2018_2019學(xué)年高中生物專題2細(xì)胞工程2.2動物細(xì)胞工程2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教學(xué)案含解析.docx

動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)1動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程：動物組織塊單個細(xì)胞細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)。2動物細(xì)胞培養(yǎng)一般選用胚胎或幼齡動物的組織，細(xì)胞在培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)細(xì)胞貼壁(生長)和細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象。3動物細(xì)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(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動物細(xì)胞核的全能性，屬于無性繁殖。5用于核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)閭鞔?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。6動物體細(xì)胞核移植的受體細(xì)胞是已經(jīng)去核的M期卵母細(xì)胞。一、動物細(xì)胞培養(yǎng)1概念從動物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和增殖。2過程填圖(1)細(xì)胞貼壁：將細(xì)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(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。(2)接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞停止分裂增殖的現(xiàn)象稱為細(xì)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(xì)胞，出現(xiàn)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(xì)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(yīng)用連線二、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物1動物核移植的概念和類型(1)概念：供體：動物一個細(xì)胞的細(xì)胞核；受體：去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞；結(jié)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(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。2體細(xì)胞核移植的過程填圖3體細(xì)胞核移植的應(yīng)用前景連線4體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題(1)體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率非常低。(2)克隆動物存在健康問題，表現(xiàn)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(xì)胞培養(yǎng)過程的順序是()原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)胰蛋白酶處理組織，形成單個細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液ABC D解析：選D動物細(xì)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(xì)胞懸液，再通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)得到細(xì)胞株。2進(jìn)行動物細(xì)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(xì)胞B成熟動物個體的體細(xì)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(xì)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?yàn)檫@些器官或組織的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)。3下列哪項(xiàng)條件不是動物細(xì)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(zhì)C適宜的溫度和pH D95%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(jìn)行哺乳動物克隆時，細(xì)胞核供體細(xì)胞不能是()A乳腺細(xì)胞 B卵細(xì)胞C胃腺細(xì)胞 D胚胎細(xì)胞解析：選B卵細(xì)胞是由減數(shù)分裂形成的，其染色體數(shù)目是體細(xì)胞的一半，不能用作哺乳動物克隆時的細(xì)胞核供體細(xì)胞。5在克隆多利羊的過程中，下列哪項(xiàng)技術(shù)沒有運(yùn)用到()A細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B細(xì)胞核移植技術(shù)C胚胎移植技術(shù) D基因工程技術(shù)解析：選D多利羊的培育過程中首先運(yùn)用了細(xì)胞核移植技術(shù)獲得重組細(xì)胞，然后通過細(xì)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(shù)。1動物細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖。動物細(xì)胞培養(yǎng)時，一般選取幼齡動物的組織、器官，其細(xì)胞的分化程度較低，增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺盛，容易培養(yǎng)。(2)將動物細(xì)胞分散成單個細(xì)胞培養(yǎng)的原因分散成單個細(xì)胞后容易培養(yǎng)，細(xì)胞所需的營養(yǎng)容易供應(yīng)，其代謝廢物容易排出。而用大塊組織培養(yǎng)時，內(nèi)部細(xì)胞的營養(yǎng)供應(yīng)和代謝廢物的排出都較困難，因此， 這些細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)，可使得在細(xì)胞水平操作的其他技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。(3)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)：是細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：是在細(xì)胞懸液培養(yǎng)一段時間后，分瓶再進(jìn)行的細(xì)胞培養(yǎng)。(4)細(xì)胞株和細(xì)胞系細(xì)胞株：傳代培養(yǎng)的細(xì)胞能傳到1050代，這樣的傳代細(xì)胞稱為細(xì)胞株。細(xì)胞系：傳代培養(yǎng)的細(xì)胞在傳到50代后，有部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，獲得不死性，這種具有癌變特點(diǎn)的細(xì)胞稱為細(xì)胞系。2植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞全能性細(xì)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(zhì)元素、蔗糖、維生素、氨基酸、植物激素等無機(jī)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(jié)果獲得新個體或細(xì)胞產(chǎn)物大量產(chǎn)生細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物用途快速繁殖名貴花卉和果樹；培養(yǎng)無病毒植株、轉(zhuǎn)基因植物；大規(guī)模生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物，如藥物、食品添加劑、香料、色素等生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；檢測有毒物質(zhì)；用于生理、病理、藥理等方面的研究相同點(diǎn)都需要人工條件下的無菌操作，無菌培養(yǎng)；都需要配制合成培養(yǎng)基；都需要適宜的溫度、pH等條件名師點(diǎn)撥有關(guān)植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的三點(diǎn)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(xì)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(xiàn)了細(xì)胞的全能性，而動物細(xì)胞培養(yǎng)只能得到細(xì)胞，沒有體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。(3)兩種技術(shù)手段培養(yǎng)過程中都進(jìn)行有絲分裂，不涉及減數(shù)分裂，都可稱為克隆。題組沖關(guān)1下列屬于動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)區(qū)別的是()A動物細(xì)胞培養(yǎng)基與植物細(xì)胞培養(yǎng)基的成分有所不同B動物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行C動物細(xì)胞培養(yǎng)可發(fā)生遺傳物質(zhì)改變，而植物組織培養(yǎng)不能D植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)都體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性解析：選A動物細(xì)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(xì)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(xì)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(jìn)行；動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)過程中都可發(fā)生遺傳物質(zhì)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(xiàn)植物細(xì)胞的全能性，動物細(xì)胞最終不能被培養(yǎng)成新的動物，不能體現(xiàn)動物細(xì)胞的全能性。2回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面_時，細(xì)胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。此時，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是_。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，常用的酶是_。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)_的現(xiàn)象；但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成_細(xì)胞，這種細(xì)胞的黏著性_，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量_。(3)用某種大分子染料對細(xì)胞進(jìn)行染色時，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不染色，原因是_。(4)檢查某種有毒物質(zhì)是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用分裂到_期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常在_條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中_的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低。(6)給患者移植經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因?yàn)闄C(jī)體把移植的皮膚當(dāng)作_進(jìn)行攻擊。解析：(1)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，細(xì)胞表現(xiàn)出接觸抑制現(xiàn)象，此時是單層細(xì)胞。用胰蛋白酶處理可以使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來。(2)隨著細(xì)胞傳代培養(yǎng)代數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡的現(xiàn)象，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)改變而變成不死性細(xì)胞，這種細(xì)胞的細(xì)胞膜表面糖蛋白減少，細(xì)胞黏著性降低。(3)由于活細(xì)胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)；死細(xì)胞的細(xì)胞膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色。(4)由于細(xì)胞分裂中期染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰，因此最好選用分裂到中期的細(xì)胞用顯微鏡觀察染色體數(shù)目。(5)由于在冷凍、超低溫或液氮條件下，細(xì)胞中酶的活性降低，細(xì)胞新陳代謝的速率降低，通常在此條件下保存細(xì)胞。(6)機(jī)體把移植的皮膚當(dāng)作抗原攻擊，會發(fā)生排斥現(xiàn)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(xì)胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞內(nèi)，故活細(xì)胞不能著色(或死細(xì)胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色)(4)中(5)冷凍(或超低溫、液氮)酶(6)抗原1細(xì)胞核移植的原理動物體細(xì)胞核移植的原理是細(xì)胞核的全能性，而不是動物細(xì)胞的全能性。因?yàn)閯游矬w細(xì)胞的全能性受到限制，不能經(jīng)培養(yǎng)直接發(fā)育成完整個體，所以用體細(xì)胞核移植技術(shù)能夠得到克隆動物，說明動物體細(xì)胞的細(xì)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(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?0代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)。(2)受體：選擇M期的卵母細(xì)胞，其原因是：卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)內(nèi)存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。卵母細(xì)胞體積大，便于操作。卵母細(xì)胞內(nèi)卵黃多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富。3克隆動物的遺傳特點(diǎn)克隆動物的親本有三個，即體細(xì)胞核供體、卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)供體和代孕母體。(1)克隆動物細(xì)胞核基因來自體細(xì)胞核供體，因此，克隆動物的性狀與體細(xì)胞核供體基本相同。(2)克隆動物的細(xì)胞質(zhì)基因來自卵母細(xì)胞，因此，克隆動物的性狀與卵母細(xì)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(zhì)，因此，克隆動物的性狀與代孕母體沒有直接關(guān)系。題組沖關(guān)3下列對哺乳動物體細(xì)胞核移植技術(shù)的描述錯誤的是()A該技術(shù)的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植B通常采用減數(shù)第二次分裂中期卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞C可通過顯微操作法除去卵母細(xì)胞核D克隆動物是對提供體細(xì)胞的動物進(jìn)行了完全復(fù)制解析：選D克隆動物絕大部分遺傳物質(zhì)來自供體細(xì)胞核，但細(xì)胞質(zhì)內(nèi)的遺傳物質(zhì)來自受體卵母細(xì)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(xì)胞的動物進(jìn)行完全復(fù)制。4(全國卷節(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。回答下列問題：(1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為_。過程表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培養(yǎng)至適當(dāng)時期再進(jìn)行，去核時常采用_的方法。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中_的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時必須關(guān)注傳代次數(shù)。(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(zhì)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(xì)胞核中性染色體的組成為XX(雌性)或XY(雄性)。卵母細(xì)胞在培養(yǎng)至減數(shù)第二次分裂的中期時，常采用顯微操作法去除細(xì)胞核。(2)一般來說，動物細(xì)胞在傳代培養(yǎng)到1050代時，部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化，即遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會降低。因此，選材時一般選10代以內(nèi)的細(xì)胞，以保證細(xì)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(zhì)的角度分析，其原因是：克隆動物細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響。(4)高度分化的動物體細(xì)胞的全能性受到限制，但其細(xì)胞核的全能性在卵母細(xì)胞質(zhì)中物質(zhì)的作用下仍能得以表達(dá)。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(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性。答案：(1)XX或XY 顯微操作(2)遺傳物質(zhì)(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會對克隆動物的性狀產(chǎn)生影響(4)已經(jīng)分化的動物體細(xì)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。有性生殖是指經(jīng)兩性生殖細(xì)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。無性生殖是指不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合由親本直接產(chǎn)生子代的生殖方式。(2)從培養(yǎng)細(xì)胞的種類上判斷。組織培養(yǎng)中培養(yǎng)的不是體細(xì)胞而是有性配子或合子時，才屬于有性生殖。植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞核移植都屬于無性生殖。 隨堂基礎(chǔ)鞏固1一般來說，動物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件有()無毒的環(huán)境無菌的環(huán)境培養(yǎng)液中需加血漿溫度與動物體溫相近需要O2加CO2維持培養(yǎng)液的pHABC D解析：選A動物細(xì)胞體外培養(yǎng)要求環(huán)境無菌、無毒，在細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)還需要O2和CO2，O2是細(xì)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(xì)胞原代培養(yǎng)的是()A用胰蛋白酶使組織分散成單個細(xì)胞的過程B從機(jī)體取得細(xì)胞后初次進(jìn)行培養(yǎng)的過程C出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后取下的細(xì)胞的培養(yǎng)過程D哺乳動物細(xì)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(xì)胞培養(yǎng)，即還沒有分瓶培養(yǎng)前的細(xì)胞培養(yǎng)。3下列有關(guān)核移植的說法錯誤的是()A用核移植技術(shù)得到的動物稱為克隆動物B核移植的受體細(xì)胞最好是受精卵C核移植技術(shù)可以充分發(fā)揮優(yōu)良種畜的生殖潛力D用核移植技術(shù)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(xì)胞應(yīng)該是M期的卵母細(xì)胞，相對受精卵來說，M期的卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)所含的物質(zhì)更有利于細(xì)胞核全能性的表達(dá)。4科研人員采用轉(zhuǎn)基因體細(xì)胞克隆技術(shù)獲得轉(zhuǎn)基因綿羊，以便通過乳腺生物反應(yīng)器生產(chǎn)人凝血因子IX醫(yī)用蛋白，其技術(shù)路線如圖所示(成纖維細(xì)胞可增殖)。下列敘述錯誤的是()A過程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(yīng)使移植胚胎死亡C卵母細(xì)胞去核的目的是保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞D整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng)從而獲得大量的細(xì)胞群解析：選B將目的基因轉(zhuǎn)入動物細(xì)胞常用顯微注射法；代孕母羊不會對移植胚胎產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)；卵母細(xì)胞去核的目的是保證核遺傳物質(zhì)來自含目的基因的成纖維細(xì)胞；整合有目的基因的成纖維細(xì)胞可增殖，可進(jìn)行傳代培養(yǎng)從而獲得大量的細(xì)胞群。5有關(guān)動、植物體細(xì)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(jìn)行 D都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性解析：選C動、植物體細(xì)胞的離體培養(yǎng)都要在無菌條件下進(jìn)行；動物的體細(xì)胞離體培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基，不能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性；植物的體細(xì)胞離體培養(yǎng)一般用固體培養(yǎng)基，能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性。6下列不屬于動物細(xì)胞工程應(yīng)用的是()A大規(guī)模生產(chǎn)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(chǎn)食品添加劑、香料等D利用體細(xì)胞克隆技術(shù)，促進(jìn)優(yōu)良種畜的繁育解析：選C動物細(xì)胞工程的應(yīng)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(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)來生產(chǎn)；也可為大面積燒傷的病人進(jìn)行自身皮膚移植；還可加快優(yōu)良種畜繁育。大規(guī)模生產(chǎn)食品添加劑、香料等是通過植物組織培養(yǎng)實(shí)現(xiàn)的。7科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育，可以對此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆(如下圖所示)，請結(jié)合圖示回答下列問題：(1)在進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)之前，要對取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織進(jìn)行分離，形成單個細(xì)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(xì)胞時應(yīng)選用_期的卵母細(xì)胞，并去掉其細(xì)胞核的原因是_。(3)如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞，則在進(jìn)行原代培養(yǎng)時，會表現(xiàn)出_和_等特點(diǎn)。(4)重組細(xì)胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重組胚胎移入受體母牛體內(nèi)會生出與供體奶牛遺體性狀相同的犢牛，但也有可能出現(xiàn)性狀上的某些差異，原因是_；_。(5)上圖中所示的生物技術(shù)整體被稱為_。轉(zhuǎn)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(jìn)行分離，用胰蛋白酶處理，才能形成單個細(xì)胞。因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?，所以不能用纖維素酶和果膠酶將動物細(xì)胞分散開。(2)去掉卵母細(xì)胞核后，重組細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要來自供體細(xì)胞核，其性狀主要由供體細(xì)胞核決定。(3)如果重組細(xì)胞為貼附性細(xì)胞，則在進(jìn)行原代培養(yǎng)時會表現(xiàn)出細(xì)胞貼壁和接觸抑制的特點(diǎn)。(4)重組細(xì)胞發(fā)育而來的犢牛與供體奶牛不完全相同，因?yàn)橹亟M細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要來自供體細(xì)胞核，少量來自卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，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(xì)胞的細(xì)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)M(或減中)使克隆出的動物個體的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自供體細(xì)胞(或避免卵細(xì)胞中的遺傳物質(zhì)對后代造成干擾)(3)細(xì)胞貼壁接觸抑制(4)生物的性狀受細(xì)胞核基因和細(xì)胞質(zhì)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(xì)胞核移植)體細(xì)胞的細(xì)胞核課時跟蹤檢測一、選擇題1關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是()A用于培養(yǎng)的細(xì)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(xì)胞C在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成懸浮液D動物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細(xì)胞都會衰老死亡解析：選D動物細(xì)胞培養(yǎng)傳至50代左右，若細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c(diǎn)，就能在適宜培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去。2下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用的敘述，錯誤的是()A可用于檢測某種物質(zhì)的毒性B可通過培養(yǎng)各種病變細(xì)胞，用于藥理等方面的研究C可通過動物細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)來生產(chǎn)病毒疫苗、干擾素等D經(jīng)過脫分化、再分化，可構(gòu)建人造皮膚解析：選D動物細(xì)胞培養(yǎng)沒有脫分化與再分化過程。3下列關(guān)于哺乳動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物的敘述，正確的是()A體細(xì)胞核移植過程中通常用卵細(xì)胞作為受體細(xì)胞B目前科學(xué)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(xì)胞核移植技術(shù)可有選擇地繁殖某一性別的家畜D用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代50代以內(nèi)的細(xì)胞解析：選C體細(xì)胞核移植過程中常用減中期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞；動物體細(xì)胞的全能性受到限制，不能經(jīng)過培養(yǎng)獲得動物個體；用于核移植的供體細(xì)胞一般是10代以內(nèi)的細(xì)胞；克隆動物細(xì)胞核內(nèi)的遺傳物質(zhì)來自供體細(xì)胞，其性別與提供細(xì)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(xì)胞樣本，再讓其在特殊的膜片上增殖。57天后，將膜片敷在患者的傷口上，膜片會將細(xì)胞逐漸“釋放”到傷口，并促進(jìn)新生皮膚層生長，達(dá)到加速傷口愈合的目的。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是()A“我的皮膚”的獲得技術(shù)屬于動物細(xì)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(dǎo)致免疫力下降C種植在膜片上的細(xì)胞樣本最好選自患者本人D膜片能否把細(xì)胞順利“釋放”到傷口，加速患者自身皮膚愈合與細(xì)胞膜上的HLA有關(guān)解析：選B根據(jù)題意，“我的皮膚”的獲得技術(shù)屬于動物細(xì)胞工程中的動物細(xì)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(dǎo)致免疫力下降；種植在膜片上的細(xì)胞樣本最好選自患者本人，以避免發(fā)生免疫排斥反應(yīng)；人類白細(xì)胞抗原(HLA)是人類主要組織相容性復(fù)合物，作為不同個體免疫細(xì)胞相互識別的標(biāo)志，因此膜片能否把細(xì)胞順利“釋放”到傷口，加速患者自身皮膚愈合與細(xì)胞膜上的HLA有關(guān)。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(chǎn)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?yàn)樾坌?，所分泌的性激素是雄性激素?動物細(xì)胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不能從該圖獲得的結(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)的影響較大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：選A分析圖中曲線可知，對癌細(xì)胞來說，相同的培養(yǎng)時間內(nèi)，培養(yǎng)基中有無血清，其細(xì)胞數(shù)目相差不大，說明培養(yǎng)基中有無血清對癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大；對正常細(xì)胞來說，在相同的培養(yǎng)時間內(nèi)，有血清的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)目遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于沒有血清的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細(xì)胞數(shù)目，說明有無血清對正常細(xì)胞的培養(yǎng)影響較大；在相同條件和相同的培養(yǎng)時間內(nèi)，癌細(xì)胞和正常細(xì)胞的數(shù)目差距較大，正常細(xì)胞達(dá)到一定的數(shù)目后不再增加，而癌細(xì)胞卻能不斷增加。7在將動物組織塊分散成單個細(xì)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(xì)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、加酶量C胰蛋白酶一定不會對動物細(xì)胞造成損傷D動物細(xì)胞培養(yǎng)液的pH應(yīng)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(zhì)分解，胰蛋白酶可破壞動物細(xì)胞之間的聯(lián)系，可推測動物細(xì)胞之間可能依靠蛋白質(zhì)相互聯(lián)系；細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)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(xì)胞造成損傷；酶促反應(yīng)需要適宜的pH，所以培養(yǎng)液的pH應(yīng)與胰蛋白酶作用的適宜pH基本一致。8實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)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(jìn)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(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D丁過程是傳代培養(yǎng)細(xì)胞，不能保持二倍體核型解析：選D取小鼠的皮膚組織應(yīng)在無菌條件下進(jìn)行；乙過程可用胰蛋白酶處理皮膚組織，獲得單細(xì)胞懸液；原代培養(yǎng)會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象；傳代培養(yǎng)細(xì)胞通常10代以內(nèi)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(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，下列說法錯誤的是()A在利用肝組織塊制備細(xì)胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理B細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是刺激細(xì)胞呼吸C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(xì)胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，以分解細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，得到單個細(xì)胞；細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH；為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，要求對培養(yǎng)液進(jìn)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(xì)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(xì)胞BMEF細(xì)胞可能產(chǎn)生某種物質(zhì)抑制胚胎干細(xì)胞的分化C加入培養(yǎng)液中的MEF細(xì)胞最好是來自傳代培養(yǎng)的細(xì)胞D細(xì)胞培養(yǎng)過程中可能出現(xiàn)細(xì)胞貼壁和接觸抑制的現(xiàn)象解析：選C將動物組織細(xì)胞分散成單個細(xì)胞，可以用膠原蛋白酶或胰蛋白酶；由圖可知，在胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)液中加入MEF細(xì)胞不分化，但未加MEF細(xì)胞的一組易分化，據(jù)此推知MEF細(xì)胞可能產(chǎn)生某種物質(zhì)抑制胚胎干細(xì)胞的分化；加入培養(yǎng)液中的MEF細(xì)胞最好是來自原代培養(yǎng)的細(xì)胞；在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中可能出現(xiàn)細(xì)胞貼壁和接觸抑制的現(xiàn)象。二、非選擇題11某研究小組進(jìn)行藥物實(shí)驗(yàn)時，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。請回答下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)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，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是_。(3)在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時，其生長_。藥物實(shí)驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的次數(shù)更_。若用動物的肝臟組織塊制備肝細(xì)胞懸液，需用_消化處理。(4)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_。(5)已知癌細(xì)胞的X基因表達(dá)過量與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)。要實(shí)驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，可將甲細(xì)胞分為A、B兩組，A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入_，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入無菌生理鹽水。經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細(xì)胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細(xì)胞中的_或_合成水平的差異，確定Y的藥效。解析：(1)腫瘤細(xì)胞具有無限增殖能力，細(xì)胞周期短，相同時間內(nèi)，甲細(xì)胞的數(shù)量多于乙細(xì)胞。(2)動物血清中含有胰島素、生長激素等，能促進(jìn)細(xì)胞的生長和增殖，是天然的培養(yǎng)基。(3)動物細(xì)胞培養(yǎng)時為了獲得細(xì)胞懸液，需用胰蛋白酶處理組織塊，使組織塊中的細(xì)胞分散成單個細(xì)胞。(4)動物細(xì)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(shè)計對照實(shí)驗(yàn)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(zhuǎn)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(xì)胞生長增殖的各種營養(yǎng)物質(zhì)(3)產(chǎn)生接