2015-2016学年高中生物专题2第2节第1课时动物细胞培养和核移植技术练习新人教版选修3

1第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养和核移植技术一、动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段有______________、动物细胞核移植、______________、生产____________等，其中____________技术是基础。动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体动物细胞培养二、动物细胞培养1．概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成________，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞________和________。2．过程。传代培养（1）先用等处理贴满瓶壁的细胞再分瓶继续培养（2）10代以内的细胞保持正常的（3）细胞传到10～50代左右时，增殖会逐渐，以至于完全停止，但少数细胞的可能发生改变，克服细胞寿命的自然极限，获得不死性3．条件。(1)无菌、无毒的环境：对________和所有________进行无菌处理。(2)营养：合成培养基中要有糖、________、__________、无机盐、________等，通常2需加入________、血浆等。(3)温度和pH。①适宜温度：________±0.5℃。②适宜pH：________。(4)气体环境：主要是________和________，O2是________所必需的，CO2主要维持____________。4．应用。(1)生产生物制品：如________疫苗、干扰素、____________等。(2)应用于基因工程：当________是基因工程技术中的受体细胞时，则离不开动物细胞培养。(3)检测________，判断某种物质的________。(4)用于生理、病理、药理等方面的研究，如筛选抗癌药物等。1．单个细胞生长繁殖2．剪碎胰蛋白酶胶原蛋白酶贴壁接触(1)胰蛋白酶(2)细胞核型(3)缓慢细胞核型3．(1)培养液培养用具(2)氨基酸促生长因子微量元素血清(3)①36.5②7.2～7.4(4)O2CO2细胞代谢培养液的pH4．(1)病毒单克隆抗体(2)动物细胞(3)有毒物质毒性三、动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物核移植：是将动物的一个细胞的________，移入一个去核的________细胞中，使其重组发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。又分为________细胞核移植(易)和________细胞核移植(难)。2．下图所示为体细胞核移植的过程(以多利羊产生为例)。33．应用前景。(1)在畜牧生产中：可以加速家畜遗传改良进程，促进____________。(2)在保护濒危物种方面：可增加这些动物的__________。(3)在医药卫生方面：转基因克隆动物可以作为__________生产珍贵的医用蛋白。(4)在治疗人类疾病方面：转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为________________的供体。(5)人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应组织、器官后，可以用于__________________________________。(6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。4．存在问题。(1)________低。(2)绝大多数克隆动物还存在________。(3)克隆动物食品的________存在争议。1．细胞核卵母胚胎体3．(1)优良畜群繁育(2)存活数量(3)生物反应器(4)异种移植(5)组织器官的移植4．(1)成功率(2)健康问题(3)安全性4一、选择题1．为了使用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬浮液，选取来的动物组织应先用下列哪种物质处理()A．胃蛋白酶B．胰蛋白酶C．盐酸D．胰脂肪酶解析：使动物细胞相互分离开来的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶，B正确。答案：B2．动物细胞培养过程的顺序是()①原代培养②传代培养③胰蛋白酶处理组织，形成分散的悬浮液A．①②③B．①③②C．②③①D．③①②解析：动物细胞培养是用动物胚胎或幼龄动物器官通过胰蛋白酶处理制成细胞悬浮液，再通过原代培养和传代培养得到细胞株。答案：D3．从母羊甲的体细胞中取出细胞核，移植入母羊乙的去核卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到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、乙两双亲共同决定，所以该过程为有性生殖D．生出小羊的性状由甲、乙、丙三个亲本的基因型与环境共同决定解析：小羊由重组细胞发育而来。重组细胞的细胞核来自甲羊，细胞质来自乙羊。遗传物质DNA主要在细胞核内，少量存在细胞质的线粒体内，故小羊性状绝大多数与甲羊相同，少量与乙羊相同。此过程为无性繁殖。答案：B4．下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是()A．供体为体细胞的细胞核B．受体为去核卵母细胞的细胞质C．细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤D．克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致解析：克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型不完全一致，因为供体只提供了核基因，而细胞质基因来源于另一个生物，同时表现型除受基因控制外，还受外界环境因素的影响，D错误。答案：D5．关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是()A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶C．烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒解析：植物组织培养不需要用胰蛋白酶，B错误。答案：B6．动物细胞工程技术的基础是()5A．动物细胞融合B．单克隆抗体C．胚胎移植D．动物细胞培养解析：动物细胞工程技术常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。答案：D7．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件()①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2，不需要CO2⑥需要CO2A．①②③④⑤⑥B．①②③④C．①③④⑤⑥D．①②③④⑥解析：动物细胞体外培养要求环境无菌、无毒；培养液中添加一定量的抗生素；合成培养基中需加血清、血浆等一些天然成分；其适宜温度和pH分别为36.5±0.5℃和7.2～7.4；O2是细胞代谢所必需的，CO2可维持培养液的pH。答案：D8．下列关于动物细胞培养的叙述中错误的是()A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础技术B．用于培养的细胞最好取自健康动物体内的组织细胞C．将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，使其分散成单个细胞，再稀释制成细胞悬液培养D．传代培养的细胞在传至10～50代左右时，增殖会逐渐减慢，以至于完全停止，所培育的细胞全部衰老死亡解析：一般来说，传代培养的动物细胞在传至10代左右时，增殖会逐渐减慢，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，但并不意味着所培养的细胞全部衰老死亡，当继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生了癌变，具有无限增殖的特点。答案：D9．动物细胞体外培养时，需要在培养基中补充一定浓度的某些物质，下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的不正确结论是()血清对正常细胞和癌细胞培养的影响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6D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大解析：由图中信息可知，正常细胞与癌细胞的增殖速率并不相同，血清存在有利于正常细胞培养，血清有无对癌细胞的培养影响不大。答案：A10．在动物细胞培养过程中，下列处理不恰当的是()A．培养液和培养用具要进行无菌处理B．提供种类齐全的营养物质C．提供纯氧以保证细胞的呼吸作用D．保证提供适宜的温度和pH解析：动物细胞培养的气体环境为95%的空气加5%CO2。CO2的主要作用是维持培养液的pH。答案：C二、非选择题11．某研究小组进行药物实验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题。(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量__________。(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是________________________________________________________________________。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是__________。(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长__________。药物实验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更__________。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用__________处理。(4)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________________________________________________________________________。(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入__________，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的__________或__________合成水平的差异，确定Y的药效。答案：(1)多(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的营养物质维持培养液的pH(3)停止多胰蛋白酶(4)抗生素(5)YmRNA蛋白质12．如图为动物细胞培养过程示意图，读图回答以下几个问题：7(1)进行培养的细胞往往取自于胚胎或幼龄动物，原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(2)容器A中的动物器官或组织首先要剪碎，然后用胰蛋白酶处理，其目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)培养先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和____________等。细胞增殖产生的新细胞会表现出________生长现象。当细胞分裂生长到________________时，就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制，需用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养，称为____________。有一类不正常的动物细胞，体外培养不受接触抑制机制的制约而表现为“疯长”，这类细胞最可能是____________。(4)细胞在C瓶中培养一段时间后，大部分细胞衰老死亡，但有极少数细胞存活并传代下去，这些细胞的遗传物质__________，它能够无限传代的原因是：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：(1)胚胎或幼龄动物的器官、组织中的细胞代谢旺盛，分裂能力强(2)使细胞分散成单个细胞，每个细胞可以与培养