生物（人教版選修3）練習(xí)2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

專題二2.21．下列有關(guān)生物工程的說(shuō)法正確的是()A．克隆技術(shù)發(fā)展的過(guò)程是：微生物的克隆→個(gè)體水平的克隆→遺傳工程克隆B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，如果缺少氨基酸供應(yīng)，細(xì)胞一般會(huì)停留在細(xì)胞周期的分裂期C．提高細(xì)胞克隆成功率，需在培養(yǎng)基中加入血清，使用CO2培養(yǎng)箱調(diào)節(jié)細(xì)胞pHD．利用人工誘變手段可獲得生產(chǎn)人工干擾素的工程菌解析：克隆技術(shù)發(fā)展的過(guò)程是微生物的克隆→遺傳工程克隆→個(gè)體水平的克?。粍?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，如果缺少氨基酸供應(yīng)，細(xì)胞一般會(huì)停留在細(xì)胞周期的分裂間期，因?yàn)殚g期是合成蛋白質(zhì)的，需要氨基酸；動(dòng)物細(xì)胞克隆時(shí)加入血清可為細(xì)胞提供各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素及促生長(zhǎng)因子，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH；誘變育種方法的缺點(diǎn)是有利變異少，誘變的方向和性質(zhì)不能控制，所以不能通過(guò)誘變獲得生產(chǎn)人工干擾素的工程菌。答案：C2．某研究小組為測(cè)定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性，準(zhǔn)備對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。下列說(shuō)法正確的是()A．在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時(shí)，也可用胃蛋白酶處理B．細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是刺激細(xì)胞的呼吸C．甲、乙細(xì)胞在持續(xù)的原代培養(yǎng)過(guò)程中，乙會(huì)出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象D．僅用該培養(yǎng)液也能用來(lái)培養(yǎng)乙肝病毒解析：制備細(xì)胞懸液時(shí)不可用胃蛋白酶，在pH為7.2~8.4的動(dòng)物培養(yǎng)液中會(huì)失活，CO2的作用在于調(diào)節(jié)pH；病毒不能在普通培養(yǎng)基中培養(yǎng)，須使用活體培養(yǎng)基。答案：C3．某研究性學(xué)習(xí)小組同學(xué)在研究細(xì)胞工程時(shí)，列表比較了植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)內(nèi)容，其中錯(cuò)誤的是()選項(xiàng)比較項(xiàng)目植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)A處理方法酶解法去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶處理后制成細(xì)胞懸液B原理細(xì)胞增殖細(xì)胞的全能性C應(yīng)用快速繁殖技術(shù)生產(chǎn)干擾素等D培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基解析：本題考查了植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)方面的比較。A項(xiàng)，去除細(xì)胞壁時(shí)用的是纖維素酶和果膠酶，而在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中采用胰蛋白酶處理組織分散成單個(gè)細(xì)胞。B項(xiàng)，植物細(xì)胞工程的原理是植物細(xì)胞的全能性和細(xì)胞增殖，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖，沒(méi)有體現(xiàn)出全能性，所以B項(xiàng)錯(cuò)誤。C項(xiàng)，植物細(xì)胞工程可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖，利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可以大規(guī)模生產(chǎn)病毒疫苗、干擾素等。D項(xiàng)，兩者的培養(yǎng)基性質(zhì)和成分是不同的。答案：B4．如圖為某哺乳動(dòng)物生殖過(guò)程圖，正確的敘述是()A．個(gè)體2為克隆動(dòng)物，c為高度分化的體細(xì)胞B．個(gè)體2的遺傳性狀與提供b細(xì)胞的動(dòng)物完全不同C．產(chǎn)生動(dòng)物個(gè)體2的生殖過(guò)程與個(gè)體1相同D．e細(xì)胞為完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞解析：產(chǎn)生動(dòng)物個(gè)體1的過(guò)程中有精卵細(xì)胞的結(jié)合過(guò)程，動(dòng)物個(gè)體2產(chǎn)生的過(guò)程無(wú)精卵細(xì)胞的結(jié)合過(guò)程；細(xì)胞c為高度分化的體細(xì)胞，含有全套的遺傳物質(zhì)，而個(gè)體2的部分遺傳物質(zhì)(細(xì)胞質(zhì))來(lái)自于b細(xì)胞；作為細(xì)胞核移植受體的細(xì)胞一般為MⅡ期的卵母細(xì)胞，沒(méi)有完成減數(shù)分裂。答案：A5．不同類型的細(xì)胞表達(dá)不同的基因組合。那么不同類型的動(dòng)物細(xì)胞都具有全套基因嗎？科學(xué)家進(jìn)行了如圖所示的克隆研究。Ⅰ～Ⅶ代表有關(guān)過(guò)程，a～h代表有關(guān)結(jié)構(gòu)或個(gè)體。(1)a細(xì)胞的名稱是________。過(guò)程Ⅴ取出的細(xì)胞f是__________，該細(xì)胞經(jīng)過(guò)Ⅶ過(guò)程分化成何種h細(xì)胞取決于培養(yǎng)基中加入的_____________________________________________________________________________________________________________。(2)對(duì)b的操作方法通常是________。若g是能產(chǎn)生人生長(zhǎng)激素的羊，則培育g時(shí)，應(yīng)將人生長(zhǎng)激素基因?qū)隷_______，為了盡快獲得大量的生長(zhǎng)激素，但讓g進(jìn)行有性生殖會(huì)丟失目的基因，你將通過(guò)______________技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。(3)從d中取出細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，一般不超過(guò)________代，原因是________________________________________________________________________。此培養(yǎng)過(guò)程中與植物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中所用的培養(yǎng)基有何不同？___________________________________________________________________________________________。(4)如果圖中的細(xì)胞均是人體細(xì)胞，則獲得的h細(xì)胞或器官可用于供體本人組織器官的移植，其優(yōu)點(diǎn)是_______________________________________________________________________________________________________________________________。(5)上述過(guò)程中用到的生物技術(shù)有________________________________(列舉兩項(xiàng))。解析：(1)圖中a細(xì)胞是去核卵母細(xì)胞。過(guò)程Ⅴ取出的細(xì)胞f是胚胎干細(xì)胞(內(nèi)細(xì)胞團(tuán))，胚胎干細(xì)胞具有分化的全能性，但經(jīng)過(guò)Ⅶ過(guò)程分化成何種h細(xì)胞取決于培養(yǎng)基中加入的不同的促進(jìn)分化的因子。(2)將供體細(xì)胞核注入去核的卵細(xì)胞，通常進(jìn)行顯微注射。若g是能產(chǎn)生人生長(zhǎng)激素的羊，則培育g時(shí)，應(yīng)將人生長(zhǎng)激素基因?qū)胍浦驳墓w細(xì)胞中。為了克服有性生殖會(huì)丟失目的基因的缺點(diǎn)，可通過(guò)核移植技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)，即將g羊的體細(xì)胞核或胚胎細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞，經(jīng)過(guò)圖示過(guò)程，再形成轉(zhuǎn)入人生長(zhǎng)激素基因的克隆羊。(3)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)，如果不是為了獲取不死細(xì)胞，一般不超過(guò)10代，原因是10代以內(nèi)的細(xì)胞，其細(xì)胞核型不會(huì)發(fā)生變化。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞(組織)培養(yǎng)所用培養(yǎng)基不同。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，通常要加入動(dòng)物血清，植物細(xì)胞(組織)培養(yǎng)所用培養(yǎng)基為固體培養(yǎng)基，不需加血清，但需加入植物激素。(4)如果圖中的細(xì)胞均是人體細(xì)胞，則獲得的h細(xì)胞或器官可用于病人組織器官的移植，由于是自身細(xì)胞克隆培養(yǎng)形成的器官，所以不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。(5)上述過(guò)程中用到的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植等。答案：(1)(去核)卵母細(xì)胞胚胎干細(xì)胞不同的促進(jìn)分化的因子(2)顯微注射法移植的供體細(xì)胞(核)克隆(或核移植)(3)1010代以內(nèi)的細(xì)胞，其細(xì)胞核型不會(huì)發(fā)生變化此培養(yǎng)過(guò)程所用培養(yǎng)基一般是液體培養(yǎng)基，并加入動(dòng)物血清(4)不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)(5)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植等(時(shí)間：30分鐘滿分：50分)知識(shí)點(diǎn)及角度難易度及題號(hào)基礎(chǔ)中檔稍難動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)1、3、6、74動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)及相關(guān)應(yīng)用2、8、9510一、選擇題(每小題4分，共32分)1．關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述錯(cuò)誤的是()A．用于培養(yǎng)的細(xì)胞最好取自健康動(dòng)物體內(nèi)的組織細(xì)胞B．將所取的組織先用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進(jìn)行處理并分散成單個(gè)細(xì)胞，再稀釋制成細(xì)胞懸液培養(yǎng)C．在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶進(jìn)行處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖D．傳代培養(yǎng)的細(xì)胞在傳至10～50代左右時(shí)，增殖會(huì)逐漸減慢，以至于完全停止，所培養(yǎng)的細(xì)胞全部衰老死亡解析：為保證動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞的增殖，應(yīng)先用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開(kāi)，解除細(xì)胞的接觸抑制，并分瓶培養(yǎng)；細(xì)胞一般能傳至10～50代，有的甚至能繼續(xù)分裂增殖。部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c(diǎn)，能在培養(yǎng)條件下無(wú)限制地傳代下去。答案：D2．下列關(guān)于體細(xì)胞克隆的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．供體為體細(xì)胞的細(xì)胞核B．受體為去核的卵母細(xì)胞C．細(xì)胞核移植是體細(xì)胞克隆的關(guān)鍵步驟D．克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型完全一致解析：動(dòng)物體細(xì)胞克隆是核移植技術(shù)的產(chǎn)物，克隆出的后代絕大部分DNA來(lái)自供體細(xì)胞核，少數(shù)DNA來(lái)自受體的線粒體，克隆后代的表現(xiàn)型還要受環(huán)境的影響，因此克隆出的后代與供體的遺傳物質(zhì)和表現(xiàn)型并不完全相同。答案：D3．一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足以下條件()①無(wú)毒的環(huán)境②無(wú)菌的環(huán)境③合成培養(yǎng)基需加血漿④溫度與動(dòng)物體溫相近⑤需要O2，不需要CO2⑥CO2能調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pHA．①②③④⑤⑥ B．①②③④C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥解析：動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)要求環(huán)境無(wú)菌、無(wú)毒。培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，培養(yǎng)基中加血清、血漿等一些天然成分。溫度、pH要適宜，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2可維持培養(yǎng)液的pH。答案：D4．一只羊的卵細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個(gè)卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)多次分裂，再置于第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途，但不能()A．選擇繁殖某一性別的家畜 B．繁殖家畜中的優(yōu)良個(gè)體C．用于保存物種 D．改變動(dòng)物的基因型解析：克隆技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠完全保留親本的優(yōu)良性狀、實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的繁育和保存物種。基因型的改變只能通過(guò)基因突變、基因重組、染色體變異來(lái)實(shí)現(xiàn)?？寺”旧聿灰欢▽?dǎo)致基因突變，更不會(huì)發(fā)生基因重組與染色體變異，因此，克隆不能改變動(dòng)物的基因型。答案：D5．不能作為組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)或克隆的生物材料的是()A．花粉 B．幼葉C．卵細(xì)胞 D．人血中的成熟紅細(xì)胞解析：植物組織培養(yǎng)的原理是植物細(xì)胞的全能性，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞增殖，克隆技術(shù)體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核的全能性，因此組織培養(yǎng)、細(xì)胞培養(yǎng)或克隆的生物材料中必須含有細(xì)胞核，而人血中的成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核。答案：D6．用動(dòng)、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是()A．都需用CO2培養(yǎng)箱 B．都需用液體培養(yǎng)基C．都要在無(wú)菌條件下進(jìn)行 D．都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性解析：用動(dòng)、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)都必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行。用植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得新個(gè)體體現(xiàn)的是細(xì)胞的全能性，而動(dòng)物體細(xì)胞離體培養(yǎng)主要是獲得細(xì)胞或其代謝產(chǎn)物。答案：C7．下列動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中屬于原代培養(yǎng)的是()A．用胰蛋白酶使組織分散成單個(gè)細(xì)胞的過(guò)程B．從機(jī)體取得細(xì)胞后立即進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程C．出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后取下的細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程D．哺乳動(dòng)物細(xì)胞在培養(yǎng)基中的懸浮生長(zhǎng)過(guò)程解析：原代培養(yǎng)是最初的細(xì)胞培養(yǎng)，即還沒(méi)有分瓶培養(yǎng)前的細(xì)胞培養(yǎng)。答案：B8．進(jìn)行生物工程設(shè)計(jì)時(shí)，下表各組所選擇的常用實(shí)驗(yàn)材料與實(shí)驗(yàn)?zāi)康呐渲缅e(cuò)誤的是()組別實(shí)驗(yàn)?zāi)康膶?shí)驗(yàn)材料材料特點(diǎn)A獲得克隆動(dòng)物卵(母)細(xì)胞細(xì)胞大，細(xì)胞質(zhì)能有效調(diào)控核發(fā)育B植物的誘變育種愈傷組織細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，突變率高C獲得表達(dá)生長(zhǎng)激素的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物乳腺細(xì)胞分泌乳汁產(chǎn)生生長(zhǎng)激素D燒傷患者移植皮膚自體干細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，且不會(huì)引起免疫排斥解析：獲得表達(dá)目的基因的轉(zhuǎn)基因動(dòng)物需將外源基因轉(zhuǎn)入到受精卵中，再經(jīng)胚胎早期培養(yǎng)及胚胎移植，方可達(dá)到目的。答案：C二、非選擇題(每小題9分，共18分)9.美國(guó)威斯康星州的一個(gè)奶牛場(chǎng)有一頭奶牛，年產(chǎn)奶量達(dá)30.8t，我國(guó)奶牛產(chǎn)量年平均水平僅為3～4t。某人用該高產(chǎn)奶牛的耳朵細(xì)胞，采用核移植技術(shù)獲得高產(chǎn)奶牛(如圖)。(1)目前完成①的方法有________、梯度離心、紫外光短時(shí)間照射、化學(xué)物質(zhì)處理等。(2)③過(guò)程中選擇去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因是___________________________________________________________________________________________________。(3)④過(guò)程所利用的技術(shù)是__________，其原理是__________________。(4)該實(shí)驗(yàn)的成功說(shuō)明已分化的耳朵細(xì)胞的細(xì)胞核中含有與______________一樣的全套基因，這種繁殖方式屬于________。(5)若研究發(fā)現(xiàn)該高產(chǎn)奶牛線粒體發(fā)達(dá)，故它的產(chǎn)奶量高，則小牛d成年后具有這一優(yōu)良性狀嗎？________。你的依據(jù)是____________________________________。解析：(1)去核的方法有顯微操作去核法、梯度離心、紫外光短時(shí)間照射及化學(xué)物質(zhì)處理等方法。(2)在核移植中常用去核卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，是因?yàn)槁涯讣?xì)胞內(nèi)含有豐富的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，體積比較大，容易操作。(3)④過(guò)程屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，其原理是細(xì)胞增殖。(4)該實(shí)驗(yàn)的成功證明了動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性，因?yàn)榧?xì)胞核中含有和受精卵一樣的全套基因。(5)線粒體位于細(xì)胞質(zhì)中，主要來(lái)源于受體細(xì)胞，因此小牛沒(méi)有產(chǎn)奶量高的優(yōu)良性狀。答案：(1)顯微操作去核法(2)卵母細(xì)胞體積大，易操作，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富，且細(xì)胞質(zhì)中含有激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖(4)受精卵無(wú)性繁殖(5)不會(huì)線粒體中的基因一般通過(guò)細(xì)胞質(zhì)傳遞給后代，而小牛d的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自于牛a10．如圖是利用現(xiàn)代生物工程技術(shù)治療遺傳性糖尿病的過(guò)程圖解。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。(1)圖中①所示的結(jié)構(gòu)名稱是________________________________。(2)圖中③④所示的生物技術(shù)名稱分別是____________、____________。(3)過(guò)程③通常用去核的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞的原因除了它體積大、易操作、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富外，還因?yàn)樗黖_________________。(4)圖示方法與一般的異體核移植相比最大的優(yōu)點(diǎn)是____________，該種