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2.2.1动物细胞培养和核移植技术一、选择题1．关于动物细胞培养的叙述，错误的是()A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织B．所取的组织需用胰蛋白酶等处理使其分散成单个细胞C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液D．动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞都会衰老死亡解析：选D动物细胞培养传至50代左右，若细胞的遗传物质发生改变，并且带有癌变的特点，就能在适宜培养条件下无限制地传代下去。2．下列关于动物细胞培养技术应用的叙述，错误的是()A．可用于检测某种物质的毒性B．可通过培养各种病变细胞，用于药理等方面的研究C．可通过动物细胞的大规模培养来生产病毒疫苗、干扰素等D．经过脱分化、再分化，可构建人造皮肤解析：选D动物细胞培养没有脱分化与再分化过程。3．下列关于哺乳动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是()A．体细胞核移植过程中通常用卵细胞作为受体细胞B．目前科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体C．利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜D．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞解析：选C体细胞核移植过程中常用减Ⅱ中期的卵母细胞作为受体细胞，A错；动物体细胞的全能性受到限制，不能经过培养获得动物个体，B错；克隆动物细胞核内的遗传物质来自供体细胞，其性别与提供细胞核的动物一致，因此可有选择地克隆某一性别的家畜，C对；用于核移植的供体细胞一般是10代以内的细胞，D错。4．下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是()A．体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，成功率非常高B．克隆技术的各个环节有待于进一步改进C．大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题D．克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议解析：选A由于体细胞核移植技术是一项新的技术，成功率并不高，有许多问题仍待解决。5．下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌的主要性激素分别是()A．无性生殖；雄性激素B．无性生殖；雌性激素C．有性生殖；雄性激素D．有性生殖；雌性激素解析：选A克隆羊的产生属于无性生殖；由于此过程是雄性羊供核，故得到的克隆羊为雄性，所分泌的性激素是雄性激素。6．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。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果，不能从该图获得的结论是()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较大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：选A分析图中曲线可知，对癌细胞来说，相同的培养时间内，培养基中有无血清，其细胞数目相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大；对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中培养的细胞数目远远多于没有血清的培养基中培养的细胞数目，说明有无血清对正常细胞的培养影响较大，B、C、D正确；在相同条件和相同的培养时间内，癌细胞和正常细胞的数目差距较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不断增加，A错误。7．在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此判断以下推测不合理的是()A．动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系B．处理时一定要注意处理时间、加酶量C．胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤D．动物细胞培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致解析：选C胰蛋白酶可使蛋白质分解，破坏了动物细胞之间的联系，可推测动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系，A正确；细胞膜中含有蛋白质成分，所以一定要注意处理的时间和酶的用量，以防止对动物细胞造成损伤，B正确，C错误；酶促反应需要适宜的pH，所以培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致，D正确。8．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中B．传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞C．癌细胞在培养瓶中培养时不会出现接触抑制现象D．50代以内的细胞均能保持细胞正常的二倍体核型解析：选C细胞遗传物质的改变发生在传代培养中，A错；胃蛋白酶的最适pH大约为2，而细胞培养时pH一般为7.2～7.4，所以一般用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶处理细胞，B错；癌细胞在培养过程中不会出现接触抑制现象，C对；10代以内的细胞可以保持正常的二倍体核型，D错。9．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是()A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸C．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D．在合成培养基中，通常需加入血清、血浆等天然成分解析：选B在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A正确；细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，B错误；为了防止细胞培养过程中细菌的污染，要求对培养液进行消毒、灭菌，也可向培养液中加入适量的抗生素，C正确；合成培养基通常需加入血清、血浆等天然成分，D正确。10．把成年三倍体鲫鱼的肾脏细胞核移植到二倍体鲫鱼的去核卵细胞内，培养并获得的克隆鱼是()A．是二倍体B．是有性生殖的产物C．高度不育D．性状与三倍体鲫鱼完全相同解析：选C克隆鱼的核遗传物质都来自三倍体鲫鱼，因此克隆鱼属于三倍体，A错误；克隆鱼的产生主要采用了核移植和胚胎移植技术，属于无性生殖的产物，B错误；该克隆鱼是三倍体，在减数分裂联会时发生紊乱，不能产生正常的生殖细胞，所以高度不育，C正确；该克隆鱼的细胞核遗传物质来自三倍体鲫鱼，而细胞质遗传物质来自二倍体鲫鱼，因此其性状与三倍体鲫鱼相似，但不完全相同，D错误。11．关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是()A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞解析：选A乳腺癌细胞能在体外培养条件下无限增殖，乳腺细胞不能在体外培养条件下无限增殖，所以乳腺癌细胞易于乳腺细胞；胚胎细胞全能性较高，脂肪细胞已经高度分化，全能性低，所以胚胎细胞易于脂肪细胞。12．核移植的受体细胞是MⅡ期卵母细胞，下列有关说法错误的是()A．MⅡ期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质B．MⅡ期卵母细胞体积比较大操作起来相对容易C．可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中D．MⅡ期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响解析：选D直接把供体细胞注入去核的卵母细胞中也是可以的，并且这样可以减少对细胞核的损伤，更有利于重组细胞的分裂；MⅡ期卵母细胞提供了线粒体，所含的基因仍然能够控制一些性状，所以克隆动物并不是100%的供体动物的复制。二、非选择题13．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_______________________________________________________________。(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________消化处理。(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)已知癌细胞的X基因表达过量与肝肿瘤的发生密切相关。要实验一种抗肿瘤药物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)肿瘤细胞具有无限增殖能力，细胞周期短，因此相同时间内，甲细胞的数量多于乙细胞。(2)动物血清中含有胰岛素、生长激素等，能促进细胞的生长和增殖，是天然的培养基。(3)动物细胞培养时为了获得细胞悬液，需用胰蛋白酶处理组织块，使组织块中的细胞分散成单个细胞。(4)动物细胞培养时需要创造无菌的环境，因此为了防止细菌污染，可在培养基中添加抗生素。(5)设计对照实验需要遵循单一变量原则，因此A组需要加入药物Y，可通过检测基因是否完成转录和翻译来确定Y的药效。答案：(1)多(2)血清中含有适合动物细胞生长增殖的各种营养物质(3)产生接触抑制多胰蛋白酶(4)抗生素(5)药物YmRNA蛋白质14．2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指______________________________________________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_______(填“减半”“加倍”或“不变”)(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是______________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________(填“相同”或“不相同”)，性染色体组合____________(填“相同”或“不相同”)。解析：(1)核移植是指将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致。(2)胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。(3)哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞中常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不相同。答案：(1)将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞不变(2)小于胚胎细胞分化程度低，恢复全能性相对容易(3)相同不相同15．甲、乙两种化学物质可能有一定致畸、致癌作用，利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告。(1)实验步骤：①制备细胞悬液：用____________处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细胞，制成细胞悬浮液。②进行细胞培养：a．取A、B、C三个洁净的锥形瓶，分别加入________。b．向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将其摇匀；C瓶加等量生理盐水，作为对照。c．把3个培养瓶放在37℃的CO2培养箱中培养。③制作临时装片。④镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂中期的细胞，与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比，以确认发生变异的细胞。统计______________________________________________________