2019-2020学年人教版生物选修三江苏专用练习：2．2-1　动物细胞培养和核移植技术　演练强化提升

2019-2020学年人教版生物选修三江苏专用练习：2．2-1　动物细胞培养和核移植技术　演练强化提升

一、单项选择题 1．(2019·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．(2019·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．(2019·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与甲羊完全相同是不正确的，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。 4．(2019·河北涿鹿中学高二期中)下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。 5．(2019·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。 6．下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；形成器官的克隆过程会出现细胞的分裂和分 化；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。 二、多项选择题 7．(2019·苏北八县一中高二期末)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%CO2 和 95%O2 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，甲细胞数量比乙多 解析：选 CD。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%CO2 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 正确。 8．(2019·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③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 AC。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；过程①将剪碎的人脐带组织块用胰蛋白酶分散成单个细胞，过程③不需要胰蛋白酶处 理，C 错误；出现接触抑制之前，细胞数量的增长可能接近“J”型，D 正确。 三、非选择题 9．下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________________________处理组织或处理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．(2019·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并不完全清楚，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，实验的自变量应为抗 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 11．(高考全国卷Ⅱ节选)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 12．(2019·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 13．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