2019-2020学年高中生物人教版选修3练习：2.2.1动物细胞培养和核移植技术

专题2 细胞工程2.2 动物细胞工程2.2.1 动物细胞培养和核移植技术1．下列不属于动物细胞培养必需条件的是()A．无菌、无毒的环境B．适宜的温度和pHC．O2等气体环境D．适宜的光照条件答案：D2．动物细胞培养过程的顺序是()①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液A．①②③B．①③②C．②①③D．③①②解析：动物细胞培养过程的程序为选取幼龄动物或早期胚胎组织作培养材料→用胰蛋白酶处理组织，制备细胞悬液→原代培养→传代培养。

答案：D3．细胞工程包括植物细胞工程和动物细胞工程，下列属于动物细胞工程技术的是()①动物细胞培养②动物细胞核移植③动物细胞融合④制备单克隆抗体A．①②③B．②③④C．①③④D．①②③④解析：动物细胞工程包括：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合和制备单克隆抗体等，其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。

答案：D4．如下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处理分散后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养，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；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，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：C5．如图表示动物细胞培养程序图，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________________________________________。

2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体同步作业基础训练一、单选题1.将患者肿瘤细胞与抗原呈递细胞""杂交"制成的新型肿瘤疫苗，能使人体免疫系统识别并杀伤肿瘤细胞，有效控制肿瘤的转移和复发，为癌症治疗增添了新手段。

下列说法错误的是( )A. 细胞融合前，可以用胰蛋白酶处理肿瘤组织B. 该技术突破了有性杂交方法的局限，使细胞远缘杂交成为可能C. 该技术可采用灭活病毒作为动物细胞融合的诱导剂D. 两种细胞诱导融合完成后，可直接将融合细胞进行大规模培养2.科学家利用供体细胞DNA中的无限增殖调控基因制备单克隆抗体的过程如下。

下列叙述错误的是( )A.Ⅰ是经特定抗原免疫过的B淋巴细胞B.经限制酶处理后的目的基因与载体具有相同的末端C.经检测和筛选后的Ⅱ，既能无限增殖又可分泌单克隆抗体D.此种制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术、动物细胞培养技术和动物细胞融合技术3.下列有关动物细胞融合的叙述，正确的是( )A.动物细胞融合的结果是获得新个体B.只有两个动物细胞结合成一个细胞的过程才叫动物细胞融合C.灭活病毒诱导法是动物细胞融合和植物体细胞杂交常用的方法D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能4.将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞融合，获得的胞质杂种细胞同时携带抗M、N两种基因。

该实验证明了( )A.该胞质杂种细胞具有全能性B.该胞质杂种细胞具有无限增殖的能力C.抗M基因位于细胞质中D.抗N基因位于细胞核中5.下列有关制备单克隆抗体过程的叙述正确的是( )A.利用了细胞膜的流动性和基因突变等原理B.可利用振动、电融合法等物理方法诱导细胞融合C.可利用细胞中染色体的数目筛选杂交瘤细胞D.单克隆抗体的获得不需要利用癌变的细胞6.植物原生质体融合和动物细胞融合相比较，正确的是( )A.两者诱导融合的方法完全相同B.用于获得原生质体和使动物组织分散成单个细胞的酶相同C.两者所依据的基本原理不同D.两者都能形成杂种细胞7.将小鼠的骨髓瘤细胞与一种免疫B淋巴细胞融合，融合后的细胞经培养后能产生单克隆抗体，其依据是( )A.骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖B.淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体C.骨髓瘤细胞可以无限增殖，且能产生抗体D.淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖，骨髓瘤细胞可以无限增殖8.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。

2．2.1 动物细胞培养和核移植技术[学习目标] 1.归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。

2.归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。

方式一2003年，四川少年小林点燃鞭炮，导致面部、四肢被严重烧伤并感染。

为了挽救儿子的生命，小林的爸爸、妈妈向医生恳求“割皮救儿”，烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见的亲体皮肤移植手术。

为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染的创面，医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块，儿子和爸爸的皮肤相隔相嵌，估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间，这就给儿子自身皮肤的生长带来了生机，孩子的痊愈指日可待。

思考：1．小林在皮肤烧伤之后，很容易得病，为什么？2．选取植皮时，理论上选择谁的皮肤最好？为什么？3．自身的健康皮肤是有限的，能不能通过其他途径获得自身的皮肤？方式二古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事，表达了人类对复制自身的幻想。

1978年，美国科幻小说家罗维克(D.Rorvick)写了一本名叫《克隆人》(The Cloning of a man)的书，内容是一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核卵中，然后将其在体外卵裂成的胚胎移植到母体子宫中，经过足月的怀孕，最后生下了一个健康的男婴，这个男婴就是一个克隆人。

现在，克隆人已经不是科幻小说里的梦想，而是呼之欲出的现实。

由于克隆人可能带来复杂的后果，一些生物技术发达的国家，现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。

克隆人，真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗？我们应该怎样正确看待克隆技术呢？一、动物细胞工程和动物细胞的培养1．动物细胞工程2.动物细胞培养 (1)概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

(2)过程动物组织块或器官――――――――――→剪碎胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理单个细胞――→加培养液细胞悬液――→初次培养原代培养―→传代培养。

2.2.3动物体细胞核移植技术和克隆动物2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三课前导学【新知导学】➢体细胞核移植的过程1.概念：（1）供体：动物的一个细胞的。

（2）受体：去掉细胞核的。

（3）结果：形成重新组合的细胞并发育成新胚胎，继而发育成动物个体。

2.分类：种类难易程度原因胚胎细胞核移较容易分化程度低，全能性容易表现植体细胞核移植较难分化程度高，全能性难表现3.过程➢体细胞核移植技术的应用前景及存在问题1.核移植技术的应用：（1）畜牧业：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。

（2）医药卫生：通过建立转基因体细胞系，再利用体细胞核移植技术培育的转基因克隆动物可以作为，生产许多珍贵的。

（3）治疗人类疾病：①转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为的供体。

②以患者作为供体培育的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时，可以避免反应。

③研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程。

④克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析。

⑤克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。

（4）保护濒危物种：该技术有望增加濒危物种的存活数量。

2.存在问题：（1）成功率仍然非常低，各个技术环节也有待进一步改进。

（2）相对于技术研究，核移植的理论研究较为滞后，需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。

（3）一些研究者指出，绝大多数克隆动物存在健康问题，许多克隆动物表现出遗传和缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷和免疫失调等。

【问题思考】1.体细胞核移植技术培养的克隆动物是对细胞核供体动物进行了100%的复制吗?为什么?2.为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？答案1.不是。

因为克隆动物的遗传物质并不全部来自细胞核供体动物，细胞核DNA 来自供体动物，但是细胞质中DNA来自卵母细胞，也控制生物的一些性状。

二动物细胞融合技术与单克隆抗体必备知识·素养奠基一、动物细胞融合技术1.概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。

2.原理:细胞膜的流动性。

3.诱导融合常用的方法:(1)物理:电融合法。

(2)化学:PEG融合法。

(3)生物:灭活病毒诱导法。

4.判一判:基于细胞融合的技术及其应用,判断下列说法的正误: (1)在动物细胞融合过程中,既有细胞膜的融合,也有细胞核的融合过程。

(√)(2)细胞融合突破物种间的生殖隔离,实现了远缘杂交。

(√)(3)目前细胞融合只能在动物和动物之间、植物和植物之间进行,不能实现动物和植物的细胞融合。

(×)提示:至今,动物和植物之间的细胞融合也获得了成功。

(4)动物细胞融合为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤等提供重要的手段。

(√)(5)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。

(×)提示:杂交细胞具有4个染色体组,应该是四倍体细胞。

诱导动物细胞融合与植物体细胞杂交融合的方法有什么不同?提示:动物细胞融合能用灭活的病毒进行诱导,植物体细胞杂交融合不能采用此方法。

二、单克隆抗体及其应用1.制备原理:(1)B淋巴细胞的特点:一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外不能(填“能”或“不能”)无限增殖。

(2)骨髓瘤细胞的特点:能无限增殖。

(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。

2.制备过程:填一填:基于单克隆抗体制备的过程,完成下列问题。

(1)A操作注射特定的抗原,目的是可以从小鼠的脾中得到产生特定抗体的B淋巴细胞。

(2)杂交瘤细胞技术选择融合的两种细胞:细胞①多种B淋巴细胞,细胞②骨髓瘤细胞。

(3)过程B和C为诱导细胞融合的过程,获得的细胞③是多种(填“一种”或“多种”)。

(4)细胞③到细胞④的过程使用特定的选择培养基进行筛选,只有细胞④杂交瘤细胞才能生长,其他细胞不能生长。

(5)细胞⑤来源于细胞④(填数字序号),细胞⑤为抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,其分泌的抗体能与特定的抗原结合。

2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术课后篇巩固提升基础知识巩固1.动物细胞培养过程的顺序是()①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液④剪碎组织A.④①②③B.①③②④C.②①③④D.④③①②2.某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养,下列叙述正确的是()A.制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织,再用胃蛋白酶处理B.肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸C.为了防止培养过程中杂菌的污染,可向培养液中加入适量的干扰素D.用血球计数板计数的方法,可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长,用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理肝组织,使细胞分散开,A项错误;肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2,目的是维持培养液的pH,B项错误;为了防止培养过程中杂菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素,C项错误;肿瘤细胞没有接触抑制现象,有无限增殖的能力,即细胞分裂旺盛、细胞周期短,因此在相同的培养时间内,甲细胞数量更多,D项正确。

3.下列关于动物细胞培养的叙述,不正确的是()A.动物细胞培养的目的是诱导出相应组织、器官B.通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养C.细胞的癌变通常发生在传代培养过程中D.传代培养的细胞在传至10~50代左右时,部分细胞的核型可能发生变化为原代培养。

细胞核型的变化可能发生在传代培养到10~50代左右时,10代以内细胞核型不会改变。

4.下列关于动物细胞培养液的叙述,不正确的是()A.为了防止培养过程中出现细菌污染,可以在培养液中添加抗生素B.动物细胞培养液与植物组织培养的培养基相同C.95%空气中再混入5%的CO2主要作用是维持培养液的pHD.培养液应该定期更换,以防止代谢产物积累对细胞自身造成危害,与植物组织培养的培养基不同。

5.乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎,再植入丙马的子宫内发育,结果产下一匹小马。

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课时提升训练七动物细胞培养和核移植技术(20分钟50分)1.(10分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图。

(1)由过程①获得的A为______________________。

(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是________________。

受体应选用____________期卵母细胞。

(3)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为________________________。

【解析】本题主要考查基因工程操作步骤、核移植技术。

(1)由题图信息可知,①表示将人凝血因子IX基因与运载体结合,获得含有人凝血因子IX基因的基因表达载体A。

(2)为了保证重组细胞中的核遗传物质来自整合有目的基因的成纤维细胞,在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的细胞核。

MⅡ期卵母细胞中不仅含有细胞核全能性表达需要的因子,而且细胞已达到成熟状态,所以受体选用MⅡ期卵母细胞。

(3)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养,通过传代培养可产生大量整合有目的基因的成纤维细胞用于核移植,理论上可以采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,最终获得无限个转基因绵羊。

答案:(1)含目的基因的表达载体(2)保证核遗传物质来自含目的基因的成纤维细胞MⅡ(3)整合有目的基因的成纤维细胞可进行传代培养【补偿训练】现有A和B两个肉牛品种,A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A 细胞质,B品种牛的细胞组成则为B细胞核、B细胞质。

(1)如果要获得一头克隆牛,使其细胞由A细胞核和B细胞质组成,基本步骤是:从A品种牛体内取出体细胞,进行体外培养,然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞中,经过某种刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎被称为________,将该胚胎移入代孕母牛的________中,通过培育可达到目的。

2．2.1 动物细胞培养和核移植技术一、动物细胞培养1．概念 从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。

2．过程[填图](1)细胞贴壁：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。

(2)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。

1．动物细胞培养的过程：动物组织块――→剪碎用胰蛋白酶处理单个细胞――→加培养液细胞悬液―→原代培养―→传代培养。

2．动物细胞培养一般选用胚胎或幼龄动物的组织，细胞在培养过程中会出现细胞贴壁(生长)和细胞的接触抑制现象。

3．动物细胞培养的条件包括：无菌、无毒的环境，适宜的营养、温度和pH及气体环境。

4．动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，属于无性繁殖。

5．用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，因为传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。

6．动物体细胞核移植的受体细胞是已经去核的M Ⅱ期卵母细胞。

(3)原代培养：指动物组织消化后的初次培养。

(4)传代培养：贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的培养过程。

3．条件(1)无菌、无毒的环境⎩⎪⎨⎪⎧ 培养液和培养用具杀菌消毒添加抗生素以防污染更换培养液，清除代谢产物 (2)营养⎩⎪⎨⎪⎧ 无机物：无机盐、微量元素等有机物：糖、氨基酸、促生长因子血清、血浆：补充培养液中没有搞清楚的成分(3)温度和pH ⎩⎪⎨⎪⎧ 温度：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜pH ：7.2～7.4 (4)气体环境⎩⎪⎨⎪⎧O 2：细胞代谢所必需的CO 2：维持培养液的pH 4．应用[连线]二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物核移植的概念和类型 (1)概念： ①供体：动物一个细胞的细胞核； ②受体：去掉细胞核的卵母细胞；③结果：形成重组胚胎，发育成动物个体。

[随堂检测]1．(北京海淀区高二检测)动物细胞培养的特点是( )①细胞贴壁 ②有丝分裂 ③分散生长 ④接触抑制 ⑤减数分裂 ⑥传代培养一般传至10代就不易传下去A ．①②④⑥B ．②③④⑤C ．①③④⑥D ．③④⑤⑥解析：选 A.培养瓶内悬液中分散的细胞只有贴附在光滑无毒的瓶壁上才会生长增殖,称为细胞贴壁,在悬液中不会分散生长,①对、③错；动物体细胞增殖的方式是有丝分裂,没有减数分裂,②对、⑤错；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,这叫接触抑制,④对；传代培养的细胞一般传到10代以后就不易传下去了,⑥对.2．(淮安高二检测)实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示.下列叙述错误的是( )实验小鼠――→甲皮肤组织――→乙皮肤细胞――→丙培养细胞1――→丁培养细胞2A ．甲过程需要对实验小鼠进行消毒B ．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶处理C ．丙过程得到的细胞大多具有异常二倍体核型D ．丁过程得到的部分细胞可能失去贴壁黏附性解析：选C.甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞,需要对实验小鼠进行消毒处理,选项A 正确；乙表示用胰蛋白酶处理皮肤组织,使其分散成单个皮肤细胞,选项B 正确；丙过程表示原代培养,形成的细胞株遗传物质没有发生改变,具有正常的二倍体核型,选项C 错误；丁是传代培养过程,该过程部分细胞遗传物质可能发生了变化而失去贴壁黏附性,选项D 正确.3．(福建八县一中高二期末)某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养.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 ．细胞培养应在含5%CO 2和95%O 2的混合气体的恒温培养箱中进行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 ．在相同适宜条件下培养等量的甲、乙细胞,一段时间后,乙细胞数量比甲多解析：选C.动物细胞培养的适宜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,不可用胃蛋白酶处理,应用胰蛋白酶处理,A 错误；细胞培养应在含5%CO 2和95%空气的混合气体的恒温培养箱中进行,B 错误；为了防止培养过程中杂菌的污染,可向培养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 错误.4．(淮安高二检测)如图所示是某动物细胞培养时,培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果,下列相关叙述错误的是( )A．实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞B．培养液中应适当加入青霉素、链霉素,以避免杂菌污染C．曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等D．培养至第6天时,新产生的细胞数等于死亡细胞数解析：选D.实验中要控制胰蛋白酶溶液的浓度和处理时间,以免损伤细胞,A正确；培养液中应适当加入青霉素、链霉素等一定量的抗生素,以避免杂菌污染,B正确；曲线bc段表示活细胞密度减少,而此时间段内死细胞密度增加,产生这种变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等,C正确；培养至第6 天时,活细胞数等于死细胞数,D错误.5．下列为克隆羊“多利”的培育过程示意图.下列各项有关表述错误的是( )A．克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致,因其细胞核基因来自甲羊B．克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植和胚胎移植C．乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性解析：选D.生物的性状主要由细胞核中的基因控制,此过程中培育成的早期胚胎需要移植到第三只羊的子宫内完成发育过程,此实验只能说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性,而不能证明动物细胞的全能性.6．(泰安高二检测)某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时,以动物肝癌细胞为材料,测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响.请回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为________培养基.通常在培养基中还需要加入适量________等一些天然成分.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是________________.另外,还应该保证被培养的细胞处于________、________的环境.(2)在细胞生长过程中,当细胞贴壁生长到一定程度时,其生长会受到抑制,这种现象称为________.(3)为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的____________.(4)请你帮助兴趣小组的同学分析本实验,实验的自变量是________________,实验组和对照组除了自变量不同外,其他处理均应该相同,这是为了遵循实验设计的________原则.解析：(1)将动物细胞所需要的各种营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基,称为合成培养基.由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基时,还要加入一些动物血清、血浆等天然成分.细胞培养所需的气体中有CO2,作用是维持培养液的pH.被培养的细胞必须处于无菌、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)抗生素能杀死培养基中的微生物,保证无菌无毒环境.(4)要测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响,实验的自变量为抗癌药物的有无,其他无关变量应该相同,否则会干扰实验结果,这种设计遵循的是实验的单一变量原则.答案：(1)合成血清、血浆维持培养液的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7．随着科学技术的发展,人们可以根据需求来改造生物的性状.如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解,据图回答下列问题：(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有_______________________.(2)在基因工程中,我们称②为________,在②进入③之前要用__________________等工具来构建基因表达载体,能实现②进入③的常用方法是______________________.(3)图中①一般经________处理可以得到③,从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵母细胞作为受体,而不用普通的体细胞,原因是________________________________________________________________________.(4)⑦是⑥的后代,那么⑦的遗传性状和____________最相似,原因是________________________________________________________________________.如果②的数量太少,常用________来扩增.要实现⑦批量生产人类血清白蛋白,则要求③的性染色体是______.利用该方法得到的动物叫做_______________________.答案：(1)核移植、动物细胞培养(2)目的基因限制酶、DNA连接酶和载体显微注射法(3)胰蛋白酶卵母细胞大、易操作、营养物质多,体细胞的细胞核在卵母细胞的细胞质中才能表现出全能性(4)荷斯坦奶牛个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛,⑥只是为胚胎发育提供营养和场所,⑦并没有获得⑥的遗传信息PCR技术XX 转基因克隆动物[课时作业]一、选择题1．(安徽阜阳高二期末)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：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.2．(南京高二检测)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：选C.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.3．(临沂高二检测)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：选C.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.4．(河南南阳高二期中)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：选D.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.5．(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：选A.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.6．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：选C.克隆是指从一共同的祖先,通过无性繁殖的方法产生出来的遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体.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物产生的不是复制品,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.7．(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：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.8．(河北涿鹿中学高二期中)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：选B.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.9．(福建季延中学高二期末)随着生物技术的迅速发展,已灭绝生物的“复活”将不再是神话.如果世界上最后一只野驴刚刚死亡,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,利用组织培养技术,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,再经组织培养培育成新个体C．取出野驴的体细胞核移植到家驴的去核卵母细胞中,经孕育培养成新个体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,因此动物细胞培养不能形成新个体,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.10．如图所示为人类治疗性克隆的大概过程,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、细胞培养等现代生物技术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、细胞培养等技术,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；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；形成器官的克隆过程会出现细胞的分裂和分化.二、非选择题11．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12．(2016·高考全国卷Ⅱ节选)如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养至适当时期再进行,去核时常采用________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,选材时必须关注传代次数.(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原因是________________________________________________________________________.(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了________________________________________________________________________.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；去核时常采用显微操作的方法；图示②过程表示胚胎移植.(2)细胞培养过程中,经过多次传代培养,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)克隆动物的成功获得证明了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13．(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14．我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪在东北农业大学的种猪场自然分娩产出,这标志着我国在转基因克隆猪技术领域已达到世界领先水平.下图为我国首例绿色荧光蛋白转基因克隆猪的培育过程示意图,请据图回答下列问题：(1)一个完整的基因表达载体除了带有绿色荧光蛋白基因以外,还必须含有复制原点、启动子、终止子和______________.启动子是一段有特殊结构的DNA片段,它是______________酶识别和结合的部位；而起始密码子的化学本质则是____________(填“DNA”或“RNA”).(2)过程③将重组质粒导入猪胎儿成纤维细胞后,要通过DNA分子杂交技术,来检测绿色荧光蛋白基因是否已重组到猪胎儿成纤维细胞的___________________上.(3)从猪中取胎儿成纤维细胞,用__________________处理,然后进行分散培养.培养时,将培养瓶置于含一定量CO2的培养箱中进行培养,CO2的作用是________________________.(4)过程④表示通过显微操作法吸出卵母细胞中的细胞核,微型吸管除了将细胞核吸出外,往往将________________________一并吸出.(5)本实验所用到的现代生物科学技术有______________________(填字母).A．动物细胞培养B．胚胎移植C．胚胎细胞核移植D．DNA重组技术答案：(1)标记基因RNA聚合RNA(2)染色体DNA(3)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶) 维持培养液的pH(4)第一极体(5)ABD。