2019-2020学年高中生物 第二章 克隆技术 第三节 动物的克隆知能演练轻巧夺冠 浙科版选修3

第三节动物的克隆[随堂检测]1．下列关于动物细胞培养的说法，正确的是()A．连续细胞系不具有异倍体核型B．动物组织细胞间的胶原纤维可用纤维素酶水解C．原代培养细胞、有限细胞系比无限细胞系、肿瘤细胞更容易克隆D．提高动物细胞克隆形成率需要以滋养细胞支持生长及激素刺激等条件解析：选D。连续细胞系大多数具有异倍体核型；动物组织细胞间的胶原纤维的主要成分是胶原蛋白，可以用胰蛋白酶水解，不能用纤维素酶水解；在进行细胞克隆时，原代细胞、有限细胞系通常不如无限细胞系、肿瘤细胞容易克隆。2．某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法不正确的是()A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理B．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抗生素C．细胞培养应在含一定CO2浓度的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pHD．将数量相等的甲、乙细胞分别置于相同适宜条件下培养，一段时间后，会观察到甲细胞数量比乙细胞数量多解析：选A。胃蛋白酶适宜的pH环境为强酸性；抗生素可以杀菌，在培养液中加入适量的抗生素可以防止细菌污染；肿瘤细胞具有无限增殖能力，且其分裂速度也快于正常细胞。3．实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是()实验小鼠――→甲皮肤组织――→乙皮肤细胞――→丙培养细胞1――→丁培养细胞2A．甲过程需要对实验小鼠进行消毒B．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C．丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D．丁过程得到的细胞具有异质性解析：选C。分析图示技术流程，结合动物细胞培养的基础知识作答。甲过程表示从实验小鼠身上取皮肤组织小块，该过程需要对小鼠进行消毒，故A项正确。乙过程表示将皮肤组织分散为单个细胞，可用胰蛋白酶进行酶解消化，故B项正确。丙过程表示由组织细胞培养到细胞系的过程，小鼠细胞是二倍体细胞，其细胞系大多数为有限细胞系，能继续培养下去具有异倍体核型的连续细胞系很少，故C项错误。丁过程表示通过选择或纯化从细胞系中获得具有特殊性质的细胞株的过程，细胞株具有异质性，故D项正确。4．下列对动物核移植技术的描述，不正确的是()A．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞的B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细胞中的核C．细胞核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞D．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供体100%的复制解析：选D。早期胚胎细胞作细胞核的供体细胞时妊娠成功率最高，体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植的；在核移植前一般要先用显微操作法去除卵母细胞的细胞核，获得卵母细胞的细胞质；核移植时作供核一方的一般是传代10代以内的细胞，原因是此种细胞能保持正常的二倍体核型，遗传物质不发生改变；通过细胞核移植方法获得的重组细胞，细胞核遗传物质来自供体核，细胞质遗传物质来自受体的细胞质，所以用核移植的方法得到的动物不是对供体动物100%的复制。5．如图表示抗人体胃癌细胞的单克隆抗体的制备过程，下列有关叙述错误的是()A．图中甲可能是人体胃癌细胞的特异性抗原B．可利用PEG、活的病毒或电激等方法诱导细胞融合C．丙、丁分别表示杂交瘤细胞和能分泌抗胃癌抗体的杂交瘤细胞D．丁的大规模培养可以在培养基中进行，也可以在小鼠腹腔内进行解析：选B。甲注射小鼠，产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞，则甲属于抗原，A正确；可利用PEG、灭活的病毒或电激等方法诱导细胞融合，B错误；丙、丁分别表示杂交瘤细胞和能分泌抗胃癌抗体的杂交瘤细胞，C正确；丁的大规模培养可以在培养基中进行，也可以在小鼠腹腔内进行，D正确。6．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________________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)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，原因是_________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到________期的细胞用显微镜进行观察。(5)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞________的速率降低。(6)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)活细胞的细胞膜具有选择透性，而死细胞的细胞膜则没有这种特性，所以大分子染料可以对死细胞染色而不能对活细胞染色。(4)若要观察染色体的数目，最好选择细胞分裂中期的细胞。因为分裂中期染色体螺旋程度最高，形态固定，数目清晰。(5)低温可以抑制酶的活性，从而降低细胞的新陈代谢速率。(6)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)衰老甚至死亡不死性降低减少(3)活细胞的膜具有选择透性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色(或死细胞的膜丧失了选择透性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)(4)中(5)冷冻(或超低温、液氮)酶新陈代谢(6)抗原[课时作业]一、选择题1．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：选D。动物细胞培养是通过胰蛋白酶处理动物的组织制成细胞悬浮液，再通过原代培养和传代培养得到细胞系或细胞株。2．在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是()A．使动物组织分散成为单个细胞进行培养B．去掉细胞壁成为原生质体C．去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合D．促进蛋白质水解为多肽解析：选A。在动物细胞培养前，先用胰蛋白酶使细胞相互分散开，以增加与培养液的接触面积，便于培养。3．将源自同品系小鼠的癌细胞和正常成纤维细胞融合，所获杂种细胞的后代只要保留成纤维细胞的某些染色体就可表现为正常表型，但若这些染色体丢失则会重新恶变为癌细胞。下列叙述不正确的是()A．杂种细胞的后代保留的成纤维细胞的某些染色体上有抑制细胞恶性增殖的基因B．利用灭活病毒可以诱导动物细胞融合C．杂种细胞重新恶变后将失去接触抑制现象D．染色体数目的变异会抑制细胞的癌变答案：D4．如图是单克隆抗体制备过程示意图，其中①过程注射的物质和A细胞的名称分别是()A．抗体、T淋巴细胞B．抗原、T淋巴细胞C．抗体、B淋巴细胞D．抗原、B淋巴细胞答案：D5．关于下面制备单克隆抗体过程示意图的叙述，不正确的是()A．①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的B．④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的C．②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介导D．⑤是可以无限增殖的杂交瘤细胞产生的细胞解析：选A。单克隆抗体是B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞产生的，B淋巴细胞也可以从血浆中提取。细胞融合时，使用的化学方法是用聚乙二醇诱导；④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的，如果有反应说明表达了抗体；融合细胞具有双亲的特点，既能无限增殖又能产生单一抗体。6．下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是()A．动物细胞培养用到的酶是胰蛋白酶B．将细胞从一个培养瓶转移到另一个培养瓶称为传代培养C．细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的细胞是一个D．放入CO2培养箱中培养动物细胞主要目的是为了满足细胞对CO2的需求解析：选D。二氧化碳培养箱是通过在培养箱内模拟形成一个类似细胞或组织在生物体内的生长环境，如稳定的温度(37℃)、稳定的CO2水平(5%)、恒定的酸碱度(pH：7.2～7.4)等，来对细胞或组织进行体外培养的一种装置，其中的CO2起到维持pH在适宜的范围内的作用。7．下列有关克隆技术的叙述，错误的是()A．在培养液中加入NaCl，不能筛选出耐盐突变体B．长期植物组织培养过程中，培养物全能性下降的可能原因是发生了变异C．长期的动物组织培养，结果经常只能使单一类型的细胞保存下来D．动物细胞培养获得的连续细胞系大多数具有异倍体核型答案：A8．为提高大熊猫细胞克隆的形成率，下列采取的措施中不恰当的是()A．选择适宜的培养基B．用激素刺激C．添加一定量的血清D．用浓H2SO4调节pH解析：选D。提高大熊猫细胞克隆形成率的措施有选择适宜的培养基，添加血清，激素刺激，用CO2培养箱调节pH等，不能用浓H2SO4调节pH，因为浓H2SO4为强酸，具有腐蚀性。9．美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物反应器，成功地在实验室里培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能都与真的血管一样，这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是()A．属于“克隆”B．可能要利用去核卵细胞C．关键是激发血管细胞的“全能性”D．关键是激发血管细胞发育成血管的潜能解析：选C。该技术属于动物细胞克隆，离体后提供适宜的培养环境，激发体细胞发育成各种组织、器官的潜能。10．生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成功“复生”野驴的方法是()A．将野驴的体细胞取出，利用组织培养，培育成新个体B．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养技术经脱分化、再分化，培育成新个体C．取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，经孕育培育成新个体D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体解析：选C。用体细胞进行动物克隆，目前只能通过核移植技术实现，该技术要将体细胞核转移到去核卵细胞中，形成重组细胞，再经动物细胞培养和胚胎移植，最终培育成新个体。二、非选择题11．华南虎是原产中国的老虎品种，已有近30年没有野生华南虎出现的报告，野生华南虎也被一些专家认为已经濒临灭绝。科学工作者尝试用普通老虎完成体细胞克隆华南虎的研究，下图是其培育过程，请据图回答下列问题：(1)克隆华南虎的遗传性状与________(填字母)虎基本一致。(2)A、B、C3只虎哪一只没有提供遗传物质？______。(3)克隆华南虎的过程是否遵循孟德尔的遗传定律？为什么？___________________________________________________________________________________________。(4)有人设想将虎的体细胞与牛的体细胞进行融合，以获得新物种“虎—牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一愿望？________。原因是_____________________________________________________________________________________________。解析：(1)由克隆华南虎的过程可知，华南虎A提供细胞核，普通虎B提供细胞质，所以克隆华南虎D的遗传性状