì)胞出現(xiàn)染色體異常,說明肝臟小塊對有機(jī)物X具有解毒作用。答案(1)吸收O2和營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物(2)維持培養(yǎng)液的pH(3)種類和劑量(4)向乙(或丁)組裝置中放置肝臟小塊染色體的形態(tài)和數(shù)量肝臟小塊對有機(jī)物X具有解毒作用15.(2018全國理綜)2018年細(xì)胞期刊報道,中國科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對非人靈長類動物進(jìn)行克隆,獲得兩只克隆猴“中中”和“華華”?；卮鹣铝袉栴}。(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過程,核移植是指。通過核移植方法獲得的克隆猴,與核供體相比,克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植,胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動物的難度(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植,其原因是。(3)在哺乳動物核移植的過程中,若分別以雌性個體和雄性個體的體細(xì)胞作為核供體,通常,所得到的兩個克隆動物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目(填“相同”或“不同”),性染色體組合(填“相同”或“不同”)。解析本題以克隆動物為背景考查動物細(xì)胞工程的操作及應(yīng)用。(1)