2019-2020学年人教版高中生物选修三学练测课后提能达标：专题2　2-2　2-2-1　动物细胞培养和核移植技术

2019-2020学年人教版高中生物选修三学练测课后提能达标：专题2　2-2　2-2-1　动物细胞培养和核移植技术

专题 2 2.2 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 一、选择题 1．关于动物细胞培养的叙述，错误的是( ) A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织 B．所取的组织需用胰蛋白酶等处理使其分散成单个细胞 C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液 D．动物细胞培养只能传 50 代左右，所培养的细胞都会衰老死亡 解析：选 D 动物细胞培养传至 50 代左右，若细胞的遗传物质发生改变， 并且带有癌变的特点，就能在适宜培养条件下无限制地传代下去。 2．下列关于动物细胞培养技术应用的叙述，错误的是( ) A．可用于检测某种物质的毒性 B．可通过培养各种病变细胞，用于药理等方面的研究 C．可通过动物细胞的大规模培养来生产病毒疫苗、干扰素等 D．经过脱分化、再分化，可构建人造皮肤 解析：选 D 动物细胞培养没有脱分化与再分化过程。 3．下列关于哺乳动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是 ( ) A．体细胞核移植过程中通常用卵细胞作为受体细胞 B．目前科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体 C．利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜 D．用于核移植的供体细胞一般都选用传代 50 代以内的细胞 解析：选 C 体细胞核移植过程中常用减Ⅱ中期的卵母细胞作为受体细胞， A 错；动物体细胞的全能性受到限制，不能经过培养获得动物个体，B 错；克隆 动物细胞核内的遗传物质来自供体细胞，其性别与提供细胞核的动物一致，因此 可有选择地克隆某一性别的家畜，C 对；用于核移植的供体细胞一般是 10 代以 内的细胞，D 错。 4．下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是( ) A．体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，成功率非常高 B．克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C．大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题 D．克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议 解析：选 A 由于体细胞核移植技术是一项新的技术，成功率并不高，有许 多问题仍待解决。 5．下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克隆羊接近的生殖方式 和其发育成熟时所分泌的主要性激素分别是( ) A．无性生殖；雄性激素 B．无性生殖；雌性激素 C．有性生殖；雄性激素 D．有性生殖；雌性激素 解析：选 A 克隆羊的产生属于无性生殖；由于此过程是雄性羊供核，故得 到的克隆羊为雄性，所分泌的性激素是雄性激素。 6．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如 图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果，不能从该图获得的结论是 ( ) A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B．有无血清对正常细胞培养的影响较大 C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 解析：选 A 分析图中曲线可知，对癌细胞来说，相同的培养时间内，培养 基中有无血清，其细胞数目相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的培养影 响不大；对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中培养的细胞 数目远远多于没有血清的培养基中培养的细胞数目，说明有无血清对正常细胞的 培养影响较大，B、C、D 正确；在相同条件和相同的培养时间内，癌细胞和正 常细胞的数目差距较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不 断增加，A 错误。 7．在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此判断以下 推测不合理的是( ) A．动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系 B．处理时一定要注意处理时间、加酶量 C．胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤 D．动物细胞培养液的 pH 应与胰蛋白酶作用的适宜 pH 基本一致 解析：选 C 胰蛋白酶可使蛋白质分解，破坏了动物细胞之间的联系，可推 测动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系，A 正确；细胞膜中含有蛋白质成分， 所以一定要注意处理的时间和酶的用量，以防止对动物细胞造成损伤，B 正确， C 错误；酶促反应需要适宜的 pH，所以培养液的 pH 应与胰蛋白酶作用的适宜 pH 基本一致，D 正确。 8．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( ) A．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 B．传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞 C．癌细胞在培养瓶中培养时不会出现接触抑制现象 D．50 代以内的细胞均能保持细胞正常的二倍体核型 解析：选 C 细胞遗传物质的改变发生在传代培养中，A 错；胃蛋白酶的最 适 pH 大约为 2，而细胞培养时 pH 一般为 7.2～7.4，所以一般用胰蛋白酶而不用 胃蛋白酶处理细胞，B 错；癌细胞在培养过程中不会出现接触抑制现象，C 对； 10 代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型，D 错。 9．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是( ) A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B．细胞培养应在含 5%CO2 的恒温培养箱中进行，CO2 的作用是刺激细胞呼 吸 C．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素 D．在合成培养基中，通常需加入血清、血浆等天然成分 解析：选 B 在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理，以分解细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A 正确；细胞培养应在含 5%CO2 的恒温培养箱中进行，CO2 的作用是维持培养液的 pH，B 错误；为了防止细胞 培养过程中细菌的污染，要求对培养液进行消毒、灭菌，也可向培养液中加入适 量的抗生素，C 正确；合成培养基通常需加入血清、血浆等天然成分，D 正确。 10．把成年三倍体鲫鱼的肾脏细胞核移植到二倍体鲫鱼的去核卵细胞内，培 养并获得的克隆鱼是( ) A．是二倍体 B．是有性生殖的产物 C．高度不育 D．性状与三倍体鲫鱼完全相同 解析：选 C 克隆鱼的核遗传物质都来自三倍体鲫鱼，因此克隆鱼属于三倍 体，A 错误；克隆鱼的产生主要采用了核移植和胚胎移植技术，属于无性生殖的 产物，B 错误；该克隆鱼是三倍体，在减数分裂联会时发生紊乱，不能产生正常 的生殖细胞，所以高度不育，C 正确；该克隆鱼的细胞核遗传物质来自三倍体鲫 鱼，而细胞质遗传物质来自二倍体鲫鱼，因此其性状与三倍体鲫鱼相似，但不完 全相同，D 错误。 11．关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是( ) A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞 B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞 C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞 D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞 解析：选 A 乳腺癌细胞能在体外培养条件下无限增殖，乳腺细胞不能在体 外培养条件下无限增殖，所以乳腺癌细胞易于乳腺细胞；胚胎细胞全能性较高， 脂肪细胞已经高度分化，全能性低，所以胚胎细胞易于脂肪细胞。 12．核移植的受体细胞是 MⅡ期卵母细胞，下列有关说法错误的是( ) A．MⅡ期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质 B．MⅡ期卵母细胞体积比较大操作起来相对容易 C．可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中 D．MⅡ期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响 解析：选 D 直接把供体细胞注入去核的卵母细胞中也是可以的，并且这样 可以减少对细胞核的损伤，更有利于重组细胞的分裂；MⅡ期卵母细胞提供了线 粒体，所含的基因仍然能够控制一些性状，所以克隆动物并不是 100%的供体动 物的复制。 二、非选择题 13．某研究小组进行药物实验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培 养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正 常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题： (1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培 养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量________。 (2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是 _______________________________________________________________。 (3) 在 两 种 细 胞 生 长 过 程 中 ， 当 乙 细 胞 铺 满 瓶 壁 时 ， 其 生 长 ________________。药物实验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细 胞可以传代的次数更____。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用 ________消化处理。 (4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的 ________。 (5)已知癌细胞的 X 基因表达过量与肝肿瘤的发生密切相关。要实验一种抗 肿瘤药物 Y 对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为 A、B 两组，A 组细胞培养液 中加入________，B 组细胞培养液中加入无菌生理盐水。经培养后，从 A、B 两 组收集等量细胞，通过分别检测 X 基因在 A、B 两组细胞中的________或 ________合成水平的差异，确定 Y 的药效。 解析：(1)肿瘤细胞具有无限增殖能力，细胞周期短，因此相同时间内，甲 细胞的数量多于乙细胞。(2)动物血清中含有胰岛素、生长激素等，能促进细胞 的生长和增殖，是天然的培养基。(3)动物细胞培养时为了获得细胞悬液，需用 胰蛋白酶处理组织块，使组织块中的细胞分散成单个细胞。(4)动物细胞培养时 需要创造无菌的环境，因此为了防止细菌污染，可在培养基中添加抗生素。(5) 设计对照实验需要遵循单一变量原则，因此 A 组需要加入药物 Y，可通过检测 基因是否完成转录和翻译来确定 Y 的药效。 答案：(1)多 (2)血清中含有适合动物细胞生长增殖的各种营养物质 (3)产 生接触抑制 多 胰蛋白酶 (4)抗生素 (5)药物 Y mRNA 蛋白质 14．2018 年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人 灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题： (1)“ 中 中 ” 和 “ 华 华 ” 的 获 得 涉 及 核 移 植 过 程 ， 核 移 植 是 指 ______________________________________________________________。 通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目 _______(填“减半”“加倍”或“不变”) (2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞 核移植获得克隆动物的难度________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其 原因是_______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 (3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作 为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________(填 “相同”或“不相同”)，性染色体组合____________(填“相同”或“不相 同”)。 解析：(1)核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞 核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物 个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体细胞的染 色体数目和供体一致。(2)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。(3)哺乳动物雌性个体和雄 性个体的体细胞中常染色体相同，性染色体前者是 XX，后者是 XY，因此分别 以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞 的常染色体数目相同，性染色体组合不相同。 答案：(1)将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞 不变 (2)小于 胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易 (3)相同 不相同 15．甲、乙两种化学物质可能有一定致畸、致癌作用，利用动物细胞培养的 方法鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实 验报告。 (1)实验步骤： ①制备细胞悬液：用____________处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细 胞，制成细胞悬浮液。 ②进行细胞培养： a．取 A、B、C 三个洁净的锥形瓶，分别加入________。 b．向 A、B 两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将其摇匀；C 瓶加等量生理盐水，作为对照。 c．把 3 个培养瓶放在 37 ℃的 CO2 培养箱中培养。 ③制作临时装片。 ④镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂中期的细胞， 与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比，以确认发生变异的细 胞。统计 _______________________________________________________________。 (2)实验结果： 培养瓶 A B C 变异细胞数占总细胞数的百分比 1.3% 12.5% 0.1% (3)请写出实验结论：___________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________。 解析：(1)①分散成单个细胞常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。②根据 b 的实验 步骤可以得出：a 中 A、B、C 三个洁净的锥形瓶，分别加入等量的细胞悬浮液。 ④根据实验目的可知，应统计该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比。(3)C 组为对照组，A 与 B 组变异细胞数占总细胞数的比例均比 C 组高，说明甲、乙 两种化学物质均有一定毒性，B 组数据比 A 组的数据大说明乙的毒性比甲的毒 性大。 答案：(1)①胰蛋白酶 ②等量的细胞悬浮液 ④该时期变异的细胞数占细 胞总数的百分比 (3)甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的毒性比甲的毒 性大