PAGE6-動物細胞培育和核移植技術(shù)1.用于動物細胞培育的組織和細胞大都取自胚胎或誕生不久的幼齡動物的器官或組織,其主要緣由是這樣的組織或細胞 ()A.簡單產(chǎn)生各種變異B.具有更高的全能性C.取材非常便利D.分裂增殖的實力強【解析】選D。用于培育的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織,主要因為這樣的組織或細胞分裂實力旺盛。2.在動物細胞培育過程中,運用胰蛋白酶的目的是 ()A.使動物組織分散為單個細胞進行培育B.去掉細胞壁成為原生質(zhì)體C.去掉細胞膜暴露出原生質(zhì)體便于細胞融合D.促進蛋白質(zhì)水解為多肽【解析】選A。胰蛋白酶的作用是消化組織細胞間的物質(zhì),使組織分散成單個細胞,A正確;動物細胞沒有細胞壁,B錯誤;胰蛋白酶能分解組織細胞間的物質(zhì),促進蛋白質(zhì)水解為氨基酸,C、D錯誤。【補償訓(xùn)練】為了運用于培育的動物組織細胞分散開以便配制成肯定濃度的細胞懸液,選來的動物組織應(yīng)用下列哪種物質(zhì)處理 ()A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶C.鹽酸 D.胰脂肪酶【解析】選B。進行動物細胞培育時,首先用胰蛋白酶將組織分散成很多單個細胞,以便配制成肯定濃度的細胞懸液。【規(guī)律方法】動物細胞培育中胰蛋白酶的作用(1)處理剪碎后的動物胚胎或器官,分解組織細胞間隙中的蛋白質(zhì),使組織分散成單個細胞,以便與培育液充分混合。(2)定期使細胞從瓶壁上脫離,避開“接觸抑制”以便傳代培育。3.離體的植物組織或細胞在適當(dāng)培育條件下發(fā)育成完整的植株,而離體動物細胞卻沒有發(fā)育成動物的成熟個體,緣由是 ()A.動物細胞內(nèi)沒有成套的遺傳物質(zhì)B.動物細胞的全能性隨分化程度提高而受到限制,分化潛能變?nèi)魿.動物細胞的細胞核太小D.動物細胞的全能性低于植物細胞【解析】選B。動物細胞的全能性隨分化程度的提高而受限變?nèi)?只能通過核移植實現(xiàn)克隆動物的目的,所以動物細胞的全能性不簡單實現(xiàn);動物細胞的全能性與細胞核大小無關(guān)。4.(2024·北京高二檢測)下列關(guān)于動物細胞培育和植物組織培育的敘述,正確的是 ()A.培育原理都是細胞的全能性B.都通過有絲分裂增加細胞數(shù)目C.培育材料都必需取自分生組織D.都經(jīng)過脫分化復(fù)原細胞全能性【解析】選B。動物細胞培育的原理是細胞增殖,A錯誤;都通過有絲分裂增加細胞數(shù)目,B正確;培育材料不肯定取自分生組織,植物組織培育技術(shù)可以用高度分化的組織細胞或器官作材料,C錯誤;動物細胞培育能獲得細胞或細胞產(chǎn)物,不須要經(jīng)過脫分化,D錯誤。5.(2024·咸寧高二檢測)下列有關(guān)動物細胞培育的敘述正確的是 ()A.原代培育通常是指對親代細胞的培育B.傳代培育是指親代細胞通過分裂產(chǎn)生子代細胞后的接著培育C.細胞貼壁是指懸浮液中分散的細胞很快就貼在瓶壁上的現(xiàn)象D.培育至50代內(nèi)的細胞通常能保持正常的二倍體核型【解析】選C。原代培育通常指動物組織消化后的初次培育,A項錯誤;傳代培育是指原代培育細胞分瓶后的接著培育,B項錯誤;細胞貼壁是指懸浮液中分散的細胞很快就貼在瓶壁上的現(xiàn)象,C項正確;培育至10代內(nèi)的細胞通常能保持正常的二倍體核型,D項錯誤。【補償訓(xùn)練】下列關(guān)于動物細胞培育的敘述中,錯誤的是 ()A.用于培育的細胞大多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進行處理使其分散成單個細胞C.要定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離,制成懸浮液D.動物細胞只能傳50代左右,所培育的細胞會蒼老死亡【解析】選D。用于培育的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織,因為胚胎或幼齡動物的器官或組織分裂實力旺盛,A正確;動物細胞培育時,先用胰蛋白酶處理組織使其分散成單個細胞,B正確;細胞存在接觸抑制,因此在培育瓶中要定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離,制成懸浮液進行傳代培育,C正確;動物細胞一般傳到50代左右不能再接著傳代,但部分細胞遺傳物質(zhì)變更,具有癌變細胞的特點,可在培育條件下無限制地傳代下去,D錯誤。6.下列關(guān)于動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物的敘述,正確的是 ()A.目前在試驗中,科學(xué)家可以用類似植物組織培育的方法獲得完整的動物個體B.體細胞的細胞核移植到受體細胞之前,要先去掉受體卵母細胞的細胞核C.用于核移植的供體細胞一般都選用傳代50代以內(nèi)的細胞D.用體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物是對體細胞供體動物進行100%的復(fù)制【解析】選B。目前在試驗中,科學(xué)家還不能干脆把動物細胞培育成完整的動物個體。用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞,因為10代以內(nèi)的細胞能保持正常的細胞核型。用體細胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動物,并沒有對體細胞供體動物進行100%的復(fù)制,因為還有部分遺傳物質(zhì)來自受體卵母細胞的細胞質(zhì),而且生物性狀還受環(huán)境因素的影響。【補償訓(xùn)練】下列有關(guān)核移植的說法錯誤的是 ()A.用核移植得到的動物稱為克隆動物B.核移植的受體細胞最好是受精卵C.核移植可以充分發(fā)揮優(yōu)良種畜的生殖潛力D.核移植得到的克隆動物屬于無性生殖【解析】選B。核移植的受體細胞應(yīng)當(dāng)是減數(shù)其次次分裂中期的卵母細胞,相對于受精卵來說,減數(shù)其次次分裂中期的卵母細胞的細胞質(zhì)所含的物質(zhì)更有利于細胞核全能性的表達。7.(2024·北京高二檢測)下列關(guān)于克隆技術(shù)的敘述,正確的是 ()A.植物組織培育和動物細胞培育的原理都是細胞的全能性B.植物體細胞雜交和動物細胞融合都可以克服生殖隔離得到新個體C.動物細胞工程須要在無菌條件下進行,植物細胞工程不須要D.植物組織培育可用于單倍體育種,動物體細胞核移植可以培育克隆動物【解析】選D。植物組織培育的原理是細胞的全能性,動物細胞培育的原理是細胞增殖,A錯誤;動物細胞融合可以得到雜種細胞,但是不能得到新個體,B錯誤;植物細胞工程和動物細胞工程都須要在無菌條件下進行,C錯誤;植物組織培育可用于單倍體育種,動物體細胞核移植可以培育克隆動物,D正確。【補償訓(xùn)練】治療性克隆有望最終解決供體器官的短缺和器官移植出現(xiàn)的排異反應(yīng)。下圖表示治療性克隆的過程,下列有關(guān)敘述不正確的是 ()A.上述過程利用了動物細胞核移植、動物細胞培育等技術(shù)B.上述過程充分說明動物細胞具有全能性C.①過程的完成離不開胚胎干細胞的增殖和分化潛能D.①②過程都發(fā)生DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成【解析】選B。從圖示看出,治療性克隆的過程利用了動物細胞核移植、動物細胞培育等技術(shù),A項正確;該過程利用了核移植技術(shù),并且最終沒有發(fā)育為完整個體,不能說明動物細胞具有全能性,B項錯誤;①過程出現(xiàn)了不同類型的干細胞,離不開胚胎干細胞的增殖和分化潛能,C項正確;①②過程都發(fā)生細胞分裂,存在DNA復(fù)制和蛋白質(zhì)合成,D項正確。8.回答下列有關(guān)動物細胞培育的問題:(1)在動物細胞培育過程中,當(dāng)貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時,細胞會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細胞的________。

(2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多,絕大部分細胞分裂停止,但極少數(shù)細胞克服細胞壽命的自然極限,獲得__________________,朝著等同于癌細胞的方向發(fā)展,該種細胞由于細胞膜上________削減,導(dǎo)致細胞間的黏著性________。

(3)在動物細胞體外培育過程中,一般要滿意四個方面的條件:無菌、無毒的環(huán)境,足夠的養(yǎng)分,相宜溫度和pH、氣體環(huán)境,其中在培育液中添加肯定量的________________,以防培育過程中的污染;由于人們對細胞所需的養(yǎng)分物質(zhì)還沒有完全搞清晰,故在運用合成培育基時,通常需加入________等一些自然成分;氣體環(huán)境主要是供應(yīng)細胞所需的O2和CO2,其中CO2的作用是_________________________________________________。

(4)動物細胞培育可用于檢測某種物質(zhì)的毒性大小,若用被檢測物質(zhì)培育的細胞與比照組相比,發(fā)生變異的細胞數(shù)目所占的百分比大,則該物質(zhì)的毒性大,推斷的依據(jù)是______________________________________。

【解析】(1)在動物細胞培育過程中,當(dāng)貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時,細胞會停止分裂增殖的現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。(2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多,絕大部分細胞分裂停止,但極少數(shù)細胞克服細胞壽命的自然極限,獲得不死性,朝著等同于癌細胞的方向發(fā)展,該種細胞由于細胞膜上糖蛋白削減,導(dǎo)致細胞間的黏著性降低。(3)在動物細胞體外培育過程中,在培育液中添加肯定量的抗生素,以防培育過程中的污染;由于人們對細胞所需的養(yǎng)分物質(zhì)還沒有完全搞清晰,故在運用合成培育基時,通常需加入血清、血漿等一些自然成分;氣體環(huán)境主要是供應(yīng)細胞所需的O2和CO2,其中CO2的作用是維持培育液的pH。(4)動物細胞培育可用于檢測某種物質(zhì)的毒性大小,若用被檢測物質(zhì)培育的細胞與比照組相比,發(fā)生變異的細胞數(shù)目所占的百分比大,則該物質(zhì)的毒性大,推斷的依據(jù)是物質(zhì)的毒性越大,越簡單導(dǎo)致細胞發(fā)生變異。答案:(1)接觸抑制(2)不死性糖蛋白降低(3)抗生素血清、血漿維持培育液的pH(4)物質(zhì)的毒性越大,越簡單導(dǎo)致細胞發(fā)生變異9.(2024·全國卷Ⅱ節(jié)選)下圖表示通過核移植等技術(shù)獲得某種克隆哺乳動物(二倍體)的流程。回答下列問題:(1)圖中A表示正常細胞核,染色體數(shù)為2n,則其性染色體的組成可為______________________。過程①表示去除細胞核,該過程一般要在卵母細胞培育至適當(dāng)時期再進行,去核時常采納__________________的方法。

(2)經(jīng)過多次傳代后,供體細胞中__________的穩(wěn)定性會降低。因此,選材時必需關(guān)注傳代次數(shù)。

(3)若獲得的克隆動物與供體動物性狀不完全相同,從遺傳物質(zhì)的角度分析其緣由是

____________________________________________________________。

(4)與克隆羊“多利”培育勝利一樣,其他克隆動物的勝利獲得也證明白____________________________________________________________________。

【解析】(1)流程圖中沒有說明該哺乳動物的供體是雄性還是雌性,故性染色體組成有兩種可能,即XX或XY。①過程表示去核過程,通常做法是將培育至MⅡ期的卵母細胞利用顯微操作法去除細胞核。(2)傳代培育的細胞一般傳至10代就不易培育下去了,在傳到10～50代時,細胞增殖就會停止,這時部分細胞的核型(遺傳物質(zhì))會發(fā)生變更。故