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2019-2020年高中生物 專題二 細胞工程 2.2.1 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術課時作業(yè) 新人教版選修3 目標導航　1.結合圖2－16及相關內容，歸納動物細胞培養(yǎng)的過程、條件及應用。2.結合圖2－21，歸納通過動物體細胞核移植技術克隆動物的過程及應用前景。 一、動物細胞工程(閱讀P44) 基礎 技術手段 應用 動物細胞培養(yǎng)技術 動物細胞培養(yǎng)、體細胞核移植、細胞融合 ①深入探索并改造生物的遺傳特性 ②大量培養(yǎng)細胞 ③單克隆抗體的制備等 二、動物細胞培養(yǎng)(閱讀P44－46) 1．概念 從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和增殖。 2．過程 動物組織塊或器官單個細胞細胞懸液原代培養(yǎng)―→傳代培養(yǎng) 3．相關概念 (1)細胞貼壁：懸液中分散的細胞貼附在瓶壁上。 (2)接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞停止分裂增殖的現(xiàn)象。 (3)原代培養(yǎng)：指動物組織消化后的初次培養(yǎng)。 (4)傳代培養(yǎng)：貼滿瓶壁的細胞，出現(xiàn)接觸抑制后，需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖的培養(yǎng)過程。 4．培養(yǎng)條件 (1)無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，并定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝產物，防止對細胞自身造成危害。 (2)營養(yǎng) (3)溫度和pH (4)氣體環(huán)境 5．應用 (1)生產生物制品：如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。 (2)應用于基因工程：動物細胞是基因工程技術中常用的受體細胞。 (3)應用于檢測有毒物質，判斷某種物質的毒性。 (4)用于生理、病理、藥理等方面的研究，如篩選抗癌藥物等。 三、動物體細胞核移植技術和克隆動物(閱讀P47－50) 1．概念 將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，最終發(fā)育為動物個體。 2．分類 包括胚胎細胞核移植和體細胞核移植，其中胚胎細胞核移植較易成功。 3．過程 4．應用前景 (1)加速家畜遺傳改良進程，促進優(yōu)良畜群繁育。 (2)保護瀕危物種。 (3)轉基因克隆動物可作為生物反應器，生產許多醫(yī)用蛋白。 (4)轉基因克隆動物細胞、組織和器官可作為異種移植的供體。 (5)人的核移植胚胎干細胞經過誘導分化，形成相應的組織、器官后，可以用于組織器官的移植。 (6)研究胚胎發(fā)育及衰老過程，追蹤研究疾病的發(fā)展過程和治療疾病。 5．存在問題 (1)成功率非常低(低/高)。 (2)絕大多數(shù)克隆動物還存在健康問題。 (3)克隆動物食品的安全性存在爭議。 判斷正誤： (1)動物細胞培養(yǎng)時，需要對細胞進行一次脫分化處理和兩次胰蛋白酶處理。(　　) (2)恒溫條件下進行動物細胞培養(yǎng)，細胞周期持續(xù)時間長短不隨細胞培養(yǎng)進程而改變。(　　) (3)動物細胞培養(yǎng)技術可用于檢測有毒物質、構建人造皮膚、大量生產藥物蛋白。(　　) (4)為了防止培養(yǎng)過程中發(fā)生微生物污染，應將培養(yǎng)箱抽成真空以消毒、滅菌。(　　) (5)動物細胞核移植的原理是動物細胞核的全能性。(　　) (6)哺乳動物核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植。(　　) (7)動物細胞在培養(yǎng)的過程中一些細胞會發(fā)生遺傳物質的變化。(　　) (8)目前使用的或冷凍保存的細胞通常是10代以內的細胞，以保持正常的二倍體核型。(　　) (9)在動物細胞的培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中可以不加入血清和血漿等物質。(　　) 答案　(1)　(2)　(3)√　(4)　(5)√　(6)√　(7)√　(8)√　(9) 一、動物細胞培養(yǎng) 1．動物細胞培養(yǎng)過程分析 (1)過程： (2)貼壁生長現(xiàn)象及接觸抑制現(xiàn)象 ①貼壁生長：動物細胞在液體培養(yǎng)基中懸浮生長一段時間之后，大部分細胞會貼附在培養(yǎng)瓶壁上生長。 ②接觸抑制：細胞進行有絲分裂，數(shù)目增加到表面相互接觸時，停止分裂增殖，出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象。 (3)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) ①原代培養(yǎng)：動物組織消化后的初次培養(yǎng)。 ②傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)過程中，貼滿瓶壁的細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶培養(yǎng)，讓細胞繼續(xù)增殖。 2．動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較 比較項目 植物組織培養(yǎng) 動物細胞培養(yǎng) 生物學原理 細胞的全能性 細胞增殖 培養(yǎng)基性質 固體 液體 培養(yǎng)基成分 蔗糖、氨基酸、水、礦物質、生長素、細胞分裂素、瓊脂等 葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素、水、血清、血漿等 培養(yǎng)結果 新的植株或組織 大量新細胞或細胞產物 應用 ①快速繁殖 ②培育無病毒植株 ③細胞產物的工廠化生產 ④制作人工種子 ①生產病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等 ②檢測有毒物質 ③生理、病理、藥理研究 培養(yǎng)條件 無菌、適宜的溫度和pH 取材 植物器官、組織或細胞 動物早期胚胎、幼齡動物的器官或組織 培養(yǎng)對象 植物器官、組織或細胞 分散的單個細胞 過程 脫分化、再分化 原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng) 細胞分裂、 生長、分 化特點 ①分裂：形成愈傷組織；②分化：形成根、芽 ①只分裂不分化；②貼壁生長；③接觸抑制 1．動物細胞培養(yǎng)為什么需要無菌、無毒的環(huán)境？ 答案　細菌、真菌和病毒等均可造成細胞培養(yǎng)環(huán)境的污染，而離體培養(yǎng)的細胞已失去了對微生物和有毒物質的防御能力，一旦受到污染或自身代謝物質積累等，培養(yǎng)的細胞就會死亡。 2．根據(jù)動物細胞培養(yǎng)的過程，思考下列問題： (1)培養(yǎng)前為什么要將動物組織分散成單個細胞？ (2)動物細胞培養(yǎng)中兩次使用胰蛋白酶作用的對象有何不同？ 答案　(1)分散后細胞能與培養(yǎng)液充分接觸，更易進行物質交換。 (2)第一次是將組織塊分散成單個細胞，第二次是將貼滿瓶壁的細胞分散成單個細胞。 3．為什么進行動物細胞培養(yǎng)時，通常要添加血清？ 答案　血清中含有蛋白質、氨基酸、葡萄糖、激素等物質，而且還含有多種未知的促生長因子，能促進細胞的生長、增殖和貼附。 4．進行動物細胞培養(yǎng)為何常選用幼齡動物組織或胚胎作培養(yǎng)材料？動物細胞培養(yǎng)需要脫分化嗎？ 答案　幼齡動物組織或胚胎的細胞分化程度低，增殖能力很強，更易于培養(yǎng)。動物細胞培養(yǎng)不需經過脫分化過程，因高度分化的動物細胞發(fā)育潛能變弱，失去了發(fā)育成完整個體的能力，所以，動物細胞也就沒有類似植物組織或細胞培養(yǎng)時的脫分化過程了。 1．某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行動物細胞培養(yǎng)。下列有關說法正確的是(　　) A．在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，可用胃蛋白酶處理 B．細胞培養(yǎng)應在CO2培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是作為細胞代謝原料 C．取甲細胞進行培養(yǎng)，傳至10～50代就會完全停止 D．乙細胞在原代培養(yǎng)過程中，最終會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象 問題導析　(1)胃蛋白酶的最適pH大約為2，這一環(huán)境下細胞往往會受到破壞，不利于培養(yǎng)，所以一般用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶處理細胞。 (2)培養(yǎng)液中CO2的作用是調節(jié)培養(yǎng)液的pH。 (3)在適宜條件下，肝腫瘤細胞可以無限增殖。 (4)正常肝細胞在原代培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，停止增殖。 答案　D 一題多變 判斷正誤： (1)動物細胞培養(yǎng)的原理是動物細胞的全能性。(　　) (2)原代培養(yǎng)的細胞是指從貼壁生長到發(fā)生接觸抑制的細胞。(　　) (3)傳代培養(yǎng)的細胞以有絲分裂方式增殖，在傳代過程中其遺傳物質保持不變。(　　) (4)只要培養(yǎng)條件適宜，細胞都可在體外無限繁殖。(　　) 答案　(1)　(2)　(3)　(4) 二、動物體細胞核移植技術和克隆動物 1．原理 克隆動物的形成利用了動物細胞核的全能性。 2．供體和受體的選擇 (1)供體：一般選用傳代10代以內的細胞，因為10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎。而一般不選用生殖細胞作為供核細胞是因為生殖細胞與正常細胞相比，核遺傳物質已減半。 (2)受體：去核的減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞。 ①選取減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞的原因：一方面細胞大，易于操作；卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)。另一方面此時具備受精能力，細胞質中含有能刺激融合后重組細胞進行分裂分化并形成重組胚胎的物質。 ②去核的原因：保證克隆動物的遺傳物質最大程度地來自有重要利用價值的動物。 3．以克隆高產奶牛為例 1．為什么核移植技術獲得的動物與供核動物性狀不完全相同？ 答案　(1)克隆動物絕大部分DNA來自于供體細胞核，但其核外線粒體中的DNA是來自于受體卵母細胞。 (2)性狀是基因與環(huán)境共同作用的結果。供核動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同，其性狀也不可能和供核動物完全相同。 (3)在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變，產生供核動物沒有的性狀。 2．結合動物細胞核移植的過程，分析為什么體細胞核移植較胚胎細胞核移植更困難。 答案　由于動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易；而動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難。因此動物體細胞核移植的難度就明顯高于胚胎細胞核移植。 2．下圖是利用現(xiàn)代生物工程技術治療遺傳性糖尿病的過程圖解。請據(jù)圖回答下列問題： (1)圖中①所示的結構名稱是________________________________________________。 (2)圖中③④所示的生物技術名稱分別是_______________________________________________________、__________________。 (3)過程③通常用去核的卵母細胞作為受體細胞的原因除了它體積大、易操作、營養(yǎng)物質豐富外，還因為它__________________________________________________________________。 (4)過程④通常用②作為受體細胞的原因是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)圖示方法與一般的異體核移植相比最大的優(yōu)點是___________________________________________________________________________， 該種基因治療所屬類型為___________________________________________________。 問題導析　(1)①是從供體(患者)體細胞分離出的細胞核。 (2)③表示核移植技術，④表示轉基因技術。 (3)核移植的受體細胞一般是卵母細胞，原因是它體積大、易操作，含有供胚胎發(fā)育的營養(yǎng)物質，它還含有促進細胞核全能性表達的物質。 (4)早期胚胎中的細胞分化程度低，全能性高，可誘導分化成各種組織器官。 (5)圖示培育出的細胞(胰島B細胞)核遺傳物質來自患者本人，所以移植后不發(fā)生免疫排斥反應；圖中所示基因治療是體外轉基因，故所屬類型為體外基因治療。 答案　(1)細胞核　(2)核移植技術　轉基因技術(或基因工程、DNA重組技術、基因拼接技術)　(3)含有促進細胞核全能性表達的物質　(4)早期胚胎細胞分化程度低，全能性高，可誘導分化為各種組織、器官　(5)細胞移植無免疫排斥反應　體外基因治療 一題多變 判斷正誤： (1)核移植過程中細胞核只來自于一個個體，因此核遺傳物質與供核個體的相同，屬于無性繁殖。(　　) (2)克隆技術形成重組細胞發(fā)育成一個新個體，體現(xiàn)了動物細胞的全能性。(　　) (3)克隆動物可以作為異種移植的供體，克隆技術用于組織器官的移植。(　　) (4)克隆技術可以用于增加瀕危動物數(shù)量，改善瀕危物種的基因組成。(　　) (5)圖中健康胰島B細胞基因通常應該采用顯微注射技術轉入動物細胞中。(　　) (6)圖中重組細胞A在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成早期胚胎的過程中會發(fā)生基因重組。(　　) 答案　(1)√　(2)　(3)√　(4)　(5)√　(6) 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 1．動物細胞工程常用的技術手段中，最基礎的是(　　) A．動物細胞培養(yǎng) B．動物細胞融合 C．動物組織培養(yǎng) D．胚胎細胞核移植 答案　A 2．動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的重要區(qū)別在于(　　) A．培養(yǎng)基不同 B．動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C．動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能 D．動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞只能培養(yǎng)成植株 答案　A 解析　動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基不同，動物細胞一般用液體培養(yǎng)基培養(yǎng)，而植物組織培養(yǎng)一般用固體培養(yǎng)基，與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比，動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還要加動物血清等；它們都是在無菌條件下進行的。B、C、D項的敘述有誤。 3．如圖為某哺乳動物的生殖過程圖，正確的敘述是(　　) A．動物個體2為克隆動物，c為高度分化的體細胞 B．動物個體2的遺傳性狀與提供b細胞的母羊完全不同 C．產生動物個體2的生殖方式為有性生殖 D．e細胞為完成減數(shù)分裂的卵細胞 答案　A 解析　通過克隆技術培育的動物稱為克隆動物，提供細胞核的是高度分化的體細胞，A項正確；B項考慮細胞質基因，應該是“有相同之處”；動物的克隆實際上是無性生殖過程，C項錯誤；e細胞是處于減數(shù)第二次分裂中期的卵母細胞，并沒有完全完成減數(shù)分裂，D項錯誤。 4．科學家通過轉基因技術獲得了含有人生長激素基因的奶牛，如果要加速轉基因奶牛的繁育，可以對此轉基因奶牛進行克隆(如圖所示)，請結合圖示回答下列相關問題： (1)在進行細胞培養(yǎng)之前，要對取自轉基因奶牛的組織細胞進行分離，形成單個細胞，這個過程中需要利用________________酶處理。 (2)用于核移植的供體細胞，一般都選用傳代10代以內的細胞，原因是__________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)在進行原代培養(yǎng)時，細胞增殖的方式是____________________________________， 此外，細胞增殖還表現(xiàn)出__________和接觸抑制等特點。 (4)將進行培養(yǎng)的供體細胞注入去核的卵母細胞中，去除卵母細胞細胞核的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (5)將重組細胞在培養(yǎng)液中培養(yǎng)成的重組胚胎移入受體母牛后，該母牛就會生出與供體奶牛遺傳物質相同的 犢牛，但也不是100%的復制，原因最可能是______________________________________________________________。 答案　(1)胰蛋白　(2)該種細胞代謝旺盛、分裂能力強，且遺傳物質沒有發(fā)生改變　(3)有絲分裂　貼壁生長　(4)使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞　(5)①生物的性狀受細胞核基因和細胞質基因共同控制；②生物的性狀還受環(huán)境因素的影響 解析　(1)實踐中常用胰蛋白酶處理動物組織細胞使其分離開來。(2)傳代10代以內的細胞代謝旺盛、分裂能力強，遺傳物質沒有發(fā)生改變，適于作核移植的供體細胞。(3)在進行原代培養(yǎng)時，細胞以有絲分裂的方式進行增殖，同時表現(xiàn)出貼壁生長和接觸抑制的現(xiàn)象。(4)去除卵母細胞細胞核的目的是使克隆出的動物個體的遺傳物質幾乎全部來自供體細胞。(5)生物的性狀是細胞核基因和細胞質基因共同作用的結果，同時，生物的性狀還受環(huán)境的影響，因此，克隆動物不可能是供體奶牛100%的復制品。基礎鞏固 1．在動物細胞培養(yǎng)過程中，使用胰蛋白酶的目的是(　　) A．使動物組織分散為單個細胞 B．去掉細胞壁，使其成為原生質體 C．去掉細胞膜，暴露出原生質體便于細胞融合 D．促進蛋白質水解為多肽 答案　A 解析　在進行動物細胞培養(yǎng)前，先用胰蛋白酶使組織塊中的細胞相互分散開，以增加與培養(yǎng)液的接觸面積，便于培養(yǎng)。 2．進行動物細胞培養(yǎng)時，最好選用的培養(yǎng)材料是(　　) A．衰老退化的動物組織細胞 B．成熟動物個體的體細胞 C．動物的受精卵細胞 D．健康動物胚胎或幼齡動物個體的體細胞 答案　D 解析　健康動物胚胎或幼齡動物體的體細胞分裂能力強，而衰老退化的動物組織細胞、成熟動物個體的體細胞分裂能力差，一般不用。 3．下列哪種營養(yǎng)物質不是動物細胞培養(yǎng)所需要的(　　) A．淀粉 B．氨基酸 C．無機鹽 D．水 答案　A 解析　動物細胞培養(yǎng)過程中需要從外界吸收多種營養(yǎng)物質，如氨基酸、葡萄糖、無機鹽、維生素等。淀粉是大分子有機物，動物細胞一般不能吸收大分子有機物。 4．動物細胞培養(yǎng)過程的順序是(　　) ①原代培養(yǎng)?、趥鞔囵B(yǎng)?、塾靡鹊鞍酌柑幚斫M織，形成分散的細胞懸液 A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①② 答案　D 解析　動物細胞培養(yǎng)過程的順序為選取幼齡動物或早期胚胎組織作培養(yǎng)材料→用胰蛋白酶處理組織，制備細胞懸液→原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)。 5．用動、植物成體的體細胞進行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是(　　) A．都需用CO2培養(yǎng)箱 B．都須用液體培養(yǎng)基 C．都要在無菌條件下進行 D．都可體現(xiàn)細胞的全能性 答案　C 解析　動、植物成體的體細胞進行離體培養(yǎng)都要在無菌條件下進行，動物成體的體細胞離體培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基，不能體現(xiàn)細胞的全能性，植物成體的體細胞離體培養(yǎng)不一定用液體培養(yǎng)基，能體現(xiàn)細胞的全能性。故C正確。 6．用于動物體細胞核移植的供體細胞一般都選用(　　) A．受精卵 B．傳代10代以內的細胞 C．傳代10～50代以內的細胞 D．處于減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細胞 答案　B 解析　培養(yǎng)的動物細胞一般當傳代至10～50代左右時，部分細胞核型可能會發(fā)生變化，而10代以內的細胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細胞核移植中，為了保證供體細胞正常的遺傳基礎，通常采用傳代10代以內的細胞。 7．在克隆羊“多利”的過程中，沒有運用的技術手段是(　　) A．細胞培養(yǎng) B．體細胞核移植 C．胚胎移植 D．基因工程 答案　D 解析　克隆羊“多利”的培育過程：將一只母羊(A羊)卵細胞的細胞核吸出，獲得去核卵細胞。將另一只母羊(B羊)的乳腺上皮細胞注入去核卵細胞中，形成一個同時含有B羊核遺傳物質和A羊細胞質的重組卵細胞。融合后的卵細胞經過體外細胞培養(yǎng)形成早期胚胎，然后把這個胚胎移植到第三只羊(C羊)的子宮中，繼續(xù)發(fā)育。該過程既涉及體細胞核移植，又涉及胚胎移植，這兩項技術操作都需細胞培養(yǎng)作為手段。故正確答案為D。 鞏固提升 8．一只羊的卵細胞被另一只羊的體細胞核移植后，這個卵細胞經過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內發(fā)育，結果產下了一只羊羔，這種克隆技術具有多種用途，但是不能(　　) A．有選擇地繁殖某一性別的家畜 B．繁殖家畜中的優(yōu)秀個體 C．用于保存物種 D．改變動物的基因型 答案　D 解析　目前的克隆技術是將動物的一個細胞的細胞核植入一個去核的卵細胞中，經過試管培養(yǎng)一段時間后，再移入另一個體的子宮內發(fā)育、分娩的技術。通過該技術能夠保持親本的優(yōu)良性狀，保持性別不變，也能夠用于保存物種，但不能改變動物的基因型。 9．對某種動物的肝腫瘤細胞進行細胞培養(yǎng)，下列說法正確的是(　　) A．取單個肝腫瘤細胞進行培養(yǎng)，獲得細胞群的方法不屬于克隆培養(yǎng)法 B．細胞培養(yǎng)過程中不需考慮細菌的污染問題 C．該培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒 D．在原代培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)的細胞最終也會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象 答案　D 解析　A選項的描述屬于細胞層次的克??；培養(yǎng)液受細菌污染后，其中的營養(yǎng)成分要發(fā)生改變，不利于細胞的培養(yǎng)，B錯誤；病毒的生存離不開細胞，用培養(yǎng)液不能培養(yǎng)病毒，C錯誤；原代培養(yǎng)過程中，細胞會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，將停止增殖，D正確。 10．關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是(　　) A．用于培養(yǎng)的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織 B．將所取的組織先用胰蛋白酶等處理使其分散成單個細胞 C．在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離，制成細胞懸液 D．動物細胞培養(yǎng)只能傳至50代左右，所培養(yǎng)的細胞都會衰老死亡 答案　D 解析　動物細胞培養(yǎng)傳至50代左右，若細胞的遺傳物質發(fā)生改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c，就能在適宜培養(yǎng)條件下無限制地傳代下去。 11．生物技術的發(fā)展速度很快，已滅絕生物的“復生”將不再是神話。如果世界上最后一只野驢剛死亡，以下提供的“復生”野驢個體的方法中能夠成功的是(　　) A．將野驢的體細胞取出，利用細胞培養(yǎng)技術，可培育成新個體 B．將野驢的體細胞兩兩融合，再經組織培養(yǎng)培育成新個體 C．取出野驢的體細胞核移植到母家驢的去核卵細胞中，經孕育培養(yǎng)成新個體 D．將野驢的一個基因導入家驢的受精卵中，培育成新個體 答案　C 解析　野驢的體細胞的全能性已經受到限制，不能經過培養(yǎng)形成新個體；將野驢的一個基因導入家驢的受精卵中，培育成的是帶有野驢基因的家驢；野驢的體細胞核中具有發(fā)育成野驢的全部基因，因此通過核移植技術，可使野驢“復生”。 12．回答下列有關動物細胞培養(yǎng)的問題： (1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面_______________________________________________________時，細胞會停止 分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的___________________________________________________。 此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是____________________________________________________。要使貼壁的 細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是________________________________________________________________________。 (2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)___________________________________________________的現(xiàn)象； 但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發(fā)生改變而變成________細胞，該種細胞的黏著性________，細胞膜表面蛋白質(糖蛋白)的量_____________________________________________________。 (3)現(xiàn)用某種大分子染料，對細胞進行染色時，觀察到死細胞被染色，而活細胞不被染色，原因是_____________________________________________________________。 (4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目，最好選用分裂到________期的細胞用顯微鏡進行觀察。 (5)在細胞培養(yǎng)過程中，通常在________條件下保存細胞。因為在這種條件下，細胞中________的活性降低，細胞________________的速率降低。 (6)給患者移植經細胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因為機體把移植的皮膚組織當作________進行攻擊。 答案　(1)相互接觸　接觸抑制　單層(或一層)　胰蛋白酶　(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　減少 (3)活細胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進入活細胞內，故活細胞不能著色(或死細胞的膜喪失了選擇透過性，大分子染料能夠進入死細胞內著色)　(4)中 (5)冷凍(或超低溫、液氮)　酶　新陳代謝　(6)抗原 解析　(1)動物細胞培養(yǎng)過程中具有貼壁生長和接觸抑制的特點，若要傳代培養(yǎng)應先用胰蛋白酶處理，使其從瓶壁上分離下來。(2)在傳代培養(yǎng)過程中，隨著傳代次數(shù)的增多，絕大多數(shù)細胞停止分裂，進而衰老甚至死亡，極少數(shù)細胞遺傳物質發(fā)生改變，克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，這種細胞黏著性降低，細胞膜表面的糖蛋白減少。(3)活細胞的細胞膜具有選擇透過性，而死細胞的細胞膜則沒有這種特性，所以大分子染料可以對死細胞染色而不能對活細胞染色。(4)若要觀察染色體的數(shù)目，最好選擇細胞分裂中期的細胞，因為分裂中期染色體螺旋程度最高，形態(tài)固定，數(shù)目清晰。(5)低溫可以抑制酶的活性，從而降低細胞的新陳代謝速率。(6)皮膚移植后發(fā)生排斥現(xiàn)象，是因為機體把移植的皮膚組織當作抗原進行攻擊。 13．美國威斯康星州的一個奶牛場有一頭奶牛，年產奶量達30.8 t，我國奶牛產奶量年平均水平僅為3～4 t。某人用該高產奶牛的耳朵細胞，采用核移植技術獲得高產奶牛(如圖)，請據(jù)圖回答下列問題： (1)目前完成①的方法有__________________、梯度離心、紫外光短時間照射及化學物質處理等。 (2)③過程中選擇去核卵母細胞作為受體細胞的原因是 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)④過程所利用的技術是_________________________________________________，其原理是________________________________________________。 (4)該實驗的成功說明已分化的耳朵細胞的細胞核中含有與______________________________一樣的全套基因，這種繁殖方式屬于________________________________________________________________。 (5)若研究發(fā)現(xiàn)該高產奶牛線粒體發(fā)達，故它的產奶量高，則小牛d成年后具有這一優(yōu)良性狀嗎？________________________________________________________________________。 你的依據(jù)是__________________________________________________。 答案　(1)顯微操作去核法　(2)卵母細胞體積大，易操 作，營養(yǎng)物質豐富，且細胞質中含有激發(fā)細胞核全能性表達的物質　(3)動物細胞培養(yǎng)　細胞增殖　(4)受精卵　無性繁殖　(5)不具有　線粒體中的基因一般通過細胞質傳遞給后代，而小牛d的細胞質主要來自于牛a 解析　(1)去核的方法有顯微操作去核法、梯度離心、紫外光短時間照射及化學物質處理等方法。(2)在核移植中常用去核卵母細胞作為受體細胞，是因為卵母細胞內含有豐富的營養(yǎng)物質；體積比較大，容易操作。(3)④過程屬于動物細胞培養(yǎng)，其原理是細胞增殖。(4)該實驗的成功證明了動物細胞核具有全能性，因為細胞核中含有和受精卵一樣的全套基因。(5)線粒體位于細胞質中，主要來源于受體細胞，因此沒有產奶量高的優(yōu)良性狀。 走進高考 14．(xx浙江卷，3)下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是(　　) A．連續(xù)細胞系的細胞大多具有二倍體核型 B．某些癌細胞在合適條件下能逆轉為正常細胞 C．由多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆 D．未經克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀 答案　B 解析　A項，連續(xù)細胞系的細胞一般都培養(yǎng)了多次，二倍體核型發(fā)生了改變，大多數(shù)細胞具有異倍體核型。B項，細胞癌變是由基因突變引起的，如果癌細胞在一定條件下(如用秋水仙胺等藥物治療)，則有可能恢復成正常細胞。C項，細胞克隆的最基本的要求是：必須確定所建立的克隆來源于單個細胞。D項，未經克隆化培養(yǎng)的細胞系具有異質性。 15．(xx浙江卷，6)實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　) A．甲過程需要對實驗小鼠進行消毒 B．乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化 C．丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型 D．丁過程得到的細胞具有異質性 答案　C 解析　動物細胞培養(yǎng)需要無毒無菌的環(huán)境，甲過程指從實驗小鼠身上取下皮膚組織，該過程需要對小鼠進行消毒處理，A項正確；乙過程表示將得到的皮膚組織分散成單個細胞制備成細胞懸液，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶進行處理，B項正確；丙過程表示原代培養(yǎng)，此時的細胞仍能保持正常的二倍體核型，C項錯誤；丁過程表示傳代培養(yǎng)，此時得到的細胞會克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細胞已經發(fā)生突變，正在朝著等同于癌細胞的方向發(fā)展，D項正確。