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- 2021-05-26 发布
课时分层作业(七)
(建议用时:35 分钟)
[基础达标练]
1.离体的植物组织或细胞在适当培养条件下发育成完整的植株,离体动物体
细胞却没有发育成动物的成熟个体,原因是( )
A.动物细胞内没有成套的遗传物质
B.动物细胞的全能性随分化程度提高而受到限制,分化潜能变弱
C.动物细胞的细胞核太小
D.动物细胞的全能性低于植物细胞的
B [动物细胞的全能性随分化程度提高而受限变弱,只能通过核移植实现克
隆动物的目的,将供体体细胞核与受体去核卵母细胞的细胞质进行人工组合,借
助于卵母细胞的发育能力,经培养发育成胚胎进而形成新个体。]
2.下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是 ( )
A.把组织分散成单个细胞的过程
B.从机体取得细胞后立即进行培养的过程
C.出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程
D.哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程
B [原代培养是指从动物机体组织取得细胞后立即培养,直到细胞出现接触
抑制为止。因为细胞之间存在接触抑制现象,所以细胞最终会停止分裂增殖,并
逐渐走向衰亡。要想继续培养,必须将细胞取下分装后才能进行,而分装后的细
胞培养是传代培养。]
3.在动物细胞培养过程中,下列处理中不恰当的是( )
A.培养液和培养用具要进行无菌处理
B.提供种类齐全的营养物质
C.提供纯氧以保证细胞的呼吸作用
D.保证提供适宜的温度和 pH
C [动物细胞培养过程中要保证无菌、无毒,需要对培养液和培养用具进行
无菌处理,A 项正确;培养液中营养成分齐全、充足,以满足细胞增殖的需要,B
项正确;动物细胞培养过程需要的气体环境应为 95%的空气和 5%的 CO2 的混合
气体,空气中的 O2 保证其代谢所用,CO2 维持培养液的 pH,C 项错误;细胞体
外培养需要适宜温度和 pH,其中温度一般与动物体温接近,D 项正确。]
4.关于动物细胞培养的叙述错误的是( )
A.用于培养的细胞最好取自健康动物体内的组织细胞
B.将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理,将其分散成单个细胞,
再稀释制成细胞悬液培养
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理,然后分瓶继续培养,
让细胞继续增殖
D.传代培养的细胞在传至 40~50 代左右时,增殖会逐渐减慢,以至于完全
停止,所培养的细胞全都衰老死亡
D [传代培养的细胞在传至 10~50 代左右时,增殖会逐渐减慢,以至于完全
停止,这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化,获得不死性;用于培养的细胞
最好取自健康动物体内的组织块;将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行
处理,将其分散成单个细胞,再稀释制成细胞悬液的培养称为原代培养;在培养
瓶中要定期用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续
增殖的过程,称为传代培养。 ]
5.实验小鼠皮肤细胞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处理
C.丙过程得到的细胞大多具有异常二倍体核型
D.丁过程得到的部分细胞失去贴壁黏附性
C [甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞,需要对实验小鼠进行消毒处理,A
项正确;乙过程表示用胰蛋白酶处理皮肤组织,使其分散成单个皮肤细胞,B 项
正确;丙过程表示原代培养,形成的细胞株遗传物质没有发生改变,具有正常的
二倍体核型,C 项错误;丁过程是传代培养,该过程部分细胞遗传物质发生了变
化而失去贴壁黏附性,D 项正确。]
6.下列属于动物细胞培养与植物组织培养的区别的是( )
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
A [动物细胞培养与植物组织培养的主要区别有:①培养基的成分不同;②
培育所得结果不同,植物能得到植株,动物不能。]
7.在核移植时,通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中,下列
说法错误的是( )
A.体细胞太小,因而去除细胞核较困难
B.细胞质中遗传物质少,因而对遗传的影响很小
C.直接将体细胞注入卵母细胞中简化了操作程序
D.体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活
D [体细胞太小,因而去除细胞核较困难,可将整个体细胞注入去核卵母细
胞中,A 正确;DNA 主要位于细胞核中,细胞质中遗传物质少,因而对遗传的影
响很小,B 正确;将整个体细胞注入去核卵母细胞中,简化了操作程序,C 正确;
体细胞的核离开了原来的细胞质,注入去核的卵母细胞依然能存活,D 错误。]
8.下列不属于克隆的是( )
A.利用 PCR 技术扩增目的基因
B.利用核移植技术培育出克隆绵羊
C.利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株
D.利用胡萝卜茎尖组织经植物组织培养得到脱毒苗
C [克隆是指从一共同的祖先,通过无性繁殖的方法产生出来的遗传特性相
同的 DNA 分子、细胞或个体。利用 PCR 技术扩增目的基因属于分子水平的克隆;
利用核移植技术培育出克隆绵羊属于个体水平的克隆;利用植物体细胞杂交技术
培育出杂种植株产生的不是复制品,不属于克隆;利用植物组织培养获得脱毒苗,
属于个体水平的克隆。]
9.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
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。]
10.下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题:
(1)图中 A 表示正常细胞核,染色体数为 2n,则其性染色体的组成可为
________。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再
进行,去核时常采用________的方法。②代表的过程是________。
(2)经过多次传代后,供体细胞中________的稳定性会降低,因此,选材时必
须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其
原因是_____________________________________。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了
___________________________________________。
[解析] (1)提供体细胞的供体可能为雌性,也可能为雄性,因此图中 A(正常
细胞核)的性染色体组成为 XX 或 XY。常采用显微操作去核法来去除卵母细胞的
细胞核。②过程表示将早期胚胎移入受体,其过程为胚胎移植。
(2)取供体动物的体细胞培养,一般选用传代 10 代以内的细胞,因为 10 代以
内的细胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传基础。超过
10 代继续培养,则其遗传物质(或核型)的稳定性会降低。
(3)克隆动物的细胞核基因来自供体,因此大部分性状与供体相同,但细胞质
基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对
克隆动物的性状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同。
(4)克隆动物的培育采用的是核移植技术,核移植技术的原理是已经分化的动
物体细胞核具有全能性。
[答案] (1)XX 或 XY 显微操作(去核法) 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母
细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)动物已经分化体细
胞的细胞核具有全能性
[能力提升练]
11.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.连续细胞系的细胞大多具有二倍体核型
B.某些癌细胞在合适条件下能逆转为正常细胞
C.由多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆
D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状
B [A 项,连续细胞系的细胞一般都培养了多次,二倍体核型发生了改变,
大多数细胞具有异倍体核型。B 项,细胞癌变是由基因突变引起的,如果癌细胞
在一定条件下(如用秋水仙胺等药物治疗),则有可能恢复成正常细胞。C 项,细胞
克隆最基本的要求是必须确定所建成的克隆来源于单个细胞。D 项,未经克隆化
培养的细胞系具有异质性。]
12.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的
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核的动物进行了完全复制
D [克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同,但不是完全相同。]
13.回答下列有关动物细胞培养的问题。
(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时,细
胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的________。此时,瓶壁上形成的细胞层
数是________。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是
________。
(2)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现________的
现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成
__________细胞,该种细胞的黏着性________,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量
________。
(3)现用某种大分子染料,对细胞进行染色,观察到死细胞能着色,而活细胞
不能着色,原因是___________________________
_____________________________________________________。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到
________期的细胞用显微镜进行观察。
(5)在细胞培养过程中,通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下,
细胞中________的活性降低,细胞________的速率降低。
(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机
体把移植的皮肤组织当作________进行攻击。
[解析] 动物细胞在体外培养时,当贴壁细胞分裂生长到相互接触时,细胞就
会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制,需用胰蛋白酶处理后再分瓶培
养。在细胞培养过程中,随传代次数增多,大部分细胞停止分裂,进而出现衰老
甚至死亡现象,少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得不死性,这些细胞
已经发生了突变,正在朝着等同于癌细胞的方向发展。癌细胞细胞膜表面的糖蛋
白减少,黏着性降低。活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染料无法进入细
胞内,因此不会着色。进行器官移植时,会发生免疫排斥反应,移植的器官会被
机体当作抗原。
[答案] (1)相互接触 接触抑制 单层(或一层) 胰蛋白酶 (2)衰老(甚至
死亡) 不死性 降低 减少 (3)活细胞的细胞膜具有选择透过性,大分子染料不
能进入活细胞内,故活细胞不能着色(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性,大分
子染料能够进入死细胞内而着色) (4)中 (5)冷冻(或超低温、液氮) 酶 新陈代
谢 (6)抗原
14.研究人员利用成年鼠嗅黏膜制备的嗅鞘细胞,在添加不同浓度血清的培
养基中培养并测量其细胞生长(增殖)情况,实验结果如图所示。请据图分析回答:
(1)将获取的嗅黏膜用剪刀剪碎,并用某种酶处理一段时间,该操作的生物学
意义是________________,以便制成细胞悬液。该过程中,所使用的酶主要是
________________。
(2)将获得的细胞悬液及时离心,将分离得到的细胞加入适量的培养基,摇匀
后再离心获取细胞,这样操作的意义主要是去除________,以免其对细胞正常的
生命活动造成影响。将获得的细胞用特定培养基置于培养箱内培养。进行原代培
养时,细胞增殖的方式是________。
(3)据实验结果可知,当培养基中血清浓度为 40%~80%时,随血清浓度升高,
对细胞生长的促进作用不断________(填“增强”或“减弱”)。
[解析] (1)用剪刀将组织剪碎,并将剪碎的组织用酶处理一段时间,使细胞
充分分散开来;实验中通常选用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理动物组织。(2)细胞
膜和细胞内部都含有蛋白质,如果将动物细胞长期接触胰蛋白酶或胶原蛋白酶,
可能会造成动物细胞结构被破坏;原代培养中,动物细胞进行的是有丝分裂。(3)
当培养
液中血清浓度为 40%~80%时,血清对细胞生长仍有促进作用,但随着血清
浓度的升高,对细胞生长的促进作用不断减弱。
[答案] (1)使细胞分散开来 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 (2)胰蛋白酶或胶原蛋
白酶 有丝分裂 (3)减弱
15.随着科学技术的发展,人们可以根据人类的需求来改造生物的性状。如
图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解,据图回答下列问题:
普通奶牛未受精的卵去核
(1)图解中涉及的细胞工程手段有_______________________
_____________________________________________________。
(2)获取②的途径:基因文库获取、________和________;构建血清白蛋白基
因表达载体时,目的基因的首端是________(填结构名称)。
(3)细胞培养所需气体主要有 O2 和________,前者是_________所必需的,后
者的主要作用是______________。
(4)提供细胞质的卵母细胞要在体外培养至________期,并通常采用________
操作去除卵母细胞的核。
(5)将供体细胞注入去核卵母细胞后,可通过________________的方法使两细
胞融合,供体核进入受体细胞,构建重组胚胎。
(6)⑦是⑥的后代,那么⑦的遗传性状和________(填“荷斯坦奶牛”或“普通
奶牛”)最相似,原因是____________________
_____________________________________________________。
[解析] (1)由题图可知,图中涉及的细胞工程手段有动物细胞培养和动物细
胞核移植。(2)目前获取目的基因的常用方法:从基因文库中获取、利用 PCR 技术
扩增、通过 DNA 合成仪用化学方法直接人工合成;基因表达载体的组成包括启动
子、目的基因、终止子、标记基因等,其中,启动子位于基因的首端。(3)细胞培
养所需气体主要有 O2 和 CO2,O2 参与有氧呼吸(细胞代谢),CO2 维持培养液的 pH。
(4)卵母细胞是提供细胞质的,要在体外培养至减数第二次分裂中期,一般去除卵
母细胞的核时采用的是显微操作技术。(5)促进细胞融合可采用电刺激的方法。
(6)⑦的遗传性状和荷斯坦奶牛最相似,原因是⑦的遗传物质主要来自荷斯坦奶牛。
[答案] (1)动物细胞培养、动物细胞核移植
(2)PCR 化学合成(二者无顺序) 启动子
(3)CO2 细胞代谢(或有氧呼吸) 维持培养液的 pH
(4)减数第二次分裂中(MⅡ中) 显微
(5)电刺激
(6)荷斯坦奶牛 ⑦的遗传物质主要来自荷斯坦奶牛