浙科版生物選修三新素養(yǎng)講義第二章第三節(jié)動(dòng)物的克隆

第三節(jié)動(dòng)物的克隆1．簡述動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)。(重點(diǎn))2.描述細(xì)胞系及細(xì)胞株的含義。3．簡述動(dòng)物的克隆培養(yǎng)法。4.掌握動(dòng)物細(xì)胞核移植的概念和核移植的程序。(難點(diǎn))一、動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(1)將動(dòng)物體內(nèi)的一部分組織取出，經(jīng)過機(jī)械消化或胰酶消化，使其分散成單個(gè)的細(xì)胞，然后，在人工控制的培養(yǎng)條件下，使這些細(xì)胞得以生存并保持生長、分裂乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動(dòng)現(xiàn)象。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊(動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織)→剪碎→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。2．動(dòng)物組織培養(yǎng)動(dòng)物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性。由于細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、變化和培養(yǎng)物的組織成分發(fā)生變化，長期的培養(yǎng)結(jié)果最終成了簡單的細(xì)胞培養(yǎng)。綜合細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)的含義和規(guī)律，兩者在一定程度上可以看作是同義語，因此可將它們統(tǒng)稱為組織培養(yǎng)(組培)。3．細(xì)胞系與細(xì)胞株細(xì)胞系泛指可傳代的細(xì)胞，細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系。1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細(xì)胞被稱為什么？提示：細(xì)胞系。4．克隆培養(yǎng)法(1)概念：把一個(gè)單細(xì)胞從群體中分離出來單獨(dú)培養(yǎng)，使之繁衍成一個(gè)新的細(xì)胞群體的技術(shù)。(2)細(xì)胞克隆的最基本要求：必須肯定所建成的克隆來源于單個(gè)細(xì)胞。(3)提高細(xì)胞克隆形成率的措施：選擇適宜的培養(yǎng)基、添加血清、以滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長、激素刺激、使用CO2培養(yǎng)箱、調(diào)節(jié)pH等。二、細(xì)胞的融合技術(shù)及其應(yīng)用1．細(xì)胞融合與細(xì)胞雜交(1)細(xì)胞融合①概念：是指將兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞融合為一個(gè)細(xì)胞的現(xiàn)象。②原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。③誘導(dǎo)融合的方法a．物理方法和化學(xué)方法：電激法、聚乙二醇等。b．生物方法：滅活的病毒(如仙臺(tái)病毒)。(2)細(xì)胞雜交①概念：基因型不同的細(xì)胞間的融合就是細(xì)胞雜交。②過程③應(yīng)用：由于細(xì)胞雜交中染色體容易丟失，利用雜交細(xì)胞檢測特定染色體丟失與特定基因產(chǎn)物(蛋白質(zhì))減少的對(duì)應(yīng)關(guān)系可以進(jìn)行基因定位。2．單克隆抗體的制備(1)過程(如圖)eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(B淋巴細(xì)胞（能產(chǎn)生抗體）,骨髓瘤細(xì)胞（能無限增殖）))eq\o(→,\s\up7(用滅活的病毒誘導(dǎo)),\s\do5(細(xì)胞融合并篩選))多種雜種細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(細(xì)胞培養(yǎng)),\s\do5(篩選))能產(chǎn)生專一抗體的且可無限增殖的細(xì)胞群。(2)eq\a\vs4\al(單克隆抗,體的獲得)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(體外培養(yǎng)：從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取抗體,體內(nèi)培養(yǎng)：從動(dòng)物腹水中提取抗體))(3)應(yīng)用在疾病診斷、治療與預(yù)防方面與常規(guī)抗體相比具有特異性強(qiáng)、靈敏度高的特點(diǎn)。單抗可作為特異探針，研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞學(xué)分布及其功能。三、動(dòng)物的克隆繁殖1．動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度(1)受精卵及其第一次卵裂所得的2個(gè)子細(xì)胞，都可發(fā)育成完整個(gè)體。(2)有的細(xì)胞只具有分化出多種組織細(xì)胞的潛能，這樣的細(xì)胞叫做多能細(xì)胞。例如多能造血干細(xì)胞，可分化為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板等。(3)有的只能分化為一種細(xì)胞，如單能造血干細(xì)胞。(4)有的已經(jīng)分化，不再分化為其他細(xì)胞，甚至終生不再分裂，如高度分化的神經(jīng)細(xì)胞。(5)低等動(dòng)物細(xì)胞的全能性一般比較容易體現(xiàn)。2．動(dòng)物難以克隆的根本原因動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞分化使得細(xì)胞發(fā)生了基因的差異表達(dá)，有的開放，有的關(guān)閉，細(xì)胞中合成了專一的蛋白質(zhì)?；蚪M中基因的活動(dòng)很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性。3．動(dòng)物細(xì)胞核移植的概念和程序(1)概念：所謂核移植，就是利用一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核(供體核)來取代另一細(xì)胞中的細(xì)胞核，形成一個(gè)重建的“合子”。(2)程序(以克隆羊多莉?yàn)槔?首先，將未受精卵細(xì)胞的細(xì)胞核吸出。然后，將供體細(xì)胞細(xì)胞核取出與去核的卵細(xì)胞融合，形成重組細(xì)胞，促使其發(fā)育為早期胚胎，到一定程度時(shí)，植入母體子宮中，發(fā)育成個(gè)體。2．克隆出來的動(dòng)物個(gè)體和親本完全一樣嗎？提示：不完全一樣。要受核基因、質(zhì)基因和外界環(huán)境的影響。動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中的幾個(gè)重要概念(1)細(xì)胞貼壁和接觸抑制懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。當(dāng)細(xì)胞癌變后，就失去接觸抑制的特點(diǎn)，而無限增殖。(2)原代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)有兩種表述：①細(xì)胞懸浮液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng)；②第1代細(xì)胞的培養(yǎng)與傳10代以內(nèi)的細(xì)胞培養(yǎng)統(tǒng)稱為原代培養(yǎng)。兩種表述沒有本質(zhì)區(qū)別。(3)傳代培養(yǎng)：傳代培養(yǎng)同樣有兩種表述：①細(xì)胞懸浮液培養(yǎng)一段時(shí)間后，分瓶再進(jìn)行的細(xì)胞培養(yǎng)；②傳10代以后的細(xì)胞培養(yǎng)，統(tǒng)稱為傳代培養(yǎng)。(4)細(xì)胞系：原代培養(yǎng)物經(jīng)首次傳代成功即稱為細(xì)胞系，因此細(xì)胞系可泛指一般可傳代的細(xì)胞。其中能夠連續(xù)傳代的細(xì)胞叫做連續(xù)細(xì)胞系，不能連續(xù)培養(yǎng)的稱為有限細(xì)胞系。(5)細(xì)胞株：通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞稱為細(xì)胞株。細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性等。細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系，可以連續(xù)多代傳代的細(xì)胞株稱為連續(xù)細(xì)胞株，可傳代次數(shù)有限的細(xì)胞株稱為有限細(xì)胞株。2．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程圖解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的幾個(gè)注意點(diǎn)(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的增殖，其目的是獲得細(xì)胞株或細(xì)胞系，其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)均建立在此基礎(chǔ)之上。(2)原代培養(yǎng)的材料一般取自動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織，因?yàn)檫@些器官或組織上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)。(3)原代培養(yǎng)中用胰酶分散細(xì)胞是因?yàn)榧?xì)胞之間有很多膠原纖維，但由于細(xì)胞膜的主要成分之一也是蛋白質(zhì)，因此處理時(shí)間不可太長。把組織細(xì)胞分散開制成懸浮液，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝廢物的排出。如圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)胞增殖情況的變化曲線，圖中B、E兩點(diǎn)表示經(jīng)篩選、分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。下列判斷錯(cuò)誤的是()A．B點(diǎn)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(gè)培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞群稱為一個(gè)克隆D．E點(diǎn)后的細(xì)胞大多數(shù)具有異倍體核型，可連續(xù)傳代[解析]人們通常將動(dòng)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(diǎn)之后細(xì)胞繼續(xù)生長，可見B點(diǎn)之后進(jìn)行了傳代培養(yǎng)，A正確；當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，即會(huì)發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象，在AB段和DE段細(xì)胞幾乎生長停滯，可能發(fā)生了接觸抑制，B正確；細(xì)胞克隆的最基本要求是必須保證分離出來的是一個(gè)細(xì)胞而不是多個(gè)細(xì)胞，C錯(cuò)誤；已獲無限繁殖能力能持續(xù)生存的細(xì)胞系，稱連續(xù)細(xì)胞系或無限細(xì)胞系，無限細(xì)胞系大多已發(fā)生異倍化，具異倍體核型，D正確。[答案]C[思維升華](1)把動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞所用的胰蛋白酶能否換成胃蛋白酶？提示：不能。因?yàn)槲傅鞍酌傅淖钸mpH呈酸性，環(huán)境不適合。(2)為什么細(xì)胞系或細(xì)胞株中有些細(xì)胞可無限傳代？這些細(xì)胞為癌細(xì)胞嗎？提示：這些細(xì)胞往往具有異倍體核型，使其能夠無限傳代。能夠無限傳代的細(xì)胞有的仍保留接觸抑制現(xiàn)象，一般不是癌細(xì)胞。eq\a\vs4\al()植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較項(xiàng)目原理培養(yǎng)基結(jié)果培養(yǎng)目的植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性固體；營養(yǎng)物質(zhì)，激素培育成植株快速繁殖動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞的增殖液體；營養(yǎng)物質(zhì)，動(dòng)物血清等培育成細(xì)胞系或細(xì)胞株獲得細(xì)胞的產(chǎn)物或細(xì)胞下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)是動(dòng)物克隆技術(shù)的基礎(chǔ)B．用于培養(yǎng)的細(xì)胞最好取自健康動(dòng)物體內(nèi)的組織細(xì)胞C．動(dòng)物組織經(jīng)過機(jī)械消化也能分散成單個(gè)細(xì)胞D．動(dòng)物細(xì)胞、組織通過培養(yǎng)最終在體外能發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體解析：選D。動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化程度的提高而受到限制，分化潛能變?nèi)酢?dòng)物細(xì)胞和組織在體外不能發(fā)育為成熟的動(dòng)物個(gè)體。動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體1．動(dòng)物細(xì)胞融合(1)動(dòng)物細(xì)胞融合是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的現(xiàn)象。融合后形成的具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。(2)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電融合等。(3)動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。2．單克隆抗體及其制備過程與原理(1)單克隆抗體的概念由單個(gè)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，形成細(xì)胞群(稱為克隆)，由這樣的細(xì)胞群產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱為單克隆抗體。(2)制備單克隆抗體的基本方法(3)制備過程中要經(jīng)過兩次篩選第一次篩選：B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合之后，兩兩融合有三種情況，B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合、B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合。而只有B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞才是需要的雜種細(xì)胞。第二次篩選：在雜交瘤細(xì)胞中篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。(4)單克隆抗體的應(yīng)用單抗作為探針，研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞學(xué)分布及其功能等。關(guān)于應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗X抗體的具體操作步驟如下，其中對(duì)單克隆抗體制備的相關(guān)敘述不正確的是()①將X抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細(xì)胞②從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取骨髓瘤細(xì)胞③利用促細(xì)胞融合因子使兩種細(xì)胞發(fā)生融合④將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔中培養(yǎng)⑤篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細(xì)胞⑥從腹水中提取抗體A．實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)當(dāng)是①②③⑤④⑥B．④過程中產(chǎn)生多個(gè)雜交瘤細(xì)胞的過程也屬于克隆C．③過程中獲得的細(xì)胞均可無限增殖D．③到⑤過程中通常要經(jīng)過兩次篩選[解析]誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合后，B淋巴細(xì)胞自身融合的細(xì)胞不能無限增殖。[答案]C[思維升華](1)融合后的細(xì)胞，在培養(yǎng)時(shí)通過什么方式進(jìn)行繁殖？細(xì)胞中染色體數(shù)目與淋巴細(xì)胞相比有何不同？提示：有絲分裂。融合后細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。(2)篩選過程中對(duì)細(xì)胞克隆培養(yǎng)時(shí)，在特定培養(yǎng)基上使每個(gè)孔一個(gè)細(xì)胞的目的是什么？提示：使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞，達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的(或單一細(xì)胞培養(yǎng)以保證抗體的純度)。eq\a\vs4\al()漿細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞的比較細(xì)胞類型來源特點(diǎn)漿細(xì)胞由B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后增殖分化而來能產(chǎn)生單一抗體，但不能無限增殖骨髓瘤細(xì)胞從骨髓腫瘤中提取能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體雜交瘤細(xì)胞漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成既能產(chǎn)生抗體，又能無限增殖將特定藥物與單克隆抗體相結(jié)合制成的“生物導(dǎo)彈”，能夠用于殺死人類某些癌細(xì)胞，其過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．①過程的原理和植物原生質(zhì)體融合的原理基本相同B．經(jīng)①形成的雜交瘤細(xì)胞都能無限增殖并產(chǎn)生特定抗體C．②過程需要篩選并克隆單個(gè)雜交瘤細(xì)胞D．抗體的靶向作用使③過程具有高度特異性答案：B動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1．概念：動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。2．種類eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(胚胎細(xì)胞核移植：易,體細(xì)胞核移植：難))由于動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對(duì)容易，而動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難。因此，動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。3．動(dòng)物克隆的一般過程下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}：(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①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(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)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(xì)胞中____________________的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必須關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)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”培育成功一樣，其他克隆動(dòng)物的成功獲得也證明了________________________________________________________________________。[解析](1)核移植過程中，供體的體細(xì)胞中性染色體組成可為XX或XY；去核時(shí)常采用顯微操作的方法；圖示②過程表示胚胎移植。(2)細(xì)胞培養(yǎng)過程中，經(jīng)過多次傳代培養(yǎng)，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)由于卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響，所以克隆動(dòng)物與供體性狀不完全相同。(4)克隆動(dòng)物的成功獲得證明了已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。[答案](1)XX或XY顯微操作胚胎移植(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(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響(4)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性eq\a\vs4\al()(1)在核移植時(shí)，一般不選擇生殖細(xì)胞作為供核細(xì)胞，因?yàn)樯臣?xì)胞與正常體細(xì)胞相比，遺傳物質(zhì)減半。(2)克隆動(dòng)物的性狀與核供體生物的性狀基本相同，而不是完全相同，因?yàn)椋孩倏寺?dòng)物的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體卵細(xì)胞。②生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境的影響。右圖為哺乳動(dòng)物(羊)的生殖過程，下列敘述不正確的是()A．個(gè)體2為克隆動(dòng)物，c為高度分化的體細(xì)胞B．個(gè)體2的遺傳性狀與提供c細(xì)胞的羊不完全相同C．產(chǎn)生動(dòng)物個(gè)體1與動(dòng)物個(gè)體2的生殖方式是不同的D．e細(xì)胞為完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞解析：選D。在核移植過程中，去核受體細(xì)胞一般選用處于減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞，而不是完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞。[隨堂檢測]1．下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的說法，正確的是()A．連續(xù)細(xì)胞系不具有異倍體核型B．動(dòng)物組織細(xì)胞間的膠原纖維可用纖維素酶水解C．原代培養(yǎng)細(xì)胞、有限細(xì)胞系比無限細(xì)胞系、腫瘤細(xì)胞更容易克隆D．提高動(dòng)物細(xì)胞克隆形成率需要以滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長及激素刺激等條件解析：選D。連續(xù)細(xì)胞系大多數(shù)具有異倍體核型；動(dòng)物組織細(xì)胞間的膠原纖維的主要成分是膠原蛋白，可以用胰蛋白酶水解，不能用纖維素酶水解；在進(jìn)行細(xì)胞克隆時(shí)，原代細(xì)胞、有限細(xì)胞系通常不如無限細(xì)胞系、腫瘤細(xì)胞容易克隆。2．某研究小組為測定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下列說法不正確的是()A．在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時(shí)，也可用胃蛋白酶處理B．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C．細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含一定CO2濃度的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pHD．將數(shù)量相等的甲、乙細(xì)胞分別置于相同適宜條件下培養(yǎng)，一段時(shí)間后，會(huì)觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量多解析：選A。胃蛋白酶適宜的pH環(huán)境為強(qiáng)酸性；抗生素可以殺菌，在培養(yǎng)液中加入適量的抗生素可以防止細(xì)菌污染；腫瘤細(xì)胞具有無限增殖能力，且其分裂速度也快于正常細(xì)胞。3．實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是()eq\x(實(shí)驗(yàn)小鼠)eq\o(→,\s\up7(甲))eq\x(皮膚組織)eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(皮膚細(xì)胞)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(培養(yǎng)細(xì)胞1)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(培養(yǎng)細(xì)胞2)A．甲過程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒B．乙過程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化C．丙過程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型D．丁過程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性解析：選C。分析圖示技術(shù)流程，結(jié)合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)作答。甲過程表示從實(shí)驗(yàn)小鼠身上取皮膚組織小塊，該過程需要對(duì)小鼠進(jìn)行消毒，故A項(xiàng)正確。乙過程表示將皮膚組織分散為單個(gè)細(xì)胞，可用胰蛋白酶進(jìn)行酶解消化，故B項(xiàng)正確。丙過程表示由組織細(xì)胞培養(yǎng)到細(xì)胞系的過程，小鼠細(xì)胞是二倍體細(xì)胞，其細(xì)胞系大多數(shù)為有限細(xì)胞系，能繼續(xù)培養(yǎng)下去具有異倍體核型的連續(xù)細(xì)胞系很少，故C項(xiàng)錯(cuò)誤。丁過程表示通過選擇或純化從細(xì)胞系中獲得具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞株的過程，細(xì)胞株具有異質(zhì)性，故D項(xiàng)正確。4．下列對(duì)動(dòng)物核移植技術(shù)的描述，不正確的是()A．動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞的B．體細(xì)胞核移植的過程中可通過顯微操作去核法去除卵母細(xì)胞中的核C．細(xì)胞核移植的供體細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞D．通過體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)供體100%的復(fù)制解析：選D。早期胚胎細(xì)胞作細(xì)胞核的供體細(xì)胞時(shí)妊娠成功率最高，體細(xì)胞核移植的難度高于胚胎細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞核，獲得卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)；核移植時(shí)作供核一方的一般是傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，原因是此種細(xì)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(xì)胞核移植方法獲得的重組細(xì)胞，細(xì)胞核遺傳物質(zhì)來自供體核，細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體的細(xì)胞質(zhì)，所以用核移植的方法得到的動(dòng)物不是對(duì)供體動(dòng)物100%的復(fù)制。5．如圖表示抗人體胃癌細(xì)胞的單克隆抗體的制備過程，下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．圖中甲可能是人體胃癌細(xì)胞的特異性抗原B．可利用PEG、活的病毒或電激等方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合C．丙、丁分別表示雜交瘤細(xì)胞和能分泌抗胃癌抗體的雜交瘤細(xì)胞D．丁的大規(guī)模培養(yǎng)可以在培養(yǎng)基中進(jìn)行，也可以在小鼠腹腔內(nèi)進(jìn)行解析：選B。甲注射小鼠，產(chǎn)生能分泌特異性抗體的B淋巴細(xì)胞，則甲屬于抗原，A正確；可利用PEG、滅活的病毒或電激等方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合，B錯(cuò)誤；丙、丁分別表示雜交瘤細(xì)胞和能分泌抗胃癌抗體的雜交瘤細(xì)胞，C正確；丁的大規(guī)模培養(yǎng)可以在培養(yǎng)基中進(jìn)行，也可以在小鼠腹腔內(nèi)進(jìn)行，D正確。6．回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)在動(dòng)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(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的______。此時(shí)，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，可用的酶是________。(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(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成______細(xì)胞，該種細(xì)胞的黏著性________，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量________。(3)現(xiàn)用某種大分子染料，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不被染色，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用細(xì)胞分裂到________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________的速率降低。(6)給患者移植經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因?yàn)闄C(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作________進(jìn)行攻擊。解析：(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中具有貼壁生長和接觸抑制的特點(diǎn)，若要傳代培養(yǎng)應(yīng)先用胰蛋白酶處理，使其從瓶壁上分離下來。(2)在傳代培養(yǎng)過程中，隨著傳代次數(shù)的增多，絕大多數(shù)細(xì)胞停止分裂，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡，極少數(shù)細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，這種細(xì)胞黏著性降低，細(xì)胞膜表面的糖蛋白減少。(3)活細(xì)胞的細(xì)胞膜具有選擇透性，而死細(xì)胞的細(xì)胞膜則沒有這種特性，所以大分子染料可以對(duì)死細(xì)胞染色而不能對(duì)活細(xì)胞染色。(4)若要觀察染色體的數(shù)目，最好選擇細(xì)胞分裂中期的細(xì)胞。因?yàn)榉至阎衅谌旧w螺旋程度最高，形態(tài)固定，數(shù)目清晰。(5)低溫可以抑制酶的活性，從而降低細(xì)胞的新陳代謝速率。(6)皮膚移植后發(fā)生排斥反應(yīng)，是因?yàn)闄C(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作抗原進(jìn)行攻擊。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)酶新陳代謝(6)抗原[課時(shí)作業(yè)]一、選擇題1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程的順序是()①原代培養(yǎng)②傳代培養(yǎng)③胰蛋白酶處理組織，形成分散的懸浮液A．①②③ B．①③②C．②③① D．③①②解析：選D。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是通過胰蛋白酶處理動(dòng)物的組織制成細(xì)胞懸浮液，再通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)得到細(xì)胞系或細(xì)胞株。2．在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，使用胰蛋白酶的目的是()A．使動(dòng)物組織分散成為單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)B．去掉細(xì)胞壁成為原生質(zhì)體C．去掉細(xì)胞膜暴露出原生質(zhì)體便于細(xì)胞融合D．促進(jìn)蛋白質(zhì)水解為多肽解析：選A。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)前，先用胰蛋白酶使細(xì)胞相互分散開，以增加與培養(yǎng)液的接觸面積，便于培養(yǎng)。3．將源自同品系小鼠的癌細(xì)胞和正常成纖維細(xì)胞融合，所獲雜種細(xì)胞的后代只要保留成纖維細(xì)胞的某些染色體就可表現(xiàn)為正常表型，但若這些染色體丟失則會(huì)重新惡變?yōu)榘┘?xì)胞。下列敘述不正確的是()A．雜種細(xì)胞的后代保留的成纖維細(xì)胞的某些染色體上有抑制細(xì)胞惡性增殖的基因B．利用滅活病毒可以誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合C．雜種細(xì)胞重新惡變后將失去接觸抑制現(xiàn)象D．染色體數(shù)目的變異會(huì)抑制細(xì)胞的癌變答案：D4．如圖是單克隆抗體制備過程示意圖，其中①過程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱分別是()A．抗體、T淋巴細(xì)胞 B．抗原、T淋巴細(xì)胞C．抗體、B淋巴細(xì)胞 D．抗原、B淋巴細(xì)胞答案：D5．關(guān)于下面制備單克隆抗體過程示意圖的敘述，不正確的是()A．①表示B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞均是從小鼠的脾臟中提取的B．④中的篩選是通過抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)行的C．②促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo)D．⑤是可以無限增殖的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞解析：選A。單克隆抗體是B淋巴細(xì)胞和小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合得到的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，B淋巴細(xì)胞也可以從血漿中提取。細(xì)胞融合時(shí)，使用的化學(xué)方法是用聚乙二醇誘導(dǎo)；④中的篩選是通過抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)行的，如果有反應(yīng)說明表達(dá)了抗體；融合細(xì)胞具有雙親的特點(diǎn)，既能無限增殖又能產(chǎn)生單一抗體。6．下列與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)的表述中，不正確的是()A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)用到的酶是胰蛋白酶B．將細(xì)胞從一個(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)培養(yǎng)瓶稱為傳代培養(yǎng)C．細(xì)胞克隆的最基本要求是必須保證分離出來的細(xì)胞是一個(gè)D．放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞主要目的是為了滿足細(xì)胞對(duì)CO2的需求解析：選D。二氧化碳培養(yǎng)箱是通過在培養(yǎng)箱內(nèi)模擬形成一個(gè)類似細(xì)胞或組織在生物體內(nèi)的生長環(huán)境，如穩(wěn)定的溫度(37℃)、穩(wěn)定的CO2水平(5%)、恒定的酸堿度(pH：7.2～7.4)等，來對(duì)細(xì)胞或組織進(jìn)行體外培養(yǎng)的一種裝置，其中的CO2起到維持pH在適宜的范圍內(nèi)的作用。7．下列有關(guān)克隆技術(shù)的敘述，錯(cuò)誤的是()A．在培養(yǎng)液中加入NaCl，不能篩選出耐鹽突變體B．長期植物組織培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)物全能性下降的可能原因是發(fā)生了變異C．長期的動(dòng)物組織培養(yǎng)，結(jié)果經(jīng)常只能使單一類型的細(xì)胞保存下來D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的連續(xù)細(xì)胞系大多數(shù)具有異倍體核型答案：A8．為提高大熊貓細(xì)胞克隆的形成率，下列采取的措施中不恰當(dāng)?shù)氖?)A．選擇適宜的培養(yǎng)基 B．用激素刺激C．添加一定量的血清 D．用濃H2SO4調(diào)節(jié)pH解析：選D。提高大熊貓細(xì)胞克隆形成率的措施有選擇適宜的培養(yǎng)基，添加血清，激素刺激，用CO2培養(yǎng)箱調(diào)節(jié)pH等，不能用濃H2SO4調(diào)節(jié)pH，因?yàn)闈釮2SO4為強(qiáng)酸，具有腐蝕性。9．美國杜克大學(xué)醫(yī)療中心的一個(gè)研究小組利用成年豬的動(dòng)脈血管細(xì)胞和模擬胚胎環(huán)境的新型生物反應(yīng)器，成功地在實(shí)驗(yàn)室里培育出新的動(dòng)脈血管。這種血管的外形和功能都與真的血管一樣，這一研究成果是生物組織培養(yǎng)工程領(lǐng)域的重大進(jìn)展。下列關(guān)于以上技術(shù)的敘述中，不正確的是()A．屬于“克隆”B．可能要利用去核卵細(xì)胞C．關(guān)鍵是激發(fā)血管細(xì)胞的“全能性”D．關(guān)鍵是激發(fā)血管細(xì)胞發(fā)育成血管的潛能解析：選C。該技術(shù)屬于動(dòng)物細(xì)胞克隆，離體后提供適宜的培養(yǎng)環(huán)境，激發(fā)體細(xì)胞發(fā)育成各種組織、器官的潛能。10．生物技術(shù)的發(fā)展速度很快，已滅絕生物的“復(fù)生”將不再是神話。如果世界上最后一只野驢剛死亡，以下較易成功“復(fù)生”野驢的方法是()A．將野驢的體細(xì)胞取出，利用組織培養(yǎng)，培育成新個(gè)體B．將野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)技術(shù)經(jīng)脫分化、再分化，培育成新個(gè)體C．取出野驢的體細(xì)胞核移植到母家驢的去核卵細(xì)胞中，經(jīng)孕育培育成新個(gè)體D．將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個(gè)體解析：選C。用體細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物克隆，目前只能通過核移植技術(shù)實(shí)現(xiàn)，該技術(shù)要將體細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到去核卵細(xì)胞中，形成重組細(xì)胞，再經(jīng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和胚胎移植，最終培育成新個(gè)體。二、非選擇題11．華南虎是原產(chǎn)中國的老虎品種，已有近30年沒有野生華南虎出現(xiàn)的報(bào)告，野生華南虎也被一些專家認(rèn)為已經(jīng)瀕臨