江苏专用2024-2025学年高中生物专题2细胞工程2.1动物细胞培养和核移植技术演练强化提升含解析新人教版选修3

PAGEPAGE7动物细胞培育和核移植技术一、单项选择题1．(2024·安徽阜阳高二期末)下列有关动物细胞培育的叙述中，正确的是()A．动物细胞培育前要用胃蛋白酶使细胞分散B．动物细胞培育的主要目的是获得大量的细胞分泌蛋白C．细胞遗传物质的变更发生于原代培育过程中D．动物细胞培育须要无菌、无毒的环境解析：选D。通常将健康幼龄动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，将处理后的细胞初次培育，称为原代培育。贴满瓶壁的细胞须要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶接着培育，让细胞接着增殖，这种培育过程即为传代培育。胃蛋白酶的最适pH约为2，不适合用作细胞培育时分散细胞的酶。动物细胞培育利用了细胞有丝分裂的原理，获得大量的具有相同遗传特性的细胞，细胞传代培育至50代以后，遗传物质可能发生变更。动物细胞培育须要无菌、无毒的环境，养分物质足够，气体环境、温度、pH相宜等条件。2．(2024·南京高二检测)在将动物组织块分散成单个细胞时，可以运用胰蛋白酶。由此不能推想出来的是()A．动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系B．处理时肯定要留意处理时间、加酶量C．胰蛋白酶肯定不会对动物细胞造成损伤D．动物细胞培育液的pH应当与胰蛋白酶作用的相宜pH基本一样解析：选C。在动物细胞培育时，胰蛋白酶可以使细胞间的蛋白质水解，使细胞分散，运用时应把握好浓度、温度和时间，以免消化过度而造成细胞损伤。3．(2024·启东高二检测)从母羊甲的体细胞中取出细胞核，移植入母羊乙的去核卵母细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入另一只母羊丙的子宫内，下列有关说法正确的是()A．生出小羊的性状与甲羊完全相同B．一般来说生出小羊的核基因型与甲羊完全相同C．生出小羊的遗传物质由甲、乙双亲共同确定，所以该过程为有性生殖D．生出小羊的性状由甲、乙、丙3个亲本的基因型与环境共同确定解析：选B。核移植获得克隆动物的生殖方式是无性生殖，遗传物质中甲羊的和乙羊的都有，因此认为生出的小羊性状与甲羊完全相同是不正确的，应是主要性状与甲羊相同，核基因型一般与甲羊完全相同，因此B项正确。4．(2024·河北涿鹿中学高二期中)下图是某克隆羊培育过程模式图，试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是()A．无性生殖、Aa、雌性激素 B．无性生殖、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：选B。克隆羊利用了细胞核移植技术，其生殖方式为无性生殖；该克隆羊继承了B羊的全部的细胞核基因和A羊的细胞质基因，因此其基因型为aa；由于B羊为雄性，因此该克隆羊亦为雄性，故该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素是雄性激素。5．(2024·福建季延中学高二期末)随着生物技术的快速发展，已灭亡生物的“复活”将不再是神话。假如世界上最终一只野驴刚刚死亡，下列“复活”野驴的方法中，最可行的是()A．将野驴的体细胞取出，利用组织培育技术，经脱分化、再分化，培育成新个体B．取出野驴的体细胞两两融合，再经组织培育培育成新个体C．取出野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中，经孕育培育成新个体D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体解析：选C。动物细胞的全能性受到限制，因此动物细胞培育不能形成新个体，A错误；动物细胞融合技术还不能形成新的动物个体，况且细胞融合后会导致遗传物质加倍，B错误；将野驴的体细胞核移植到雌性家驴的去核卵母细胞中，可以克隆形成野驴，C正确；将野驴的基因导入家驴的受精卵中，属于基因工程，可培育出新性状的家驴，D错误。6．下图所示为人类治疗性克隆的也许过程，以下说法正确的是()A．治疗性克隆的过程中涉及转基因、核移植、细胞培育等现代生物技术B．治疗性克隆的结果说明动物细胞具有全能性C．治疗性克隆的过程中有细胞的分裂和分化D．治疗性克隆的器官在移植方面的主要优点是其遗传物质与患者完全相同，没有免疫排斥反应解析：选C。治疗性克隆主要涉及核移植、细胞培育等技术，不涉及转基因技术；没有新个体的产生不能说明动物细胞具有全能性；形成器官的克隆过程会出现细胞的分裂和分化；治疗性克隆的器官中遗传物质和患者不完全相同，去核卵母细胞中也有部分遗传物质。二、多项选择题7．(2024·苏北八县一中高二期末)某探讨小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培育。下列有关说法正确的是()A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理B．细胞培育应在含5%CO2和95%O2的混合气体的恒温培育箱中进行C．为了防止细胞培育过程中细菌的污染，可向培育液中加入适量的抗生素D．在相同相宜条件下培育等量的甲、乙细胞，一段时间后，甲细胞数量比乙多解析：选CD。动物细胞培育的相宜pH为7.2～7.4，而在这样的环境中胃蛋白酶会变性失活，因此在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，不行用胃蛋白酶处理，应用胰蛋白酶处理，A错误；细胞培育应在含5%CO2和95%空气的混合气体的恒温培育箱中进行，B错误；为了防止培育过程中杂菌的污染，可向培育液中加入适量的抗生素，C正确；甲(肝肿瘤细胞)失去接触抑制，而乙(正常肝细胞)具有接触抑制，因此一段时间后，甲细胞数量比乙多，D正确。8．(2024·盐城高二检测)人脐带间充质干细胞在特定诱导条件下，可分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞。下图表示培育人脐带间充质干细胞的大致过程。下列有关叙述错误的是()A．人脐带间充质干细胞属于专能干细胞B．通过离心除去上清液可以除去胰蛋白酶C．过程③通常用胰蛋白酶处理D．出现接触抑制前，培育瓶中的细胞数量有可能呈“J”型增长解析：选AC。依据题意可知，人脐带间充质干细胞可以分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞，故属于多能干细胞，A错误；离心后细胞沉淀在底层，胰蛋白酶在上清液中，B正确；过程①将剪碎的人脐带组织块用胰蛋白酶分散成单个细胞，过程③不须要胰蛋白酶处理，C错误；出现接触抑制之前，细胞数量的增长可能接近“J”型，D正确。三、非选择题9．下图表示动物细胞培育流程图，请据图回答下列问题：①取动物组织块↓②______________↓③处理组织分散成单个细胞↓④制成____________↓⑤转入培育液中进行培育↓⑥处理贴壁细胞分散成单个细胞，制成________↓⑦转入培育液中进行培育(1)过程②表示________________________。(2)过程③和⑥用________________________处理组织或处理贴壁细胞分散成单个细胞，这样做的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)④和⑥的过程都要把分散的细胞制成____________________________________。(4)过程⑤进行的细胞培育是________，细胞适于______生长增殖。(5)过程⑦进行的细胞培育是________，一般传至______代后就不易传下去了，传至________接着培育时，增殖会渐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞的______会发生变更。接着培育时，少部分细胞发生了______，朝着等同于________的方向发展。解析：进行动物细胞培育时，首先将组织块剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成很多单个细胞，然后，用培育液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培育瓶内，置于相宜环境中培育。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。以后，细胞进行有丝分裂，数目不断增多。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。人们通常将动物组织消化后的初次培育称为原代培育。贴满瓶壁的细胞须要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别接着培育，让细胞接着增殖，这样的培育过程通常被称为传代培育。答案：(1)剪碎组织(2)胰蛋白酶解除由于接触对细胞生长和繁殖的抑制(3)细胞悬液(4)原代培育贴壁(5)传代培育1010～50代细胞核型突变癌细胞10．(2024·泰安高二检测)某生物爱好小组对一种抗癌新药进行试验时，以动物肝癌细胞为材料，测定抗癌药物对体外培育细胞增殖的影响。请回答下列有关动物细胞培育的问题：(1)在动物细胞培育时，将细胞所需的养分物质按其种类和所需数量严格配制而成的培育基称为________培育基。通常在培育基中还须要加入适量________等一些自然成分。细胞培育应在含5%CO2的恒温培育箱中进行，CO2的作用是________________。另外，还应当保证被培育的细胞处于________、________的环境。(2)在细胞生长过程中，当细胞贴壁生长到肯定程度时，其生长会受到抑制，这种现象称为________。(3)为了防止细胞培育过程中细菌的污染，可向培育液中加入适量的____________。(4)请你帮助爱好小组的同学分析本试验，试验的自变量是________________，试验组和比照组除了自变量不同外，其他处理均应当相同，这是为了遵循试验设计的________原则。解析：(1)将动物细胞所须要的各种养分物质按其种类和所需数量严格配制而成的培育基，称为合成培育基。由于对细胞所需的养分物质还并不完全清晰，因此，在运用合成培育基时，还要加入一些动物血清、血浆等自然成分。细胞培育所需的气体中有CO2，作用是维持培育液的pH。被培育的细胞必需处于无菌、无毒的环境中，才能保证细胞正常地生长增殖。(2)动物细胞在分裂过程中有接触抑制的现象。(3)抗生素能杀死培育基中的微生物，保证无菌、无毒环境。(4)要测定抗癌药物对体外培育细胞增殖的影响，试验的自变量应为抗癌药物的有无，其他无关变量应当相同，否则会干扰试验结果，这种设计遵循的是试验的单一变量原则。答案：(1)合成血清、血浆维持培育液的pH无菌无毒(2)接触抑制(3)抗生素(4)是否加入抗癌药物单一变量11．(高考全国卷Ⅱ节选)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题：(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为____________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培育至适当时期再进行，去核时常采纳________的方法。②代表的过程是__________。(2)经过多次传代后，供体细胞中__________________的稳定性会降低。因此，选材时必需关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育胜利一样，其他克隆动物的胜利获得也证明白________________________________________________________________________。解析：(1)核移植过程中，供体的体细胞中性染色体组成可为XX或XY；去核时常采纳显微操作的方法；图示②过程表示胚胎移植。(2)细胞培育过程中，经过多次传代培育，细胞中遗传物质的稳定性会降低。(3)由于卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响，所以克隆动物与供体性状不完全相同。(4)克隆动物的胜利获得证明白已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。答案：(1)XX或XY显微操作胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性12．(2024·济南高二检测)华南虎是原产中国的老虎品种，已有近30年没有野生华南虎出现的报告，野生华南虎也被一些专家认为已经面临灭亡。科学工作者尝试用一般老虎完成体细胞克隆华南虎的探讨，下图是其培育过程，请据图回答下列问题：(1)克隆华南虎的遗传性状与________(填字母)虎基本一样。(2)A、B、C3只虎哪一只没有供应遗传物质？______。(3)克隆华南虎的过程是否遵循孟德尔的遗传定律？为什么？____________________________________________________________________________________________。(4)有人设想将虎的体细胞与牛的体细胞进行融合，以获得新物种“虎—牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一愿望？________。缘由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由克隆华南虎的过程可知，华南虎A供应细胞核，一般虎B供应细胞质，所以克隆虎D的遗传性状与供核的A更接近，即相当于克隆了A。(2)老虎C只供应胚胎发育的场所，没有供应遗传物质给D。(3)核移植过程没有经过两性生殖细胞的结合，属于无性生殖，没有减数分裂方式的出现，不遵循孟德尔遗传定律。(4)高度分化的动物细胞全能性受到限制，因此无论是高度分化的动物体细胞，还是不同种动物体细胞融合后的杂交细胞，经细胞培育只会发生细胞增殖，不会发生细胞分化，形成不了个体，动物体细胞的全能性无法体现。答案：(1)A(2)老虎C(3)不遵循。克隆属于无性生殖，而孟德尔的遗传定律仅在有性生殖的减数分裂过程中起作用(4)不能高度分化的动物细胞全能性受到限制，虎和牛体细胞杂交后得到的杂交细胞不能正