动物细胞培养和核移植技术
[随堂检测]
1．(2024·北京海淀区高二检测)动物细胞培养的特点是( )
①细胞贴壁 ②有丝分裂 ③分散生长 ④接触抑制 ⑤减数分裂 ⑥传代培养一般传至10代就不易传下去
A．①②④⑥ C．①③④⑥
B．②③④⑤ D．③④⑤⑥
解析：选A。培养瓶内悬液中分散的细胞只有贴附在光滑无毒的瓶壁上才会生长增殖，称为细胞贴壁，在悬液中不会分散生长，①对、③错；动物体细胞增殖的方式是有丝分裂，没有减数分裂，②对、⑤错；当贴壁细胞分裂生长 到表面相互接触时，细胞就会停止分裂，这叫接触抑制，④对；传代培养的细胞一般传到10代以后就不易传下去了，⑥对。
2．(2024·淮安高二检测)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( )
实验甲皮肤乙皮肤丙培养丁培养
――→――→――→――→ 小鼠组织细胞细胞1细胞2
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可能失去贴壁黏附性
解析：选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，选项A正确；乙表示用胰蛋白酶处理皮肤组织，使其分散成单个皮肤细胞，选项B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，选项C错误；丁是传代培养过程，该过程部分细胞遗传物质可能发生了变化而失去贴壁黏附性，选项D正确。
3．(2024·福建八县一中高二期末)某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列有关说法正确的是( )
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理 B．细胞培养应在含5%CO2和95%O2的混合气体的恒温培养箱中进行 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．在相同适宜条件下培养等量的甲、乙细胞，一段时间后，乙细胞数量比甲多 解析：选C。动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，而在这样的环境中胃蛋白酶会变性失活，因此在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，不可用胃蛋白酶处理，应用胰蛋白酶处
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理，A错误；细胞培养应在含5%CO2和95%空气的混合气体的恒温培养箱中进行，B错误；为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C正确；甲(肝肿瘤细胞)失去接触抑制，而乙(正常肝细胞)具有接触抑制，因此一段时间后，甲细胞数量比乙多，D错误。
4．(2024·淮安高二检测)如图所示是某动物细胞培养时，培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果，下列相关叙述错误的是( )
A．实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞 B．培养液中应适当加入青霉素、链霉素，以避免杂菌污染
C．曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等 D．培养至第6天时，新产生的细胞数等于死亡细胞数
解析：选D。实验中要控制胰蛋白酶溶液的浓度和处理时间，以免损伤细胞，A正确；培养液中应适当加入青霉素、链霉素等一定量的抗生素，以避免杂菌污染，B正确；曲线bc段表示活细胞密度减少，而此时间段内死细胞密度增加，产生这种变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等，C正确；培养至第6 天时，活细胞数等于死细胞数，D错误。
5．下列为克隆羊“多利”的培育过程示意图。
下列各项有关表述错误的是( )
A．克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致，因其细胞核基因来自甲羊 B．克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植和胚胎移植 C．乙羊的去核卵母细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件 D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性
解析：选D。生物的性状主要由细胞核中的基因控制，此过程中培育成的早期胚胎需要移植到第三只羊的子宫内完成发育过程，此实验只能说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，而不能证明动物细胞的全能性。
6．(2024·泰安高二检测)某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时，以动物肝癌细
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胞为材料，测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关动物细胞培养的问题：
(1)在动物细胞培养时，将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为________培养基。通常在培养基中还需要加入适量________等一些天然成分。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是________________。另外，还应该保证被培养的细胞处于________、________的环境。
(2)在细胞生长过程中，当细胞贴壁生长到一定程度时，其生长会受到抑制，这种现象称为________。
(3)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____________。 (4)请你帮助兴趣小组的同学分析本实验，实验的自变量是________________，实验组和对照组除了自变量不同外，其他处理均应该相同，这是为了遵循实验设计的________原则。
解析：(1)将动物细胞所需要的各种营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，还要加入一些动物血清、血浆等天然成分。细胞培养所需的气体中有CO2，作用是维持培养液的pH。被培养的细胞必须处于无菌、无毒的环境中，才能保证细胞正常地生长增殖。(2)动物细胞在分裂过程中有接触抑制的现象。(3)抗生素能杀死培养基中的微生物，保证无菌无毒环境。(4)要测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响，实验的自变量为抗癌药物的有无，其他无关变量应该相同，否则会干扰实验结果，这种设计遵循的是实验的单一变量原则。
答案：(1)合成 血清、血浆 维持培养液的pH 无菌 无毒 (2)接触抑制 (3)抗生素
(4)是否加入抗癌药物 单一变量
7．随着科学技术的发展，人们可以根据需求来改造生物的性状。如图是利用奶牛乳汁生产人类血清白蛋白的图解，据图回答下列问题：
(1)在此过程中涉及到的细胞水平现代生物技术手段主要有_______________________。 (2)在基因工程中，我们称②为________，在②进入③之前要用__________________等工具来构建基因表达载体，能实现②进入③的常用方法是______________________。
(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般利用去核后未受精的卵母细胞作为受体，而不用普通的体细胞，原因是
________________________________________________________________________。 (4)⑦是⑥的后代，那么⑦的遗传性状和____________最相似，原因是
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________________________________________________________________________。 如果②的数量太少，常用________来扩增。要实现⑦批量生产人类血清白蛋白，则要求③的性染色体是______。利用该方法得到的动物叫做_______________________。
答案：(1)核移植、动物细胞培养 (2)目的基因 限制酶、DNA连接酶和载体 显微注射法 (3)胰蛋白酶 卵母细胞大、易操作、营养物质多，体细胞的细胞核在卵母细胞的细胞质中才能表现出全能性 (4)荷斯坦奶牛 个体⑦的核遗传物质大部分来自荷斯坦奶牛，⑥只是为胚胎发育提供营养和场所，⑦并没有获得⑥的遗传信息 PCR技术 XX 转基因克隆动物
[课时作业]
一、选择题
1．(2024·安徽阜阳高二期末)下列有关动物细胞培养的叙述中，正确的是( ) A．动物细胞培养前要用胃蛋白酶使细胞分散
B．动物细胞培养的主要目的是获得大量的细胞分泌蛋白 C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D．动物细胞培养需要无菌、无毒的环境
解析：选D。通常将健康幼龄动物组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，将处理后的细胞初次培养，称为原代培养。贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这种培养过程即为传代培养。胃蛋白酶的最适pH约为2，不适合用作细胞培养时分散细胞的酶。动物细胞培养利用了细胞有丝分裂的原理，获得大量的具有相同遗传特性的细胞，细胞传代培养至50代以后，遗传物质可能发生改变。动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，营养物质充足，气体环境、温度、pH适宜等条件。
2．(2024·南京高二检测)在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此不能推测出来的是( )
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应该与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致
解析：选C。在动物细胞培养时，胰蛋白酶可以使细胞间的蛋白质水解，使细胞分散，使用时应把握好浓度、温度和时间，以免消化过度而造成细胞损伤。
3．(2024·临沂高二检测)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
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解析：选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．(2024·河南南阳高二期中)下列关于动物体细胞核移植技术的叙述，不正确的是( )
A．用核移植技术得到克隆动物的过程体现了动物细胞的细胞核具有全能性 B．动物体细胞核移植过程中用到了动物细胞培养和细胞融合技术 C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞
D．用动物体细胞核移植方法生产的克隆动物是对核供体动物进行100%的复制 解析：选D。用核移植技术得到克隆动物的过程体现了动物细胞的细胞核具有全能性，A正确；动物体细胞核移植过程中用到了动物细胞培养和细胞融合技术，B正确；传代10代以内的细胞能够保持正常的二倍体核型，遗传物质没有发生改变，故一般都选传代10代以内的细胞用作核移植的供体细胞，C正确；通过动物体细胞核移植方法生产的重组细胞的细胞质中的遗传物质主要来自卵母细胞，故用动物体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对核供体动物进行100%的复制，D错误。
5．(2024·盐城高二检测)人脐带间充质干细胞在特定诱导条件下，可分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞。下图表示培养人脐带间充质干细胞的大致过程。下列有关叙述错误的是( )
A．人脐带间充质干细胞属于专能干细胞 B．通过离心除去上清液可以除去胰蛋白酶 C．过程①通常用胰蛋白酶处理
D．出现接触抑制前，培养瓶中的细胞数量有可能呈“J”型增长
解析：选A。根据题意可知，人脐带间充质干细胞可以分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞，故属于多能干细胞，A错误；离心后细胞沉淀在底层，胰蛋白酶在上清液中，B正确；将剪碎的人脐带组织块用胰蛋白酶分散成单个细胞，C正确；出现接触抑制之前，细胞数量的增长可能接近“J”型，D正确。
6．下列哪一项不属于克隆( ) 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
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2024年春高中生物 专题2 细胞工程 2.2 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术课堂演练(含解析)新
