PAGEPAGE7動物細胞培育和核移植技術(shù)(建議用時：40分鐘)考點基本目標發(fā)展目標1．動物細胞培育1,2,3,411,12,13,14,152．動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物5,6,7,8,9,10[基本目標]1．下列有關(guān)動物細胞培育的敘述中，正確的是()A．動物細胞培育前要用胃蛋白酶使細胞分散B．動物細胞培育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)的變更發(fā)生于原代培育過程中D．動物細胞培育須要無菌、無毒的環(huán)境D解析胃蛋白酶的最適pH約為2，不適合用作細胞培育時分散細胞的酶。動物細胞培育的應(yīng)用很多，如獲得大量健康細胞和檢測有毒物質(zhì)，并不只限于獲得大量細胞分泌蛋白。動物細胞培育利用了細胞有絲分裂的原理，獲得大量的具有相同遺傳物質(zhì)的細胞，而細胞傳代培育過程中，遺傳物質(zhì)可能發(fā)生變更。動物細胞培育須要無菌、無毒的環(huán)境，養(yǎng)分物質(zhì)，氣體環(huán)境，相宜的溫度、pH等條件。2．動物細胞培育包括原代培育和傳代培育，下列有關(guān)說法正確的是()A．原代培育前要用胰蛋白酶處理，傳代培育前不須要B．目前運用的正常細胞通常是10代以內(nèi)的細胞C．當細胞培育到大約50代時進行傳代培育D．原代培育和傳代培育所須要的培育液成分不同B解析在原代培育和傳代培育之前均須要用胰蛋白酶處理，以分散細胞，A項錯誤；目前運用的正常細胞通常為10代以內(nèi)的細胞，B項正確；原代培育是最初的細胞培育，當細胞增殖生長到相互接觸時，存在接觸抑制現(xiàn)象，此時即須要進行分瓶培育，C項錯誤；原代培育和傳代培育所需的培育液成分相同，D項錯誤。3．下列動、植物克隆所用技術(shù)與原理不相符的是()A．胰蛋白酶處理——酶的專一性B．離體植物體細胞培育成愈傷組織——脫分化C．動物細胞培育——細胞的全能性D．克隆羊的誕生——動物體細胞核的全能性C解析動物細胞之間存在細胞間質(zhì)，其成分主要是蛋白質(zhì)，用胰蛋白酶處理組織細胞，是利用酶的專一性將細胞間質(zhì)中的蛋白質(zhì)水解；已分化的離體植物細胞要培育成愈傷組織須要經(jīng)過脫分化；動物細胞培育不能獲得新的動物個體，不能體現(xiàn)細胞的全能性，其原理是細胞增殖；通過動物體細胞核移植技術(shù)可以獲得克隆羊，該過程體現(xiàn)了動物體細胞的細胞核具有全能性。4．試驗小鼠皮膚細胞培育(非克隆培育)的基本過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是()eq\x(試驗小鼠)eq\o(→,\s\up7(甲))eq\x(皮膚組織)eq\o(→,\s\up7(乙))eq\x(皮膚細胞)eq\o(→,\s\up7(丙))eq\x(細胞培育1)eq\o(→,\s\up7(丁))eq\x(細胞培育2)A．甲過程須要對試驗小鼠進行消毒B．乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化C．丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型D．丁過程得到的細胞具有異質(zhì)性C解析動物細胞培育須要無菌、無毒的環(huán)境，甲過程指從試驗小鼠身上取下皮膚組織，該過程須要對小鼠進行消毒處理，A項正確；乙過程表示將得到的皮膚組織分散成單個細胞，制備細胞懸液，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進行處理，B項正確；丙過程表示原代培育，此時的細胞仍能保持正常的二倍體核型，C項錯誤；丁過程表示通過選擇或純化，從細胞系中獲得具有特別性質(zhì)的細胞株的過程，細胞具有異質(zhì)性，D項正確。5．下列有關(guān)體細胞核移植技術(shù)的說法，不正確的是()A．體細胞核移植技術(shù)在多種動物中獲得了勝利，勝利率特別高B．克隆技術(shù)的各個環(huán)節(jié)有待于進一步改進C．大多數(shù)克隆動物還存在一些遺傳和生理缺陷類的健康問題D．克隆動物食品的平安性問題仍舊存在爭議A解析由于體細胞核移植技術(shù)是一項新的技術(shù)，對于其原理并不完全清晰，勝利率并不高，有很多問題亟待解決。6．取高產(chǎn)奶牛的耳部細胞，經(jīng)核移植、細胞培育、胚胎移植等過程，最終克隆出子代高產(chǎn)奶牛，但是子代高產(chǎn)奶牛與供應(yīng)耳部細胞的親本高產(chǎn)奶牛的遺傳性狀卻不完全相同。上述克隆過程可以說明()A．已分化的耳部細胞仍舊具有全能性B．已分化的細胞丟失了部分遺傳信息C．已關(guān)閉的基因可以再進入活動狀態(tài)D．已缺失的基因還可以重新產(chǎn)生C解析克隆過程說明已分化的動物細胞核仍舊具有全能性，A項錯誤；細胞分化過程中遺傳信息不變，基因不會缺失，B、D項錯誤；細胞分化的緣由是基因的選擇性表達，即不表達的基因關(guān)閉，而動物核移植過程使關(guān)閉的基因接著表達，C項正確。7．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)育成熟時所分泌的主要性激素依次是()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B解析在克隆羊培育過程中，沒有出現(xiàn)生殖細胞結(jié)合的現(xiàn)象，因此屬于無性生殖；將雄羊的體細胞核移入雌羊的去核卵母細胞中，產(chǎn)生新個體的性狀將與供應(yīng)體細胞核的雄羊相像，基因型相同，為aa，其性別也為雄性，因此發(fā)育成熟后主要分泌雄性激素。8．下列有關(guān)克隆的敘述，正確的是()A．植物組織培育的過程不屬于克隆技術(shù)范疇B．克隆動物，如多利羊的誕生，涉及多種細胞工程技術(shù)C．克隆生物和供體不完全相同是細胞內(nèi)遺傳物質(zhì)的變更引起的D．克隆過程中發(fā)生了細胞的增殖和分化，未發(fā)生細胞的蒼老B解析克隆是指生物體通過體細胞進行的無性繁殖，以及由無性繁殖形成基因型完全相同的后代個體的過程。采納植物組織培育方法得到具有相同基因型植株的過程，也被稱為克隆，A項錯誤；多利羊的誕生涉及多種細胞工程技術(shù)，如核移植、動物細胞培育等，B項正確；克隆生物和供體不完全相同主要是由于細胞質(zhì)基因不同，以及生活環(huán)境的影響，而非遺傳物質(zhì)的變更，C項錯誤；克隆過程中的細胞跟正常細胞一樣，也經(jīng)驗著細胞的增殖、分化和蒼老，D項錯誤。9．下列哪一項屬于克隆()A．將雞的某個DNA片段整合到小鼠的DNA分子中B．將抗菌藥的某基因?qū)氩萋南x的細胞內(nèi)C．將鼠骨髓瘤細胞與經(jīng)過免疫的脾細胞融合成雜交瘤細胞D．將某腫瘤細胞在體外培育成一個細胞系D解析動物細胞培育的原理是細胞增殖，事實上就是克隆細胞，使細胞的數(shù)目增多。10．圖示為哺乳動物生殖過程，其中b為卵細胞，c為體細胞。下列敘述不正確的是()A．形成動物①和②的過程分別屬于有性生殖和無性生殖B．產(chǎn)生動物②的過程中可發(fā)生基因突變、基因重組等C．動物②的產(chǎn)生表明動物細胞的細胞核具有全能性D．a(chǎn)、b、c細胞的形成過程，僅c細胞為有絲分裂B解析圖中動物①經(jīng)受精作用形成，屬于有性生殖過程，動物②通過細胞核移植技術(shù)形成，利用的原理是動物細胞的細胞核具有全能性，屬于無性生殖過程，不會發(fā)生基因重組。a、b細胞分別由精原細胞和卵原細胞通過減數(shù)分裂形成，c細胞是體細胞，通過有絲分裂形成。[發(fā)展目標]11．據(jù)英國《衛(wèi)報》披露，紐卡斯爾高校探討人員不久前勝利實現(xiàn)一項生殖醫(yī)學(xué)技術(shù)，將患有線粒體疾病婦女的受精卵中的細胞核移植到健康婦女捐獻的去核卵母細胞中，最終產(chǎn)下了健康的嬰兒。下列敘述錯誤的是()A．此項技術(shù)的基礎(chǔ)是動物細胞培育B．此項技術(shù)的原理與克隆羊“多利”完全相同C．健康婦女捐獻的卵母細胞的細胞質(zhì)具有調(diào)控移入細胞核發(fā)育的作用D．嬰兒誕生后具有患病夫婦以及捐獻健康卵母細胞的婦女三方的遺傳特征B解析動物克隆技術(shù)的基礎(chǔ)是動物細胞培育，A項正確；此項技術(shù)用的是受精卵的細胞核，而克隆羊“多利”用的是高度分化的乳腺細胞的細胞核，供體細胞核分化程度不同，且前者是有性生殖，而后者屬于無性生殖，B項錯誤；卵細胞的細胞質(zhì)具有調(diào)控移入細胞核發(fā)育的作用，C項正確；該嬰兒細胞的核基因由形成受精卵的夫婦供應(yīng)，質(zhì)基因由捐獻去核卵母細胞的婦女供應(yīng)，D項正確。12．動物細胞體外培育時，通常要在培育基中補充肯定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對正常細胞和癌細胞培育影響的試驗結(jié)果，不能從該圖獲得的結(jié)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育的影響較大C．培育基中補充血清有助于正常細胞的培育D．培育基中是否補充血清對癌細胞的培育影響不大A解析分析圖中曲線可知，對癌細胞來說，相同的培育時間內(nèi)，培育基中有無血清，其細胞數(shù)目相差不大，說明培育基中有無血清對癌細胞的培育影響不大；對正常細胞來說，在相同的培育時間內(nèi)，有血清的培育基中的細胞數(shù)目遠遠多于沒有血清的培育基中的細胞數(shù)目，說明有無血清對正常細胞的培育影響較大；在相同條件和相同的培育時間內(nèi)，正常細胞和癌細胞的數(shù)目差距較大，正常細胞達到肯定的數(shù)目后不再增加，而癌細胞卻能不斷增加。13．下圖是動物細胞培育的基本過程示意圖。請據(jù)此回答：(1)容器A中放置的是動物器官或組織，它一般取自________________________。(2)容器B中一般先用________酶處理，消化組織中的膠原纖維，這利用了酶的________性，這樣做是為了使細胞分散開來，便于細胞與________充分接觸。(3)C瓶內(nèi)的細胞培育為____________，這一時期的細胞具有____________、____________等特點。(4)為了把C瓶中的細胞分散到D瓶中，用________處理，然后配制成____________，再分裝。(5)在D瓶中正常培育了一段時間后，發(fā)覺細胞全部死亡，緣由是_______________。解析(1)動物細胞培育的原材料一般取自動物胚胎或幼齡動物的器官或組織，這部分細胞的分裂實力較強。(2)分散組織細胞常用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理，因為組織細胞間的膠原纖維的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)，這利用了酶的專一性。在細胞增殖時應(yīng)盡量使細胞分散開，便于細胞與培育液充分接觸，以進行物質(zhì)交換。(3)C瓶內(nèi)的細胞培育是原代培育，該時期的細胞具有細胞形態(tài)穩(wěn)定、代謝旺盛等特點。(4)動物細胞培育到肯定程度時，須要用胰蛋白酶處理，使細胞彼此分散，并從培育瓶壁上脫離下來，配制成細胞懸液后，分瓶接著培育。(5)D瓶中的培育屬于傳代培育，在傳代培育過程中隨著細胞分裂次數(shù)的增加，大部分細胞會死亡，這些細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)沒有變更，即沒有轉(zhuǎn)化成癌細胞。答案(1)動物胚胎或幼齡動物(2)胰蛋白(或膠原蛋白)專一培育液(3)原代培育細胞形態(tài)穩(wěn)定代謝旺盛(4)胰蛋白酶細胞懸浮液(5)細胞沒有轉(zhuǎn)化成癌細胞14．隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們可以依據(jù)人類的需求來改造生物的性狀。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)血清白蛋白的圖解，據(jù)圖回答下列問題：(1)圖解中涉及的細胞工程手段有：_____________________________________。(2)獲得②的途徑有：基因文庫獲得、________和________在構(gòu)建血清白蛋白基因表達載體時，目的基因的首端是________(結(jié)構(gòu))。(3)細胞培育所需氣體主要有O2和________，前者是________所必需的，后者的主要作用是____________________。(4)供應(yīng)細胞質(zhì)的卵母細胞要在體外培育至__________期，并通常采納__________操作去除卵母細胞的核。(5)將供體細胞注入去核卵母細胞后，可通過____________的方法使兩細胞融合，供體核進入受體細胞，構(gòu)建重組胚胎。(6)⑦是⑥的后代，那么⑦的遺傳性狀和__________(填“荷斯坦奶?！被颉耙话隳膛！?最相像，緣由是__________________________________。解析(1)由題圖可知，圖中涉及的細胞工程手段有：動物細胞培育和動物體細胞核移植。(2)目前獲得目的基因的常用方法有：從基因文庫中獲得、利用PCR技術(shù)擴增、通過DNA合成儀用化學(xué)方法干脆人工合成；基因表達載體的組成包括：啟動子、目的基因、終止子、標記基因等，其中，啟動子位于目的基因的首端。(3)細胞培育所需氣體主要有O2和CO2，O2參加有氧呼吸(細胞代謝)，CO2維持培育液的pH。(4)卵母細胞是供應(yīng)細胞質(zhì)的，要在體外培育至減數(shù)其次次分裂中期；一般采納的是顯微操作技術(shù)去除卵母細胞的核。(5)促進細胞融合可采納電刺激的方法。(6)⑦的遺傳性狀和荷斯坦奶牛最相像，緣由是⑦的遺傳物質(zhì)主要來自荷斯坦奶牛。答案(1)動物細胞培育、動物體細胞核移植(2)PCR化學(xué)合成(二者依次可顛倒)啟動子(3)CO2細胞代謝(或有氧呼吸)維持培育液的pH(4)減數(shù)其次次分裂中(或MⅡ中)顯微(5)電刺激(6)荷斯坦奶牛⑦的遺傳物質(zhì)主要來自荷斯坦奶牛15．甲、乙兩種化學(xué)物質(zhì)可能有肯定致畸、致癌作用，利用動物細胞培育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(jù)試驗結(jié)果完成下列試驗報告。(1)試驗步驟①制備細胞懸液：用________處理小白鼠胚胎組織使其分散成單個細胞，制成細胞懸液。②進行細胞培育：a．取A、B、C三個干凈的錐形瓶，分別加入_________________________。b．向A、B兩個培育瓶中分別加入等量的化學(xué)物質(zhì)甲、乙，并將其搖勻；C瓶加等量生理鹽水，作為比照。c．把三個培育瓶放在37℃的CO2培育箱中培育。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，找尋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)試驗結(jié)果培育瓶 ABC變異細胞數(shù)占總細胞數(shù)的百分比1.3%12.5%0.1%(3)請寫出試驗結(jié)論：__________________________________