2019-2020学年高中生物 课时作业7 动物细胞培养和核移植技术 新人教版选修3

课时作业7动物细胞培养和核移植技术一、选择题1．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法正确的是()A．取单个肝肿瘤细胞进行培养，获得细胞群的方法不属于克隆培养法B．细胞培养过程中不需考虑细菌的污染问题C．该培养液也能用来培养乙肝病毒D．在原代培养过程中，培养的细胞最终也会出现停止增殖的现象解析：A选项的描述属于细胞层次的克隆，A项错误；培养液受细菌污染后，其中营养成分要发生改变，不利于细胞的培养，B项错误；病毒的生存离不开细胞，用培养液不能培养病毒，C项错误；一般的细胞繁殖10代后，将停止增殖，D项正确。答案：D2．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：B3．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解析：动物细胞培养过程的顺序为选取幼龄动物或早期胚胎组织作培养材料→用胰蛋白酶处理组织，制备细胞悬液→原代培养→传代培养。答案：D4．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．出生小羊的性状与甲羊完全相同B．一般来说出生小羊的核基因型与甲羊完全相同C．出生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．出生小羊的性状由甲、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：B5．用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织或细胞()A．容易产生各种变异B．具有更高的全能性C．取材十分方便D．分裂增殖的能力强解析：用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织，主要是因为胚胎或幼龄动物的器官或组织分裂能力旺盛。答案：D6．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：D7．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。下列叙述正确的是()A．制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块B．恒温培养箱中的CO2浓度维持在5%左右，以促进细胞呼吸C．为了保证细胞培养所需的无毒环境，需大量添加各种抗生素D．本实验应设置对照实验，以检测药物对甲、乙的毒性大小解析：在利用肝组织块制备肝细胞悬液时，常用胰蛋白酶，不能使用胃蛋白酶，因为胃蛋白酶需要在强酸环境下才能起作用，但这样的环境不适于细胞生存，A项错误；细胞培养应在含CO25%的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，B项错误；抗生素是用来杀菌的，不是杀病毒的，C项错误；本实验应设置对照实验，用添加甲药物、乙药物的培养液分别培养细胞，根据变异细胞占培养细胞的比例，以检测药物对甲、乙的毒性大小，D项正确。答案：D8．动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于()A．培养基不同B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株解析：此题考查的是动物细胞培养与植物组织培养的区别与联系。动物细胞培养的培养基与植物组织培养的培养基不同，动物细胞一般用液体培养基培养，而植物组织培养一般用固体培养基，与植物组织培养的培养基相比，动物细胞培养的培养基中还要加动物血清等，A项正确；它们都是在无菌条件下进行的，都可以传代培养，且都能够大量培养，B、C、D项的叙述有误。答案：A9．一只羊的卵细胞被另一只羊的体细胞核移植后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下了一只羊羔，这种克隆技术具有多种用途，但是不能()A．有选择地繁殖某一性别的家畜B．繁殖家畜中的优秀个体C．用于保存物种D．改变动物的基因型解析：目前的克隆技术是将动物的一个细胞的细胞核植入一个去核的卵细胞，经过试管培养一段时间后，再移入另一个体的子宫内发育、分娩的技术。通过该技术能够保持亲本的优良性状，保持性别不变，也能够用于保存物种，但不能改变动物的基因型。答案：D10．2015年2月3日，英国国会表决同意允许医学界利用3个人的基因共同育子，成为全世界第一个准许“三亲育子”的国家。“三亲育子”技术是将父母细胞核基因与一位妇女捐赠者的健康线粒体结合在一起，引入的基因只占婴儿总基因的0.1%。这项技术旨在防止因线粒体基因缺陷引起的严重遗传疾病。下列相关描述正确的是()A．线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病，传女不传男B．“三亲育子”可能会用到人工授精技术、胚胎移植技术等C．通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”的健康线粒体基因不一定能传给其后代D．若父亲患有线粒体基因缺陷病，需要通过“三亲育子”技术避免将有缺陷的基因传给下一代解析：线粒体基因缺陷引起的遗传病是母系遗传病，是由母亲的卵细胞传给子代的，表现为母亲患病子女都患病，A项错误；“三亲育子”技术主要利用的是胚胎工程技术，目前在生产实践中应用较多的是体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植，B项错误；通过“三亲育子”技术得到的“三亲婴儿”如果是个女孩，其健康线粒体基因可以通过卵细胞传给其后代，如果是个男孩，其健康线粒体基因一般不能通过精子传给子代，C项正确；精子的线粒体都集中在尾部，且受精时只有精子的头部进入卵细胞，故男子的线粒体基因一般不能通过精子传给子代，若父亲患有线粒体基因缺陷病，子代一般不会患病，D项错误。答案：C二、综合题11．如图表示动物细胞培养程序图，请据图回答下列问题。①取动物组织块↓②________________↓③处理组织分散成单个细胞↓④制成________↓⑤转入培养液中进行培养↓⑥处理贴壁细胞分散成单个细胞，制成________↓⑦转入培养液中进行培养(1)过程②表示_________________________________________。(2)过程③和⑥用________处理组织或贴壁细胞分散成单个细胞，这样做的目的是____________________________________________。(3)④和⑥的过程都要把分散的细胞制成________________。(4)过程⑤进行的细胞培养是____________，细胞适于________生长增殖。(5)过程⑦进行的细胞培养是____________，一般传至________代后就不易传下去了，传至________继续培养时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞的________会发生改变。继续培养时，少部分细胞发生了________，朝着等同于________的方向发展。解析：进行动物细胞培养时，首先将组织块剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成许多单个细胞，然后，用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。以后，细胞进行有丝分裂，数目不断增多。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程通常被称为传代培养。答案：(1)剪碎组织(2)胰蛋白酶解除由于接触对细胞生长和繁殖的抑制(3)细胞悬液(4)原代培养贴壁(5)传代培养1010—50代细胞核型突变癌细胞12．卡罗林斯卡医学院2012年10月8日宣布，将2012年诺贝尔生理学或医学奖授予约翰·格登和山中伸弥，以表彰他们在“体细胞重编程技术”领域做出的革命性贡献。请回答下列问题。(1)约翰·格登于1962年通过实验把蝌蚪已分化体细胞的细胞核移植进入卵母细胞质中，并成功培育出“克隆青蛙”。由于动物细胞的全能性会随着动物细胞____________程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，直到今天也还不能用类似________________(植物细胞工程的技术手段)的方法获得完整的动物个体。因此，约翰·格登培育“克隆青蛙”，实际是通过________(动物细胞工程的技术手段)来实现的。(2)山中伸弥于2006年把4个关键基因通过逆转录病毒转入小鼠的成纤维细胞，使其变成多功能干细胞。在该技术中，逆转录病毒是这4个关键基因进入成纤维细胞的________(基因工程工具)，它能够携带外源基因进入受体细胞，并整合到其染色体________上。(3)所谓“体细胞重编程技术”即将成年体细胞重新诱导回早期干细胞状态，即获得iPS细胞。iPS细胞与胚胎干细胞一样，具有发育的________，即可以分化为成年动物体内任何一种组织细胞。(4)目前获得iPS细胞的方法除上述两种之外，常见的还有以下两种：一是诱导成年体细胞与胚胎干细胞________产生四倍体细胞；二是应用______________技术(动物细胞工程的技术手段)将生殖细胞置于特定条件下进行培养。解析：(1)动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。根据题意分析可知：由于动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，所以不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体；培育的“克隆青蛙”，实际是通过核移植来实现的，表明动物细胞的细胞核具有全能性。(2)在基因工程中常用的运载体有质粒、λ噬菌体的衍生物、动植物病毒等。所以逆转录病毒是基因进入成纤维细胞的载体，并整合到其染色体DNA上。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性，能分化为动物体内任何一种组织细胞。(4)成年体细胞与胚胎干细胞属于2个二倍体细胞，融合而成四倍体；将生殖细胞置于特定条件下进行培养需要用到动物细胞培养技术，通过培养、增殖产生大量的iPS细胞。答案：(1)分化植物组织培养(动物体细胞)核移植(2)载体DNA(3)全能性(4)融合动物细胞培养13．慢病毒载体是指以人类免疫缺陷病毒－1为来源的一种病毒载体。慢病毒载体系统主要由包装载体和转移载体组成，包装载体携带的基因能够控制合成病毒颗粒蛋白；转移载体上除有基因载体必需的元件外，还有目的基因、病毒包装、逆转录和整合所需基因。当转移载体和包装载体同时转染包装细胞后，进行病毒成分的合成和包装，最终收获到携带目的基因的“假病毒颗粒”。下图是科研人员利用慢病毒载体系统培育转基因荧光鼠的主要过程。请分析回答：(1)基因工程中运用的基因载体必需的元件有启动子、终止子、________________、______________等。(2)过程②利用了“假病毒颗粒”具有______________和能将DNA整合到受体细胞染色体DNA上特点。与正常病毒相比较，这种“假病毒颗粒”的主要特点是________________________________。(3)科学家利用ES细胞培育出转基因动物依据的主要原理是________________，在利用合成培养基培养ES细胞时，还要加入________________等天然成分。(4)经鉴定，某嵌合小鼠产生的配子中有12带有外源基因，请写出利用该嵌合小鼠培育纯合转基因小鼠的思路。_________________________________________________________________________