2019-2020学年新突破同步生物人教版选修三练习：专题22．22．2-1　动物细胞培养和核移植技术

2019-2020学年新突破同步生物人教版选修三练习：专题22．22．2-1　动物细胞培养和核移植技术

[基础全练] 1．在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此不能推测出来的 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 应该与胰蛋白酶作用的适宜 pH 基本一致 解析：在动物细胞培养时，胰蛋白酶可以使细胞间的蛋白质水解，使细胞分散， 使用时应把握好浓度、温度和时间，以免消化过度而造成细胞损伤。 答案：C 2．在动物细胞培养过程中，下列处理中不恰当的是( ) A．培养液和培养用具要进行无菌处理 B．提供种类齐全的营养物质 C．提供纯氧以保证细胞的呼吸作用 D．保证提供适宜的温度和 pH 解析：动物细胞培养过程中要保证无菌、无毒，需要对培养液和培养用具进行无 菌处理，A 项正确；培养液中营养成分充足，以满足细胞增殖的需要，B 项正确； 动物细胞培养过程需要的气体环境应为 95%的空气和 5%的 CO2 的混合气体，空气 中的 O2 保证其代谢所用，CO2 维持培养液的 pH，C 项错误；细胞体外培养需要适 宜温度和 pH，其中温度一般与动物体温接近，D 项正确。 答案：C 3．动物细胞培养包括原代培养和传代培养，下列有关说法正确的是( ) A．原代培养前要用胰蛋白酶处理，传代培养前不需要 B．目前使用的正常细胞通常是 10 代以内的细胞 C．当细胞培养到大约 50 代时进行传代培养 D．原代培养和传代培养所需要的培养液成分不同 解析：在原代培养和传代培养之前均需要胰蛋白酶处理，A 错误；目前使用的正 常细胞通常为 10 代以内的细胞，B 正确；原代培养是最初的细胞培养，即还没有 进行分瓶的培养，分瓶后的培养称为传代培养，C 错误；原代培养和传代培养所需 的培养液成分相同，D 错误。 答案：B 4．下列关于动物体细胞核移植技术的叙述，不正确的是( ) A．用核移植技术得到克隆动物的过程体现了动物细胞的细胞核具有全能性 B．动物体细胞核移植过程中用到了动物细胞培养和细胞融合技术 C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代 10 代以内的细胞 D．用动物体细胞核移植方法生产的克隆动物是对核供体动物进行 100%的复制 解析：用核移植技术得到克隆动物的过程体现了动物细胞的细胞核具有全能性，A 正确；动物体细胞核移植过程中用到了动物细胞培养和细胞融合技术，B 正确；传 代 10 代以内的细胞能够保持正常的二倍体核型，遗传物质没有发生改变，故一般 都选传代 10 代以内的细胞用作核移植的供体细胞，C 正确；通过动物体细胞核移 植方法生产的重组细胞的细胞质中的遗传物质主要来自卵母细胞，故用动物体细 胞核移植方法生产的克隆动物不是对核供体动物进行 100%的复制，D 错误。 答案：D 5．某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤 细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是( ) A．制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块 B．恒温培养箱中的 CO2 浓度维持在 5%左右，以促进细胞呼吸 C．为了保证细胞培养所需的无毒环境，需大量添加各种抗生素 D．本实验应设置对照实验，以检测药物对甲、乙细胞的毒性大小 解析：在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶， 因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，A 错误；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；抗生素是用来杀菌 的，不是杀病毒的，C 错误；本实验应设置对照实验，用添加药物的培养液分别培 养甲、乙细胞，根据变异细胞占培养细胞的比例，以检测药物对甲、乙的毒性大 小，D 正确。 答案：D 6．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、乙双亲共同决定，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决定 解析：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完全同甲羊是不正确的，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。 答案：B 7．下列有关动物细胞培养的叙述中，正确的是( ) A．动物细胞培养前要用胃蛋白酶使细胞分散 B．动物细胞培养的主要目的是获得大量的细胞分泌蛋白 C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D．动物细胞培养需要无菌、无毒的环境 解析：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养，称为原代培养。贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶 等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这种培养过程即为传代培养。胃 蛋白酶的最适 pH 约为 2，不适合用作细胞培养时分散细胞的酶。动物细胞培养利 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，细胞传代培养 至 50 代以后，遗传物质可能发生改变。动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，营 养物质充足，气体环境、温度、pH 适宜等条件。 答案：D 8．下列哪一项不属于克隆( ) A．利用 PCR 技术扩增目的基因 B．利用核移植技术培育出克隆绵羊 C．利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株 D．利用胡萝卜茎尖组织经植物组织培养得到脱毒苗 解析：克隆也可以理解为复制、拷贝等，就是从原型中产生出同样的复制品。利 用 PCR 技术扩增目的基因属于分子水平的克隆；利用核移植技术培育出克隆绵羊 属于个体水平的克隆；利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株遗传物质改变产 生的不是复制品，不属于克隆；利用植物组织培养获得脱毒苗，属于个体水平的 克隆。 答案：C 9．如图表示动物细胞培养流程图，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转入培养液中进行培养 ↓ ⑥处理贴壁细胞分散成单个细胞，制成________ ↓ ⑦转入培养液中进行培养 (1)过程②表示____________________。 (2)过程③和⑥用____________________处理组织或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进行的细胞培养是________，细胞适于________生长增殖。 (5)过程⑦进行的细胞培养是________，一般传至________代后就不易传下去了， 传至________继续培养时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞的 _____________________________________________________________________ 会发生改变。继续培养时，少部分细胞发生了_____________________________ 朝着等同于________的方向发展。 解析：进行动物细胞培养时，首先将组织块剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理， 使其分散成许多单个细胞，然后，用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，再 将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养。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养称为原代培养。贴满瓶壁的细胞 需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养 过程通常被称为传代培养。 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)原代培养 贴壁 (5)传代培养 10 10～50 代 细胞核型 突变 癌细胞 10．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濒临灭绝。科学工作者尝试用普通老虎完成体细 胞克隆华南虎的研究，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)虎基本一致。 (2)A、B、C 3 只虎哪一只没有提供遗传物质？________。 (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 ？ ________ 。 原 因 是 _________________。 解析：(1)由克隆华南虎的过程可知，华南虎 A 提供细胞核，普通虎 B 提供细胞质， 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 只提 供胚胎发育的场所，没有提供遗传物质给 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，经细胞培养只会发生细胞增殖，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常发育成完整个体 [素养提升] 11．如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中 B、E 两点表示经 筛选、分装后继续培养。下列判断错误的是( ) A．B 点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养 B．接触抑制现象主要发生在 AB 段和 DE 段 C．分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆 D．E 点后的细胞大多数具有异倍体核型，可连续传代 解析：人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为 传代培养；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，即 会发生接触抑制现象如 A～B 段；B 点之后细胞继续生长，可见 B 点之后进行了传 代培养，A 正确；在 AB 段和 DE 段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，B 正确；细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的是一个细胞而不是多个细胞， C 错误；已获无限繁殖能力能持续生存的细胞系，称连续细胞系或无限细胞系，无 限细胞系大多已发生异倍化，具异倍体核型，D 正确。 答案：C 12．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。下图表示培养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①通常用胰蛋白酶处理 D．出现接触抑制前，培养瓶中的细胞数量有可能呈“J”型增长 解析：根据题意可知，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；离心后由于细胞沉淀在底层，胰蛋白酶在 上清液中，B 正确；将剪碎的人脐带组织块用胰蛋白酶分散成单个细胞，C 正确； 出现接触抑制之前，细胞数量的增长可能接近“J”型，D 正确。 答案：A 13．科学家培育克隆羊时，使用了三种细胞核的供体细胞，分别将这些细胞核移 入去核卵细胞的细胞质中，形成重组细胞，发育成重组胚胎，这些重组胚胎的发 育情况如下： 细胞核的供体细胞类型 妊娠数/受体母羊数 乳腺上皮细胞 1/13 胚胎成纤维细胞 4/10 早期胚胎细胞 14/27 据此分析不正确的是( ) A．早期胚胎细胞作为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高 B．克隆羊的遗传信息与细胞核的供体细胞完全相同 C．体细胞核移植难度高于胚胎细胞核移植 D．重组细胞发育与去核卵细胞的细胞质有关 解析：分析表格数据可知，早期胚胎细胞作为细胞核的供体细胞妊娠成功率最高， 选项 A 正确；克隆羊的培育用到了核移植、胚胎移植技术，克隆羊的细胞核遗传 信息来自细胞核的供体，细胞质的遗传信息来自卵细胞的供体，因此，克隆羊的 遗传信息与细胞核的供体细胞不完全相同，选项 B 错误；对比表格中的数据可知： 体细胞核移植成功率低于胚胎细胞核移植成功率，即体细胞核移植难度高于胚胎 细胞核移植，选项 C 正确；核移植中做受体细胞的都是卵细胞，可见重组细胞发 育与去核卵细胞的细胞质有关，选项 D 正确。 答案：B 14．如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：克隆羊是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。 答案：B 15．研究人员利用成年鼠嗅黏膜制备的嗅鞘细胞，在添加不同浓度血清的培养基 中培养并测量其细胞生长(增殖)情况，实验结果如图所示。请据图分析回答： (1)将获取的嗅黏膜用剪刀剪碎，并用某种酶处理一段时间，该操作的生物学意义 是_______________________________________________， 以便制成细胞悬液。该过程中，所使用的酶主要是________。 (2)将获得的细胞悬液及时离心，将分离得到的细胞加入适量的培养基，摇匀后再 离心获取细胞，这样操作的意义主要是去除________，以免其对细胞正常的生命 活动造成影响。将获得的细胞用特定培养基置于培养箱内培养。进行原代培养时， 细胞增殖的方式是________。 (3)据实验结果可知，当培养基中血清浓度为 40%～80%时，随血清浓度升高，对 细胞生长的促进作用不断___________________________________________。 解析：(1)用剪刀将组织剪碎，并将剪碎的组织用酶处理一段时间，使细胞充分分 散开来；实验中通常选用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理动物组织。(2)细胞膜和细 胞内部都含有蛋白质，如果将动物细胞长期接触胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)，可能会 造成动物细胞结构被破坏；原代培养中，动物细胞进行的是有丝分裂。(3)当培养 基中血清浓度为 40%～80%时，血清对细胞生长仍有促进作用，但随着血清浓度的 升高，对细胞生长的促进作用不断下降。 答案：(1)使细胞分散开来 胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) (2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 有丝分裂 (3)下降