2018-2019學(xué)年高中生物 第二章 克隆技術(shù) 第5課時 動物的克隆(Ⅰ)學(xué)案 浙科版選修3.doc
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第5課時 動物的克隆(Ⅰ) 知識內(nèi)容 要求 考情解讀 動物的克隆 a 1.簡述動物細胞、組織培養(yǎng)。 2.說出動物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程;描述細胞系及細胞株的含義。 3.簡述動物的克隆培養(yǎng)法。 一、動物細胞、組織培養(yǎng)與動物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展 1.動物克隆的技術(shù)基礎(chǔ):動物的細胞和組織培養(yǎng)。 2.動物細胞培養(yǎng) (1)培養(yǎng)過程 思考 培養(yǎng)前為什么要將動物組織分散成單個細胞? 答案 分散后細胞能與培養(yǎng)液充分接觸,更易進行物質(zhì)交換。 (2)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) 將動物組織通過酶或機械方法分散成單個細胞后進行的初次培養(yǎng),稱為原代培養(yǎng),即從機體取出后立即進行的細胞、組織培養(yǎng)。初次培養(yǎng)的細胞生長、繁殖一定時間后,由于空間不足或細胞密度過大導(dǎo)致營養(yǎng)枯竭,影響細胞的生長,因此需要重新用胰蛋白酶等處理,進行分瓶擴大培養(yǎng),稱為傳代培養(yǎng),即細胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個培養(yǎng)瓶。 3.動物組織培養(yǎng) (1)概念:動物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性。 (2)結(jié)果:由于細胞的運動、變化和培養(yǎng)物的組織成分發(fā)生變化,長期的培養(yǎng)結(jié)果最終成了簡單的細胞培養(yǎng)。 (3)在廣義的組織培養(yǎng)中還包括器官培養(yǎng),即器官的原基、器官的一部分或整個器官在體外和人工控制的條件下得以保存、生長,在此過程中保持器官的結(jié)構(gòu)、功能及分化能力。 探究1——科學(xué)探究 填寫動物細胞的培養(yǎng)過程圖,思考回答有關(guān)問題: 1.原理:細胞增殖。 2.方法:懸浮培養(yǎng)法。 3.常用培養(yǎng)液:雞胚浸出液、人工培養(yǎng)液“199”。 4.動物細胞與組織培養(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(zhì)的防御能力,一旦受到污染或自身代謝物質(zhì)積累等,培養(yǎng)的細胞就會死亡。 5.為什么要放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)? 答案 動物細胞培養(yǎng)過程中通入CO2的目的是調(diào)節(jié)pH。 6.原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) (1)從機體取出后立即進行的細胞、組織培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng);也將最初的若干次傳代歸入原代范圍。 (2)將細胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個培養(yǎng)瓶就稱為傳代培養(yǎng)。 探究2——比較異同 比較動物的細胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng) 1.動物組織培養(yǎng)的特點 (1)動物組織培養(yǎng)過程中伴隨著組織分化。 (2)不管采用什么手段和培養(yǎng)條件,組織培養(yǎng)中主要的生命活動成分仍是以細胞為單位的。 (3)長期培養(yǎng)可以使動物組織培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成動物細胞培養(yǎng)。由于細胞的運動、變化,使得培養(yǎng)物的組織成分也發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能變異,結(jié)果長期的組織培養(yǎng)只能使單一類型的細胞保存下來,最終成了簡單的細胞培養(yǎng)。 2.動物細胞培養(yǎng)的目的是獲得大量的細胞群體,而動物組織培養(yǎng)的目的是獲得動物的器官和組織。 3.動物組織在離體的情況下,也能培養(yǎng)并表現(xiàn)出正常的生命活動,但與細胞培養(yǎng)也有不同的地方:在得到離體的組織后,需要機械處理或胰蛋白酶處理得到分散的細胞再進行細胞培養(yǎng),同時動物組織培養(yǎng)過程中可以伴隨組織分化。 4.動物的細胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)在一定程度上可以看作是同義詞。 例1 動物細胞培養(yǎng)過程的順序是( ) ①原代培養(yǎng)?、趥鞔囵B(yǎng)?、垡鹊鞍酌柑幚斫M織,形成分散的細胞懸浮液 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①② 答案 D 解析 動物細胞培養(yǎng)是用動物體內(nèi)一部分組織通過胰蛋白酶處理制成單細胞懸浮液,再通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)得到細胞株或細胞系。 例2 下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是( ) A.動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基成分不同,但能源物質(zhì)相同,都是葡萄糖 B.植物組織培養(yǎng)無需添加抗生素,動物細胞培養(yǎng)過程中必須添加抗生素 C.通過煙草葉片細胞離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體,可獲單倍體煙草植株 D.動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒 答案 D 解析 植物組織培養(yǎng)基中能源物質(zhì)為蔗糖,A錯誤;動植物組織培養(yǎng)過程中,都需要加入適量的抗生素,B錯誤;煙草葉片細胞離體培養(yǎng)獲得的是正常植株,花藥離體培養(yǎng)得到的才是單倍體植株,C錯誤;動物細胞培養(yǎng),可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖細胞幾乎不含病毒,可通過植物組織培養(yǎng)獲得脫毒幼苗,D正確。 方法技巧 植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的比較 比較項目 植物組織培養(yǎng) 動物細胞培養(yǎng) 理論基礎(chǔ) 細胞的全能性 細胞的增殖 培養(yǎng)基 類型 固體或半固體培養(yǎng)基 液體培養(yǎng)基 成分 水、礦質(zhì)元素、維生素、蔗糖、瓊脂、植物激素 葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素、動物血清 取材部位 植物幼嫩部位或花藥 動物胚胎或幼齡動物器官和組織 對光的需求 再分化階段需光 不需光 過程 結(jié)果 獲得植株新個體或獲得大量的細胞和細胞產(chǎn)物 只能獲得大量細胞或細胞產(chǎn)物,不能得到生物個體 用途 ①植株快速繁育;②脫毒植物的培育;③制造人工種子;④生產(chǎn)藥物、殺蟲劑等;⑤轉(zhuǎn)基因植物的培育 ①蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn);②皮膚移植材料的培養(yǎng);③檢測有毒物質(zhì);④生理、病理、藥理學(xué)研究 共性 ①都需無菌條件,培養(yǎng)基中含有有機物和無機物等營養(yǎng)物質(zhì); ②都是細胞有絲分裂過程 二、細胞系、細胞株與克隆培養(yǎng)法 1.細胞系和細胞株 (1)細胞系:可連續(xù)傳代的細胞。原代培養(yǎng)物在首次傳代時就成為細胞系,能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為連續(xù)細胞系,不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為有限細胞系。二倍體細胞通常為有限細胞系。連續(xù)細胞系被認為是發(fā)生轉(zhuǎn)化了的細胞系,大多數(shù)具有異倍體核型。有的連續(xù)細胞系是惡性細胞系,具有異體致瘤性;有的連續(xù)細胞系獲得了不死性,但保留接觸抑制現(xiàn)象,不致癌。 (2)細胞株:通過一定的選擇或純化方法,從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞稱為細胞株。細胞株一般具有恒定的染色體組型、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性等??梢赃B續(xù)多次傳代的細胞株稱為連續(xù)細胞株,傳代次數(shù)有限的細胞株稱為有限細胞株。 2.克隆培養(yǎng)法(或細胞克隆) (1)概念:把一個單細胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng),使之繁衍成一個新的細胞群體的技術(shù)。 (2)結(jié)果:經(jīng)過克隆以后的細胞的后裔細胞群,由于來源于一個共同的祖細胞,所以稱為純系,也就是克隆。 (3)提高細胞克隆形成率的措施:選擇適宜的培養(yǎng)基、添加血清(胎牛血清最好)、以滋養(yǎng)細胞支持生長、激素(胰島素等)刺激、使用CO2培養(yǎng)箱、調(diào)節(jié)pH等。 歸納總結(jié) (1)判斷細胞株和細胞系的方法 ①細胞系是可以傳代的細胞,分為兩種類型:有限細胞系(細胞系的生存期有限)和連續(xù)細胞系(大多具有異倍體核型)。 ②細胞株是通過一定的純化或選擇法從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞,分為兩種類型:連續(xù)細胞株和有限細胞株。 ③細胞系所有細胞都能傳代培養(yǎng),卻不一定具有相同的特征,不能稱為細胞克隆;而細胞株是具有特殊性質(zhì)的細胞系,一個細胞株就是一個細胞克隆。 (2)克隆的類型 探究——比較異同 比較細胞系、細胞株,完善下表: 項目 細胞系 細胞株 概念 可連續(xù)傳代的細胞 通過一定的選擇或純化方法,從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞 分類 有限細胞系、連續(xù)細胞系 有限細胞株、連續(xù)細胞株 特點 二倍體細胞通常為有限細胞系;連續(xù)細胞系大多數(shù)具有異倍體核型。有的連續(xù)細胞系是惡性細胞系,具有異體致瘤性;有的連續(xù)細胞系獲得了不死性,但保留接觸抑制現(xiàn)象,不致癌 一般具有恒定的染色體組型、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性等 聯(lián)系 細胞株來自于原代培養(yǎng)物或細胞系,細胞系指可連續(xù)傳代的細胞,細胞株是具有特殊性質(zhì)的細胞系 例3 下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的敘述,錯誤的是( ) A.細胞克隆需要滋養(yǎng)細胞支持生長 B.長期動物組織培養(yǎng)最終會成為簡單的細胞培養(yǎng) C.細胞系在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持均一 D.細胞株是從細胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細胞 答案 C 解析 提高動物細胞克隆形成率的措施有:選擇適宜的培養(yǎng)基、激素刺激、添加血清及以滋養(yǎng)細胞支持生長等,A正確;動物組織培養(yǎng)過程中伴隨著組織的分化,長期的組織培養(yǎng)最終會成為簡單的細胞培養(yǎng),B正確;細胞系在連續(xù)傳代的過程中大多數(shù)會發(fā)生遺傳物質(zhì)改變,而具有異倍體核型,C錯誤;細胞株是從細胞系中經(jīng)過選擇或純化,獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞,D正確。 例4 下列關(guān)于細胞系和細胞株的說法中,正確的是( ) A.細胞系有分裂次數(shù)的限制,細胞株可連續(xù)傳代 B.細胞系的遺傳物質(zhì)沒有變化,細胞株的遺傳物質(zhì)也沒有改變 C.細胞系是原代培養(yǎng)建成的,細胞株是傳代培養(yǎng)建成的 D.細胞系是可傳代的細胞,細胞株是具有特殊性質(zhì)的細胞系 答案 D 解析 細胞系是指可連續(xù)傳代的細胞,分為有限細胞系和連續(xù)細胞系,連續(xù)細胞系是發(fā)生轉(zhuǎn)化的細胞,遺傳物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化;從細胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細胞是細胞株。 1.下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述,不正確的是( ) A.培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基 B.培養(yǎng)結(jié)果只能獲得大量細胞及生物制品,而不能獲得生物體 C.需要氧來滿足細胞代謝的需要,不需要二氧化碳 D.通過細胞培養(yǎng)可以檢測有毒物質(zhì),判斷某物質(zhì)的毒性 答案 C 解析 動物細胞一般用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng),需要無菌環(huán)境、基本營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和pH、一定量的O2和CO2等;通過動物細胞培養(yǎng)可以生產(chǎn)生物制品,可以培養(yǎng)皮膚移植的材料,還可以檢測有毒物質(zhì),用于生理、病理、藥理等方面的研究;由于動物細胞分化程度高,雖然細胞核內(nèi)具有該物種的全套遺傳物質(zhì),但單個細胞不具備形成完整個體的其他條件,所以目前還不能通過動物細胞培養(yǎng)獲得生物體。 2.(2017鄞州中學(xué)測試)下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述,錯誤的是( ) A.在培養(yǎng)基中加入胰島素可提高動物細胞克隆形成率 B.細胞克隆可以從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系 C.連續(xù)細胞系可認為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細胞系,大多數(shù)具有二倍體核型 D.連續(xù)細胞系比有限細胞系更容易克隆 答案 C 解析 在培養(yǎng)基中加入胰島素可提高動物細胞克隆形成率,A項正確;細胞克隆即克隆培養(yǎng)法,是將單一細胞從細胞群體中分離出來單獨培養(yǎng)形成純系的技術(shù),從普通細胞系中分離出單個突變細胞即可采用這種方法培養(yǎng)成細胞系,B項正確;連續(xù)細胞系被認為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細胞系,大多具有異倍體核型,C項錯誤;連續(xù)細胞系增殖能力更強,更易克隆,D項正確。 3.動物細胞培養(yǎng)中,出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細胞是( ) A.連續(xù)細胞系 B.細胞株 C.原代細胞 D.傳代細胞 答案 A 解析 原代培養(yǎng)的細胞一般傳至10代左右就不容易傳下去了,少數(shù)能傳到40~50代,50代后,有少部分細胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,變成了無限增殖的細胞,這些稱為連續(xù)細胞系。 4.下列有關(guān)細胞系的說法不正確的是( ) A.二倍體細胞通常為有限細胞系 B.連續(xù)細胞系就是惡性細胞系,具異體致瘤性 C.能連續(xù)多次傳代的細胞系稱為連續(xù)細胞系 D.從細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞稱為細胞株 答案 B 解析 細胞系分為連續(xù)細胞系(能連續(xù)多次傳代的細胞系)和有限細胞系,二倍體細胞分裂次數(shù)有限,通常為有限細胞系,A、C正確;連續(xù)細胞系分為惡性細胞系和不死系,前者具有異體致瘤性,后者保留接觸抑制,不致癌,B錯誤;細胞株是細胞系經(jīng)過分離、純化后獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞,一般具有恒定的染色體組型、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性等,D正確。 5.回答下列問題: (1)在動物細胞培養(yǎng)過程中,當(dāng)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)________的細胞,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(zhì)發(fā)生改變而變成________細胞,該種細胞的粘著性________,細胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量________。 (3)檢查某種有毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目,最好選擇______________期的細胞用顯微鏡進行觀察。 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(無限增殖) 降低 減少 (3)有絲分裂中 解析 (1)動物細胞培養(yǎng)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)象稱為細胞的接觸抑制。此時,瓶壁上形成單層細胞。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來,需要用胰蛋白酶處理。(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)衰老甚至死亡,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(zhì)發(fā)生改變而變成無限增殖的細胞,該種細胞的粘著性降低,細胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量減少,稱之為細胞系(朝癌變方向發(fā)展)。(3)檢查某種有毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目,最好選擇有絲分裂中期的細胞進行顯微鏡觀察,因為在有絲分裂中期染色體形態(tài)穩(wěn)定,數(shù)目清晰,便于觀察。 題組一 動物細胞、組織培養(yǎng) 1.下列關(guān)于動物細胞和組織培養(yǎng)的敘述,錯誤的是( ) A.動物細胞和組織培養(yǎng)是動物克隆技術(shù)的基礎(chǔ) B.用于培養(yǎng)的細胞最好取自健康動物體內(nèi)的組織細胞 C.動物細胞培養(yǎng)是將所取的組織先用胰蛋白酶進行處理,使其分散成單個細胞 D.動物細胞、組織通過培養(yǎng)最終在體外能發(fā)育成一個新個體 答案 D 解析 動物細胞的全能性隨分化程度的提高而受到限制,分化潛能變?nèi)?。動物細胞和組織在體外不能發(fā)育為成熟的動物個體。 2.下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述中,正確的是( ) A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞 B.克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細胞的基因型會發(fā)生改變 C.二倍體細胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的 D.惡性細胞系的細胞可進行傳代培養(yǎng) 答案 D 解析 動物細胞在培養(yǎng)過程中有接觸抑制現(xiàn)象,細胞在培養(yǎng)瓶中會貼壁生長,形成一層細胞,相互接觸后停止生長;克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中,僅有極少數(shù)細胞的基因型會發(fā)生改變;二倍體細胞的傳代培養(yǎng)一般傳至10代后就不易傳下去了;惡性細胞系的細胞具有不死性,可以進行傳代培養(yǎng)。 3.下列關(guān)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(zhuǎn)為正常細胞 C.由多個細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀 答案 B 解析 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)具有異倍體核型;細胞癌變是基因突變引起的,如細胞在一定條件下發(fā)生基因突變,有可能使癌細胞恢復(fù)成正常細胞;一個克隆是指一個細胞經(jīng)培養(yǎng)形成的細胞群;未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系可能是由多個能無限增殖的細胞增殖來的,不一定具有相同的性狀。 4.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)與植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基不同,動物細胞一般用液體培養(yǎng)基培養(yǎng),而植物細胞一般用固體培養(yǎng)基培養(yǎng);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培養(yǎng)的;動植物細胞都可以傳代培養(yǎng);植物細胞可以培養(yǎng)成植株,也能培養(yǎng)成大量細胞。 題組二 原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng) 5.動物體內(nèi)的細胞不易受到外界細菌、病毒等微生物的感染,原代培養(yǎng)的細胞( ) A.對微生物有一定的防御能力 B.細胞培養(yǎng)的環(huán)境中可以有一定量的微生物 C.對微生物已失去了防御能力 D.剛離體的細胞必須生活在無菌條件下,以后的培養(yǎng)對無菌條件要求不嚴(yán)格 答案 C 解析 動物體具有一定免疫力,是因為動物體具有非特異性免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng),對各種病原微生物有一定的防御能力,而離體的動物細胞失去了對各種微生物的防御能力,因此,動物細胞培養(yǎng)的環(huán)境中不能存在微生物,否則,動物細胞就會死亡。 6.下列動物細胞培養(yǎng)過程中,屬于原代培養(yǎng)的是( ) A.用胰蛋白酶使組織分散成單個細胞的過程 B.從機體取得細胞后立即進行培養(yǎng)的過程 C.出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后取出的細胞的培養(yǎng)過程 D.生物制藥廠通過細胞培養(yǎng)的方法生產(chǎn)細胞產(chǎn)物 答案 B 解析 原代培養(yǎng)是指從動物機體組織取出細胞后的立即培養(yǎng),直到細胞出現(xiàn)接觸抑制為止。因為細胞的接觸抑制,細胞停止分裂增殖,并逐漸走向衰亡,所以要想繼續(xù)細胞培養(yǎng),必須將細胞取出分裝后才能進行,分裝后的細胞培養(yǎng)是傳代培養(yǎng)。生物制藥廠通過細胞培養(yǎng)法,用于生產(chǎn)細胞產(chǎn)物的細胞一般具有無限增殖的能力,屬于傳代培養(yǎng)。 題組三 細胞系、細胞株與克隆培養(yǎng)法 7.連續(xù)細胞系的細胞特點是( ) A.遺傳物質(zhì)沒有改變,可以無限傳代 B.遺傳物質(zhì)有癌變特點,不可無限傳代 C.遺傳物質(zhì)沒有改變,不可無限傳代 D.遺傳物質(zhì)有癌變特點,可以無限傳代 答案 D 解析 細胞系是指可以連續(xù)傳代的細胞,連續(xù)細胞系能連續(xù)傳代的原因是遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,而且有癌變特點。 8.不屬于細胞株特點的是( ) A.不具有恒定的染色體組型 B.具有同功酶類型 C.具有病毒敏感性 D.具有生化特性 答案 A 解析 細胞株的特點是具有恒定的染色體組型、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性。 9.下列有關(guān)克隆技術(shù)的敘述正確的是( ) A.動物細胞培養(yǎng)時,保留接觸抑制的連續(xù)細胞系獲得不死性,但不致癌 B.由于植物細胞具有全能性,水稻等在多次傳代培養(yǎng)后,細胞全能性的表達能力不變 C.從個體中分離出單個組織進行培養(yǎng)是細胞克隆最基本要求 D.原生質(zhì)體的獲取需在較低滲透壓的環(huán)境下進行 答案 A 解析 動物細胞培養(yǎng)時,保留接觸抑制的連續(xù)細胞系獲得不死性,但不致癌,A正確;由于植物細胞具有全能性,水稻等在多次傳代培養(yǎng)后,細胞全能性的表達能力越來越小,B錯誤;從個體中將細胞分散成單個,制成細胞懸浮液,是動物細胞克隆最基本要求,C錯誤;原生質(zhì)體的獲取需在0.5~0.6 mol/L較高滲透壓的甘露醇溶液中進行,D錯誤。 10.下列屬于細胞克隆的是( ) A.棉花根尖細胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗 B.單細胞的DNA在體外大量擴增 C.培養(yǎng)單抗細胞株 D.小鼠體細胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠 答案 C 解析 棉花根尖細胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗過程是植物組織培養(yǎng),屬于個體水平的克隆,故A錯誤;PCR技術(shù)將單細胞的DNA在體外大量擴增,產(chǎn)生的大量DNA分子,屬于分子水平的克隆,故B錯誤;小鼠體細胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠,屬于克隆動物,屬于個體水平的克隆,故D錯誤。 題組四 綜合應(yīng)用 11.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)成分會發(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。 12.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(zhì)性 答案 C 解析 取小鼠皮膚組織進行培養(yǎng)時需對實驗小鼠進行消毒;通過胰蛋白酶消化皮膚組織可獲得皮膚細胞;丙過程為原代培養(yǎng),細胞核型穩(wěn)定;來源于多個細胞的非克隆培養(yǎng)所得到的細胞系具有異質(zhì)性,該實驗小鼠皮膚細胞屬于非克隆培養(yǎng),丁過程得到的細胞具有異質(zhì)性。 13.動物器官的體外培養(yǎng)技術(shù)對于研究器官的生理、病理過程及其機制意義重大。如圖是一個新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖。請回答下列問題: (1)將肝臟切成小薄片,這有利于肝臟細胞_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氣室中充入5 %CO2氣體的主要作用是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果經(jīng)細胞培養(yǎng)形成的皮膚組織移植給患者,培養(yǎng)的細胞來源最好是________________________,以避免移植后發(fā)生排斥現(xiàn)象。 答案 (1)吸收氧氣和營養(yǎng)物質(zhì)、排出代謝廢物 (2)維持培養(yǎng)液適宜的pH (3)患者本人的健康皮膚 解析 (1)將肝臟切成小薄片,有利于肝臟細胞透過濾紙從培養(yǎng)液中吸收營養(yǎng)物質(zhì)。同時有利于與外界進行氣體交換和自身代謝廢物的排出。(2)組織培養(yǎng)時5 %CO2有維持培養(yǎng)液pH的功能。(3)皮膚克隆就是皮膚細胞進行有絲分裂增殖,其遺傳物質(zhì)沒有改變,培養(yǎng)的細胞來源最好是患者本人的健康皮膚,以防移植后發(fā)生排斥現(xiàn)象。 14.如圖是動物細胞培養(yǎng)的基本過程示意圖,請據(jù)圖回答: (1)動物細胞培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是( ) A.細胞分化 B.細胞增殖 C.細胞全能性 D.細胞膜流動性 (2)容器A中的動物器官或組織首先要進行的處理是__________,然后用________酶處理,這是為了使細胞分散開來。這樣做的目的是______________________。 (3)培養(yǎng)首先在B瓶中進行。在此瓶中培養(yǎng)一段時間后,有許多細胞衰老死亡,到這時的培養(yǎng)稱為________。 (4)為了把B瓶中的細胞分裝到C瓶中,用__________________處理,然后配制成______________,再分裝。 (5)在C瓶中正常培養(yǎng)細胞的過程稱為________。 答案 (1)B (2)剪碎組織 胰蛋白 使細胞與培養(yǎng)液充分接觸 (3)原代培養(yǎng) (4)胰蛋白酶 細胞懸浮液 (5)傳代培養(yǎng) 解析 (1)動物細胞培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細胞增殖。(2)在進行培養(yǎng)時應(yīng)盡量使細胞分散,便于與培養(yǎng)液充分接觸進行物質(zhì)交換,使其分散需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。(3)培養(yǎng)的過程分為原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)兩大階段。當(dāng)培養(yǎng)到第10代左右,出現(xiàn)許多細胞衰老死亡現(xiàn)象,這時為原代培養(yǎng)。(4)用胰蛋白酶處理使細胞從玻璃瓶壁上脫離下來,配制成細胞懸浮液繼續(xù)培養(yǎng)。(5)在C瓶中的培養(yǎng)屬于傳代培養(yǎng)。 15.(2017臺州中學(xué)高二期中節(jié)選)下圖為動物細胞培養(yǎng)過程中細胞增殖情況的變化曲線(圖中B、E兩點表示經(jīng)篩選后繼續(xù)培養(yǎng)),請據(jù)圖回答下列問題: (1)OB段的培養(yǎng)稱為________培養(yǎng),AB段可能發(fā)生了____________現(xiàn)象,需要用________酶處理使組織細胞分散開來,分裝到多個卡氏瓶中進行________培養(yǎng)。 (2)上述動物細胞培養(yǎng)過程中有很多重要的現(xiàn)象,下列敘述中,正確的是________。 A.E點以后的細胞大多數(shù)具有二倍體核型 B.培養(yǎng)過程中某些細胞癌變后能在合適條件下逆轉(zhuǎn)為正常細胞 C.由B點后篩選出多個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細胞系細胞具有相同的性狀 (3)動物細胞培養(yǎng)一般放在__________培養(yǎng)箱中,提高培養(yǎng)成功率還可在培養(yǎng)基中添加一些物質(zhì)或細胞,加入滋養(yǎng)細胞的目的是____________。 答案 (1)原代 接觸抑制 胰蛋白 傳代 (2)B (3)CO2恒溫 支持生長 解析 (1)動物細胞10代以內(nèi)的培養(yǎng)都可以稱為原代培養(yǎng),培養(yǎng)過程中由于存在接觸抑制,會出現(xiàn)增殖停止現(xiàn)象,此時需要用胰蛋白酶處理使細胞分散開來,進行傳代培養(yǎng)。(2)E點以后的細胞可以無限增殖,大多數(shù)具有異倍體核型,A錯誤;癌細胞在適宜的條件下可以逆轉(zhuǎn)為正常細胞,B正確;由B點后篩選出1個祖細胞培養(yǎng)形成的細胞群為一個克隆,C錯誤;未經(jīng)克隆化的細胞系具有異質(zhì)性,D錯誤。(3)動物細胞培養(yǎng)一般放在CO2恒溫培養(yǎng)箱中,為提高培養(yǎng)成功率,培養(yǎng)基中還需加入滋養(yǎng)細胞以支持生長。 [自助加餐] 16.動物細胞體外培養(yǎng)時,通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結(jié)果。從該圖提供的信息獲得的結(jié)論,不正確的是( ) A.正常細胞與癌細胞的增殖速率相同 B.有無血清對正常細胞培養(yǎng)的影響不同 C.培養(yǎng)基中補充血清有助于正常細胞的培養(yǎng) D.培養(yǎng)基中是否補充血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大 答案 A 解析 動物細胞培養(yǎng)時通常要在培養(yǎng)基中加入血清。從圖示中可以看出,癌細胞與正常細胞的增殖速率不同。有血清時正常細胞增殖快,而有無血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大。 17.下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的敘述中,不正確的是( ) 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進行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,制成懸浮液 D.動物細胞培養(yǎng)只能傳50代左右,所培養(yǎng)的細胞就會全部衰老死亡 答案D 解析 動物細胞培養(yǎng)的過程是:先制備培養(yǎng)液,然后取動物細胞,用于培養(yǎng)的細胞大都來自胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織。將組織取出后,用胰蛋白酶等處理使組織分散成單個細胞,將單個細胞配制成一定濃度的細胞懸浮液,再將懸浮液放入培養(yǎng)瓶中在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。細胞在培養(yǎng)瓶中貼壁生長,細胞的數(shù)目越來越多,需定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離下來,再配制成懸浮液,分到培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)。動物細胞培養(yǎng)50代可發(fā)生癌變,癌細胞會無限增殖。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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