2018-2019學(xué)年高中生物 第二章 克隆技術(shù) 第5課時(shí) 動(dòng)物的克隆(Ⅰ)學(xué)案 浙科版選修3.doc
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第5課時(shí) 動(dòng)物的克隆(Ⅰ) 知識(shí)內(nèi)容 要求 考情解讀 動(dòng)物的克隆 a 1.簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)。 2.說(shuō)出動(dòng)物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程;描述細(xì)胞系及細(xì)胞株的含義。 3.簡(jiǎn)述動(dòng)物的克隆培養(yǎng)法。 一、動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)與動(dòng)物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展 1.動(dòng)物克隆的技術(shù)基礎(chǔ):動(dòng)物的細(xì)胞和組織培養(yǎng)。 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (1)培養(yǎng)過(guò)程 思考 培養(yǎng)前為什么要將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞? 答案 分散后細(xì)胞能與培養(yǎng)液充分接觸,更易進(jìn)行物質(zhì)交換。 (2)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) 將動(dòng)物組織通過(guò)酶或機(jī)械方法分散成單個(gè)細(xì)胞后進(jìn)行的初次培養(yǎng),稱(chēng)為原代培養(yǎng),即從機(jī)體取出后立即進(jìn)行的細(xì)胞、組織培養(yǎng)。初次培養(yǎng)的細(xì)胞生長(zhǎng)、繁殖一定時(shí)間后,由于空間不足或細(xì)胞密度過(guò)大導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)枯竭,影響細(xì)胞的生長(zhǎng),因此需要重新用胰蛋白酶等處理,進(jìn)行分瓶擴(kuò)大培養(yǎng),稱(chēng)為傳代培養(yǎng),即細(xì)胞從一個(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個(gè)培養(yǎng)瓶。 3.動(dòng)物組織培養(yǎng) (1)概念:動(dòng)物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長(zhǎng)特性。 (2)結(jié)果:由于細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、變化和培養(yǎng)物的組織成分發(fā)生變化,長(zhǎng)期的培養(yǎng)結(jié)果最終成了簡(jiǎn)單的細(xì)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(gè)器官在體外和人工控制的條件下得以保存、生長(zhǎng),在此過(guò)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(xiě)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程圖,思考回答有關(guān)問(wèn)題: 1.原理:細(xì)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(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)為什么需要無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境? 答案 細(xì)菌、真菌和病毒等均可造成細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的污染,而離體培養(yǎng)的細(xì)胞已失去了對(duì)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(xì)胞就會(huì)死亡。 5.為什么要放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)? 答案 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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(jī)體取出后立即進(jìn)行的細(xì)胞、組織培養(yǎng)稱(chēng)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(xì)胞從一個(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個(gè)培養(yǎng)瓶就稱(chēng)為傳代培養(yǎng)。 探究2——比較異同 比較動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng) 1.動(dòng)物組織培養(yǎng)的特點(diǎn) (1)動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)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(dòng)成分仍是以細(xì)胞為單位的。 (3)長(zhǎng)期培養(yǎng)可以使動(dòng)物組織培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。由于細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、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(zhǎng)期的組織培養(yǎng)只能使單一類(lèi)型的細(xì)胞保存下來(lái),最終成了簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng)。 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得大量的細(xì)胞群體,而動(dòng)物組織培養(yǎng)的目的是獲得動(dòng)物的器官和組織。 3.動(dòng)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(dòng),但與細(xì)胞培養(yǎng)也有不同的地方:在得到離體的組織后,需要機(jī)械處理或胰蛋白酶處理得到分散的細(xì)胞再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),同時(shí)動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)程中可以伴隨組織分化。 4.動(dòng)物的細(xì)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程的順序是( ) ①原代培養(yǎng)?、趥鞔囵B(yǎng) ③胰蛋白酶處理組織,形成分散的細(xì)胞懸浮液 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①② 答案 D 解析 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是用動(dòng)物體內(nèi)一部分組織通過(guò)胰蛋白酶處理制成單細(xì)胞懸浮液,再通過(guò)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)得到細(xì)胞株或細(xì)胞系。 例2 下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是( ) A.動(dòng)物細(xì)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(wú)需添加抗生素,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中必須添加抗生素 C.通過(guò)煙草葉片細(xì)胞離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體,可獲單倍體煙草植株 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)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(cuò)誤;動(dòng)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,都需要加入適量的抗生素,B錯(cuò)誤;煙草葉片細(xì)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(cuò)誤;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),可用于檢測(cè)有毒物質(zhì),莖尖細(xì)胞幾乎不含病毒,可通過(guò)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 比較項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 理論基礎(chǔ) 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞的增殖 培養(yǎng)基 類(lèi)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(wú)機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清 取材部位 植物幼嫩部位或花藥 動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物器官和組織 對(duì)光的需求 再分化階段需光 不需光 過(guò)程 結(jié)果 獲得植株新個(gè)體或獲得大量的細(xì)胞和細(xì)胞產(chǎn)物 只能獲得大量細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物,不能得到生物個(gè)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(chóng)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(cè)有毒物質(zhì);④生理、病理、藥理學(xué)研究 共性 ①都需無(wú)菌條件,培養(yǎng)基中含有有機(jī)物和無(wú)機(jī)物等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì); ②都是細(xì)胞有絲分裂過(guò)程 二、細(xì)胞系、細(xì)胞株與克隆培養(yǎng)法 1.細(xì)胞系和細(xì)胞株 (1)細(xì)胞系:可連續(xù)傳代的細(xì)胞。原代培養(yǎng)物在首次傳代時(shí)就成為細(xì)胞系,能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系稱(chēng)為連續(xù)細(xì)胞系,不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系稱(chēng)為有限細(xì)胞系。二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系。連續(xù)細(xì)胞系被認(rèn)為是發(fā)生轉(zhuǎn)化了的細(xì)胞系,大多數(shù)具有異倍體核型。有的連續(xù)細(xì)胞系是惡性細(xì)胞系,具有異體致瘤性;有的連續(xù)細(xì)胞系獲得了不死性,但保留接觸抑制現(xiàn)象,不致癌。 (2)細(xì)胞株:通過(guò)一定的選擇或純化方法,從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞稱(chēng)為細(xì)胞株。細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型、同功酶類(lèi)型、病毒敏感性和生化特性等??梢赃B續(xù)多次傳代的細(xì)胞株稱(chēng)為連續(xù)細(xì)胞株,傳代次數(shù)有限的細(xì)胞株稱(chēng)為有限細(xì)胞株。 2.克隆培養(yǎng)法(或細(xì)胞克隆) (1)概念:把一個(gè)單細(xì)胞從群體中分離出來(lái)單獨(dú)培養(yǎng),使之繁衍成一個(gè)新的細(xì)胞群體的技術(shù)。 (2)結(jié)果:經(jīng)過(guò)克隆以后的細(xì)胞的后裔細(xì)胞群,由于來(lái)源于一個(gè)共同的祖細(xì)胞,所以稱(chēng)為純系,也就是克隆。 (3)提高細(xì)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(xì)胞支持生長(zhǎng)、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(xì)胞株和細(xì)胞系的方法 ①細(xì)胞系是可以傳代的細(xì)胞,分為兩種類(lèi)型:有限細(xì)胞系(細(xì)胞系的生存期有限)和連續(xù)細(xì)胞系(大多具有異倍體核型)。 ②細(xì)胞株是通過(guò)一定的純化或選擇法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞,分為兩種類(lèi)型:連續(xù)細(xì)胞株和有限細(xì)胞株。 ③細(xì)胞系所有細(xì)胞都能傳代培養(yǎng),卻不一定具有相同的特征,不能稱(chēng)為細(xì)胞克??;而細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系,一個(gè)細(xì)胞株就是一個(gè)細(xì)胞克隆。 (2)克隆的類(lèi)型 探究——比較異同 比較細(xì)胞系、細(xì)胞株,完善下表: 項(xiàng)目 細(xì)胞系 細(xì)胞株 概念 可連續(xù)傳代的細(xì)胞 通過(guò)一定的選擇或純化方法,從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞 分類(lèi) 有限細(xì)胞系、連續(xù)細(xì)胞系 有限細(xì)胞株、連續(xù)細(xì)胞株 特點(diǎn) 二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系;連續(xù)細(xì)胞系大多數(shù)具有異倍體核型。有的連續(xù)細(xì)胞系是惡性細(xì)胞系,具有異體致瘤性;有的連續(xù)細(xì)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(lèi)型、病毒敏感性和生化特性等 聯(lián)系 細(xì)胞株來(lái)自于原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系,細(xì)胞系指可連續(xù)傳代的細(xì)胞,細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系 例3 下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.細(xì)胞克隆需要滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長(zhǎng) B.長(zhǎng)期動(dòng)物組織培養(yǎng)最終會(huì)成為簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng) C.細(xì)胞系在連續(xù)傳代過(guò)程中遺傳性狀始終保持均一 D.細(xì)胞株是從細(xì)胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞 答案 C 解析 提高動(dòng)物細(xì)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(xì)胞支持生長(zhǎng)等,A正確;動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)程中伴隨著組織的分化,長(zhǎng)期的組織培養(yǎng)最終會(huì)成為簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng),B正確;細(xì)胞系在連續(xù)傳代的過(guò)程中大多數(shù)會(huì)發(fā)生遺傳物質(zhì)改變,而具有異倍體核型,C錯(cuò)誤;細(xì)胞株是從細(xì)胞系中經(jīng)過(guò)選擇或純化,獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞,D正確。 例4 下列關(guān)于細(xì)胞系和細(xì)胞株的說(shuō)法中,正確的是( ) A.細(xì)胞系有分裂次數(shù)的限制,細(xì)胞株可連續(xù)傳代 B.細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)沒(méi)有變化,細(xì)胞株的遺傳物質(zhì)也沒(méi)有改變 C.細(xì)胞系是原代培養(yǎng)建成的,細(xì)胞株是傳代培養(yǎng)建成的 D.細(xì)胞系是可傳代的細(xì)胞,細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系 答案 D 解析 細(xì)胞系是指可連續(xù)傳代的細(xì)胞,分為有限細(xì)胞系和連續(xù)細(xì)胞系,連續(xù)細(xì)胞系是發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)胞,遺傳物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化;從細(xì)胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞是細(xì)胞株。 1.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)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(xì)胞及生物制品,而不能獲得生物體 C.需要氧來(lái)滿(mǎn)足細(xì)胞代謝的需要,不需要二氧化碳 D.通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)可以檢測(cè)有毒物質(zhì),判斷某物質(zhì)的毒性 答案 C 解析 動(dòng)物細(xì)胞一般用液體培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng),需要無(wú)菌環(huán)境、基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和pH、一定量的O2和CO2等;通過(guò)動(dòng)物細(xì)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(cè)有毒物質(zhì),用于生理、病理、藥理等方面的研究;由于動(dòng)物細(xì)胞分化程度高,雖然細(xì)胞核內(nèi)具有該物種的全套遺傳物質(zhì),但單個(gè)細(xì)胞不具備形成完整個(gè)體的其他條件,所以目前還不能通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得生物體。 2.(2017鄞州中學(xué)測(cè)試)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.在培養(yǎng)基中加入胰島素可提高動(dòng)物細(xì)胞克隆形成率 B.細(xì)胞克隆可以從普通細(xì)胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系 C.連續(xù)細(xì)胞系可認(rèn)為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系,大多數(shù)具有二倍體核型 D.連續(xù)細(xì)胞系比有限細(xì)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(dòng)物細(xì)胞克隆形成率,A項(xiàng)正確;細(xì)胞克隆即克隆培養(yǎng)法,是將單一細(xì)胞從細(xì)胞群體中分離出來(lái)單獨(dú)培養(yǎng)形成純系的技術(shù),從普通細(xì)胞系中分離出單個(gè)突變細(xì)胞即可采用這種方法培養(yǎng)成細(xì)胞系,B項(xiàng)正確;連續(xù)細(xì)胞系被認(rèn)為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系,大多具有異倍體核型,C項(xiàng)錯(cuò)誤;連續(xù)細(xì)胞系增殖能力更強(qiáng),更易克隆,D項(xiàng)正確。 3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中,出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細(xì)胞是( ) A.連續(xù)細(xì)胞系 B.細(xì)胞株 C.原代細(xì)胞 D.傳代細(xì)胞 答案 A 解析 原代培養(yǎng)的細(xì)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(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,變成了無(wú)限增殖的細(xì)胞,這些稱(chēng)為連續(xù)細(xì)胞系。 4.下列有關(guān)細(xì)胞系的說(shuō)法不正確的是( ) A.二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系 B.連續(xù)細(xì)胞系就是惡性細(xì)胞系,具異體致瘤性 C.能連續(xù)多次傳代的細(xì)胞系稱(chēng)為連續(xù)細(xì)胞系 D.從細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞稱(chēng)為細(xì)胞株 答案 B 解析 細(xì)胞系分為連續(xù)細(xì)胞系(能連續(xù)多次傳代的細(xì)胞系)和有限細(xì)胞系,二倍體細(xì)胞分裂次數(shù)有限,通常為有限細(xì)胞系,A、C正確;連續(xù)細(xì)胞系分為惡性細(xì)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(cuò)誤;細(xì)胞株是細(xì)胞系經(jīng)過(guò)分離、純化后獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞,一般具有恒定的染色體組型、同功酶類(lèi)型、病毒敏感性和生化特性等,D正確。 5.回答下列問(wèn)題: (1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面____________時(shí),細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的______________。此時(shí),瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是________。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái),需要用酶處理,可用的酶是______________。 (2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多,絕大部分細(xì)胞分裂停止,進(jìn)而出現(xiàn)________的細(xì)胞,但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖,其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成________細(xì)胞,該種細(xì)胞的粘著性________,細(xì)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(xì)胞染色體的數(shù)目,最好選擇______________期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)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(wú)限增殖) 降低 減少 (3)有絲分裂中 解析 (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí),細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖。這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的接觸抑制。此時(shí),瓶壁上形成單層細(xì)胞。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái),需要用胰蛋白酶處理。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多,絕大部分細(xì)胞分裂停止,進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡,但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖,其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成無(wú)限增殖的細(xì)胞,該種細(xì)胞的粘著性降低,細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量減少,稱(chēng)之為細(xì)胞系(朝癌變方向發(fā)展)。(3)檢查某種有毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目,最好選擇有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行顯微鏡觀察,因?yàn)樵谟薪z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(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng) 1.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng)是動(dòng)物克隆技術(shù)的基礎(chǔ) B.用于培養(yǎng)的細(xì)胞最好取自健康動(dòng)物體內(nèi)的組織細(xì)胞 C.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是將所取的組織先用胰蛋白酶進(jìn)行處理,使其分散成單個(gè)細(xì)胞 D.動(dòng)物細(xì)胞、組織通過(guò)培養(yǎng)最終在體外能發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體 答案 D 解析 動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化程度的提高而受到限制,分化潛能變?nèi)?。?dòng)物細(xì)胞和組織在體外不能發(fā)育為成熟的動(dòng)物個(gè)體。 2.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中,正確的是( ) A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞 B.克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過(guò)程中多數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)發(fā)生改變 C.二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無(wú)限的 D.惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可進(jìn)行傳代培養(yǎng) 答案 D 解析 動(dòng)物細(xì)胞在培養(yǎng)過(guò)程中有接觸抑制現(xiàn)象,細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中會(huì)貼壁生長(zhǎng),形成一層細(xì)胞,相互接觸后停止生長(zhǎng);克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過(guò)程中,僅有極少數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)發(fā)生改變;二倍體細(xì)胞的傳代培養(yǎng)一般傳至10代后就不易傳下去了;惡性細(xì)胞系的細(xì)胞具有不死性,可以進(jìn)行傳代培養(yǎng)。 3.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,正確的是( ) A.連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞大多具有二倍體核型 B.某些癌細(xì)胞在合適條件下能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 C.由多個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀 答案 B 解析 連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)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(xì)胞癌變是基因突變引起的,如細(xì)胞在一定條件下發(fā)生基因突變,有可能使癌細(xì)胞恢復(fù)成正常細(xì)胞;一個(gè)克隆是指一個(gè)細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)形成的細(xì)胞群;未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系可能是由多個(gè)能無(wú)限增殖的細(xì)胞增殖來(lái)的,不一定具有相同的性狀。 4.動(dòng)物細(xì)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行 C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng),而植物細(xì)胞不能 D.動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng),而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株 答案 A 解析 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基不同,動(dòng)物細(xì)胞一般用液體培養(yǎng)基培養(yǎng),而植物細(xì)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基中還要加動(dòng)物血清等;它們都是在無(wú)菌條件下培養(yǎng)的;動(dòng)植物細(xì)胞都可以傳代培養(yǎng);植物細(xì)胞可以培養(yǎng)成植株,也能培養(yǎng)成大量細(xì)胞。 題組二 原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng) 5.動(dòng)物體內(nèi)的細(xì)胞不易受到外界細(xì)菌、病毒等微生物的感染,原代培養(yǎng)的細(xì)胞( ) A.對(duì)微生物有一定的防御能力 B.細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境中可以有一定量的微生物 C.對(duì)微生物已失去了防御能力 D.剛離體的細(xì)胞必須生活在無(wú)菌條件下,以后的培養(yǎng)對(duì)無(wú)菌條件要求不嚴(yán)格 答案 C 解析 動(dòng)物體具有一定免疫力,是因?yàn)閯?dòng)物體具有非特異性免疫系統(tǒng)和特異性免疫系統(tǒng),對(duì)各種病原微生物有一定的防御能力,而離體的動(dòng)物細(xì)胞失去了對(duì)各種微生物的防御能力,因此,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境中不能存在微生物,否則,動(dòng)物細(xì)胞就會(huì)死亡。 6.下列動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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(gè)細(xì)胞的過(guò)程 B.從機(jī)體取得細(xì)胞后立即進(jìn)行培養(yǎng)的過(guò)程 C.出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象后取出的細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程 D.生物制藥廠通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)的方法生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物 答案 B 解析 原代培養(yǎng)是指從動(dòng)物機(jī)體組織取出細(xì)胞后的立即培養(yǎng),直到細(xì)胞出現(xiàn)接觸抑制為止。因?yàn)榧?xì)胞的接觸抑制,細(xì)胞停止分裂增殖,并逐漸走向衰亡,所以要想繼續(xù)細(xì)胞培養(yǎng),必須將細(xì)胞取出分裝后才能進(jìn)行,分裝后的細(xì)胞培養(yǎng)是傳代培養(yǎng)。生物制藥廠通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)法,用于生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)物的細(xì)胞一般具有無(wú)限增殖的能力,屬于傳代培養(yǎng)。 題組三 細(xì)胞系、細(xì)胞株與克隆培養(yǎng)法 7.連續(xù)細(xì)胞系的細(xì)胞特點(diǎn)是( ) A.遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變,可以無(wú)限傳代 B.遺傳物質(zhì)有癌變特點(diǎn),不可無(wú)限傳代 C.遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變,不可無(wú)限傳代 D.遺傳物質(zhì)有癌變特點(diǎn),可以無(wú)限傳代 答案 D 解析 細(xì)胞系是指可以連續(xù)傳代的細(xì)胞,連續(xù)細(xì)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(diǎn)。 8.不屬于細(xì)胞株特點(diǎn)的是( ) A.不具有恒定的染色體組型 B.具有同功酶類(lèi)型 C.具有病毒敏感性 D.具有生化特性 答案 A 解析 細(xì)胞株的特點(diǎn)是具有恒定的染色體組型、同功酶類(lèi)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),保留接觸抑制的連續(xù)細(xì)胞系獲得不死性,但不致癌 B.由于植物細(xì)胞具有全能性,水稻等在多次傳代培養(yǎng)后,細(xì)胞全能性的表達(dá)能力不變 C.從個(gè)體中分離出單個(gè)組織進(jìn)行培養(yǎng)是細(xì)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(jìn)行 答案 A 解析 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí),保留接觸抑制的連續(xù)細(xì)胞系獲得不死性,但不致癌,A正確;由于植物細(xì)胞具有全能性,水稻等在多次傳代培養(yǎng)后,細(xì)胞全能性的表達(dá)能力越來(lái)越小,B錯(cuò)誤;從個(gè)體中將細(xì)胞分散成單個(gè),制成細(xì)胞懸浮液,是動(dòng)物細(xì)胞克隆最基本要求,C錯(cuò)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(jìn)行,D錯(cuò)誤。 10.下列屬于細(xì)胞克隆的是( ) A.棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗 B.單細(xì)胞的DNA在體外大量擴(kuò)增 C.培養(yǎng)單抗細(xì)胞株 D.小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠 答案 C 解析 棉花根尖細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)形成幼苗過(guò)程是植物組織培養(yǎng),屬于個(gè)體水平的克隆,故A錯(cuò)誤;PCR技術(shù)將單細(xì)胞的DNA在體外大量擴(kuò)增,產(chǎn)生的大量DNA分子,屬于分子水平的克隆,故B錯(cuò)誤;小鼠體細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)培育成小鼠,屬于克隆動(dòng)物,屬于個(gè)體水平的克隆,故D錯(cuò)誤。 題組四 綜合應(yīng)用 11.對(duì)某種動(dòng)物的肝腫瘤細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),下列說(shuō)法正確的是( ) A.取單個(gè)肝腫瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng),獲得細(xì)胞群的方法不屬于克隆培養(yǎng)法 B.細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中不需考慮細(xì)菌的污染問(wèn)題 C.該培養(yǎng)液也能用來(lái)培養(yǎng)乙肝病毒 D.在原代培養(yǎng)過(guò)程中,培養(yǎng)的細(xì)胞最終也會(huì)出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象 答案 D 解析 A選項(xiàng)的描述屬于細(xì)胞層次的克??;培養(yǎng)液受細(xì)菌污染后,其中的營(yíng)養(yǎng)成分會(huì)發(fā)生改變,不利于細(xì)胞的培養(yǎng),B錯(cuò)誤;病毒的生存離不開(kāi)細(xì)胞,用培養(yǎng)液不能培養(yǎng)病毒,C錯(cuò)誤;原代培養(yǎng)過(guò)程中,細(xì)胞會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,將停止增殖,D正確。 12.實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過(guò)程如圖所示。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.甲過(guò)程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒 B.乙過(guò)程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化 C.丙過(guò)程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型 D.丁過(guò)程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性 答案 C 解析 取小鼠皮膚組織進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)需對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒;通過(guò)胰蛋白酶消化皮膚組織可獲得皮膚細(xì)胞;丙過(guò)程為原代培養(yǎng),細(xì)胞核型穩(wěn)定;來(lái)源于多個(gè)細(xì)胞的非克隆培養(yǎng)所得到的細(xì)胞系具有異質(zhì)性,該實(shí)驗(yàn)小鼠皮膚細(xì)胞屬于非克隆培養(yǎng),丁過(guò)程得到的細(xì)胞具有異質(zhì)性。 13.動(dòng)物器官的體外培養(yǎng)技術(shù)對(duì)于研究器官的生理、病理過(guò)程及其機(jī)制意義重大。如圖是一個(gè)新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖。請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)將肝臟切成小薄片,這有利于肝臟細(xì)胞_______________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)氣室中充入5 %CO2氣體的主要作用是______________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)如果經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚組織移植給患者,培養(yǎng)的細(xì)胞來(lái)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(yíng)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(xì)胞透過(guò)濾紙從培養(yǎng)液中吸收營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。同時(shí)有利于與外界進(jìn)行氣體交換和自身代謝廢物的排出。(2)組織培養(yǎng)時(shí)5 %CO2有維持培養(yǎng)液pH的功能。(3)皮膚克隆就是皮膚細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂增殖,其遺傳物質(zhì)沒(méi)有改變,培養(yǎng)的細(xì)胞來(lái)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是( ) A.細(xì)胞分化 B.細(xì)胞增殖 C.細(xì)胞全能性 D.細(xì)胞膜流動(dòng)性 (2)容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是__________,然后用________酶處理,這是為了使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)。這樣做的目的是______________________。 (3)培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)行。在此瓶中培養(yǎng)一段時(shí)間后,有許多細(xì)胞衰老死亡,到這時(shí)的培養(yǎng)稱(chēng)為_(kāi)_______。 (4)為了把B瓶中的細(xì)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(xì)胞的過(guò)程稱(chēng)為_(kāi)_______。 答案 (1)B (2)剪碎組織 胰蛋白 使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸 (3)原代培養(yǎng) (4)胰蛋白酶 細(xì)胞懸浮液 (5)傳代培養(yǎng) 解析 (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞增殖。(2)在進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)應(yīng)盡量使細(xì)胞分散,便于與培養(yǎng)液充分接觸進(jìn)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(guò)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(xì)胞衰老死亡現(xiàn)象,這時(shí)為原代培養(yǎng)。(4)用胰蛋白酶處理使細(xì)胞從玻璃瓶壁上脫離下來(lái),配制成細(xì)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(tái)州中學(xué)高二期中節(jié)選)下圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞增殖情況的變化曲線(圖中B、E兩點(diǎn)表示經(jīng)篩選后繼續(xù)培養(yǎng)),請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題: (1)OB段的培養(yǎng)稱(chēng)為_(kāi)_______培養(yǎng),AB段可能發(fā)生了____________現(xiàn)象,需要用________酶處理使組織細(xì)胞分散開(kāi)來(lái),分裝到多個(gè)卡氏瓶中進(jìn)行________培養(yǎng)。 (2)上述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中有很多重要的現(xiàn)象,下列敘述中,正確的是________。 A.E點(diǎn)以后的細(xì)胞大多數(shù)具有二倍體核型 B.培養(yǎng)過(guò)程中某些細(xì)胞癌變后能在合適條件下逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 C.由B點(diǎn)后篩選出多個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆 D.未經(jīng)克隆化培養(yǎng)的細(xì)胞系細(xì)胞具有相同的性狀 (3)動(dòng)物細(xì)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(xì)胞,加入滋養(yǎng)細(xì)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(zhǎng) 解析 (1)動(dòng)物細(xì)胞10代以?xún)?nèi)的培養(yǎng)都可以稱(chēng)為原代培養(yǎng),培養(yǎng)過(guò)程中由于存在接觸抑制,會(huì)出現(xiàn)增殖停止現(xiàn)象,此時(shí)需要用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái),進(jìn)行傳代培養(yǎng)。(2)E點(diǎn)以后的細(xì)胞可以無(wú)限增殖,大多數(shù)具有異倍體核型,A錯(cuò)誤;癌細(xì)胞在適宜的條件下可以逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞,B正確;由B點(diǎn)后篩選出1個(gè)祖細(xì)胞培養(yǎng)形成的細(xì)胞群為一個(gè)克隆,C錯(cuò)誤;未經(jīng)克隆化的細(xì)胞系具有異質(zhì)性,D錯(cuò)誤。(3)動(dòng)物細(xì)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(xì)胞以支持生長(zhǎng)。 [自助加餐] 16.動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí),通常要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)影響的實(shí)驗(yàn)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(xì)胞與癌細(xì)胞的增殖速率相同 B.有無(wú)血清對(duì)正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響不同 C.培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清有助于正常細(xì)胞的培養(yǎng) D.培養(yǎng)基中是否補(bǔ)充血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大 答案 A 解析 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)通常要在培養(yǎng)基中加入血清。從圖示中可以看出,癌細(xì)胞與正常細(xì)胞的增殖速率不同。有血清時(shí)正常細(xì)胞增殖快,而有無(wú)血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大。 17.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中,不正確的是( ) A.用于培養(yǎng)的細(xì)胞大都取自胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織 B.將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞 C.在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離,制成懸浮液 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右,所培養(yǎng)的細(xì)胞就會(huì)全部衰老死亡 答案D 解析 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程是:先制備培養(yǎng)液,然后取動(dòng)物細(xì)胞,用于培養(yǎng)的細(xì)胞大都來(lái)自胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)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(gè)細(xì)胞,將單個(gè)細(xì)胞配制成一定濃度的細(xì)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(xì)胞在培養(yǎng)瓶中貼壁生長(zhǎng),細(xì)胞的數(shù)目越來(lái)越多,需定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái),再配制成懸浮液,分到培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)50代可發(fā)生癌變,癌細(xì)胞會(huì)無(wú)限增殖。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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