2020生物同步导学提分教程人教选修三测试：专题22-2第1课时　动物细胞培养和核移植技术课时精练

2020生物同步导学提分教程人教选修三测试：专题22-2第1课时　动物细胞培养和核移植技术课时精练

知识点一 动物细胞工程和动物细胞培养 1.关于动物细胞培养的叙述，错误的是( ) A．动物细胞培养需要无菌、营养、适宜的温度和 pH 等条件 B．将所取的组织先用胰蛋白酶等进行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处理，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，所培育的细胞都会衰老死亡 答案 D 解析 对动物细胞进行培养时，需要无菌的环境及营养、温度、pH 和气体环 境适宜的条件，A 正确；将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个 细胞，这样细胞能更好地与培养液接触，B 正确；正常细胞具有贴壁生长、接触抑 制的特性，可定期用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液进行传代培 养，C 正确；动物细胞培养传至 50 代左右时，少数细胞的核型会发生改变，当继 续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限获得不死性，能无限增殖， D 错误。 2．用于动物细胞培养的细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组 织，其主要原因是这样的组织或细胞( ) A．容易产生各种变异 B．具有更高的全能性 C．取材十分方便 D．分裂增殖的能力强 答案 D 解析 用于动物细胞培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织，主 要是因为胚胎或幼龄动物的器官或组织分化程度低，分裂能力强。 3．有关动、植物体细胞的离体培养，下列叙述正确的是( ) A．都需用 CO2 培养箱 B．都需用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行 D．都可体现细胞的全能性 答案 C 解析 动、植物体细胞的离体培养都要在无菌条件下进行，C 正确；动物的体 细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，需要使用 CO2 培养箱，植 物的体细胞离体培养一般用固体培养基，能体现细胞的全能性，不需要用到 CO2 培养箱，A、B、D 错误。 4．在动物细胞培养过程中，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 答案 C 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 正确；培养液中营养成分充足，以满足细胞增殖的需要，B 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 错误；细胞体外培养需要适宜的 温度和 pH，其中温度一般与动物体温接近，D 正确。 5．下列有关动物细胞培养技术应用的叙述错误的是( ) A．生产生物制品，如干扰素和病毒疫苗等 B．利用动物细胞培养获得完整的个体 C．检测有毒物质，判断某种物质的毒性 D．用于生理、病理和药理等方面的研究，筛选抗癌药物等 答案 B 解析 动物细胞培养可用于生产生物制品、检测有毒物质，用于生理、病理 和药理方面的研究等，A、C、D 正确；通过动物细胞培养不能获得完整的个体， B 错误。 知识点二 动物体细胞核移植技术和克隆动物 6.下列对动物核移植技术的描述，不正确的是( ) A．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞的 B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核 C．细胞核移植的细胞一般选用传代 10 代以内的细胞 D．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供体 100%的复制 答案 D 解析 动物体细胞与胚胎细胞相比，分化程度高，恢复其全能性十分困难， 因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞的，A 正确；在核移植前一般要 先用显微操作去核法去除卵母细胞的细胞核，获得卵母细胞的细胞质，B 正确；核 移植时作供核一方的一般是传代 10 代以内的细胞，原因是此种细胞能保持正常的 二倍体核型，遗传物质不发生改变，C 正确；通过细胞核移植方法获得的重组细胞， 细胞核遗传物质来自供体核，细胞质遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质，此外， 生物的性状还受环境的影响，所以用核移植的方法得到的动物不是对供体动物 100%的复制，D 错误。 7．进行动物的克隆繁殖的基本过程如图所示。下列叙述正确的是( ) A．该过程的技术基础是核移植 B．甲细胞可以是胚胎细胞也可以是体细胞，乙细胞是重组细胞 C．卵母细胞需要培养到减数第二次分裂后期 D．动物难以克隆的根本原因是分化的体细胞其基因组成缺乏完整性 答案 B 解析 该过程的技术基础是动物细胞培养，A 错误；供核细胞可以是胚胎细 胞也可以是体细胞，乙细胞是重组细胞，B 正确；卵母细胞需培养到减数第二次分 裂中期，C 错误；动物难以克隆的根本原因是动物体细胞是高度分化的细胞，全能 性受到抑制，D 错误。 8．如图为某哺乳动物的生殖过程图，下列叙述正确的是( ) A．动物个体 2 为克隆动物，c 可为高度分化的体细胞 B．动物个体 2 的遗传性状与提供 b 细胞的母体完全不同 C．产生动物个体 2 的生殖方式为有性生殖 D．e 细胞为完成减数分裂的卵细胞 答案 A 解析 通过克隆技术培育的动物称为克隆动物，提供细胞核的是高度分化的 体细胞，A 正确；考虑细胞质基因，应该是“有相同之处”，B 错误；动物的克隆 实际上是无性生殖过程，C 错误；e 细胞是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞， 并没有完全完成减数分裂，D 错误。 9．下列叙述中，不属于动物体细胞核移植技术的应用前景的是( ) A．加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 B．增加濒危物种的数量 C．可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性 D．利用自身细胞核移植培育相应的组织器官 答案 C 解析 “用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性”是动物细胞培养技术的 应用之一，不是动物体细胞核移植技术的应用，C 符合题意。 [能力提升] 10．某研究性学习小组同学在研究细胞工程时，列表比较了动物细胞培养和 植物细胞工程的有关内容，其中错误的是( ) 选项 比较项目 植物细胞工程 动物细胞培养 A 处理方法 酶解法去 除细胞壁 用胰蛋白酶处理 后制成细胞悬液 B 原理 细胞增殖 细胞的全能性 C 应用 快速繁殖技术 生产干扰素等 D 培养基性质 固体培养基 液体培养基 答案 B 解析 植物细胞工程中去除细胞壁时用的是纤维素酶和果胶酶，而在动物细 胞培养中采用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织使其分散成单个细胞，A 正确；植 物细胞工程的原理是植物细胞的全能性和细胞增殖，动物细胞培养的原理是细胞 增殖，没有体现出全能性，B 错误；植物细胞工程可以高效快速地实现种苗的大量 繁殖，利用动物细胞培养可以大规模生产病毒疫苗、干扰素等，C 正确；两者的培 养基性质和成分是不同的，D 正确。 11．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________。 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 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)从图中可以看出，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。 12．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速 转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如图所示)，请结合图示回答下 列相关问题： (1)在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分离，形成单 个细胞，这个过程中需要利用________酶处理。不能用纤维素酶与果胶酶的原因 是________________________________。 (2)用于核移植的供体细胞，一般都选用传代 10 代以内的细胞，原因是 _____________________________。 (3)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是________，此外，细胞增殖还表现 出________和接触抑制等特点。 (4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除卵母细胞细胞核的目 的是_____________________________________。 (5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生 出与供体奶牛遗传物质相同的牛犊，但也不是 100%的复制，原因最可能是 __________________________。 答案 (1)胰蛋白(或胶原蛋白) 酶具有专一性 (2)该种细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变 (3)有丝分裂 贴壁生长 (4)使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞 (5)①生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；②生物的性状还受环 境因素的影响 解析 (1)实践中常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织细胞使其分离开 来。因为酶具有专一性，所以植物细胞工程中的工具酶不能将动物细胞分开。 (2)传代 10 代以内的细胞代谢旺盛、分裂能力强，遗传物质没有发生改变，适 于作核移植的供体细胞。 (3)在进行原代培养时，细胞以有丝分裂的方式进行增殖，同时表现出贴壁生 长和接触抑制的现象。 (4)去除卵母细胞细胞核的目的是使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来 自供体细胞。 (5)生物的性状是细胞核基因和细胞质基因共同作用的结果，同时，生物的性 状还受环境的影响，因此，克隆动物不可能是供体奶牛 100%的复制品。 13．美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达 30.8 t，我国奶牛 产奶量年平均水平仅为 3～4 t。某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移植技术获 得高产奶牛(如图)，请据图回答下列问题： (1)目前完成①的方法有__________________、梯度离心、紫外光短时间照射 及化学物质处理等。 (2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是______________。 (3)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________一样的全 套基因，这种繁殖方式属于__________________。 (4)若研究发现该高产奶牛线粒体发达，故它的产奶量高，则小牛 d 成年后具 有这一优良性状吗？_____________________。 你的依据是_________________________。 答案 (1)显微操作去核法 (2)卵母细胞体积大，易操作；营养物质丰富；且细胞质中含有激发细胞核全 能性表达的物质 (3)受精卵 无性繁殖 (4)不具有 线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，而小牛 d 的细胞质 主要来自于牛 a 解析 (1)去核的方法有显微操作去核法、梯度离心、紫外光短时间照射及化 学物质处理等方法。 (2)在核移植中常用去核卵母细胞作为受体细胞，是因为卵母细胞内含有丰富 的营养物质，体积比较大，容易操作，且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的 物质。 (3)该实验的成功证明了动物细胞核具有全能性，因为细胞核中含有和受精卵 一样的全套基因。克隆动物的繁殖方式属于无性繁殖。 (4)线粒体位于细胞质中，小牛 d 的细胞质主要来源于普通奶牛 a，因此小牛 d 成年后没有产奶量高的优良性状。