2．2 动物细胞工程
2．2.1 动物细胞培养和核移植技术
(时间：30分钟 满分：50分)
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难度及题号
基础
中档
稍难
动物细胞培养
2
1
8
动物体细胞核移植与克隆动物
3、4、5
6
7
一、选择题(共6小题，每小题4分，共24分)
1．(2012·北京—黄冈冲刺卷)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法正确的是
( )。
A．取单个肝肿瘤细胞进行培养，获得细胞群的方法不属于克隆培养法
B．细胞培养过程中不需考虑细菌的污染问题
C．该培养液也能用来培养乙肝病毒
D．在原代培养过程中，培养的细胞最终也会出现停止增殖的现象
解析 A选项的描述属于细胞层次的克隆。培养液受细菌污染后，其中营养成分要发生改变，不利于细胞的培养，B错误。病毒的生存离不开细胞，用培养液不能培养病毒，C错误。一般的细胞繁殖10代后，将停止增殖，D正确。
答案 D
2．动物细胞培养过程的顺序是
( )。
①原代培养 ②传代培养 ③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液
A．①②③ B．①③② C．②①③ D．③①②
解析 动物细胞培养过程的程序为选取幼龄动物或早期胚胎组织作培养材料→用胰蛋白酶处理组织，制备细胞悬浮液→原代培养→传代培养。
答案 D
3．如图为克隆羊“多利”的培育过程示意图。下列各项有关表述不正确的是
( )。
A．由于细胞核基因完全来自甲羊，所以克隆羊“多利”的性状与甲羊完全一致
B．克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有核移植
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核也具有全能性
解析 生物的性状是由细胞核基因和细胞质基因共同控制的，还要受环境的影响。题中“多利”的细胞核基因来自甲羊，而细胞质基因主要来自乙羊，所以“多利”羊的性状应与甲羊基本相同，同时受乙羊和环境的影响。
答案 A
4．用于动物体细胞核移植的供体细胞一般都选用
( )。
A．受精卵
B．传代10代以内的细胞
C．传代10～50代以内的细胞
D．处于减数第二次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10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，而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。
答案 B
5．在克隆多利羊的过程中，没有运用的技术手段是
( )。
A．细胞培养 B．体细胞核移植
C．胚胎移植 D．基因工程
解析 多利羊的培育过程：将一只母羊(A羊)卵细胞的细胞核吸出，获得去核卵细胞。将另一只母羊(B羊)的乳腺上皮细胞的细胞核注入去核卵细胞中，形成一个同时含有B羊核遗传物质和A羊细胞质的重组卵细胞。融合后的卵细胞经过体外细胞培养形成早期胚胎，然后把这个胚胎移植到第三只羊(C羊)的子宫中，继续发育。该过程既涉及体细胞核移植，又涉及胚胎移植，这两项技术操作都需细胞培养作为手段。故正确答案为D。
答案 D
6．一只羊的卵细胞被另一只羊的体细胞核移植后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下了一只羊羔，这种克隆技术具有多种用途，但是不能
( )。
A．有选择地繁殖某一性别的家畜
B．繁殖家畜中的优秀个体
C．用于保存物种
D．改变动物的基因型
解析 目前的克隆技术是将动物的一个细胞的细胞核植入一个去核的卵细胞，经过试管培养一段时间后，再移入另一个体的子宫内发育、分娩的技术。通过该技术能够保持亲本的优良性状，保持性别不变，也能够用于保存物种，但不能改变动物的基因型。
答案 D
二、非选择题(共2小题，共26分)
7．(12分)美国威斯康星州的一个奶牛场
有一头奶牛，年产奶量达30.8 t，我国
奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。某
人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用核移
植技术获得高产奶牛(如下图)。
(1)目前完成①的方法有_____________、
______________、______________、化学物质处理等。
(2)③过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是______________________________________________。
(3)④过程所利用的技术是__________________________________________，
其原理是_______________________________________________。
(4)该实验的成功说明已分化的耳朵细胞的细胞核中含有与________一样的全套基因，这种繁殖方式属于_____________________________________。
解析 进行动物体细胞核移植需用去核的卵母细胞作受体细胞，对构建的重组细胞需经历动物细胞培养，并诱导形成早期胚胎。重组细胞能够培育为动物体，表明动物细胞核具有全能性；克隆动物属无性繁殖。
答案 (1)显微操作去核 梯度离心 紫外光短时间照射
(2)卵母细胞体积大，易操作，营养物质丰富，且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质 (3)动物细胞培养
细胞增殖 (4)受精卵 无性繁殖
8．(14分)动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。
(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞_________________________________________________________________。
(2)气室中充入体积分数为5%CO2气体的主要作用是
_________________________________________________________________。
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的________，以保证抗生素对肝脏无害。
(4)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具：
肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物X溶液等。实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲
乙
丙
丁
步骤一：加入肝脏培养液
√
√
√
√
步骤二：加入有机物X溶液
√
√
步骤三：放置肝脏小块
√
上表中还需进行的操作是_________________________________________
_________________________________________________________________。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察____________，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明__________________________________________________________________
_________________________________________________________________。
解析 本题考查动物细胞培养及其应用的相关知识。(1)把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞的呼吸和代谢，即吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。(2)气室中充入体积分数为5%CO2气体的作用是维持培养液适宜的pH。(3)同时也要注意选择抗生素的种类和剂量来抑制细菌生长。(4)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂，所以要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
答案 (1)吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 (2)维持培养液适宜的pH (3)种类和剂量 (4)②向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 ④染色体形态和数量 肝脏小块对有机物X具有解毒作用
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