1、2.2 动物细胞工程2.2.1 动物细胞培养和核移植技术基础巩固1 下列不属于动物细胞培养必需条件的是( )A.无菌、无毒的环境 B.适宜的温度和 pHC.O2等气体环境D.适宜的光照条件答案 D2 下列关于动物细胞培养的叙述,不正确的是( )A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性B.传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞C.癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象D.动物细胞培养一般需要使用 CO2培养箱解析 动物细胞培养的原理是细胞增殖。答案 A3 在动物细胞培养过程中,使用胰蛋白酶的目的是( )A.使动物组织分散为单个细胞B.去掉细胞壁,使其成为原生质体C.去掉细胞膜,暴露出原生质体便
2、于细胞融合D.促进蛋白质水解为多肽解析 在进行动物细胞培养前,先用胰蛋白酶使组织块中的细胞相互分散开,以增加细胞与培养液的接触面积,便于培养。答案 A4 下列有关核移植的说法,错误的是( )A.用核移植得到的动物称为克隆动物B.核移植的受体细胞最好是受精卵C.核移植可以充分发挥优良种畜的繁殖潜力D.核移植得到的克隆动物属于无性生殖解析 核移植的受体细胞应该是 M中期的卵母细胞,相对受精卵来说,M中期的卵母细胞细胞质所含的物质更有利于细胞核全能性的表达。答案 B5 用于动物体细胞核移植的供体细胞一般选用( )A.受精卵B.传代 10 代以内的细胞C.传代 1050 代以内的细胞D.处于减数第二次
3、分裂中期的次级卵母细胞解析 培养的动物细胞一般当传代至 1050 代时,部分细胞核型可能会发生变化,而传代 10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此,在体细胞核移植中,为了保证供体细胞正常的遗传基础,通常采用传代 10 代以内的细胞作为供体细胞。答案 B6 在进行核移植时 ,通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中,下列有关叙述错误的是( )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解析 体细胞太小因而去除细胞核较困难,因此可将整个体细胞注入去核卵母细胞中,A
4、项正确;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 项正确;将整个体细胞注入去核卵母细胞中,简化了操作程序,C 项正确;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 项错误。答案 D7 下列关于动物细胞培养过程的叙述,错误的是( )A.制作细胞悬液时可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.悬液中分散的细胞很快贴附在细胞壁上,细胞贴壁体现了细胞的适应性C.细胞进行有丝分裂,数量增加到相互接触时可以使用胃蛋白酶处理后分瓶培养D.传代 10 代以内的细胞一般保持细胞正常的二倍体核型解析 将相互接触的动物细胞分散开需使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。答案 C8 甲
5、羊的去核卵细胞与乙羊体细胞的细胞核“组装”成一个新的细胞,该细胞多次分裂后植入丙羊的子宫内发育,产下羊羔的毛色和性别分别与哪只羊保持一致(决定毛色的基因位于细胞核中)?( )A.甲、丙 B.甲、甲C.乙、乙 D.丙、甲解析 决定毛色和性别的基因都位于细胞核中,因而产下的羊羔的毛色和性别与提供细胞核的乙羊相同。答案 C9 某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞、乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题。(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其他培养条件均相同。一段时间后,会观察到
6、甲细胞数量比乙细胞数量 。 (2)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是 。细胞培养应在含 5% CO2的恒温培养箱中进行,CO 2的作用是 。 (3)在两种细胞生长过程中,当乙细胞铺满瓶壁时,其生长 。药物试验需要大量细胞,两种细胞频繁传代,甲细胞比乙细胞传代的次数更 。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液,需用 处理。 (4)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 。 (5)已知癌基因 X 过量表达与肝肿瘤的发生密切相关,要试验一种抗肿瘤药物 Y 对甲细胞生长的影响,可将甲细胞分为 A、B 两组,A 组细胞培养液中加入一定量 ,B组细胞培养液中加入等量的
7、无菌生理盐水,经培养后,从 A、B 两组收集等量细胞,通过分别检测基因 X 在 A、B 两组细胞中的 或 合成水平的差异,确定 Y 的药效。 解析 (1)甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。肿瘤细胞为无限增殖的细胞,细胞周期短。在相同条件下,培养相同的时间,甲细胞的数量多于乙细胞。(2)动物细胞培养液中必须加入动物血清,血清中含有清蛋白、生长因子、促进细胞贴壁的因子、激素等合成培养基中缺乏的物质。大多数细胞培养液所需 pH 为 7.27.4,而多数培养液靠碳酸氢钠(NaHCO 3)与 CO2体系进行缓冲,所以 CO2的作用是维持培养液的 pH。(3)甲为肿瘤细胞能无限增殖,传代的次数要比乙
8、细胞多,乙细胞(正常肝细胞)在培养瓶中贴壁生长,当铺满瓶壁时,生长停止。为得到更多的肝细胞,需要定期地用胰蛋白酶使细胞脱离瓶壁,进行传代培养。(4)培养液中加入抗生素来抑制和杀灭微生物。(5)设计一组加入抗肿瘤药物的实验组,一组不加药物的对照组,通过检测药物影响基因 X 的表达过程,即转录形成的 mRNA 或翻译形成的蛋白质的量来检验药效。答案 (1)多(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质 维持培养液的 pH(3)停止 多 胰蛋白酶(4)抗生素(5)Y 的水溶液 mRNA 蛋白质能力提升1 核移植的受体细胞是 M期卵母细胞,下列有关说法错误的是( )A.M期卵母细胞质中含有促进细胞核全能性
9、表达的物质B.M期卵母细胞体积比较大,操作起来相对容易C.可以把供体细胞直接注入去核的卵母细胞中D.M期卵母细胞对克隆动物的遗传特性没有任何影响解析 直接把供体细胞注入去核的卵母细胞中也是可以的,并且这样可以减少对细胞核的损伤,更有利于重组细胞的分裂。M期卵母细胞提供了线粒体,线粒体所含的基因仍然能够控制一些性状,所以克隆动物并不是 100%的细胞核供体动物的复制。答案 D2 细胞工程中 ,选择合适的生物材料是成功的关键。下列选择不合理的是( )A.选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量细胞B.选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率C.选择一定大小的植物茎尖进行组织培养
10、可获得脱毒苗D.选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得优质的突变体解析 高度分化的动物体细胞的分裂增殖能力很低,因此很难培养获得大量细胞。胚胎细胞分化程度低,恢复全能性相对容易,因此选择胚胎细胞作为核供体进行核移植可提高克隆动物的成功率。答案 A3 下列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并分散成单个细胞,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 1050 代时,增殖会逐渐减慢,以至于完全停止,所培养的细胞全部
11、衰老死亡解析 为保证动物细胞培养过程中细胞的增殖,应先用胰蛋白酶使细胞分散开,解除细胞的接触抑制,并分瓶培养;有些细胞在传至 1050 代时,细胞核型发生变化,获得不死性。答案 D4 下列关于哺乳动物细胞体外培养难易程度的叙述,正确的是( )A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞解析 哺乳动物的乳腺细胞和脂肪细胞都是高度分化的细胞,体外培养难度大,乳腺癌细胞能够恶性增殖,容易进行体外培养,胚胎细胞具有很强的分裂增殖能力,容易进行体外培养,故A
12、 项正确。答案 A5 下列为克隆羊多利的培育过程示意图。重组细胞甲羊的乳腺 细胞核乙羊的去核 卵细胞 早期胚胎 克隆羊“多利”下列有关表述,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 此过程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。答案 D 6 动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的
13、信息不能获得的结论是 ( )A.正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B.有无血清对正常细胞培养的影响不同C.培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D.培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大解析 从题图中曲线可看出,培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大,二者的细胞数曲线差不多。正常细胞的培养过程中有无血清所获得的细胞数差距较大,有血清的培养基在相同时间内培养得到的细胞数远远多于无血清的培养基所获得的细胞数。癌细胞培养与正常细胞培养二者的差距比较大,正常细胞达到一定的数目后不再增加,而癌细胞数目却能不断增加。答案 A7 下图表示动物细胞培养程序图,请据图回答下列问题。取动物组织块 处理动物组织分散成
14、单个细胞制成 转入培养液中进行培养处理贴壁细胞分散成单个细胞,制成 转入培养液中进行培养(1)过程表示 。 (2)过程和用 处理组织块或贴壁细胞使其分散成单个细胞,这样做的目的是 。 (3)过程和都要把分散的细胞制成 。 (4)过程进行的细胞培养是 培养,细胞适于 生长增殖。 (5)过程和都要放在含 的培养箱中培养。 答案 (1)剪碎动物组织(2)胰蛋白酶 解除由于接触对细胞生长和增殖的抑制(3)细胞悬液(4)原代 贴壁(5)95%空气加 5% CO2的混合气体8 下图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列问题。(1)图中所示的结构名称是 。 (2)图中所示的生物技术
15、名称分别是 、 。 (3)过程通常用去核的卵母细胞作为受体细胞除了因为它体积大、易操作、营养物质丰富外,还因为它 。 (4)过程通常用作为受体细胞的原因是 。 (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的优点是 ,该种基因治疗所属类型为 。 解析 (1)是从供体(患者)体细胞分离出的细胞核。(2)表示核移植技术,表示基因工程。(3)核移植的受体细胞一般是卵母细胞,原因是它体积大、易操作,含有供胚胎发育的营养物质,还含有促进细胞核全能性表达的物质。(4)早期胚胎中的细胞分化程度低,全能性高,可诱导分化形成各种组织、器官。(5)图示培育出的细胞(胰岛 B 细胞)核遗传物质来自患者本人,所以移植后不会发生免疫排斥反应;图中所示基因治疗是体外转基因,故所属类型为体外基因治疗。答案 (1)细胞核(2)核移植技术 基因工程(或转基因技术、DNA 重组技术、基因拼接技术)(3)含有促进细胞核全能性表达的物质(4)这些细胞分化程度极低,具有全能性,可以定向地诱导分化为各类细胞(5)没有免疫排斥反应 体外基因治疗
