【生物】2019届一轮复习人教版专题83动物细胞培养和体细胞克隆教案

【生物】2019届一轮复习人教版专题83动物细胞培养和体细胞克隆教案

‎1．动物细胞培养 ‎（1）动物细胞的培养过程 ‎（2）培养条件 ‎①无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，添加抗生素，定期更换培养液以清除代谢产物。‎ ‎②营养：除正常的有机和无机营养外，需加入血清、血浆等一些天然成分。‎ ‎③适宜的温度和pH：温度为36.5±0.5_℃(哺乳动物)，pH为7.2～7.4。‎ ‎④气体环境：含95%空气加5%CO2的混合气体，其中后者的作用是维持培养液的pH。‎ ‎（3）应用：生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。‎ ‎2．动物体细胞核移植技术和克隆动物 ‎（1）动物体细胞核移植技术的过程 ‎（2）原理：动物体细胞核具有全能性。‎ ‎（3）结果：产生新个体。‎ ‎（4）应用：①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；②保护濒危物种；③生产医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植。‎ 考向 动物细胞培养与动物体细胞核移植的过程分析 ‎1．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 ‎【参考答案】D 以检测药物对甲、乙的毒性大小，D正确。‎ 解题技巧 动物细胞培养与动物体细胞核移植的比较 项目 动物细胞培养 动物体细胞核移植 原理 细胞增殖 动物细胞核的全能性 过程 结果 获得细胞群 获得与供体遗传物质基本相同的个体 ‎2．在克隆牛的过程中，需要将甲牛的去核卵母细胞与乙牛的体细胞核重组形成重组细胞，将此细胞培养至胚胎发育的早期，然后移入代孕母牛的体内，最后即可得到克隆动物。下列关于克隆动物的叙述，错误的是 A．克隆技术利用了动物细胞核的全能性 B．代孕母牛与所获得的克隆牛之间不存在真正意义上的亲子代关系 C．该过程体现的方法为拯救濒危动物提供了一种新思路 D．核供体相同的克隆动物之间若进行器官移植，则会发生免疫排斥反应 ‎【答案】D 反应，D错误。学%科网 ‎1．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是 A．通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养 B．在原代培养过程中，细胞在培养液中悬浮生长和增殖 C．用胰蛋白酶处理剪碎的组织可以离散细胞 D．动物细胞培养时用CO2培养箱维持适宜的pH ‎2．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。下列从该图提供的信息获得的结论中不正确的是 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与癌细胞培养的影响不同 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 ‎3．名为“我的皮肤”的生物活性绷带自从在英国诞生后，给皮肤烧伤病人带来了福音。该活性绷带的原理是先采集一些细胞样本，再让其在特殊的膜片上增殖。5～7天后，将膜片敷在患者的伤口上，膜片会将细胞逐渐“释放”到伤口，并促进新生皮肤层生长，达到加速伤口愈合的目的。下列有关叙述中，不正确的是 A．“我的皮肤”‎ 的获得技术属于动物细胞工程 B．人的皮肤烧伤后会因人体第二道防线的破坏而导致免疫力下降 C．种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人 D．膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口，加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的HLA有关 ‎4．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 A．甲过程需要在无菌条件下进行 B．乙过程需要将获得的皮肤细胞制成细胞悬液 C．丙过程是原代培养，出现接触抑制现象 D．丁过程是传代培养，细胞不能保持二倍体核型 ‎5．下列关于克隆技术的叙述，正确的是 A．植物组织培养和动物细胞培养的原理都是细胞的全能性 B．植物体细胞杂交和动物细胞融合都可以克服生殖隔离得到新个体 C．动物细胞工程需要在无菌条件下进行，植物细胞工程不需要 D．植物组织培养可用于单倍体育种，动物体细胞核移植可以培养克隆动物 ‎6．我国科学家培养克隆鱼时，将鱼的体细胞核植入雌鱼去核的卵细胞中，下图能正确表示该技术过程的是 A．A B．B C．C D．D ‎7．下图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程。相关叙述正确的是 A．用胃蛋白酶处理牛肌肉组织，获得分裂能力强的肌肉母细胞 B．生物反应器内应控制适宜的温度，并冲入纯氧保证细胞呼吸 C．培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长 D．“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产，但环境污染严重 ‎8．治疗性克隆有望最终解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应。下图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述错误的是 A．上述过程利用了动物细胞移植、动物细胞培养等技术 B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性 C．胚胎干细胞具有发育的全能性，可从早期胚胎中分离获取 D．①、②过程都发生DNA复制，转录和翻译 ‎9．如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据图回答：‎ ‎（1）容器B中用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，是为了______________________________。‎ ‎（2）培养首先在C瓶中进行，这时的细胞培养称为____________，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为________________。细胞进行有丝分裂，数量不断增多，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____________。为了把C瓶中的细胞分瓶，要用________处理，目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，然后配成________，再分装。‎ ‎（3）分装后，在D瓶中培养叫做________。一般来说，细胞在传至10-50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，朝着等同于________的方向发展。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为________代以内，以保持______________________________。学科*网 ‎（4）细胞培养需满足一定的条件，其中添加抗生素是为了______________，CO2的主要作用是_______。‎ ‎10．请回答下列有关核移植方面的问题：‎ ‎（1）目前，科学家通过细胞核移植实验，培育出多种哺乳动物新类型。在牛的核移植实验中，一般通过____________（填物理方法）激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程；当胚胎发育到_______________阶段时，将胚胎植入代孕牛体内。‎ ‎（2）在利用核移植技术进行治疗性克隆时，需要取患者体细胞的细胞核，移入一个已经去核的卵母细胞中，构成重组细胞。这个过程中，所用的去核卵母细胞一般处于_______________期；所用的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，原因是__________________________；将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中构建重组细胞后进行细胞培养，而不是直接用体细胞进行细胞培养的原因是_________________________。‎ ‎（3）经核移植获得的重组细胞进行体外培养时，培养液中通常要添加_______________等一些天然成分，而气体环境中CO2的主要作用是_______________。培养过程中，为了清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞造成危害，应定期______________________________。‎ ‎11．（2016·新课标2卷)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）”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________。‎ ‎1．【答案】B D正确。[]‎ ‎2．【答案】A ‎【解析】正常细胞与癌细胞在有血清和无血清时曲线均不重叠，说明正常细胞与癌细胞的增殖速率不同，A错误；正常细胞在有血清和无血清培养时，同一培养时间下细胞数目不同，说明有无血清对正常细胞培养的影响不同，B正确；正常细胞与癌细胞在有血清的条件下培养，同一培养时间下细胞数目均比无血清时多，说明培养基中补充血清有助于正常细胞的培养，C正确；癌细胞在有血清和无血清培养时，同一培养时间下细胞数目变化趋势一致，说明培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大，D正确。‎ ‎3．【答案】B ‎【解析】根据题意，“我的皮肤”的获得技术属于动物细胞工程中的动物细胞培养，A正确；人的皮肤烧伤后会因人体第一道防线的破坏而导致免疫力下降，B错误；种植在膜片上的细胞样本最好选自患者本人，以避免免疫排斥反应，C正确；膜片能否把细胞顺利“释放”到伤口，加速患者自身皮肤愈合与细胞膜上的HLA有关，D正确。学%科￥网 ‎4．【答案】D 确；丁是传代培养过程，该过程少部分细胞遗传物质可能发生变化，大部分能保持二倍体核型，D错误。‎ ‎5．【答案】D ‎【解析】植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞增殖，A错误；动物细胞融合可以获得杂种细胞，但是不能得到新个体，B错误；植物细胞工程和动物细胞工程都需要在无菌条件下进行， C错误；植物组织培养可用于单倍体育种，动物体细胞核移植可以培养克隆动物，D正确。‎ ‎6．【答案】C ‎【解析】动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个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，并最终发育为动物个体。A图中是直接将精子与卵细胞融合，不是核移植过程，A错误；图B表示体细胞融合的过程，不是核移植过程，B错误；C图表示将体细胞的细胞核移植到去核卵细胞中，属于核移植过程，C正确；D图表示将卵细胞细胞核移植到去核体细胞中，与核移植概念不符，D错误。‎ ‎7．【答案】C ‎【解析】用胰蛋白酶处理动物组织，可以使组织分散成单个细胞，利于动物细胞培养，A错误；动物细胞培养的气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%CO2‎ ‎，B错误；动物细胞培养过程中悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上，所以细胞贴附瓶壁的培养瓶或培养皿的内表面光滑，无毒，易于贴附，如果想得到大量的产物，可以增大细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长，C正确；理论上来说，仅来自1只动物的干细胞，可制成的肉品数量，比宰杀1头牛还多100万倍，可有利于牛肉的工厂化生产，同时也可减少对土地、饮用水和饲料的需求，且温室气体等其他环境污染物也会减少，D错误。‎ ‎8．【答案】B 分化的实质是基因选择性表达，包括转录和翻译两过程，D正确。[]‎ ‎9．【答案】（1）使细胞分散开 ‎（2）原代培养 细胞贴壁 接触抑制 胰蛋白酶 细胞悬液 ‎（3）传代培养 癌细胞 10 细胞正常的二倍体核型 ‎（4）防止培养过程中的污染 维持培养液的pH ‎【解析】（1）动物细胞培养过程中，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块，使细胞分散。（2）在C瓶中进行的是动物组织消化后的初次培养，称为原代培养。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞进行有丝分裂，数量不断增多，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。为了把C瓶中的细胞分瓶，要用胰蛋白酶处理，目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，然后配成细胞悬液，再分装。（3）分装后，在D瓶中培养叫做传代培养，传代培养的细胞在传至10~50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，朝着等同于癌细胞的方向发展。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。（4）细胞培养需满足一定的条件，添加抗生素是为了防止培养过程中被杂菌污染；通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，CO2的主要作用是维持培养液的pH。‎ ‎10．【答案】（1）电脉冲（或电刺激） 桑椹胚或囊胚 ‎（2）减数第二次分裂中 传代10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型 体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵母细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境 ‎（3）血清、血浆 维持培养液的pH 更换培养液 ‎【解析】（1）在哺乳动物的核移植实验中，一般通过电脉冲（或电刺激）将受体细胞激活，使其进行细胞分裂并发育；当胚胎发育到桑葚胚或囊胚阶段时，将胚胎植入另一雌性（代孕）动物体内。（2）当卵母细胞处于减数第二次分裂中期时才具有受精能力，故核移植技术将一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的处于减数第二次分裂中期的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎；因为10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞；由于体细胞核在体细胞中不能表现全能性，而卵细胞的细胞质可以给它提供表达全能性的环境，因此科学家将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不是直接用体细胞进行细胞培养。（3）动物细胞培养的培养液中通常要添加血清、血浆等一些天然成分；气体环境中CO2的主要作用是维持培养液的pH；为了便于清除代谢产物，防止细胞产物的积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液。‎ ‎11.【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。‎ 但细胞质基因来源于受体（或提供卵母细胞的个体），即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，这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。（4）克隆动物的培育采用的是核移植技术，核移植技术的原理是：已经分化的动物体细胞核具有全能性。‎