2019-2020学年人教版高中生物选修三练习：专题2第2节第1课时动物细胞培养和核移植技术

2019-2020学年人教版高中生物选修三练习：专题2第2节第1课时动物细胞培养和核移植技术

专题二 第二节 第一课时 一、选择题 1．下列关于动物细胞培养液的叙述，不正确的是( B ) 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．细胞培养液中必须有糖、氨基酸等化合物以及动物血清等天然成分 C．空气中再混入 5%的 CO2 主要作用是维持培养液的 pH D．培养液应该定期更换，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害 [解析] 动物细胞培养液通常需要加入动物血清、血浆，有时候也采用无血清培养。 2．下列属于动物细胞培养与植物组织培养的主要区别是( A ) A．培养基成分不同 B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株 [解析] 此题考查的是动物细胞培养与植物组织培养的区别与联系。动物细胞培养基与植 物组织培养基不同，动物细胞培养一般用液体培养基，而植物组织培养一般用固体培养基， 而且动物细胞培养基中还要加入动物血清等。动物细胞培养和植物组织培养都是在无菌条件 下进行的。 3．下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是( B ) A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程 B．从机体取得细胞后立即进行培养的过程 C．出现接触抑制现象后接下来的细胞培养过程 D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程 [解析] 在原代培养和传代培养细胞过程中，都会用到胰蛋白酶使组织分散成单个细胞， A 错误；从机体取得细胞后立即进行培养的过程是原代培养，B 正确；出现接触抑制现象后， 接下来的细胞的培养过程是传代培养，C 错误；无论是原代培养还是传代培养细胞过程，细胞 都有在培养基中的悬浮生长过程，D 错误。 4．下图为克隆羊多利的培育过程示意图： 甲羊的乳 腺细胞核 乙羊的去 核卵母细胞 ――→核移植 重组 细胞 ――→适宜 条件 早期 胚胎 ――→植入丙羊子宫 发育、分娩 克隆羊 多利 下列各项有关表述错误的是( D ) A．克隆羊多利的主要性状与甲羊一致，因为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] 生物的性状主要是由细胞核中的遗传物质控制，克隆羊的性状与提供细胞核的个 体基本一致，A 项正确。甲羊的体细胞核移植到去核的卵母细胞中形成重组胚胎后，在体外适 宜条件下培养至早期胚胎，然后移植到第三只羊的子宫内完成妊娠、分娩等过程，B 项正确。 选择去核卵母细胞的原因是因为其细胞质中含有使体细胞核表达全能性的物质，C 项正确。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，D 项错误。 5．(2019·连云港检测)下列不属于动物细胞工程应用的是( C ) A．大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、香料等 D．利用核移植技术，加快优良种畜的繁殖 [解析] 大规模生产食品添加剂、香料等属于植物组织培养技术的应用，不属于动物细胞 工程的应用。大规模生产干扰素，用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养都属于动物细胞 培养技术的应用；利用核移植技术，获取新的动物胚胎，并最终发育为动物个体，加快优良 种畜的繁殖。 6．某研究性学习小组同学在研究细胞工程时，列表比较了植物细胞工程和动物细胞培养 的有关内容，其中错误的是( B ) 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 [解析] 本题考查了植物细胞工程和动物细胞培养有关方面的比较。A 项，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处理组织分散成单个细胞。B 项， 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，所以 B 项错误。C 项，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。D 项，两者的培养基性质和成分是不 同的。 7．(2019·山西平遥中学高一下期末)在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物细胞 具有全能性”观点提供直接证据的是( B ) A．壁虎断尾后重新长出尾部 B．蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 C．用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 D．小鼠腺细胞的自我复制 8．下列关于动物细胞培养的叙述，说法正确的选项有几个( A ) ①动物细胞培养的原理是动物细胞的全能性 ②需要对细胞进行一次脱分化处理和两次蛋白酶处理 ③原代培养的细胞是指贴壁生长到发生接触抑制之前的细胞 ④恒温条件下，细胞周期持续时间长短不随细胞培养进程而改变 ⑤传代培养的细胞因为以有丝分裂方式增殖，所以在传代过程中其遗传物质保持不变 ⑥只要培养条件适宜，细胞都可在体外无限繁殖 ⑦可用于检测有毒物质、构建人造皮肤、大量生产药物蛋白 ⑧为防止培养过程中微生物的污染，应将培养箱抽成真空以消毒、灭菌 A．1 B．2 C．3 D．4 [解析] 动物细胞培养的原理是细胞的增殖；动物细胞培养无须脱分化处理，只要发生接 触抑制就要用胰蛋白酶处理；细胞从开始贴壁生长到发生接触抑制在原代培养和传代培养中 都会发生；多次传代后，分裂速度减慢， 周期因此变长，有部分细胞的遗传物质可能发生改变；细胞多次传代后，会逐渐衰老死 亡；培养箱抽成真空不利于细胞呼吸。只有⑦正确。 9．(2019·山东潍坊检测)如图所示为哺乳动物(羊)的生殖过程，下列叙述不正确的是 ( D ) A．个体 2 为克隆动物，c 为高度分化的体细胞 B．个体 2 的遗传性状与提供 c 细胞的羊不完全相同 C．产生动物个体 1 与动物个体 2 的生殖方式是不同的 D．e 细胞为完成减数分裂的卵细胞 10．(2019·广西柳州检测)利用下列细胞工程技术培育出的新个体中，只具有一个亲本遗 传性状的是( C ) ①组织培养 ②细胞融合 ③动物胚胎移植 ④克隆羊技术(多利) A．①② B．②③ C．① D．①④ [解析] 组织培养是由同一种生物的细胞分裂分化形成新个体，属于无性生殖，因而新个 体只有一个亲本的遗传性状。细胞融合是由两个细胞融合在一起，融合后的细胞同时具有原 来两个细胞的遗传物质。动物胚胎移植本质仍是有性生殖，只不过当受精卵卵裂到一定阶段 后找一个代孕场所，同样具有两个亲本的遗传性状。克隆羊技术中，多利的产生是通过把一 个乳腺细胞的细胞核分离出来移植到另一个去核的卵细胞中发育形成的，它的基因主要来自 乳腺细胞的细胞核，也有少数基因来自卵细胞线粒体中的 DNA。 11．请根据以下事实分析，下列说法正确的有( A ) 事实一 胡萝卜韧皮部细胞通过细胞培养能发育成完整植株。 事实二 绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。 ①高度分化的动植物细胞都具有全能性 ②分化的动物细胞核具有全能性 ③分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并没有消失 ④分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能 A．②③④ B．①③④ C．①②③ D．①②④ [解析] 高度分化的植物细胞仍有发育成完整植株的潜能，说明细胞分化的过程中遗传物 质没有丢失；而动物细胞全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，分化潜能 逐渐变窄，但细胞核仍具有全能性。 二、非选择题 12．(2017·全国卷Ⅲ·38)编码蛋白甲的 DNA 序列(序列甲)由 A、B、C、D、E 五个片段组 成，编码蛋白乙和丙的序列由序列甲的部分片段组成，如图 1 所示。 回答下列问题： (1)先要通过基因工程的方法获得蛋白乙，若在启动子的下游直接接上编码蛋白乙的 DNA 序列(TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，则所构建的表达载体转入宿主细胞后不能翻译出蛋白 乙，原因是__编码乙的 DNA 序列起始端无 ATG，转录出的 mRNA 无起始密码子__。 (2)某同学在用 PCR 技术获取 DNA 片段 B 或 D 的过程中，在 PCR 反应体系中加入了 DNA 聚合酶、引物等，还加入了序列甲作为__模板__，加入了__dNTP__作为合成 DNA 的原料。 (3)现通过基因工程方法获得了甲、乙、丙三种蛋白，要鉴定这三种蛋白是否具有刺激 T 淋巴细胞增殖的作用，某同学做了如下实验：将一定量的含 T 淋巴细胞的培养液平均分成四 组，其中三组分别加入等量的蛋白甲、乙、丙，另一组作为对照，培养并定期检测 T 淋巴细 胞浓度，结果如图 2。 ①由图 2 可知，当细胞浓度达到 a 时，添加蛋白乙的培养液中 T 淋巴细胞浓度不再增加， 此时若要使 T 淋巴细胞继续增殖，可采用的方法是__进行细胞传代培养__。细胞培养过程中， 培养箱中通常要维持一定的 CO2 浓度，CO2 的作用是__维持培养液的 pH__。 ②仅根据图 1、图 2 可知，上述甲、乙、丙三种蛋白中，若缺少__C__(填“A”“B”“C”“D” 或“E”)片段所编码的肽段，则会降低其刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。 [ 解 析 ] (1) 若 在 启 动 子 的 下 游 直 接 接 上 编 码 蛋 白 乙 的 DNA 序 列 (TTCGCTTCT……CAGGAAGGA)，则转录出的 mRNA 上缺少起始密码子，故不能翻译出蛋 白乙。(2)使用 PCR 技术获取 DNA 片段时，应在 PCR 反应体系中添加引物、耐高温的 DNA 聚合酶、模板、dNTP 作为原料。(3)T 淋巴细胞浓度之所以不再增加，是因为细胞间出现接触 抑制，因此若要使 T 淋巴细胞继续增殖，需要对贴满瓶壁的细胞使用胰蛋白酶处理，然后分 瓶培养，即细胞传代培养。细胞培养过程中，培养箱中通常要维持一定的 CO2 浓度，以维持 培养液的 pH。据图分析，蛋白丙与对照接近说明 B、D 片段对于 T 淋巴细胞增殖不是非常重 要，蛋白甲和乙对 T 淋巴细胞的增殖都有较大影响，甲、乙两种蛋白中共同的片段是 C，所 以缺少 C 片段会降低其刺激 T 淋巴细胞增殖的效果。 13．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__细胞核__注入 B 品种牛的 __去核__卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为__重组胚胎__，将 该胚胎移入代孕母牛的__子宫__中，通过培育可达到目的。 (2)克隆牛的产生说明__动物体细胞核__具有全能性。克隆牛的性状主要表现__A__品种牛 的特征。由 A、B 两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自__两__ 个亲本，细胞质来自__雌__性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成__不同__(相同，不同)。 [解析] 本题考查克隆中的操作程序。克隆动物的产生说明高度分化的动物体细胞核具有 全能性。克隆动物的主要性状由供核牛决定。而正常杂交牛的性状是由双亲牛决定的。 14．(2019·枣庄检测)下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据 图回答下列问题。 (1)图中①所示的结构名称是__细胞核__。 (2)图中③④所示的生物技术名称分别是__核移植技术__、__转基因技术(或基因工程、 DNA 重组技术、基因拼接技术)__。 (3)过程③通常用去核的卵母细胞作为受体细胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质 丰富外，还因为它__含有促进细胞核全能性表达的物质__。 (4)过程④通常用②作为受体细胞的原因是__这些细胞分化程度极低，全能性高，可以定 向地诱导分化为各类细胞__。 (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的优点是__没有免疫排斥反应__，该种基因治 疗所属类型为__体外基因治疗__。 [解析] (1)①是从供体(患者)体细胞分离出细胞核。 (2)③表示核移植技术，④表示转基因技术。 (3)核移植的受体细胞一般是卵母细胞，原因是它体积大、易操作、营养物质丰富，它还 含有促进细胞核全能性表达的物质。 (4)早期胚胎中的细胞分化程度低，全能性高，可诱导分化成各种组织器官。 (5)图示培育出的细胞(胰岛 B 细胞)核遗传物质来自患者本人，所以移植后不发生免疫排 斥反应；图中所示基因治疗是体外转基因，故所属类型为体外基因治疗。