春高中生物2動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

學(xué)習(xí)目標(biāo)

1.簡述動物的細胞培養(yǎng)及條件。(重點)2.舉例論證動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用及意義。

3.簡述動物核移植的過程及意義。(重、難點)

預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)，思維啟動C梳理教材.夯實基礎(chǔ)」！

JIAOCAIDAODU

一、動物細胞工程(閱讀教材P”)

1.常用的技術(shù)手段：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體

等。

2.技術(shù)基礎(chǔ)：動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。

二、動物細胞培養(yǎng)(閱讀教材P“?P”)

L概念：從動物機體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)

基中，讓這些細胞生長和增殖。

2.培養(yǎng)過程

動物

胚

分

不

單

貼

加

培細

接觸

抑

養(yǎng)液

瓶50

代

制

胎或

幼10

代

剪碎

個

死

壁

胞

一

一

一

一

培

細

齡動

物

蛋

細

細

生

細

懸

胰

養(yǎng)

酶

胞

組織

塊

胞

白

胞

長

液

胞

一)

原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)

3.相關(guān)概念

(1)細胞貼壁：細胞懸液中分散的細胞貼附在瓶壁上。

(2)細胞的接觸抑制：當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時,細胞停止分裂增殖的現(xiàn)

象。

(3)原代培養(yǎng)：指動物組織消化后的初次培養(yǎng)。

(4)傳代培養(yǎng)：貼壁的細胞，出現(xiàn)接觸抑制后,需要重新用胰蛋白酶來處理，然后分瓶

繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖的培養(yǎng)過程。

4.培養(yǎng)條件

(1)無菌、無毒的環(huán)境：對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行無菌處理。

,無機物：無機鹽、微量元素等

(2)營養(yǎng)(有機物：糖、氨基酸、促生長因子、天然成分

.血清、血漿等

溫度：36.5±0.5℃

(3)溫度和pll-

pH：

02：是細胞代謝所必需的

(4)氣體環(huán)境

C02：維持培養(yǎng)液的pH

5.應(yīng)用

(1)生產(chǎn)生物制品：如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。

(2)應(yīng)用于基因工程：動物細胞是基因工程技術(shù)中常用的受體細胞,離不開動物細胞培

養(yǎng)。

(3)檢測有毒物質(zhì),判斷某種物質(zhì)的毒性。

(4)用于生理、病理、藥理等方面的研究，如篩選抗癌藥物等。

三、動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物(閱讀教材P"?PQ

1.動物核移植概念

(1)供體：動物一個細胞的細胞核。

(2)受體：去掉細胞核的卵母細胞。

(3)結(jié)果：形成重組胚胎，發(fā)育成動物個體。

胚胎細胞核移植

2.兩種類型

體細胞核移植

3.

|重組細胞|

|發(fā)育'

|重組胚胎|

胚胎移植

|代孕動物|

|與供體遺傳物質(zhì)基本相同的幼體|

4.體細胞核移植的應(yīng)用前景

(1)畜牧生產(chǎn)方面：加速家畜遺傳改良進程,促進優(yōu)良畜群繁育。

(2)保護瀕危物種方面：增加動物的存活數(shù)量。

(3)醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域：轉(zhuǎn)基因克隆動物作為生物反應(yīng)器,生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。

(4)治療人類疾?。恨D(zhuǎn)基因克隆動物細胞、組織和器官作為異種移植的供體等。

5.體細胞核移植技術(shù)存在的問題

(1)成功率非常低。

(2)絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題。

(3)對克隆動物食品的安全性問題存在爭議。

ELYUXIFANKUI

ifl連一連

［動物細胞培養(yǎng)的應(yīng)用］［實例］

生產(chǎn)生物制品篩選抗癌藥物）

用于基因工程病器疫苗、干擾素、單克

隆抗體

檢測有毒物質(zhì)

培養(yǎng)受體細胞）

用于生理、病理、

判斷物質(zhì)的毒性］

藥理等研究

倒判一判

（1）動物細胞培養(yǎng)體現(xiàn)了動物細胞的全能性。（X）

（2）從動物機體取出相關(guān)組織，可以用胃蛋白酶將它分散成單個細胞。（X）

（3）（2018?東北師大附中高二期末）動物細胞在培養(yǎng)的過程中一些細胞會發(fā)生遺傳物質(zhì)

的變化。（J）

（4）（2018?鹽城高二檢測）在動物細胞的培養(yǎng)過程中，使用的合成培養(yǎng)基中可以不加入

血清和血漿等物質(zhì)。（X）

（5）動物體細胞核移植的受體細胞是卵細胞。（X）

（6）體細胞核移植技術(shù)產(chǎn)生的個體組織與供體的性狀完全相同。（X）

?主題探究，講練互動［而至亙豆,突破重難」

主題1動物細胞的培養(yǎng)

YAODIANTANJIU

結(jié)合下面動物細胞培養(yǎng)過程，探究以下問題:

取動物組織塊

剪碎組織

\用胰蛋白酶處理

3分散成單個細胞

制成細胞懸液

轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中0^^,

進行原代培養(yǎng),

貼滿瓶壁的細胞用胰蛋白酶處理

分散成單個細胞？制成細胞懸液

轉(zhuǎn)入培養(yǎng)

液中進行

傳代培養(yǎng)

放人二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng)

（1）以上過程的原理為細胞增殖。

（2）用胰蛋白酶處理組織塊,可使細胞分散開，目的是使細胞與培養(yǎng)液充分接觸。不能

使用胃蛋白酶分散細胞,因為多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2?7.4,此pH下胃蛋白酶

不具有活性。

(3)劃分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)是以分瓶為界，即配制細胞懸液后轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中的第一次

培養(yǎng)為原代培養(yǎng)，分瓶后的培養(yǎng)(無論分瓶多少次)均為傳代培養(yǎng)。

(4)動物細胞培養(yǎng)時，通常需加入血清、血漿,其中含有多種維持細胞正常代謝和生長

的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、未知的促生長因子等。

歸納提煉

植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的比較

項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)

原理植物細胞的全能性細胞增殖

固體或半固體培養(yǎng)基，包括礦質(zhì)元

液體培養(yǎng)基，包括無機鹽、葡萄糖、維

培養(yǎng)基素、蔗糖、維生素、瓊脂、植物激

生素、氨基酸、動物血清等

素等

細胞來源離體植物器官、組織或細胞胚胎或幼齡動物組織、器官

區(qū)

過程脫分化、再分化原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)

別

結(jié)果獲得新個體或細胞產(chǎn)品大量產(chǎn)生細胞或細胞產(chǎn)物

①快速繁殖名貴花卉和果樹；①生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品，如病毒疫苗、干擾

②培養(yǎng)無病毒植株、轉(zhuǎn)基因植物；素、單克隆抗體等；

用途

③大規(guī)模生產(chǎn)細胞產(chǎn)品，如藥物、②檢測有毒物質(zhì)：

食品添加劑、香料、色素等③研究生理、藥理、病理

①都需要人工條件下的無菌、無毒操作，無菌培養(yǎng)；

相同點

②都進行有絲分裂

_

命題突破

1.如圖為動物細胞培養(yǎng)過程中細胞增殖情況的變化曲線，圖中B、E兩點表示經(jīng)篩選、

分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。下列判斷錯誤的是()

A.B點之前的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，之后的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)

B.接觸抑制現(xiàn)象主要發(fā)生在AB段和DE段

C,分瓶后的每個培養(yǎng)瓶中的細胞群稱為一個克隆

D.E點后的少數(shù)細胞獲得不死性，向等同于癌細胞的方向發(fā)展

解析：選C。人們通常將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)，分瓶后的培養(yǎng)稱為

傳代培養(yǎng)，B點之后細胞繼續(xù)生長，可見B點之后進行了傳代培養(yǎng)，A正確；當(dāng)貼壁細胞分

裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，即會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，在AB段和DE

段細胞幾乎生長停滯，可能發(fā)生了接觸抑制，B正確；細胞克隆的最基本要求是必須保證分

離出來的是一個細胞而不是多個細胞，C錯誤；E點后細胞已獲無限繁殖能力且持續(xù)生存，

具有了癌細胞的性質(zhì)，D正確。

圖國瞅3

（D培養(yǎng)動物細胞時沒有脫分化的過程，因高度分化的動物細胞發(fā)育潛能變窄，失去了

發(fā)育成完整個體的能力。

（2）不是所有的細胞增殖過程中都存在接觸抑制。例如，癌細胞增殖時不存在接觸抑制，

所以在培養(yǎng)瓶中可以形成多層細胞。

2.（2018?湖南寧鄉(xiāng)高二期末）用動植物成體的體細胞進行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的

是（）

A,都需要用含95%空氣加5%COz的混合氣體的培養(yǎng)箱

B.都需要用液體培養(yǎng)基

C,都要在無菌條件下進行

D.都可體現(xiàn)細胞的全能性

解析：選C。不管是動物細胞培養(yǎng)還是植物組織培養(yǎng)，最基本的一個條件就是無菌環(huán)境。

此外，動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基是液體培養(yǎng)基，其中的碳源是葡萄糖，培養(yǎng)液中還需要加入一

定的動物血清或血漿，其氣體環(huán)境是95%空氣+5%C（）2,以維持培養(yǎng)液的pH；而植物組織培

養(yǎng)的培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，其碳源為蔗糖，組織培養(yǎng)的脫分化階段必須在黑暗條件下進行，

而再分化過程需要一定的光照條件;動物細胞培養(yǎng)就是細胞的增殖,不能體現(xiàn)細胞的全能性，

而植物組織培養(yǎng)完成了由一個細胞到一個完整植株的全過程，體現(xiàn)了植物細胞的全能性。

主題2動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物

；YAODIANTANJIU

結(jié)合克隆羊“多利”的產(chǎn)生過程，探究以下問題：

細胞分裂、形

培養(yǎng)乳腺細胞成絲一—

取出芬蘭白面母取出細胞核

羊的乳腺細胞（甲）根合的細0胞尹_nBMO

V1將早期胚胎植

rrt人另一只蘇格

去除卵母細胞蘭黑面母羊的

取出蘇格蘭黑面母中的細胞核克隆羊“多利”誕生子宮中（丙）

羊的卵母細胞（乙）

（1）以上過程的原理是動物細胞核具有全能性。

（2）由于控制毛色的基因位于細胞核中，因此“多利”的面部毛色應(yīng)與核供體相同,即

為囪色。

(3)若甲、乙兩只綿羊分別為雄性、雌性個體，則克隆羊“多利”的性別為雄性。

小組討論

(1)在進行核移植時，為何?般不選用生殖細胞作為供核細胞？

提示：因為生殖細胞與正常體細胞相比遺傳物質(zhì)減半。

(2)在體細胞的細胞核移植到受體卵母細胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細胞的

核？

提示：為使核移植產(chǎn)生的胚胎或動物的遺傳物質(zhì)全部來自有重要利用價值的動物提供的

體細胞，在供體細胞的細胞核移至受體細胞之前，必須將受體細胞的細胞核去掉或?qū)⑵淦茐摹?/p>

歸細提煉

i.核移植時供體和受體的選擇

(I)供體：一般選用傳代10代以內(nèi)的細胞，因為10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二

倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎(chǔ)。

(2)受體：減n中期的卵母細胞。一方面細胞大，易于操作；卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)

育提供充足的營養(yǎng)。另一方面細胞質(zhì)中含有能刺激融合后重組細胞進行分裂分化并形成重組

胚胎的物質(zhì)。

2.克隆動物的特點

(1)克隆動物的性狀與核供體生物的性狀基本相同，但不是完全相同，原因是：①克隆

動物的細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自于受體卵母細胞；②生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境

影響。

(2)核基因是供體核基因的100%的復(fù)制。

(3)克隆動物是一種無性繁殖方式。

3.克隆的層次

(1)分子水平：如DNA復(fù)制；

(2)細胞水平：動物細胞培養(yǎng)；

(3)個體水平：克隆羊“多利”的誕生。

［高考熱考交匯1

交匯點1細胞結(jié)構(gòu)一一細胞核

(1)分布：真核細胞具有包被的細胞核；原核細胞沒有核膜包被的細胞核。

(2)結(jié)構(gòu)：包括、核仁、、核孔等。

(3)功能：細胞核是遺傳的信息庫，是細胞的控制中心。

交匯點2細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)

動物細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)存在于中。

答案：交匯點1

(1)核膜(2)核膜染色質(zhì)(3)代謝和遺傳

交匯點2

線粒體

|泰^fcfe*1點：MINGTlTUPO

1.（2018?山東萊蕪高二期中）下列對動物核移植技術(shù)的描述，不正確的是（）

A.動物體細胞核移植的難度明顯高于胚胎細胞的

B.體細胞核移植的過程中可通過顯微操作去核法去除卵母細胞中的核

C.細胞核移植的供體細胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細胞

D.通過體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物是對供體100%的復(fù)制

解析：選D。早期胚胎細胞作細胞核的供體細胞時妊娠成功率最高，體細胞核移植的難

度高于胚胎細胞核移植的；在核移植前一般要先用顯微操作法去除卵母細胞的細胞核，獲得

卵母細胞的細胞質(zhì)；核移植時作供核一方的一般

是傳代10代以內(nèi)的細胞，原因是此種細胞能保持正常的二倍體核型，遺傳物質(zhì)不發(fā)生

改變；通過細胞核移植方法獲得的重組細胞，細胞核遺傳物質(zhì)來自供體核，細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)

來自受體的細胞質(zhì)，所以用核移植的方法得到的動物不是對供體動物100%的復(fù)制。

2.如圖為哺乳動物（羊）的生殖過程，下列敘述不正確的是（）

動物個體1動物個體2

A.個體2為克隆動物，c為高度分化的體細胞

B.個體2的遺傳性狀與提供c細胞的羊不完全相同

C.產(chǎn)生動物個體1與動物個體2的生殖方式是不同的

D.e細胞為完成減數(shù)分裂的卵細胞

解析：選D。在核移植過程中，去核受體細胞一般選用處于減數(shù)第二次分裂中期的次級

卵母細胞，而不是完成減數(shù)分裂的卵細胞。

國圖圖尼

判斷有性生殖與無性生殖的兩種方法

（1）從概念上判斷：①有性生殖是指經(jīng)兩性生殖細胞結(jié)合而成的合子或有性配子直接發(fā)

育成個體的生殖方式:②無性生殖是指不經(jīng)過生殖細胞的結(jié)合而由親本直接產(chǎn)生子代的生殖

方式。

（2）從培養(yǎng)細胞的種類上判斷:①組織培養(yǎng)中培養(yǎng)的不是體細胞而是有性配子或合子時,

才屬于有性生殖；②植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交和動物細胞核移植都屬于無性生殖。

核心知識小結(jié)

［答題必備］

O動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞增殖。

?細胞在培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)細胞貼壁（生

要點回眸長）和細胞接觸抑制現(xiàn)象。

動

取

分散

組

物制成細原代?動物細胞的培養(yǎng)分為原代培養(yǎng)和傳代培

塊

織組織胞懸液

塊養(yǎng)。

動物

細胞（腴蛋白酸、膠原蛋白港〕

壁6動物細胞培養(yǎng)的條件包括：無菌、無毒

無菌、無毒的環(huán)境，食養(yǎng)，溫度和叱，氣體環(huán)境的環(huán)境，適宜的營養(yǎng)、溫度和pH及氣體環(huán)

境。

核相?動物細胞核移植的原理是動物細胞核的

?I高產(chǎn)奶牛乳腺細胞核卜牌合黑T重M胚胎

?I去核的卵母細m胚胎移植全能性。

微鶻|犢牛制斜代孕母牛品網(wǎng)

理論基砒0哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移

植和體細胞核移植。

O在動物細胞培養(yǎng)中COz的作用是維持培

養(yǎng)液的pH。

知能演練,輕巧奪冠。即時訓(xùn)練?體疏砧

4________________________________________________________________/

［隨堂檢測］

1.（2018?北京海淀區(qū)高二檢測）動物細胞培養(yǎng)的特點是（）

①細胞貼壁②有絲分裂③分散生長④接觸抑制⑤減數(shù)分裂⑥傳代培養(yǎng)一般

傳至10代就不易傳下去

A.①@④⑥B.②③④⑤

C.①@④⑥D(zhuǎn).③④⑤⑥

解析：選A。培養(yǎng)瓶內(nèi)懸液中分散的細胞只有貼附在光滑無毒的瓶壁上才會生長增殖，

稱為細胞貼壁，在懸液中不會分散生長，①對、③錯；動物體細胞增殖的方式是有絲分裂，

沒有減數(shù)分裂，②對、⑤錯；當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂,

這叫接觸抑制，④對；傳代培養(yǎng)的細胞一般傳到10代以后就不易傳下去了，⑥對。

2.（2018?淮安高二檢測）實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤

的是（）

實驗色:皮膚—土皮膚力^培養(yǎng)丁培養(yǎng)

小鼠一＞組織—＞細胞—"細胞1一"細胞2

A.甲過程需要對實驗小鼠進行消毒

B.乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶處理

C.丙過程得到的細胞大多具有異常二倍體核型

D.丁過程得到的部分細胞可能失去貼壁黏附性

解析：選C。甲過程表示獲取實驗小鼠的組織細胞，需要對實驗小鼠進行消毒處理，選

項A正確；乙表示用胰蛋白酶處理皮膚組織，使其分散成單個皮膚細胞，選項B正確；丙過

程表示原代培養(yǎng)，形成的細胞株遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，具有正常的二倍體核型，選項C

錯誤；丁是傳代培養(yǎng)過程，該過程部分細胞遺傳物質(zhì)可能發(fā)生了變化而失去貼壁黏附性，選

項D正確。

3.（2018?福建八縣一中高二期末）某研究小組對某種動物的肝腫瘤細胞（甲）和正常肝

細胞（乙）進行動物細胞培養(yǎng)。下列有關(guān)說法正確的是（）

A.在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，也可用胃蛋白酶處理

B.細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%?）2和95%0z的混合氣體的恒溫培養(yǎng)箱中進行

C.為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素

D.在相同適宜條件下培養(yǎng)等量的甲、乙細胞，一段時間后，乙細胞數(shù)量比甲多

解析：選C。動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2?7.4,而在這樣的環(huán)境中胃蛋白酶會變性

失活，因此在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，不可用胃蛋白酶處理，應(yīng)用胰蛋白酶處

理，A錯誤；細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%C0z和95%空氣的混合氣體的恒溫培養(yǎng)箱中進行，B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正確；甲（肝腫瘤細胞）

失去接觸抑制，而乙（正常肝細胞）具有接觸抑制，因此一段時間后，甲細胞數(shù)量比乙多，D

錯誤。

4.（2018?淮安高二檢測）如圖所示是某動物細胞培養(yǎng)時，培養(yǎng)液中活細胞和死亡細胞

密度統(tǒng)計結(jié)果，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

(

,一

衛(wèi)

?

。9

一

)

空

笠

星

再

A.實驗中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時間，以免損傷細胞

B.培養(yǎng)液中應(yīng)適當(dāng)加入青霉素、鏈霉素，以避免雜菌污染

C.曲線be段變化的主要原因是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝產(chǎn)物積累等

D.培養(yǎng)至第6天時，新產(chǎn)生的細胞數(shù)等于死亡細胞數(shù)

解析：選1）。實驗中要控制胰蛋白酶溶液的濃度和處理時間，以免損傷細胞，A正確；

培養(yǎng)液中應(yīng)適當(dāng)加入青霉素、鏈霉素等一定量的抗生素，以避免雜菌污染，B正確；曲線be

段表示活細胞密度減少，而此時間段內(nèi)死細胞密度增加，產(chǎn)生這種變化的主要原因是培養(yǎng)液

中營養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝產(chǎn)物積累等，C正確；培養(yǎng)至第6天時，活細胞數(shù)等于死細胞數(shù),

D錯誤。

5.下列為克隆羊“多利”的培育過程示意圖。

下列各項有關(guān)表述錯誤的是（）

A.克隆羊“多利”的主要性狀與甲羊一致，因其細胞核基因來自甲羊

B.克隆羊“多利”的培育過程中采用的生物技術(shù)有核移植和胚胎移植

C.乙羊的去核卵母細胞為重組細胞基因表達提供了細胞內(nèi)的環(huán)境條件

D.此過程說明高度分化的動物細胞具有全能性

解析：選D。生物的性狀主要由細胞核中的基因控制，此過程中培育成的早期胚胎需要

移植到第三只羊的子宮內(nèi)完成發(fā)育過程，此實驗只能說明高度分化的動物細胞的細胞核具有

全能性，而不能證明動物細胞的全能性。

6.（2018?泰安高二檢測）某生物興趣小組對一種抗癌新藥進行實驗時?，以動物肝癌細

胞為材料，測定抗癌藥物對體外培養(yǎng)細胞增殖的影響。請回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題：

（1）在動物細胞培養(yǎng)時，將細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培

養(yǎng)基稱為培養(yǎng)基。通常在培養(yǎng)基中還需要加入適量_______等一些天然成分。細胞

培養(yǎng)應(yīng)在含5%COz的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO,的作用是?另外，還應(yīng)該保證

被培養(yǎng)的細胞處于、的環(huán)境。

（2）在細胞生長過程中，當(dāng)細胞貼壁生長到一定程度時，其生長會受到抑制，這種現(xiàn)象

稱為O

（3）為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的o

（4）請你幫助興趣小組的同學(xué)分析本實驗，實驗的自變量是,實驗組

和對照組除了自變量不同外，其他處理均應(yīng)該相同，這是為了遵循實驗設(shè)計的原則。

解析：（1）將動物細胞所需要的各種營養(yǎng)物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)

基，稱為合成培養(yǎng)基。由于對細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，因此，在使用合成培

養(yǎng)基時，還要加入一些動物血清、血漿等天然成分。細胞培養(yǎng)所需的氣體中有CO?,作用是

維持培養(yǎng)液的pH。被培養(yǎng)的細胞必須處于無菌、無毒的環(huán)境中，才能保證細胞正常地生長

增殖。（2）動物細胞在分裂過程中有接觸抑制的現(xiàn)象。（3）抗生素能殺死培養(yǎng)基中的微生物，

保證無菌無毒環(huán)境。（4）要測定抗癌藥物對體外培養(yǎng)細胞增殖的影響，實驗的自變量為抗癌

藥物的有無，其他無關(guān)變量應(yīng)該相同，否則會干擾實驗結(jié)果，這種設(shè)計遵循的是實驗的單一

變量原則。

答案：（1）合成血清、血漿維持培養(yǎng)液的pH無菌無毒（2）接觸抑制（3）抗生

素

（4）是否加入抗癌藥物單一變量

7.隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以根據(jù)需求來改造生物的性狀。如圖是利用奶牛乳汁

（1）在此過程中涉及到的細胞水平現(xiàn)代生物技術(shù)手段主要有o

（2）在基因工程中，我們稱②為,在②進入③之前要用等

工具來構(gòu)建基因表達載體，能實現(xiàn)②進入③的常用方法是。

（3）圖中①一般經(jīng)處理可以得到③，從③到④的過程中一般利用去核后未受精

的卵母細胞作為受體，而不用普通的體細胞，原因是

（4）⑦是⑥的后代，那么⑦的遺傳性狀和最相似，原因是

如果②的數(shù)量太少，常用來擴增。要實現(xiàn)⑦批量生產(chǎn)人類血清白蛋白，則要求

③的性染色體是。利用該方法得到的動物叫做。

答案：（1）核移植、動物細胞培養(yǎng)（2）目的基因限制酶、DNA連接酶和載體顯微注

射法（3）胰蛋白的卵母細胞大、易操作、營養(yǎng)物質(zhì)多，體細胞的細胞核在卵母細胞的細

胞質(zhì)中才能表現(xiàn)出全能性（4）荷斯坦奶牛個體⑦的核遺傳物質(zhì)大部分來自荷斯坦奶牛，

⑥只是為胚胎發(fā)育提供營養(yǎng)和場所，⑦并沒有獲得⑥的遺傳信息PCR技術(shù)XX轉(zhuǎn)基因克

隆動物

［課時作業(yè)］

一、選擇題

1.（2018?安徽阜陽高二期末）下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的敘述中，正確的是（）

A.動物細胞培養(yǎng)前要用胃蛋白酶使細胞分散

B.動物細胞培養(yǎng)的主要目的是獲得大量的細胞分泌蛋白

C.細胞遺傳物質(zhì)的改變發(fā)生于原代培養(yǎng)過程中

D.動物細胞培養(yǎng)需要無菌、無毒的環(huán)境

解析：選D。通常將健康幼齡動物組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞，

將處理后的細胞初次培養(yǎng)，稱為原代培養(yǎng)。貼滿瓶壁的細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然

后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖，這種培養(yǎng)過程即為傳代培養(yǎng)。胃蛋白酶的最適pH約為

2,不適合用作細胞培養(yǎng)時分散細胞的酶。動物細胞培養(yǎng)利用了細胞有絲分裂的原理，獲得

大量的具有相同遺傳特性的細胞，細胞傳代培養(yǎng)至50代以后，遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變。動

物細胞培養(yǎng)需要無菌、無毒的環(huán)境，營養(yǎng)物質(zhì)充足，氣體環(huán)境、溫度、pH適宜等條件。

2.（2018?南京高二檢測）在將動物組織塊分散成單個細胞時，可以使用胰蛋白酶。由

此不能推測出來的是（）

A.動物細胞之間可能依靠蛋白質(zhì)相互聯(lián)系

B.處理時一定要注意處理時間、加能量

C.胰蛋白酶一定不會對動物細胞造成損傷

I）.動物細胞培養(yǎng)液的pH應(yīng)該與胰蛋白酶作用的適宜pH基本一致

解析：選C。在動物細胞培養(yǎng)時，胰蛋白酶可以使細胞間的蛋白質(zhì)水解，使細胞分散，

使用時應(yīng)把握好濃度、溫度和時間，以免消化過度而造成細胞損傷。

3.（2018?臨沂高二檢測）在動物細胞培養(yǎng)過程中，下列處理中不恰當(dāng)?shù)氖牵ǎ?/p>

A.培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具要進行無菌處理

B.提供種類齊全的營養(yǎng)物質(zhì)

C.提供純氧以保證細胞的呼吸作用

D.保證提供適宜的溫度和pH

解析：選C。動物細胞培養(yǎng)過程中要保證無菌、無毒，需要對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行無

菌處理，A項正確；培養(yǎng)液中營養(yǎng)成分充足，以滿足細胞增殖的需要，B項正確；動物細胞

培養(yǎng)過程需要的氣體環(huán)境應(yīng)為95%的空氣和5%的CO2的混合氣體，空氣中的保證其代謝所

用，CO?維持培養(yǎng)液的pH,C項錯誤；細胞體外培養(yǎng)需要適宜溫度和pH,其中溫度一般與動

物體溫接近，D項正確。

4.（2018?河南南陽高二期中）下列關(guān)于動物體細胞核移植技術(shù)的敘述，不正確的是

（）

A.用核移植技術(shù)得到克隆動物的過程體現(xiàn)了動物細胞的細胞核具有全能性

B.動物體細胞核移植過程中用到了動物細胞培養(yǎng)和細胞融合技術(shù)

C.用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞

D.用動物體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物是對核供體動物進行100%的復(fù)制

解析：選D。用核移植技術(shù)得到克隆動物的過程體現(xiàn)了動物細胞的細胞核具有全能性，

A正確；動物體細胞核移植過程中用到了動物細胞培養(yǎng)和細胞融合技術(shù)，B正確；傳代10

代以內(nèi)的細胞能夠保持正常的二倍體核型，遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變，故一般都選傳代10代

以內(nèi)的細胞用作核移植的供體細胞，C正確；通過動物體細胞核移植方法生產(chǎn)的重組細胞的

細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)主要來自卵母細胞，故用動物體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物不是對

核供體動物進行100%的復(fù)制，D錯誤。

5.（2018?鹽城高二檢測）人臍帶間充質(zhì)干細胞在特定誘導(dǎo)條件下，可分化為脂肪、肝、

神經(jīng)等多種組織細胞。下圖表示培養(yǎng)人臍帶間充質(zhì)干細胞的大致過程。下列有關(guān)敘述錯誤的

是（）

三唱2文鬻目駟n

人臍帶組分散的單離心去振蕩培養(yǎng)瓶

織碎塊個細胞上清液混勻中培養(yǎng)

A.人臍帶間充質(zhì)干細胞屬于專能干細胞

B.通過離心除去上清液可以除去胰蛋白酶

C.過程①通常用胰蛋白酶處理

D.出現(xiàn)接觸抑制前，培養(yǎng)瓶中的細胞數(shù)量有可能呈“J”型增長

解析：選A。根據(jù)題意可知，人臍帶間充質(zhì)干細胞可以分化為脂肪、肝、神經(jīng)等多種組

織細胞，故屬于多能干細胞，A錯誤；離心后細胞沉淀在底層，胰蛋白酶在上清液中，B正

確；將剪碎的人臍帶組織塊用胰蛋白酶分散成單個細胞，C正確；出現(xiàn)接觸抑制之前，細胞

數(shù)量的增長可能接近“J”型，D正確。

6.下列哪一項不屬于克?。ǎ?/p>

A.利用PCR技術(shù)擴增目的基因

B.利用核移植技術(shù)培育出克隆綿羊

C.利用植物體細胞雜交技術(shù)培育出雜種植株

D.利用胡蘿卜莖尖組織經(jīng)植物組織培養(yǎng)得到脫毒苗

解析：選C。克隆是指從一共同的祖先，通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的遺傳特性相同

的DNA分子、細胞或個體。利用PCR技術(shù)擴增目的基因?qū)儆诜肿铀降目寺?；利用核移植?/p>

術(shù)培育出克隆綿羊?qū)儆趥€體水平的克隆;利用植物體細胞雜交技術(shù)培育出雜種植物產(chǎn)生的不

是復(fù)制品，不屬于克??；利用植物組織培養(yǎng)獲得脫毒苗，屬于個體水平的克隆。

7.（2018?啟東高二檢測）從母羊甲的體細胞中取出細胞核，移植入母羊乙的去核卵母

細胞中，融合后的細胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，再植入另一只母羊丙的子宮內(nèi)，下列有關(guān)說法

正確的是（）

A.生出小羊的性狀與甲羊完全相同

B.一般來說生出小羊的核基因型與甲羊完全相同

C.生出小羊的遺傳物質(zhì)由甲、乙雙親共同決定，所以該過程為有性生殖

D.生出小羊的性狀由甲、乙、丙3個親本的基因型與環(huán)境共同決定

解析：選B。核移植獲得克隆動物的生殖方式是無性生殖，遺傳物質(zhì)中甲羊的和乙羊的

都有，因此認為生出的小羊性狀完全同甲羊是不正確的，應(yīng)是主要性狀與甲羊相同，核基因

型一般與甲羊完全相同，因此B項正確。

8.（2018?河北涿鹿中學(xué)高二期中）如圖是某克隆羊培育過程模式圖，試分析獲得該克

隆羊的生殖方式、該克隆羊的基因型以及該克隆羊發(fā)育成熟時所分泌的性激素依次是（）

細胞核

A.無性生殖、Aa、雌性激素B.無性生殖、aa、雄性激素

C.有性生殖、aa、雄性激素D.有性生殖、AA、雌性激素

解析：選B。克隆羊是利用了細胞核移植技術(shù)，其生殖方式為無性生殖；該克隆羊繼承

7B羊的全部的細胞核基因和A羊的細胞質(zhì)基因，因此其基因型為aa；由于B羊為雄性，

因此該克隆羊亦為雄性，故該克隆羊發(fā)育成熟時所分泌的性激素是雄性激素。

9.（2018?福建季延中學(xué)高二期末）隨著生物技術(shù)的迅速發(fā)展，己滅絕生物的“復(fù)活”

將不再是神話。如果世界上最后一只野驢剛剛死亡，下列“復(fù)活”野驢的方法中，最可行的

是（）

A.將野驢的體細胞取出，利用組織培養(yǎng)技術(shù)，經(jīng)脫分化、再分化，培育成新個體

B.取出野驢的體細胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個體

C.取出野驢的體細胞核移植到家驢的去核卵母細胞中，經(jīng)孕育培養(yǎng)成新個體

D.將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個體

解析：選C。動物細胞的全能性受到限制，因此動物細胞培養(yǎng)不能形成新個體，A錯誤;

動物細胞融合技術(shù)還不能形成新的動物個體，況且細胞融合后會導(dǎo)致遺傳物質(zhì)加倍，B錯誤;

將野驢的體細胞核移植到雌性家驢的去核卵母細胞中，可以克隆形成野驢，C正確；將野驢

的基因?qū)爰殷H的受精卵中，屬于基因工程，可培育出新性狀的家驢，D錯誤。

10.如圖所示為人類治療性克隆的大概過程，以下說法正確的是（）

器官

供患者本人移植用

A.治療性克隆的過程中涉及轉(zhuǎn)基因、核移植、細胞培養(yǎng)等現(xiàn)代生物技術(shù)

B.治療性克隆的結(jié)果說明動物細胞具有全能性

C.治療性克隆的過程中有細胞的分裂和分化

D.治療性克隆的器官在移植方面的主要優(yōu)點是其遺傳物質(zhì)與患者完全相同，沒有免疫

排斥反應(yīng)

解析：選C。治療性克隆主要涉及核移植、細胞培養(yǎng)等技術(shù)，不涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)；沒有

新個體的產(chǎn)生不能說明動物細胞具有全能性;治療性克隆的器官中遺傳物質(zhì)和患者不完全相

同，去核卵母細胞中也有部分遺傳物質(zhì)；形成器官的克隆過程會出現(xiàn)細胞的分裂和分化。

二、非選擇題

11.如圖表示動物細胞培養(yǎng)流程圖，請據(jù)圖回答下列問題：

①取動物組織塊

I

②______________

I

③處理組織分散成單個細胞

I

④制成

I

⑤轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)

I

⑥處理貼壁細胞分散成單個細胞，制成

⑦轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進行培養(yǎng)

(1)過程②表示。

(2)過程③和⑥用處理組織或貼壁細胞分散成單個細胞，這

樣做的目的是0

(3)④和⑥的過程都要把分散的細胞制成。

(4)過程⑤進行的細胞培養(yǎng)是_______,細胞適于________生長增殖。

(5)過程⑦進行的細胞培養(yǎng)是,一般傳至代后就不易傳下去了，傳至

繼續(xù)培養(yǎng)時，增殖會逐漸緩慢，以至于完全停止，部分細胞的會發(fā)生改變。

繼續(xù)培養(yǎng)時，少部分細胞發(fā)生了，朝著等同于的方向發(fā)展。

解析：進行動物細胞培養(yǎng)時，首先將組織塊剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，使其

分散成許多單個細胞，然后，用培養(yǎng)液將分散的細胞稀釋制成細胞懸液，再將細胞懸液放入

培養(yǎng)瓶內(nèi)，置于適宜環(huán)境中培養(yǎng)。懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。

以后，細胞進行有絲分裂，數(shù)目不斷增多。當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就

會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。人們通常將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱

為原代培養(yǎng)。貼滿瓶壁的細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分別繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)

增殖，這樣的培養(yǎng)過程通常被稱為傳代培養(yǎng)。

答案：(1)剪碎組織(2)胰蛋白酶解除由于接觸對細胞生長和繁殖的抑制(3)細胞

懸液（4）原代培養(yǎng)貼壁（5）傳代培養(yǎng)1010?50代細胞核型突變癌細胞

12.（2016?高考全國卷H節(jié)選）如圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物（二

倍體）的流程。

供體的

體細胞早期②代孕

胚胎一個體

卵母去核卵

細胞母細胞

回答下列問題：

（1）圖中A表示正常細胞核，染色體數(shù)為2〃，則其性染色體的組成可為。

過程①表示去除細胞核，該過程一般要在卵母細胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進行，去核時常采用

的方法。②代表的過程是。

（2）經(jīng)過多次傳代后，供體細胞中的穩(wěn)定性會降