高三生物一輪復(fù)習(xí)易錯點講義動物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)

8/8動物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植技術(shù)易錯歸因不能正確理解動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程并進行有關(guān)分析；不能根據(jù)題目文字或圖像信息正確分析核移植技術(shù)有關(guān)問題。典型易錯題例1（2022·浙江省·模擬題）動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）A．液體培養(yǎng)基中的動物血清需過濾滅菌

B．定期更換培養(yǎng)液可以防止細(xì)胞代謝產(chǎn)生有毒物質(zhì)危害細(xì)胞

C．在二氧化碳培養(yǎng)箱中進行原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)

D．動物細(xì)胞培養(yǎng)體現(xiàn)了動物細(xì)胞核的全能性【答案】D【解析】液體培養(yǎng)基中的動物血清需過濾滅菌，否則會污染培養(yǎng)液，A正確；定期更換培養(yǎng)液可以防止細(xì)胞代謝產(chǎn)生有毒物質(zhì)危害細(xì)胞，B正確；由于二氧化碳培養(yǎng)箱可以維持培養(yǎng)液pH的穩(wěn)定，故在二氧化碳培養(yǎng)箱中進行原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)，C正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)獲得的產(chǎn)物是動物細(xì)胞，不能體現(xiàn)動物細(xì)胞核的全能性，D錯誤。故選D。例2（2021·遼寧·高考真題）下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡易流程圖，有關(guān)敘述正確的是（）A．后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定B．過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體C．過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進行處理D．過程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植【答案】B【解析】圖示過程為體細(xì)胞克隆過程，取乙牛體細(xì)胞，對處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細(xì)胞去核，然后進行細(xì)胞核移植；融合后的細(xì)胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎，再進行胚胎移植，最終得到克隆牛。后代丁的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自甲，細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來自于乙牛，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定，A錯誤；動物細(xì)胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣和5%CO2（維持培養(yǎng)液的pH）的混合氣體，B正確；過程②常使用顯微操作去核法對卵母細(xì)胞進行處理，C錯誤；過程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至囊胚或桑葚胚后移植，D錯誤。故選B。解題技巧1．辨析動物細(xì)胞培養(yǎng)相關(guān)的兩組概念（1）細(xì)胞貼壁與接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為接觸抑制。（2）原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)a）原代培養(yǎng)：細(xì)胞懸液第一次在瓶中培養(yǎng)，沒有分瓶培養(yǎng)之前的細(xì)胞培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞核型正常。b）傳代培養(yǎng)：進行分瓶后的擴大培養(yǎng)，即傳代培養(yǎng)。一般情況下，細(xì)胞傳至10～50代時，增殖會逐漸緩慢，以至于完全停止，這時部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會發(fā)生變化。2．動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過程（1）動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：a）營養(yǎng)：含有細(xì)胞所需的各種營養(yǎng)物質(zhì)，通常還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)。b）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物。c）溫度、pH和滲透壓：36.5℃±0.5℃；適宜的pH：7.2～7.4；適宜的滲透壓。d）氣體環(huán)境：95%空氣（空氣中O2是細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO2（維持培養(yǎng)液的pH）。（2）動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程：注意：動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中兩次用到胰蛋白酶，第一次的作用：將剪碎的組織分散成單個細(xì)胞；第二次的作用：將貼壁細(xì)胞從瓶壁上分離下來，目的是避免動物細(xì)胞的接觸抑制現(xiàn)象。3．動物體細(xì)胞核移植技術(shù)（1）操作流程（2）細(xì)胞核移植技術(shù)的易錯點分析a）核移植時選MⅡ中期卵母細(xì)胞的原因：①卵母細(xì)胞體積大，易于操作；②卵黃多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富，可為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)；③卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達的物質(zhì)。b）克隆動物是由重組的細(xì)胞培養(yǎng)而來的，該重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來源于受體細(xì)胞，細(xì)胞核基因來源于提供細(xì)胞核的親本，因此其遺傳物質(zhì)來自兩個親本。c）克隆動物絕大部分性狀與供體動物相同，少數(shù)性狀與提供卵母細(xì)胞的動物相同，與代孕動物的性狀無遺傳關(guān)系。d）動物體細(xì)胞核移植技術(shù)（克隆）從生殖方式的角度看屬于無性生殖。

同類題練習(xí)1．（2022·江蘇常州·模擬預(yù)測）下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（）A．培養(yǎng)環(huán)境中需要O2，不需要CO2B．培養(yǎng)液中通常會有糖類、氨基酸和維生素等物質(zhì)C．細(xì)胞要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織D．培養(yǎng)液中的細(xì)胞需定期用胰蛋白酶處理，分瓶后才能繼續(xù)增殖2．（2022·湖北·高考真題）某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢，其原因不可能的是（）A．實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織 B．為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C．血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基 D．所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性3．（2022·天津河?xùn)|·一模）下圖為動物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是（）A．步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行B．步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)胞分離C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D．步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化4．（2022·山東·日照一中模擬預(yù)測）HEK293細(xì)胞是人工改造后的人胚腎細(xì)胞，為細(xì)胞系細(xì)胞，具有貼壁生長的特性。分瓶時，一瓶細(xì)胞可分到幾瓶中培養(yǎng)，這個瓶數(shù)稱為分瓶比，分瓶數(shù)越多，分瓶比越大。下列關(guān)于HEK293細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）A．在HEK293細(xì)胞培養(yǎng)液中加入血清可補充蛋白質(zhì)和生長因子B．HEK293細(xì)胞的培養(yǎng)需要95%空氣和5%CO2的氣體環(huán)境C．分瓶前應(yīng)用胰蛋白酶處理貼壁生長的HEK293細(xì)胞D．分瓶比越大，HEK293細(xì)胞分瓶換液的周期越短5．（2022·上海寶山·二模）將蝌蚪腸細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的蛙卵中，形成重組的“合子”，該“合子”能發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨培養(yǎng)腸細(xì)胞卻不能發(fā)育成蝌蚪，原因是兩者（）A．基因差異較大 B．細(xì)胞質(zhì)差異較大 C．核結(jié)構(gòu)差異較大 D．染色質(zhì)差異較大6．（2022·上海楊浦·二模）韓國某生物技術(shù)公司幫助寵物愛好者“復(fù)活”死去的愛犬，他們從狗的遺體細(xì)胞中獲取核DNA移植入去核的卵細(xì)胞中，再將進一步分化成的胚胎移植入母狗體內(nèi)。該“復(fù)活”技術(shù)的生物學(xué)原理是（）A．細(xì)胞核的全能性 B．細(xì)胞具有全能性 C．有性生殖 D．受精作用7．（2022·上海松江·二模）圖為科研人員培育克隆猴“中中”的流程圖。下列有關(guān)敘述正確的是（）A．“中中”不受卵子b的基因控制B．圖中利用了干細(xì)胞技術(shù)C．d為胚胎發(fā)育提供遺傳物質(zhì)和其他適宜條件D．“中中”的染色體數(shù)目與a細(xì)胞相同8．（2022·福建漳州·模擬題）我國培育出了首例攜帶賴氨酸基因的轉(zhuǎn)基因克隆奶牛，培育過程如下圖。在轉(zhuǎn)基因克隆奶牛的乳汁中可獲得高賴氨酸含量蛋白，下列敘述錯誤的是（）A．使用的供體牛胚胎成纖維細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞

B．去核時把處于MⅡ期的卵母細(xì)胞通過顯微操作吸出細(xì)胞核和第一極體

C．去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性得以表達

D．賴氨酸基因僅存在于轉(zhuǎn)基因克隆牛乳腺細(xì)胞中并成功表達9．（2022·福建漳州·一模）動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，下圖中a，b、c表示現(xiàn)代工程技術(shù)，①、②、③分別對應(yīng)其結(jié)果，下列敘述錯誤的是（）A．動物細(xì)胞培養(yǎng)過程遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變B．若①是克隆牛，則a技術(shù)可表示體細(xì)胞核移植C．若②試管動物，則b技術(shù)可表示動物細(xì)胞融合D．若③是乳腺生物反應(yīng)器，則c技術(shù)需要特殊的基因調(diào)控元件10．（2022·廣東梅州·二模）科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛，要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁育，可以對此轉(zhuǎn)基因奶牛進行克?。ㄈ缦聢D），請結(jié)合圖示回答下列問題：（1）通常用幼齡或早期胚胎進行動物細(xì)胞培養(yǎng)，原因是____________________；在進行細(xì)胞培養(yǎng)時，要對取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織細(xì)胞進行分散處理，形成單個細(xì)胞，這個過程中需要利用____________酶處理。（2）在對轉(zhuǎn)基因奶牛細(xì)胞進行性別鑒定時最有效的方法是SRY-PCR法，該方法用牛Y染色體上的性別決定基因SRY作為特異性探針來檢測PCR擴增產(chǎn)物，檢測方法為______________技術(shù)，此過程需要設(shè)計引物，引物的作用是________________。（3）將重組細(xì)胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重組胚胎移入受體母牛后，該母牛生出的犢牛與供體奶牛相比并不是100%的復(fù)制，原因可能是_______________________________________。（4）上述轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆成功，說明了動物____________具有全能性。

同類題練習(xí)參考答案1．B【解析】動物細(xì)胞培養(yǎng)過程既都需要O2，也需要CO2，A錯誤；培養(yǎng)液中通常會有糖類、氨基酸和維生素等物質(zhì)，B正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖，不會經(jīng)過脫分化形成愈傷組織，愈傷組織是植物培養(yǎng)過程中形成的結(jié)構(gòu)，C錯誤；細(xì)胞培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象而停止分裂增殖，故培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞需定期用胰蛋白酶處理分瓶后才能繼續(xù)增殖，但并不是處理后就一定能繼續(xù)增殖，因為正常細(xì)胞分裂的次數(shù)是有限的，D錯誤。故選B。2．A【解析】小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元，細(xì)胞增殖能力強，不會造成生長緩慢，A符合題意；培養(yǎng)瓶瓶口密封會使培養(yǎng)液中缺氧，影響細(xì)胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使細(xì)胞生長緩慢，B不符合題意；血清經(jīng)過高溫處理后，其中活性成分變性，失去原有功能，細(xì)胞生存環(huán)境嚴(yán)重惡化，可能使細(xì)胞生長緩慢，C不符合題意；小鼠內(nèi)環(huán)境為弱堿性，所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性，使細(xì)胞生存環(huán)境惡劣，可能造成細(xì)胞生長緩慢，D不符合題意。故選A。3．C【解析】動物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要無菌操作，故步驟①的操作需要在無菌環(huán)境中進行，A錯誤；動物細(xì)胞培養(yǎng)過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織，分散成單個細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液，B錯誤；傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細(xì)胞，使之分散成單個細(xì)胞，再分瓶培養(yǎng)，C正確；步驟④為傳代培養(yǎng)過程，該過程中部分細(xì)胞可能發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化，核型改變，D錯誤。故選C。4．D【解析】血清中含有蛋白質(zhì)和生長因子，能促進細(xì)胞增殖過程，A正確；動物細(xì)胞培養(yǎng)時氣體環(huán)境為95％空氣和5％CO2，后者能起到維持培養(yǎng)液pH的作用，B正確；分瓶前需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細(xì)胞，用于制作單細(xì)胞懸液，C正確；分瓶比越大，瓶中的細(xì)胞密度越低，形成緊密單層細(xì)胞的周期變長，細(xì)胞分瓶換液的周期越長，D錯誤。故選D。5．B【解析】比較“合子”和腸細(xì)胞，相同的是都是腸細(xì)胞的細(xì)胞核，不同的是前者是蛙卵的細(xì)胞質(zhì)，后者是腸細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，因此，決定該“合子”能發(fā)育成正常的蝌蚪，而單獨培養(yǎng)腸細(xì)胞卻不能發(fā)育成蝌蚪，原因是蛙卵的細(xì)胞質(zhì)可以讓細(xì)胞核的全能性表現(xiàn)出來，而腸細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)卻不可以。故選B。6．A【解析】根據(jù)題干信息分析可知，該項技術(shù)是核移植，依據(jù)的生物學(xué)原理是動物細(xì)胞核全能性。BCD不符合題意，A符合題意。故選A。7．D【解析】“中中”也會受到卵子b細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)的影響，A錯誤；據(jù)圖可知，圖中利用了體細(xì)胞核移植技術(shù)，沒有用到干細(xì)胞技術(shù)，B錯誤；d為受體動物，能為胚胎發(fā)育提供發(fā)育環(huán)境，但不提供遺傳物質(zhì)，C錯誤；a是成纖維細(xì)胞，“中中”的細(xì)胞核中的染色體來自于a細(xì)胞，故“中中”的染色體數(shù)目與a細(xì)胞相同，D正確。故選D。8．D【解析】使用的供體牛胚胎成纖維細(xì)胞一般選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，因為這樣的細(xì)胞保持正常的二倍體核型，A正確；去核時把處于MⅡ期的卵母細(xì)胞通過顯微操作吸出細(xì)胞核和第一極體，B正確；去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性得以表達，故核移植一般選用去核卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞，C正確；圖中含有賴氨酸基因的重組細(xì)胞經(jīng)過有絲分裂得到早期胚胎，進而發(fā)育成轉(zhuǎn)基因動物，賴氨酸基因存在于轉(zhuǎn)基因克隆牛的所有體細(xì)胞中，D錯誤。故選D。9．C【解析】動物細(xì)胞培養(yǎng)過程，細(xì)胞不斷分裂，可能會發(fā)生基因突變等，故動物細(xì)胞培養(yǎng)過程遺傳物質(zhì)可能發(fā)生改變，A正確；培養(yǎng)克隆動物，先要利用細(xì)胞核移植技術(shù)培養(yǎng)出重組胚胎，再利用胚胎移植技術(shù)將重組胚胎移植到代孕母體，因此，若①是克隆牛，則需要用到體細(xì)胞核移植技術(shù)，B正確；若②是試管動物，則需要用到體外受精技術(shù)，而不需要動物細(xì)胞融合，C錯誤；若③是乳腺生物反應(yīng)器，則需要通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)，將目的基因與乳腺中特異表達的基因的啟動子等特殊的基因調(diào)控元件重組在一起，通過顯微注射的方法導(dǎo)入哺乳動物的受精卵中，D正確。故選C。10．（1）細(xì)胞分裂能力強

胰蛋白（2）DNA分子雜交

為熱穩(wěn)定性DNA聚合酶提供結(jié)合位點（3）生物性狀受細(xì)胞核基因和質(zhì)基因的共同控制；生物的性狀還受環(huán)境因素的影響（4）體細(xì)胞的細(xì)胞核【解析】（1）通常用幼齡或早期胚胎進行動物細(xì)胞培養(yǎng)，原因是這類細(xì)胞的分化程度低，