高中生物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术课后作业选修3教案

12.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术1.下列关于动物细胞培养的叙述,不正确的是()A.动物细胞培养前要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开来B.通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养C.细胞的癌变通常发生在原代培养向传代培养的过渡过程中D.传代培养的细胞在传至10~50代左右时,部分细胞的核型可能发生变化解析:动物细胞培养前用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将细胞分散开来,这样才能使细胞与培养液充分接触。动物组织消化后的初次培养称为原代培养。细胞核型的变化可能发生在传代培养到10~50代左右,10代以内细胞核型不会改变,故细胞的癌变通常发生在传代培养的过程中。答案:C2.在动物体细胞克隆技术中,不一定涉及()A.卵母细胞的培养B.细胞核移植C.早期胚胎培养D.导入外源基因解析:体细胞克隆过程的实质是体细胞的细胞核移植,即将动物体细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中,形成重组细胞再发育为重组胚胎,故A、B、C项均有涉及。在转基因克隆动物中才需要导入外源基因。答案:D3.下列关于动物细胞培养液的叙述,不正确的是()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.含95%空气中再混入5%的CO2主要作用是维持培养液的pHD.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。答案:B4.下列关于动物细胞培养的过程的叙述,错误的是()A.制作细胞悬液时可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.悬液中分散的细胞很快贴附在细胞壁上,细胞贴壁体现了细胞的适应性C.细胞进行有丝分裂,数量增加到相互接触时可以使用胃蛋白酶处理后分瓶培养D.10代以内的细胞保持细胞正常的二倍体核型解析:胃蛋白酶在pH=7时就会变性失活,而细胞培养的pH一般是7.2~7.4。答案:C5.在动物细胞体外培养时,通常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,从该图中不能获得的信息是()2A.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D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大解析:比较只有单一因素不同的曲线,如①和③或②和④可以看出,随着培养时间的延长,癌细胞比正常细胞显著增多,因此正常细胞与癌细胞的增殖速率不相同;比较曲线①和②与③和④还可以看出,有无血清对正常细胞培养的影响很大,而对癌细胞影响不大,因此在培养基中补充血清对正常细胞的培养有利。而对癌细胞的培养,有无血清其结果几乎相同,都是快速增殖。答案:A6.甲羊的去核卵细胞与乙羊体细胞的细胞核“组装”成一个新的细胞,该细胞多次分裂后植入丙羊的子宫内发育,产下羊羔的毛色和性别分别与哪只羊保持一致(决定毛色的基因位于细胞核中)?()A.甲、丙B.甲、甲C.乙、乙D.丙、甲解析:决定毛色和性别的基因都位于细胞核中,因而与提供细胞核的乙羊相同。答案:C7.若在克隆牛的培育过程中,将牛M(基因型为Aa)的体细胞核移入牛N(基因型为aa)的去核卵母细胞中,然后在雌牛L(基因型为AA)体内发育成熟。产出的犊牛基因型为()A.AAB.AaC.aaD.Aaa解析:犊牛的细胞核来自牛M,因此犊牛的基因型和牛M相同即Aa。答案:B8.以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是()A.纤维素酶、果胶酶处理植物细胞——酶的专一性B.动物细胞培养——细胞的全能性C.植物体细胞杂交——细胞膜的流动性D.植物组织培养——植物细胞的全能性解析:植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,酶催化具有专一性,应该用纤维素酶和果胶酶;动物细胞培养的目的是获得更多细胞或细胞产物,其原理只涉及细胞增殖(细胞分裂);植物体细胞杂交和动物细胞融合是利用了膜的流动性;植物组织培养的理论基础是植物细胞的全能性。答案:B9.动物细胞培养的特点是()①细胞贴壁②有丝分裂③分散生长④接触抑制⑤减数分裂A.①②④B.②④⑤C.①③④D.③④⑤答案:A10.乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎,再植入丙马的子宫内发育,结果产下一只小马。下列叙述正确的是()A.直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎来B.小马的性状完全与甲马相同C.此项技术可用于保护濒危物种D.该过程可以很好地证明动物细胞的全能性解析:克隆过程中细胞质遗传物质来自一方,而细胞核中遗传物质来自另一方,所以小马的性状与甲马不完全一致,该过程只能说明动物细胞核具有全能性,而动物细胞全能性的体现目3前还没成功。答案:C11.动物细胞培养过程的顺序是()①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液A.①②③B.①③②C.②①③D.③①②答案:D12.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。解析:(1)肿瘤细胞细胞膜表面的糖蛋白减少,细胞间黏着性减小,因而无接触抑制现象,所以条件适宜时能无限增殖,在相同的条件下比正常细胞分裂快。(2)在动物细胞培养时,通常在合成培养基上加入血清以补充合成培养基中缺乏的营养物质,同时,还要注意维持适宜的温度和酸碱度。(3)在动物细胞培养的过程中,细胞具有贴壁生长现象。若需大量细胞,则需对细胞进行传代培养,在此过程中要用蛋白酶进行处理,常用的是胰蛋白酶。(4)在培养的过程中,要严格控制无菌,可向培养液中加入适量的抗生素。(5)检验抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分组分别进行实验,检测各组细胞的生长状况,在做实验的过程中,注意遵循单一变量原则和对照原则。答案:(1)多(2)血清可以补充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13.回答下列有关动物细胞培养的问题。(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的。此时,瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是。(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现衰老甚至死亡的现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成细胞,该种细胞的黏着性,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。(3)在细胞培养过程中,通常在冷冻条件下保存细胞。因为在这种条件下,细胞中的活4性降低,细胞新陈代谢的速率降低。(4)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。解析:(1)动物细胞培养过程中具有贴壁生长和接触抑制的特点,若要传代培养应先用胰蛋白酶处理,使其从瓶壁上分离下来。(2)在传代培养过程中,随着传代次数的增多,绝大多数细胞停止分裂,进而出现衰老甚至死亡,极少数细胞遗传物质发生改变,克服细胞寿命的自然极限,获得不死性,这种细胞黏着性降低,细胞膜表面的糖蛋白减少。(3)低温可以抑制酶的活性,从而降低细胞的新陈代谢速率。(4)皮肤移植后发生排斥反应,是因为机体把移植的皮肤组织当作抗原进行攻击。答案:(1)相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白酶(2)不死性降低减少(3)酶(4)抗原14.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。(2)图中③、④所示的生物技术名称分别是、。(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。(4)图示方法与一般的异体核移植相比最大的优点是,该种基因治疗所属类型为。解析:本题主要考查动物体细胞核移植的相关知识。(1)①是从供体(患者)体细胞分离出的细胞核。(2)②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,含有供胚胎发育的营养物质,还含有促使细胞核全能性表达的物质。(4)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;图中所示基因治疗应用了体外转基因技术,故所属类型为体外基因治疗。答案:(1)细胞核(2)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)含有促使细胞核全能性表达的物质(4)不发生免疫排斥反应体外基因治疗