《2018-2019學年高中生物 專題2 細胞工程 2.2 動物細胞工程 2.2.1 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術教學案（含解析）新人教版選修3.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《2018-2019學年高中生物 專題2 細胞工程 2.2 動物細胞工程 2.2.1 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術教學案（含解析）新人教版選修3.doc（16頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。

動物細胞培養(yǎng)和核移植技術 1．動物細胞培養(yǎng)的過程：動物組織塊單個細胞細胞懸液―→原代培養(yǎng)―→傳代培養(yǎng)。 2．動物細胞培養(yǎng)一般選用胚胎或幼齡動物的組織，細胞在培養(yǎng)過程中會出現細胞貼壁(生長)和細胞的接觸抑制現象。 3．動物細胞培養(yǎng)的條件包括：無菌、無毒的環(huán)境，適宜的營養(yǎng)、溫度和pH及氣體環(huán)境。 4．動物細胞核移植技術的原理是動物細胞核的全能性，屬于無性繁殖。 5．用于核移植的供體細胞一般選用傳代10代以內的細胞，因為傳代10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型。 6．動物體細胞核移植的受體細胞是已經去核的MⅡ期卵母細胞。 一、動物細胞培養(yǎng) 1．概念 從動物機體中取出相關的組織，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．過程[填圖] (1)細胞貼壁：將細胞懸液放入培養(yǎng)瓶內，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。 (2)接觸抑制：當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象稱為細胞的接觸抑制。 (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)：貼滿瓶壁的細胞，出現接觸抑制后，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)增殖的培養(yǎng)過程。 3．條件 (1)無菌、無毒的環(huán)境 (2)營養(yǎng) (3)溫度和pH (4)氣體環(huán)境 4．應用[連線] 二、動物體細胞核移植技術和克隆動物 1．動物核移植的概念和類型 (1)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結果：形成重組胚胎，發(fā)育成動物個體。 (2)類型：哺乳動物核移植可分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植。 2．體細胞核移植的過程[填圖] 3．體細胞核移植的應用前景[連線] 4．體細胞核移植技術存在的問題 (1)體細胞核移植技術的成功率非常低。 (2)克隆動物存在健康問題，表現出生理缺陷、遺傳缺陷等。 (3)克隆動物食品的安全性問題存在爭議。 1．動物細胞培養(yǎng)過程的順序是(　　) ①原代培養(yǎng)?、趥鞔囵B(yǎng)?、垡鹊鞍酌柑幚斫M織，形成單個細胞，制成細胞懸液 A．①②③　　　　　　　　B．①③② C．②①③ D．③①② 解析：選D　動物細胞培養(yǎng)是用動物胚胎或幼齡動物器官通過胰蛋白酶處理制成細胞懸液，再通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)得到細胞株。 2．進行動物細胞培養(yǎng)時，最好選用的培養(yǎng)材料是(　　) A．衰老的動物組織細胞 B．成熟動物個體的體細胞 C．動物的受精卵 D．動物胚胎或幼齡個體的器官或組織 解析：選D　動物細胞培養(yǎng)一般選擇動物胚胎或出生不久的幼齡個體的器官或組織作為培養(yǎng)材料，因為這些器官或組織的細胞生命力旺盛，分裂能力強。 3．下列哪項條件不是動物細胞培養(yǎng)所需要的(　　) A．無菌、無毒的環(huán)境　　　B．充足的營養(yǎng)物質 C．適宜的溫度和pH D．95%的空氣和5%的氧氣 解析：選D　二氧化碳培養(yǎng)箱的氣體條件是95%的空氣和5%的二氧化碳。 4．進行哺乳動物克隆時，細胞核供體細胞不能是(　　) A．乳腺細胞 B．卵細胞 C．胃腺細胞 D．胚胎細胞 解析：選B　卵細胞是由減數分裂形成的，其染色體數目是體細胞的一半，不能用作哺乳動物克隆時的細胞核供體細胞。 5．在克隆多利羊的過程中，下列哪項技術沒有運用到(　　) A．細胞培養(yǎng)技術 B．細胞核移植技術 C．胚胎移植技術 D．基因工程技術 解析：選D　多利羊的培育過程中首先運用了細胞核移植技術獲得重組細胞，然后通過細胞的體外培養(yǎng)形成早期胚胎，最后把這個胚胎移植到代孕母羊子宮中完成后續(xù)的胚胎生長發(fā)育。在整個過程中沒有使用基因工程技術。 1．動物細胞培養(yǎng)的過程 (1)選取幼齡動物的組織、器官作為材料的原因 動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞增殖。動物細胞培養(yǎng)時，一般選取幼齡動物的組織、器官，其細胞的分化程度較低，增殖能力強，有絲分裂旺盛，容易培養(yǎng)。 (2)將動物細胞分散成單個細胞培養(yǎng)的原因 分散成單個細胞后容易培養(yǎng)，細胞所需的營養(yǎng)容易供應，其代謝廢物容易排出。而用大塊組織培養(yǎng)時，內部細胞的營養(yǎng)供應和代謝廢物的排出都較困難，因此， 這些細胞在體外長時間的生存和生長就較困難。同時，分散成單個細胞培養(yǎng)，可使得在細胞水平操作的其他技術得以實現。 (3)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) ①原代培養(yǎng)：是細胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，即在沒有分瓶培養(yǎng)之前的細胞培養(yǎng)。 ②傳代培養(yǎng)：是在細胞懸液培養(yǎng)一段時間后，分瓶再進行的細胞培養(yǎng)。 (4)細胞株和細胞系 ①細胞株：傳代培養(yǎng)的細胞能傳到10～50代，這樣的傳代細胞稱為細胞株。 ②細胞系：傳代培養(yǎng)的細胞在傳到50代后，有部分細胞的遺傳物質發(fā)生了改變，獲得不死性，這種具有癌變特點的細胞稱為細胞系。 2．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) 理論基礎 植物細胞全能性 細胞增殖 培養(yǎng)基 類型 固體或半固體培養(yǎng)基 液體培養(yǎng)基 成分 礦質元素、蔗糖、維生素、氨基酸、植物激素等 無機鹽、葡萄糖、維生素、氨基酸、促生長因子、動物血清等 取材 植物幼嫩部位或花藥等 動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 過程 脫分化、再分化 原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng) 結果 獲得新個體或細胞產物 大量產生細胞或細胞產物 用途 ①快速繁殖名貴花卉和果樹；②培養(yǎng)無病毒植株、轉基因植物；③大規(guī)模生產細胞產物，如藥物、食品添加劑、香料、色素等 ①生產蛋白質制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；②檢測有毒物質；③用于生理、病理、藥理等方面的研究 相同點 ①都需要人工條件下的無菌操作，無菌培養(yǎng)；②都需要配制合成培養(yǎng)基；③都需要適宜的溫度、pH等條件 [名師點撥]　有關植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的三點提醒 (1)植物組織培養(yǎng)過程中存在脫分化和再分化，而動物細胞培養(yǎng)過程中沒有脫分化和再分化過程。 (2)植物組織培養(yǎng)可獲得新個體，體現了細胞的全能性，而動物細胞培養(yǎng)只能得到細胞，沒有體現細胞的全能性。 (3)兩種技術手段培養(yǎng)過程中都進行有絲分裂，不涉及減數分裂，都可稱為克隆。 [題組沖關] 1．下列屬于動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)區(qū)別的是(　　) A．動物細胞培養(yǎng)基與植物細胞培養(yǎng)基的成分有所不同 B．動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C．動物細胞培養(yǎng)可發(fā)生遺傳物質改變，而植物組織培養(yǎng)不能 D．植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)都體現了細胞的全能性 解析：選A　動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分不同，如培養(yǎng)動物細胞的培養(yǎng)基需加入血清，而植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基則不需加入血清。動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)都需要在無菌、人工控制的條件下進行；動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)過程中都可發(fā)生遺傳物質的改變；植物組織培養(yǎng)最終能夠形成完整的植物體，能體現植物細胞的全能性，動物細胞最終不能被培養(yǎng)成新的動物，不能體現動物細胞的全能性。 2．回答下列有關動物細胞培養(yǎng)的問題： (1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面____________時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的____________。此時，瓶壁上形成的細胞層數是____________。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，常用的酶是____________。 (2)隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現____________________的現象；但極少數細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發(fā)生改變而變成____________細胞，這種細胞的黏著性__________，細胞膜表面蛋白質(糖蛋白)的量____________。 (3)用某種大分子染料對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不染色，原因是_________________________________________________________________。 (4)檢查某種有毒物質是否能改變細胞染色體的數目，最好選用分裂到____________期的細胞用顯微鏡進行觀察。 (5)在細胞培養(yǎng)過程中，通常在________________條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中____________的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低。 (6)給患者移植經細胞培養(yǎng)形成的皮膚后，發(fā)生了排斥現象，這是因為機體把移植的皮膚當作____________進行攻擊。 解析：(1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，細胞表現出接觸抑制現象，此時是單層細胞。用胰蛋白酶處理可以使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來。(2)隨著細胞傳代培養(yǎng)代數的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現衰老甚至死亡的現象，但極少數細胞可以連續(xù)增殖，有些細胞會因遺傳物質改變而變成不死性細胞，這種細胞的細胞膜表面糖蛋白減少，細胞黏著性降低。(3)由于活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內；死細胞的細胞膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色。(4)由于細胞分裂中期染色體形態(tài)固定、數目清晰，因此最好選用分裂到中期的細胞用顯微鏡觀察染色體數目。(5)由于在冷凍、超低溫或液氮條件下，細胞中酶的活性降低，細胞新陳代謝的速率降低，通常在此條件下保存細胞。(6)機體把移植的皮膚當作抗原攻擊，會發(fā)生排斥現象。 答案：(1)相互接觸　接觸抑制　單層(或一層)　胰蛋白酶　(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　減少　(3)活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內，故活細胞不能著色(或死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內而著色)　(4)中 (5)冷凍(或超低溫、液氮)　酶　(6)抗原 1．細胞核移植的原理 動物體細胞核移植的原理是細胞核的全能性，而不是動物細胞的全能性。因為動物體細胞的全能性受到限制，不能經培養(yǎng)直接發(fā)育成完整個體，所以用體細胞核移植技術能夠得到克隆動物，說明動物體細胞的細胞核具有全能性。 2．供體和受體的選擇 (1)供體：一般選用傳代10代以內的細胞，因為10代以內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。 (2)受體：選擇MⅡ期的卵母細胞，其原因是： ①卵母細胞的細胞質內存在激發(fā)細胞核全能性表達的物質。 ②卵母細胞體積大，便于操作。 ③卵母細胞內卵黃多，營養(yǎng)物質豐富。 3．克隆動物的遺傳特點 克隆動物的親本有三個，即體細胞核供體、卵母細胞細胞質供體和代孕母體。 (1)克隆動物細胞核基因來自體細胞核供體，因此，克隆動物的性狀與體細胞核供體基本相同。 (2)克隆動物的細胞質基因來自卵母細胞，因此，克隆動物的性狀與卵母細胞供體部分相同。 (3)代孕母體沒有為克隆動物提供遺傳物質，因此，克隆動物的性狀與代孕母體沒有直接關系。 [題組沖關] 3．下列對哺乳動物體細胞核移植技術的描述錯誤的是(　　) A．該技術的難度明顯高于胚胎細胞核移植 B．通常采用減數第二次分裂中期卵母細胞作為受體細胞 C．可通過顯微操作法除去卵母細胞核 D．克隆動物是對提供體細胞的動物進行了完全復制 解析：選D　克隆動物絕大部分遺傳物質來自供體細胞核，但細胞質內的遺傳物質來自受體卵母細胞，其次生物的性狀還受環(huán)境的影響，因此，克隆動物并不是對提供體細胞的動物進行完全復制。 4．(全國卷Ⅱ節(jié)選)如圖表示通過核移植等技術獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。 回答下列問題： (1)圖中A表示正常細胞核，染色體數為2n，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)至適當時期再進行，去核時常采用__________的方法。 (2)經過多次傳代后，供體細胞中____________的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時必須關注傳代次數。 (3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同，從遺傳物質的角度分析其原因是_____________________________________________________。 (4)與克隆羊“多莉(利)”培育成功一樣，其他克隆動物的成功獲得也證明了________________________________________________________________________。 解析：(1)哺乳動物的正常細胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細胞在培養(yǎng)至減數第二次分裂的中期時，常采用顯微操作法去除細胞核。(2)一般來說，動物細胞在傳代培養(yǎng)到10～50代時，部分細胞的細胞核型可能會發(fā)生變化，即遺傳物質的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時一般選10代以內的細胞，以保證細胞正常的二倍體核型。(3)獲得的克隆動物性狀與供體動物基本相同，但不完全相同，從遺傳物質的角度分析，其原因是：克隆動物細胞質中的遺傳物質來自去核卵母細胞的細胞質，細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響。(4)高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，但其細胞核的全能性在卵母細胞質中物質的作用下仍能得以表達。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆動物的培育成功，證明了高度分化的動物體細胞的細胞核仍具有全能性。 答案：(1)XX或XY　 顯微操作　(2)遺傳物質　(3)卵母細胞的細胞質中的遺傳物質會對克隆動物的性狀產生影響　(4)已經分化的動物體細胞核具有全能性 [方法規(guī)律] 判斷有性生殖與無性生殖的兩種方法 (1)從概念上判斷。 ①有性生殖是指經兩性生殖細胞結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無性生殖是指不經過生殖細胞的結合由親本直接產生子代的生殖方式。 (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植物體細胞雜交和動物細胞核移植都屬于無性生殖。 [隨堂基礎鞏固]　 1．一般來說，動物細胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件有(　　) ①無毒的環(huán)境?、跓o菌的環(huán)境　③培養(yǎng)液中需加血漿?、軠囟扰c動物體溫相近?、菪枰狾2　⑥加CO2維持培養(yǎng)液的pH A．①②③④⑤⑥　　　　　　B．①②③④ C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥ 解析：選A　動物細胞體外培養(yǎng)要求環(huán)境無菌、無毒，在細胞培養(yǎng)液中需添加血清、血漿等一些天然成分，培養(yǎng)溫度一般與動物體溫相近。動物細胞培養(yǎng)還需要O2和CO2，O2是細胞代謝所必需的，CO2可維持培養(yǎng)液的pH。 2．下列過程屬于動物細胞原代培養(yǎng)的是(　　) A．用胰蛋白酶使組織分散成單個細胞的過程 B．從機體取得細胞后初次進行培養(yǎng)的過程 C．出現接觸抑制現象后取下的細胞的培養(yǎng)過程 D．哺乳動物細胞在培養(yǎng)基中的懸浮生長過程 解析：選B　原代培養(yǎng)是最初的細胞培養(yǎng)，即還沒有分瓶培養(yǎng)前的細胞培養(yǎng)。 3．下列有關核移植的說法錯誤的是(　　) A．用核移植技術得到的動物稱為克隆動物 B．核移植的受體細胞最好是受精卵 C．核移植技術可以充分發(fā)揮優(yōu)良種畜的生殖潛力 D．用核移植技術得到克隆動物的過程屬于無性生殖 解析：選B　核移植的受體細胞應該是MⅡ期的卵母細胞，相對受精卵來說，MⅡ期的卵母細胞細胞質所含的物質更有利于細胞核全能性的表達。 4．科研人員采用轉基因體細胞克隆技術獲得轉基因綿羊，以便通過乳腺生物反應器生產人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術路線如圖所示(成纖維細胞可增殖)。下列敘述錯誤的是(　　) A．過程②常用的方法是顯微注射法 B．代孕母羊要注射免疫抑制劑防止發(fā)生免疫排斥反應使移植胚胎死亡 C．卵母細胞去核的目的是保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞 D．整合有目的基因的成纖維細胞可進行傳代培養(yǎng)從而獲得大量的細胞群 解析：選B　將目的基因轉入動物細胞常用顯微注射法；代孕母羊不會對移植胚胎產生免疫排斥反應；卵母細胞去核的目的是保證核遺傳物質來自含目的基因的成纖維細胞；整合有目的基因的成纖維細胞可增殖，可進行傳代培養(yǎng)從而獲得大量的細胞群。 5．有關動、植物體細胞的離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是(　　) A．都需用CO2培養(yǎng)箱　　　 B．都需用液體培養(yǎng)基 C．都要在無菌條件下進行 D．都可體現細胞的全能性 解析：選C　動、植物體細胞的離體培養(yǎng)都要在無菌條件下進行；動物的體細胞離體培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基，不能體現細胞的全能性；植物的體細胞離體培養(yǎng)一般用固體培養(yǎng)基，能體現細胞的全能性。 6．下列不屬于動物細胞工程應用的是(　　) A．大規(guī)模生產干擾素，用于抵抗病毒感染 B．為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚 C．大規(guī)模生產食品添加劑、香料等 D．利用體細胞克隆技術，促進優(yōu)良種畜的繁育 解析：選C　動物細胞工程的應用是多方面的，許多重要的生物制品如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等，都可借助于動物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)來生產；也可為大面積燒傷的病人進行自身皮膚移植；還可加快優(yōu)良種畜繁育。大規(guī)模生產食品添加劑、香料等是通過植物組織培養(yǎng)實現的。 7．科學家通過轉基因技術獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉基因奶牛的繁育，可以對此轉基因奶牛進行克隆(如下圖所示)，請結合圖示回答下列問題： (1)在進行細胞培養(yǎng)之前，要對取自轉基因奶牛的組織進行分離，形成單個細胞，這一過程中需要利用________酶處理，不能用纖維素酶與果膠酶的原因是____________。 (2)形成重組細胞時應選用________期的卵母細胞，并去掉其細胞核的原因是______________________________________________________________________________。 (3)如果重組細胞為貼附性細胞，則在進行原代培養(yǎng)時，會表現出____________和____________等特點。 (4)重組細胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重組胚胎移入受體母牛體內會生出與供體奶牛遺體性狀相同的犢牛，但也有可能出現性狀上的某些差異，原因是______________________________；________________________________________。 (5)上圖中所示的生物技術整體被稱為________。轉基因奶牛的克隆成功，說明了動物__________具有全能性。 解析：(1)對動物組織進行分離，用胰蛋白酶處理，才能形成單個細胞。因為酶具有專一性，所以不能用纖維素酶和果膠酶將動物細胞分散開。(2)去掉卵母細胞核后，重組細胞的遺傳物質主要來自供體細胞核，其性狀主要由供體細胞核決定。(3)如果重組細胞為貼附性細胞，則在進行原代培養(yǎng)時會表現出細胞貼壁和接觸抑制的特點。(4)重組細胞發(fā)育而來的犢牛與供體奶牛不完全相同，因為重組細胞的遺傳物質主要來自供體細胞核，少量來自卵母細胞的細胞質，另外性狀還受環(huán)境的影響。(5)克隆動物的成功證明了動物體細胞的細胞核具有全能性。 答案：(1)胰蛋白(或膠原蛋白)　酶具有專一性 (2)MⅡ(或減Ⅱ中)　使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞(或避免卵細胞中的遺傳物質對后代造成干擾)　(3)細胞貼壁　接觸抑制 (4)生物的性狀受細胞核基因和細胞質基因共同控制　生物的性狀受環(huán)境因素的影響(兩空順序可以顛倒) (5)核移植(或體細胞核移植)　體細胞的細胞核 [課時跟蹤檢測]　　 一、選擇題 1．關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．用于培養(yǎng)的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織 B．將所取的組織需用胰蛋白酶等處理使其分散成單個細胞 C．在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離，制成懸浮液 D．動物細胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細胞都會衰老死亡 解析：選D　動物細胞培養(yǎng)傳至50代左右，若細胞的遺傳物質發(fā)生改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c，就能在適宜培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去。 2．下列關于動物細胞培養(yǎng)技術應用的敘述，錯誤的是(　　) A．可用于檢測某種物質的毒性 B．可通過培養(yǎng)各種病變細胞，用于藥理等方面的研究 C．可通過動物細胞的大規(guī)模培養(yǎng)來生產病毒疫苗、干擾素等 D．經過脫分化、再分化，可構建人造皮膚 解析：選D　動物細胞培養(yǎng)沒有脫分化與再分化過程。 3．下列關于哺乳動物體細胞核移植技術和克隆動物的敘述，正確的是(　　) A．體細胞核移植過程中通常用卵細胞作為受體細胞 B．目前科學家可以用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體 C．利用動物體細胞核移植技術可有選擇地繁殖某一性別的家畜 D．用于核移植的供體細胞一般都選用傳代50代以內的細胞 解析：選C　體細胞核移植過程中常用減Ⅱ中期的卵母細胞作為受體細胞；動物體細胞的全能性受到限制，不能經過培養(yǎng)獲得動物個體；用于核移植的供體細胞一般是10代以內的細胞；克隆動物細胞核內的遺傳物質來自供體細胞，其性別與提供細胞核的動物一致，因此可有選擇地克隆某一性別的家畜。 4．名為“我的皮膚”的生物活性繃帶自從在英國誕生后，給皮膚燒傷病人帶來了福音。該活性繃帶的原理是先采集一些細胞樣本，再讓其在特殊的膜片上增殖。5～7天后，將膜片敷在患者的傷口上，膜片會將細胞逐漸“釋放”到傷口，并促進新生皮膚層生長，達到加速傷口愈合的目的。下列有關敘述中，錯誤的是(　　) A．“我的皮膚”的獲得技術屬于動物細胞工程 B．人的皮膚燒傷后會因人體第二道防線的破壞而導致免疫力下降 C．種植在膜片上的細胞樣本最好選自患者本人 D．膜片能否把細胞順利“釋放”到傷口，加速患者自身皮膚愈合與細胞膜上的HLA有關 解析：選B　根據題意，“我的皮膚”的獲得技術屬于動物細胞工程中的動物細胞培養(yǎng)；人的皮膚燒傷后會因人體第一道防線的破壞而導致免疫力下降；種植在膜片上的細胞樣本最好選自患者本人，以避免發(fā)生免疫排斥反應；人類白細胞抗原(HLA)是人類主要組織相容性復合物，作為不同個體免疫細胞相互識別的標志，因此膜片能否把細胞順利“釋放”到傷口，加速患者自身皮膚愈合與細胞膜上的HLA有關。 5．下圖是某克隆羊的培育過程模式圖，則與獲得該克隆羊接近的生殖方式和其發(fā)育成熟時所分泌的主要性激素分別是(　　) A．無性生殖；雄性激素　　　　B．無性生殖；雌性激素 C．有性生殖；雄性激素 D．有性生殖；雌性激素 解析：選A　克隆羊的產生屬于無性生殖；由于此過程是雄性羊供核，故得到的克隆羊為雄性，所分泌的性激素是雄性激素。 6．動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質。如圖是血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結果，不能從該圖獲得的結論是(　　) A．正常細胞與癌細胞的增殖速率相同 B．有無血清對正常細胞培養(yǎng)的影響較大 C．培養(yǎng)基中補充血清有助于正常細胞的培養(yǎng) D．培養(yǎng)基中是否補充血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大 解析：選A　分析圖中曲線可知，對癌細胞來說，相同的培養(yǎng)時間內，培養(yǎng)基中有無血清，其細胞數目相差不大，說明培養(yǎng)基中有無血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大；對正常細胞來說，在相同的培養(yǎng)時間內，有血清的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細胞數目遠遠多于沒有血清的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細胞數目，說明有無血清對正常細胞的培養(yǎng)影響較大；在相同條件和相同的培養(yǎng)時間內，癌細胞和正常細胞的數目差距較大，正常細胞達到一定的數目后不再增加，而癌細胞卻能不斷增加。 7．在將動物組織塊分散成單個細胞時，可以使用胰蛋白酶。由此判斷以下推測不合理的是(　　) A．動物細胞之間可能依靠蛋白質相互聯(lián)系 B．處理時一定要注意處理時間、加酶量 C．胰蛋白酶一定不會對動物細胞造成損傷 D．動物細胞培養(yǎng)液的pH應與胰蛋白酶作用的適宜pH基本一致 解析：選C　胰蛋白酶可使蛋白質分解，胰蛋白酶可破壞動物細胞之間的聯(lián)系，可推測動物細胞之間可能依靠蛋白質相互聯(lián)系；細胞膜中含有蛋白質成分，所以一定要注意處理的時間和酶的用量，以防止對動物細胞造成損傷；酶促反應需要適宜的pH，所以培養(yǎng)液的pH應與胰蛋白酶作用的適宜pH基本一致。 8．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(　　) A．甲過程需要在無菌條件下進行 B．乙過程可用胰蛋白酶處理皮膚組織 C．丙過程是原代培養(yǎng)出現接觸抑制現象 D．丁過程是傳代培養(yǎng)細胞，不能保持二倍體核型 解析：選D　取小鼠的皮膚組織應在無菌條件下進行；乙過程可用胰蛋白酶處理皮膚組織，獲得單細胞懸液；原代培養(yǎng)會出現接觸抑制現象；傳代培養(yǎng)細胞通常10代以內能保持二倍體核型，10代以后核型可能發(fā)生變化。 9．對某種動物的肝腫瘤細胞進行細胞培養(yǎng)，下列說法錯誤的是(　　) A．在利用肝組織塊制備細胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理 B．細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是刺激細胞呼吸 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．在合成培養(yǎng)基中，通常需加入血清、血漿等天然成分 解析：選B　在利用肝組織塊制備細胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，以分解細胞間的蛋白質，得到單個細胞；細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH；為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，要求對培養(yǎng)液進行消毒、滅菌，也可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素；合成培養(yǎng)基通常需加入血清、血漿等天然成分。 10．如圖為小鼠胚胎成纖維細胞(MEF)培養(yǎng)的過程圖，下列敘述錯誤的是(　　) A．可用膠原蛋白酶分散組織塊中的細胞 B．MEF細胞可能產生某種物質抑制胚胎干細胞的分化 C．加入培養(yǎng)液中的MEF細胞最好是來自傳代培養(yǎng)的細胞 D．細胞培養(yǎng)過程中可能出現細胞貼壁和接觸抑制的現象 解析：選C　將動物組織細胞分散成單個細胞，可以用膠原蛋白酶或胰蛋白酶；由圖可知，在胚胎干細胞培養(yǎng)液中加入MEF細胞不分化，但未加MEF細胞的一組易分化，據此推知MEF細胞可能產生某種物質抑制胚胎干細胞的分化；加入培養(yǎng)液中的MEF細胞最好是來自原代培養(yǎng)的細胞；在動物細胞培養(yǎng)過程中可能出現細胞貼壁和接觸抑制的現象。 二、非選擇題 11．某研究小組進行藥物實驗時，以動物肝細胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性。供培養(yǎng)的細胞有甲、乙兩種，甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞。請回答下列有關動物細胞培養(yǎng)的問題： (1)將數量相等的甲細胞和乙細胞分別置于培養(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，觀察到甲細胞數量比乙細胞數量________。 (2)在動物細胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是________________________________________________________________________。 (3)在兩種細胞生長過程中，當乙細胞鋪滿瓶壁時，其生長________________。藥物實驗需要大量細胞，兩種細胞頻繁傳代，甲細胞比乙細胞可以傳代的次數更____。若用動物的肝臟組織塊制備肝細胞懸液，需用________消化處理。 (4)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________。 (5)已知癌細胞的X基因表達過量與肝腫瘤的發(fā)生密切相關。要實驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細胞生長的影響，可將甲細胞分為A、B兩組，A組細胞培養(yǎng)液中加入________，B組細胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水。經培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細胞中的________或________合成水平的差異，確定Y的藥效。 解析：(1)腫瘤細胞具有無限增殖能力，細胞周期短，相同時間內，甲細胞的數量多于乙細胞。(2)動物血清中含有胰島素、生長激素等，能促進細胞的生長和增殖，是天然的培養(yǎng)基。(3)動物細胞培養(yǎng)時為了獲得細胞懸液，需用胰蛋白酶處理組織塊，使組織塊中的細胞分散成單個細胞。(4)動物細胞培養(yǎng)時需要創(chuàng)造無菌的環(huán)境，因此為了防止病菌污染，可在培養(yǎng)基中添加抗生素。(5)設計對照實驗需要遵循單一變量原則，因此A組需要加入藥物Y，可通過檢測基因是否完成轉錄和翻譯來確定Y的藥效。 答案：(1)多　(2)血清中含有適合動物細胞生長增殖的各種營養(yǎng)物質　(3)產生接觸抑制　多　胰蛋白酶　(4)抗生素　(5)藥物Y　mRNA　蛋白質 12．下面是利用現代生物工程技術治療遺傳性糖尿病(基因缺陷導致胰島B細胞不能正常合成胰島素)的過程設計圖解，請據圖回答： (1)圖中①所示的結構名稱是____________。 (2)圖中Ⅰ、Ⅲ所示的生物技術名稱分別是__________、____________。 (3)過程Ⅰ通常用去核的卵母細胞作為受體細胞的原因除了它體積大、易操作、營養(yǎng)物質豐富外，還因為它______________________________________________________。 (4)圖中過程Ⅲ通常用②作受體細胞的原因是__________________________。 (5)圖示治病的方法與一般的異體移植相比最大的優(yōu)點是________________。該種基因治療所屬類型為__________________。 解析：(1)①是從供體(患者)體細胞分離出的細胞核。(2)Ⅰ表示核移植技術，Ⅲ表示轉基因技術。(3)核移植時，通常用去核的卵母細胞作為受體細胞的原因是卵母細胞體積大、易操作、營養(yǎng)物質豐富，尤其是它含有能促進細胞核全能性表達的物質。(4)②為胚胎干細胞，經誘導可形成各種類型的組織器官。(5)通過自身細胞的細胞核移植得到克隆器官，將其移植到患者體內后不會發(fā)生 免疫排斥。 答案：(1)細胞核　(2)核移植技術　轉基因技術(或基因工程、DNA重組技術、基因拼接技術)　(3)含有促進細胞核全能性表達的物質　(4)這些細胞分化程度很低，具有全能性，可以定向誘導分化成各類細胞、組織、器官　(5)沒有排斥反應　體外基因治療 13．甲、乙兩種化學物質可能有一定致畸、致癌作用，利用動物細胞培養(yǎng)的方法鑒定它們是否有毒性，并比較二者毒性的強弱。請依據實驗結果完成下列實驗報告。 (1)實驗步驟： ①制備細胞懸液：用____________處理小白鼠胚胎組織使其離散成單個細胞，制成細胞懸浮液。 ②進行細胞培養(yǎng)： a．取A、B、C三個潔凈的錐形瓶，分別加入________。 b．向A、B兩個培養(yǎng)瓶中分別加入等量的化學物質甲、乙，并將其搖勻；C瓶加等量生理鹽水，作為對照。 c．把3個培養(yǎng)瓶放在37 ℃的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。 ③制作臨時裝片。 ④鏡檢和統(tǒng)計：把臨時裝片放在顯微鏡下，尋找處于有絲分裂中期的細胞，與小白鼠正常體細胞有絲分裂高倍顯微鏡照片進行對比，以確認發(fā)生變異的細胞。統(tǒng)計 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)實驗結果： 培養(yǎng)瓶 A B C 變異細胞數占總細胞數的百分比 1.3% 12.5% 0.1% (3)請寫出實驗結論：__________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：(1)①解離組織細胞常用胰蛋白酶或膠原蛋白酶。②根據b的實驗步驟可以得出：a中A、B、C三個潔凈的錐形瓶，分別加入等量的細胞懸浮液。④根據實驗目的可知，應統(tǒng)計該時期變異的細胞數占細胞總數的百分比。(3)C組為對照組，A與B組變異細胞數占總細胞數的比例均比C組高，說明甲、乙兩種化學物質均有一定毒性，B組數據比A組的數據大說明乙的毒性比甲的毒性大。 答案：(1)①胰蛋白酶?、赼.等量的細胞懸浮液?、茉摃r期變異的細胞數占細胞總數的百分比　(3)甲、乙兩種化學物質均有一定毒性，且乙的毒性比甲的毒性大