江蘇專用2024-2025學(xué)年高中生物專題2細(xì)胞工程2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)演練強(qiáng)化提升含解析新人教版選修3

PAGEPAGE7動(dòng)物細(xì)胞培育和核移植技術(shù)一、單項(xiàng)選擇題1．(2024·安徽阜陽(yáng)高二期末)下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培育的敘述中，正確的是()A．動(dòng)物細(xì)胞培育前要用胃蛋白酶使細(xì)胞分散B．動(dòng)物細(xì)胞培育的主要目的是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白C．細(xì)胞遺傳物質(zhì)的變更發(fā)生于原代培育過程中D．動(dòng)物細(xì)胞培育須要無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境解析：選D。通常將健康幼齡動(dòng)物組織用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，將處理后的細(xì)胞初次培育，稱為原代培育。貼滿瓶壁的細(xì)胞須要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶接著培育，讓細(xì)胞接著增殖，這種培育過程即為傳代培育。胃蛋白酶的最適pH約為2，不適合用作細(xì)胞培育時(shí)分散細(xì)胞的酶。動(dòng)物細(xì)胞培育利用了細(xì)胞有絲分裂的原理，獲得大量的具有相同遺傳特性的細(xì)胞，細(xì)胞傳代培育至50代以后，遺傳物質(zhì)可能發(fā)生變更。動(dòng)物細(xì)胞培育須要無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境，養(yǎng)分物質(zhì)足夠，氣體環(huán)境、溫度、pH相宜等條件。2．(2024·南京高二檢測(cè))在將動(dòng)物組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞時(shí)，可以運(yùn)用胰蛋白酶。由此不能推想出來(lái)的是()A．動(dòng)物細(xì)胞之間可能依靠蛋白質(zhì)相互聯(lián)系B．處理時(shí)肯定要留意處理時(shí)間、加酶量C．胰蛋白酶肯定不會(huì)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞造成損傷D．動(dòng)物細(xì)胞培育液的pH應(yīng)當(dāng)與胰蛋白酶作用的相宜pH基本一樣解析：選C。在動(dòng)物細(xì)胞培育時(shí)，胰蛋白酶可以使細(xì)胞間的蛋白質(zhì)水解，使細(xì)胞分散，運(yùn)用時(shí)應(yīng)把握好濃度、溫度和時(shí)間，以免消化過度而造成細(xì)胞損傷。3．(2024·啟東高二檢測(cè))從母羊甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，移植入母羊乙的去核卵母細(xì)胞中，融合后的細(xì)胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，再植入另一只母羊丙的子宮內(nèi)，下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．生出小羊的性狀與甲羊完全相同B．一般來(lái)說(shuō)生出小羊的核基因型與甲羊完全相同C．生出小羊的遺傳物質(zhì)由甲、乙雙親共同確定，所以該過程為有性生殖D．生出小羊的性狀由甲、乙、丙3個(gè)親本的基因型與環(huán)境共同確定解析：選B。核移植獲得克隆動(dòng)物的生殖方式是無(wú)性生殖，遺傳物質(zhì)中甲羊的和乙羊的都有，因此認(rèn)為生出的小羊性狀與甲羊完全相同是不正確的，應(yīng)是主要性狀與甲羊相同，核基因型一般與甲羊完全相同，因此B項(xiàng)正確。4．(2024·河北涿鹿中學(xué)高二期中)下圖是某克隆羊培育過程模式圖，試分析獲得該克隆羊的生殖方式、該克隆羊的基因型以及該克隆羊發(fā)育成熟時(shí)所分泌的性激素依次是()A．無(wú)性生殖、Aa、雌性激素 B．無(wú)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：選B?？寺⊙蚶昧思?xì)胞核移植技術(shù)，其生殖方式為無(wú)性生殖；該克隆羊繼承了B羊的全部的細(xì)胞核基因和A羊的細(xì)胞質(zhì)基因，因此其基因型為aa；由于B羊?yàn)樾坌?，因此該克隆羊亦為雄性，故該克隆羊發(fā)育成熟時(shí)所分泌的性激素是雄性激素。5．(2024·福建季延中學(xué)高二期末)隨著生物技術(shù)的快速發(fā)展，已滅亡生物的“復(fù)活”將不再是神話。假如世界上最終一只野驢剛剛死亡，下列“復(fù)活”野驢的方法中，最可行的是()A．將野驢的體細(xì)胞取出，利用組織培育技術(shù)，經(jīng)脫分化、再分化，培育成新個(gè)體B．取出野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培育培育成新個(gè)體C．取出野驢的體細(xì)胞核移植到家驢的去核卵母細(xì)胞中，經(jīng)孕育培育成新個(gè)體D．將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，培育成新個(gè)體解析：選C。動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制，因此動(dòng)物細(xì)胞培育不能形成新個(gè)體，A錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)還不能形成新的動(dòng)物個(gè)體，況且細(xì)胞融合后會(huì)導(dǎo)致遺傳物質(zhì)加倍，B錯(cuò)誤；將野驢的體細(xì)胞核移植到雌性家驢的去核卵母細(xì)胞中，可以克隆形成野驢，C正確；將野驢的基因?qū)爰殷H的受精卵中，屬于基因工程，可培育出新性狀的家驢，D錯(cuò)誤。6．下圖所示為人類治療性克隆的也許過程，以下說(shuō)法正確的是()A．治療性克隆的過程中涉及轉(zhuǎn)基因、核移植、細(xì)胞培育等現(xiàn)代生物技術(shù)B．治療性克隆的結(jié)果說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性C．治療性克隆的過程中有細(xì)胞的分裂和分化D．治療性克隆的器官在移植方面的主要優(yōu)點(diǎn)是其遺傳物質(zhì)與患者完全相同，沒有免疫排斥反應(yīng)解析：選C。治療性克隆主要涉及核移植、細(xì)胞培育等技術(shù)，不涉及轉(zhuǎn)基因技術(shù)；沒有新個(gè)體的產(chǎn)生不能說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性；形成器官的克隆過程會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞的分裂和分化；治療性克隆的器官中遺傳物質(zhì)和患者不完全相同，去核卵母細(xì)胞中也有部分遺傳物質(zhì)。二、多項(xiàng)選擇題7．(2024·蘇北八縣一中高二期末)某探討小組對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培育。下列有關(guān)說(shuō)法正確的是()A．在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時(shí)，也可用胃蛋白酶處理B．細(xì)胞培育應(yīng)在含5%CO2和95%O2的混合氣體的恒溫培育箱中進(jìn)行C．為了防止細(xì)胞培育過程中細(xì)菌的污染，可向培育液中加入適量的抗生素D．在相同相宜條件下培育等量的甲、乙細(xì)胞，一段時(shí)間后，甲細(xì)胞數(shù)量比乙多解析：選CD。動(dòng)物細(xì)胞培育的相宜pH為7.2～7.4，而在這樣的環(huán)境中胃蛋白酶會(huì)變性失活，因此在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時(shí)，不行用胃蛋白酶處理，應(yīng)用胰蛋白酶處理，A錯(cuò)誤；細(xì)胞培育應(yīng)在含5%CO2和95%空氣的混合氣體的恒溫培育箱中進(jìn)行，B錯(cuò)誤；為了防止培育過程中雜菌的污染，可向培育液中加入適量的抗生素，C正確；甲(肝腫瘤細(xì)胞)失去接觸抑制，而乙(正常肝細(xì)胞)具有接觸抑制，因此一段時(shí)間后，甲細(xì)胞數(shù)量比乙多，D正確。8．(2024·鹽城高二檢測(cè))人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞在特定誘導(dǎo)條件下，可分化為脂肪、肝、神經(jīng)等多種組織細(xì)胞。下圖表示培育人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞的大致過程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞屬于專能干細(xì)胞B．通過離心除去上清液可以除去胰蛋白酶C．過程③通常用胰蛋白酶處理D．出現(xiàn)接觸抑制前，培育瓶中的細(xì)胞數(shù)量有可能呈“J”型增長(zhǎng)解析：選AC。依據(jù)題意可知，人臍帶間充質(zhì)干細(xì)胞可以分化為脂肪、肝、神經(jīng)等多種組織細(xì)胞，故屬于多能干細(xì)胞，A錯(cuò)誤；離心后細(xì)胞沉淀在底層，胰蛋白酶在上清液中，B正確；過程①將剪碎的人臍帶組織塊用胰蛋白酶分散成單個(gè)細(xì)胞，過程③不須要胰蛋白酶處理，C錯(cuò)誤；出現(xiàn)接觸抑制之前，細(xì)胞數(shù)量的增長(zhǎng)可能接近“J”型，D正確。三、非選擇題9．下圖表示動(dòng)物細(xì)胞培育流程圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：①取動(dòng)物組織塊↓②______________↓③處理組織分散成單個(gè)細(xì)胞↓④制成____________↓⑤轉(zhuǎn)入培育液中進(jìn)行培育↓⑥處理貼壁細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞，制成________↓⑦轉(zhuǎn)入培育液中進(jìn)行培育(1)過程②表示________________________。(2)過程③和⑥用________________________處理組織或處理貼壁細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞，這樣做的目的是___________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)④和⑥的過程都要把分散的細(xì)胞制成____________________________________。(4)過程⑤進(jìn)行的細(xì)胞培育是________，細(xì)胞適于______生長(zhǎng)增殖。(5)過程⑦進(jìn)行的細(xì)胞培育是________，一般傳至______代后就不易傳下去了，傳至________接著培育時(shí)，增殖會(huì)漸漸緩慢，以至于完全停止，部分細(xì)胞的______會(huì)發(fā)生變更。接著培育時(shí)，少部分細(xì)胞發(fā)生了______，朝著等同于________的方向發(fā)展。解析：進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培育時(shí)，首先將組織塊剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，使其分散成很多單個(gè)細(xì)胞，然后，用培育液將分散的細(xì)胞稀釋制成細(xì)胞懸液，再將細(xì)胞懸液放入培育瓶?jī)?nèi)，置于相宜環(huán)境中培育。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。以后，細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)目不斷增多。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。人們通常將動(dòng)物組織消化后的初次培育稱為原代培育。貼滿瓶壁的細(xì)胞須要重新用胰蛋白酶等處理，然后分別接著培育，讓細(xì)胞接著增殖，這樣的培育過程通常被稱為傳代培育。答案：(1)剪碎組織(2)胰蛋白酶解除由于接觸對(duì)細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖的抑制(3)細(xì)胞懸液(4)原代培育貼壁(5)傳代培育1010～50代細(xì)胞核型突變癌細(xì)胞10．(2024·泰安高二檢測(cè))某生物愛好小組對(duì)一種抗癌新藥進(jìn)行試驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝癌細(xì)胞為材料，測(cè)定抗癌藥物對(duì)體外培育細(xì)胞增殖的影響。請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培育的問題：(1)在動(dòng)物細(xì)胞培育時(shí)，將細(xì)胞所需的養(yǎng)分物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培育基稱為________培育基。通常在培育基中還須要加入適量________等一些自然成分。細(xì)胞培育應(yīng)在含5%CO2的恒溫培育箱中進(jìn)行，CO2的作用是________________。另外，還應(yīng)當(dāng)保證被培育的細(xì)胞處于________、________的環(huán)境。(2)在細(xì)胞生長(zhǎng)過程中，當(dāng)細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)到肯定程度時(shí)，其生長(zhǎng)會(huì)受到抑制，這種現(xiàn)象稱為________。(3)為了防止細(xì)胞培育過程中細(xì)菌的污染，可向培育液中加入適量的____________。(4)請(qǐng)你幫助愛好小組的同學(xué)分析本試驗(yàn)，試驗(yàn)的自變量是________________，試驗(yàn)組和比照組除了自變量不同外，其他處理均應(yīng)當(dāng)相同，這是為了遵循試驗(yàn)設(shè)計(jì)的________原則。解析：(1)將動(dòng)物細(xì)胞所須要的各種養(yǎng)分物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)格配制而成的培育基，稱為合成培育基。由于對(duì)細(xì)胞所需的養(yǎng)分物質(zhì)還并不完全清晰，因此，在運(yùn)用合成培育基時(shí)，還要加入一些動(dòng)物血清、血漿等自然成分。細(xì)胞培育所需的氣體中有CO2，作用是維持培育液的pH。被培育的細(xì)胞必需處于無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境中，才能保證細(xì)胞正常地生長(zhǎng)增殖。(2)動(dòng)物細(xì)胞在分裂過程中有接觸抑制的現(xiàn)象。(3)抗生素能殺死培育基中的微生物，保證無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境。(4)要測(cè)定抗癌藥物對(duì)體外培育細(xì)胞增殖的影響，試驗(yàn)的自變量應(yīng)為抗癌藥物的有無(wú)，其他無(wú)關(guān)變量應(yīng)當(dāng)相同，否則會(huì)干擾試驗(yàn)結(jié)果，這種設(shè)計(jì)遵循的是試驗(yàn)的單一變量原則。答案：(1)合成血清、血漿維持培育液的pH無(wú)菌無(wú)毒(2)接觸抑制(3)抗生素(4)是否加入抗癌藥物單一變量11．(高考全國(guó)卷Ⅱ節(jié)選)下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動(dòng)物(二倍體)的流程?；卮鹣铝袉栴}：(1)圖中A表示正常細(xì)胞核，染色體數(shù)為2n，則其性染色體的組成可為____________。過程①表示去除細(xì)胞核，該過程一般要在卵母細(xì)胞培育至適當(dāng)時(shí)期再進(jìn)行，去核時(shí)常采納________的方法。②代表的過程是__________。(2)經(jīng)過多次傳代后，供體細(xì)胞中__________________的穩(wěn)定性會(huì)降低。因此，選材時(shí)必需關(guān)注傳代次數(shù)。(3)若獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)與克隆羊“多莉(利)”培育勝利一樣，其他克隆動(dòng)物的勝利獲得也證明白________________________________________________________________________。解析：(1)核移植過程中，供體的體細(xì)胞中性染色體組成可為XX或XY；去核時(shí)常采納顯微操作的方法；圖示②過程表示胚胎移植。(2)細(xì)胞培育過程中，經(jīng)過多次傳代培育，細(xì)胞中遺傳物質(zhì)的穩(wěn)定性會(huì)降低。(3)由于卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響，所以克隆動(dòng)物與供體性狀不完全相同。(4)克隆動(dòng)物的勝利獲得證明白已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。答案：(1)XX或XY顯微操作胚胎移植(2)遺傳物質(zhì)(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響(4)動(dòng)物已分化體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性12．(2024·濟(jì)南高二檢測(cè))華南虎是原產(chǎn)中國(guó)的老虎品種，已有近30年沒有野生華南虎出現(xiàn)的報(bào)告，野生華南虎也被一些專家認(rèn)為已經(jīng)面臨滅亡?？茖W(xué)工作者嘗試用一般老虎完成體細(xì)胞克隆華南虎的探討，下圖是其培育過程，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)克隆華南虎的遺傳性狀與________(填字母)虎基本一樣。(2)A、B、C3只虎哪一只沒有供應(yīng)遺傳物質(zhì)？______。(3)克隆華南虎的過程是否遵循孟德爾的遺傳定律？為什么？____________________________________________________________________________________________。(4)有人設(shè)想將虎的體細(xì)胞與牛的體細(xì)胞進(jìn)行融合，以獲得新物種“虎—?！保阏J(rèn)為依據(jù)目前的生物技術(shù)和理論能否實(shí)現(xiàn)這一愿望？________。緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。解析：(1)由克隆華南虎的過程可知，華南虎A供應(yīng)細(xì)胞核，一般虎B供應(yīng)細(xì)胞質(zhì)，所以克隆虎D的遺傳性狀與供核的A更接近，即相當(dāng)于克隆了A。(2)老虎C只供應(yīng)胚胎發(fā)育的場(chǎng)所，沒有供應(yīng)遺傳物質(zhì)給D。(3)核移植過程沒有經(jīng)過兩性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無(wú)性生殖，沒有減數(shù)分裂方式的出現(xiàn)，不遵循孟德爾遺傳定律。(4)高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制，因此無(wú)論是高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞，還是不同種動(dòng)物體細(xì)胞融合后的雜交細(xì)胞，經(jīng)細(xì)胞培育只會(huì)發(fā)生細(xì)胞增殖，不會(huì)發(fā)生細(xì)胞分化，形成不了個(gè)體，動(dòng)物體細(xì)胞的全能性無(wú)法體現(xiàn)。答案：(1)A(2)老虎C(3)不遵循?？寺儆跓o(wú)性生殖，而孟德爾的遺傳定律僅在有性生殖的減數(shù)分裂過程中起作用(4)不能高度分化的動(dòng)物細(xì)胞全能性受到限制，虎和牛體細(xì)胞雜交后得到的雜交細(xì)胞不能正