【全程方略】高中生物 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术课时提升训练 新人教版选修3(1).doc

课时训练速提升【基础达标】1.(2013阳泉高二检测)中科院动物研究所与福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫细胞核植入去核后的兔子卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,表明我国大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列描述与克隆无关的是()a.“复制” b.无性繁殖c.组织培养 d.基因工程2.不能作为组织培养、细胞培养或克隆的生物材料的是()a.花粉 b.幼叶c.卵细胞 d.人血中的红细胞3.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,结果产下一匹小马。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b.小马的性状与甲马完全相同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4.用动植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是()a.都需用co2培养箱 b.都需用液体培养基c.都要在无菌条件下进行 d.都可体现细胞的全能性5.(2013连云港高二检测)下列不属于动物细胞工程应用的是()a.大规模生产干扰素,用于抵抗病毒引起的感染b.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞c.大规模生产食品添加剂、香料等d.利用核移植技术,加快优良种畜的繁殖6.（2013浙江高考）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（）a.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7.下图所示用两栖动物的未受精卵所做的实验图解,据图回答下列问题:(1)蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的,重新组合的细胞相当于青蛙的细胞,经过和形成组织和器官。本实验结果说明具有全能性。(2)图中a过程采用的技术手段称为技术。如果用生物技术使番茄和马铃薯的体细胞融合,首先要获得,其方法是,然后诱导。要将其融合形成的细胞培养成植株,要用技术。从理论上讲,用融合后的细胞培育出的“番茄-马铃薯”植株是(填“可育”或“不可育”)的。(3)图中培养过程所用的营养液与植物组织培养基成分的主要不同是。(4)通过图示过程产生新个体的生殖方式是,如果长期依赖这种繁殖方式繁衍后代,会造成什么后果?。【能力提升】1.(2013东莞高二检测)下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别的是()a.动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同b.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行c.动物细胞培养过程中可发生基因重组,而植物组织培养不能d.植物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性2.(2013海淀区高二检测)下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述不正确的是()a.该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植b.通常采用减数第二次分裂期卵母细胞作为受体细胞c.可通过显微操作法除去卵母细胞核d.克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全复制3.动物细胞培养过程中一定可以出现的情况是()a.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞b.培养过程中多数细胞的基因型会发生改变c.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的d.当细胞发生类似于癌细胞的变化时,可进行传代培养4.(能力挑战题)下列有关生物工程的说法正确的是(多选)()a.克隆技术发展的过程是:微生物的克隆个体水平的克隆遗传工程克隆b.动物细胞培养时,如果缺少氨基酸供应,细胞一般会停留在细胞周期的分裂间期c.提高细胞克隆成功率,需在培养基中加入血清,使用co2培养箱调节phd.利用人工诱变手段可获得生产人工干扰素的工程菌5.右下图为动物细胞培养过程示意图,请回答以下几个问题:(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 。6.(2013枣庄高二检测)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)图中所示的结构名称是 。(2)图中所示的生物技术名称分别是、。(3)过程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)过程通常用作为受体细胞的原因是。(5)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 。答案解析【基础达标】1.【解析】选d。克隆是一种无性繁殖方式。子代与亲本相同,因而也可认为是由亲本“复制”而来;该过程需采用组织培养技术,但与基因工程无关。2.【解析】选d。人血中的红细胞是成熟的红细胞,没有细胞核,不能作为组织培养、细胞培养或克隆的生物材料。3.【解析】选c。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,而不能证明动物细胞的全能性。4.【解析】选c。用动植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无菌条件下进行。用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体体现的是细胞的全能性,而动物体细胞离体培养主要是获得细胞的代谢产物。5.【解析】选c。大规模生产食品添加剂、香料等属于植物组织培养技术的应用,不属于动物细胞工程的应用。大规模生产干扰素,用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养都属于动物细胞培养技术的应用;利用核移植技术,获取新的动物胚胎,并最终发育为动物个体,加快优良种畜的繁殖。6.【解析】选c。本题综合考查了动物细胞培养相关操作过程和识记理解能力。a项中，动物细胞培养需要无毒、无菌的环境，甲过程指从实验小鼠身上取下皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒处理，故正确；b项中，乙过程表示将得到的皮肤组织分散成单个细胞制备成细胞悬液，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，故正确；c项中，丙过程表示原代培养，此时的细胞仍能保持正常的二倍体核型，故错误；d项中，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，细胞质有异质性，故正确。7.【解析】(1)该过程重组的细胞经细胞分裂和分化能发育成完整的个体,因此重组细胞相当于受精卵,含有本物种所有的遗传信息。(2)图中获取重组细胞的过程采用了核移植技术,而番茄-马铃薯的培养利用了植物细胞融合技术和植物细胞培养,植物细胞融合时首先利用酶解法去除细胞壁获得原生质体,再利用物理或化学法诱导原生质体融合,理论上植物细胞融合产生的植株是可育的。(3)动物细胞培养过程中为保证顺利增殖,培养基中一般要加入动物血清、血浆等。(4)该过程是由重组细胞直接发育成新个体,属于无性繁殖,无性繁殖产生的后代无更大变异性,环境是多变的,适应能力降低,容易被淘汰。答案:(1)全部基因(全部遗传物质)受精卵 细胞分裂细胞分化动物细胞核(2)核移植原生质体酶解法原生质体融合 植物组织培养可育(3)前者必须含有动物血清、血浆等(4)无性繁殖后代无更大变异性,环境是多变的,适应能力降低,容易被淘汰【能力提升】1.【解析】选a。动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的培养基不同,如培养动物细胞的培养基需加入血清、血浆等,而植物细胞培养基则不需加入,故选项a正确。动植物细胞培养都需要在无菌、人工控制的条件下进行;动植物细胞培养过程中细胞的分裂都是有丝分裂,都不发生基因重组;植物组织培养最终能够形成完整的植物体,能体现植物细胞的全能性,动物细胞不能最终培养成完整的动物体,不能体现动物细胞的全能性。2.【解析】选d。克隆动物细胞核中的遗传物质来自提供细胞核的动物,其细胞质中的遗传物质来自提供卵母细胞的动物,因而克隆动物的性状主要与提供细胞核的亲本相同,而不是对提供体细胞的动物的完全复制,故选项d错。动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因而哺乳动物体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植;由于m期的卵母细胞含有能促进细胞分裂的物质,因此通常采用减数第二次分裂期的卵母细胞作为核移植的受体细胞;通过显微操作法用微型吸管将卵母细胞核和第一极体一并吸出。3.【解析】选d。由于细胞之间相互接触而发生接触抑制现象,所以正常培养的细胞在培养瓶壁上只能形成单层细胞,a项错;克隆培养法中细胞进行有丝分裂,所以细胞的基因型一般不会发生改变,b项错;二倍体细胞传代培养至10、50代时多数的细胞会死亡,只有少数的细胞能够培养至50代以后成为细胞系,c项错;类似于癌细胞的突变,细胞能够无限增殖,可以进行传代培养,d项正确。4.【解析】选b、c。克隆技术发展的过程是微生物的克隆遗传工程克隆个体水平的克隆;动物细胞培养时,如果缺少氨基酸供应,细胞一般会停留在细胞周期的分裂间期,因为间期是合成蛋白质的,需要氨基酸;动物细胞克隆时加入血清可为细胞提供各种营养物质、激素及促生长因子,co2的主要作用是维持培养液的ph;诱变育种方法的缺点是有利变异少,诱变的方向和性质不能控制,所以不能通过诱变获得生产人工干扰素的工程菌。5.【解析】(1)胚胎或幼龄动物的同一器官或组织的细胞较成年和老年的分裂能力强,代谢旺盛,更适合进行细胞培养;(2)用胰蛋白酶处理动物的组织碎块,能使组织分散成单个细胞,形成细胞悬液,有利于细胞的生长和增殖;(3)进行动物细胞培养,需要在培养基中加入一定量的动物血清,内含多种营养物质和促生长因子;体外进行细胞培养,细胞会表现出贴壁生长现象,当它们分裂生长到表面相互接触时,细胞的分裂增殖就会停止,即所谓的接触抑制,而癌细胞不受这一机制制约,表现为“疯长”。出现接触抑制时,需对细胞进行传代培养;(4)传代培养到大约50代,大部分细胞不能继续传代,但一部分细胞核内遗传物质发生类似于癌变的改变,能无限增殖,成为细胞系。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液充分接触(3)动物血清贴壁表面相互接触传代培养癌细胞(4)发生改变细胞遗传物质发生改变,带有癌细胞特点,能无限增殖【规律方法】巧记动物细胞培养的有关知识点有关动物细胞培养知识点可归纳为“4个2”(1)培养材料为“2”:即动物胚胎、幼龄动物的组织和器官。(2)培养过程为“2”:即原代培养、传代培养。(3)胰蛋白酶使用“2”次:即原代培养和传代培养中均使用,目的是使细胞分散开。(4)细胞生长特点“2”个:即贴壁生长和接触抑制。6.【解题关键】本题的解题要点是分析细胞核移植的过程、有关技术名称,同时从免疫角度了解图示方法与一般的异体核移植相比有何优点。【解析】(1)是从供体(患者)体细胞分离出的细胞核。(2)表示核移植技术,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、营养物质丰富,它还含