課時跟蹤檢測（八）動物細胞培養(yǎng)

課時跟蹤檢測（八）動物細胞培養(yǎng)一、概念檢測1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯誤的畫“×”。(1)多數(shù)動物細胞培養(yǎng)過程中其培養(yǎng)液所需的適宜pH為6.8～7.0。 (×)提示：多數(shù)動物細胞培養(yǎng)過程中其培養(yǎng)液所需的適宜pH為7.2～7.4。(2)動物細胞培養(yǎng)要定期更換培養(yǎng)液，其目的是便于清除代謝物，防止代謝物積累對細胞自身造成傷害。 (√)(3)動物細胞培養(yǎng)技術的原理是動物細胞的全能性。 (×)提示：動物細胞培養(yǎng)技術的原理是細胞增殖。(4)制備肝細胞懸液時先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理。 (×)提示：應該用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。(5)培養(yǎng)動物細胞的第一代(即第一次細胞增殖)被稱為原代培養(yǎng)。 (×)提示：原代培養(yǎng)指動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)。(6)培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶的瓶壁上可形成多層細胞。 (×)提示：由于存在接觸抑制，所以細胞培養(yǎng)瓶的瓶壁上形成的應該是單層細胞。2．下列有關動物細胞培養(yǎng)所需條件的敘述，錯誤的是 ()A．為保證培養(yǎng)的動物細胞處于無菌、無毒的環(huán)境，培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具等需要進行消毒處理B．動物細胞培養(yǎng)應在含95%空氣和5%CO2的恒溫箱中培養(yǎng)，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pHC．培養(yǎng)液中有糖類、氨基酸、無機鹽、維生素等D．使用合成培養(yǎng)基時，應加入動物血清等一些天然成分解析：選A動物細胞培養(yǎng)需要無菌、無毒的環(huán)境，培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具等需要進行滅菌處理，A錯誤；動物細胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境，即含有95%空氣和5%的CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱，5%的CO2能維持培養(yǎng)液的pH，B正確；用于動物細胞培養(yǎng)的合成培養(yǎng)基需加入糖類、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質，C、D正確。3．下列有關干細胞的敘述，錯誤的是 ()A．干細胞是具有分裂和分化能力的細胞B．造血干細胞可定向誘導分化成機體所有種類的細胞C．胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上培養(yǎng)能夠維持不分化的狀態(tài)D．移植胚胎干細胞可使退化的組織得以修復并恢復正常功能解析：選B干細胞具有分裂和分化能力，A正確；造血干細胞可分化形成血細胞，胚胎干細胞在一定條件下可定向誘導分化成機體所有種類的細胞，B錯誤；胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，能夠維持不分化的狀態(tài)，C正確；當身體某一類細胞功能退化時，可以通過誘導胚胎干細胞定向分化來及時修補，并恢復其正常功能，D正確。4．下圖為動物成纖維細胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是 ()A．步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進行B．步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質使細胞分離C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理D．步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細胞轉化解析：選C動物細胞培養(yǎng)過程需要無菌操作，故步驟①的操作需要在無菌環(huán)境中進行，A錯誤；動物細胞培養(yǎng)過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動物組織，使其分散成單個細胞，然后，用培養(yǎng)液將細胞制成細胞懸液，B錯誤；傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞，使之分散成單個細胞，用離心法收集后，制成細胞懸液再分瓶培養(yǎng)，C正確；步驟④為傳代培養(yǎng)過程，該過程中部分細胞可能發(fā)生細胞轉化，核型改變，D錯誤。二、綜合遷移5．下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是 ()A．傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞B．細胞的癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過渡過程中C．癌細胞在培養(yǎng)瓶中不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D．動物細胞培養(yǎng)一般需要使用CO2培養(yǎng)箱解析：選B傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞，使之分散成單個細胞，制成細胞懸液后再分瓶培養(yǎng)，A正確；細胞癌變發(fā)生于傳代培養(yǎng)過程中，B錯誤；癌細胞間的黏著性低易分散轉移，失去接觸抑制，所以癌細胞在培養(yǎng)瓶中不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，C正確；動物細胞培養(yǎng)一般需要使用CO2培養(yǎng)箱，CO2可維持培養(yǎng)液的pH，D正確。6．下列有關植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是 ()A．動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)都用固體培養(yǎng)基B．植物韌皮部細胞和小鼠細胞經(jīng)離體培養(yǎng)均能獲得新個體C．動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)都要用到胰蛋白酶D．植物組織培養(yǎng)技術可用于突變體的培育，動物細胞培養(yǎng)技術可用于篩選抗癌藥物解析：選D動物細胞培養(yǎng)用液體培養(yǎng)基，植物組織培養(yǎng)用固體培養(yǎng)基，A錯誤。植物韌皮部細胞經(jīng)離體培養(yǎng)可得到新個體，小鼠細胞經(jīng)離體培養(yǎng)不能得到新個體，B錯誤。植物組織培養(yǎng)未使用胰蛋白酶，C錯誤。植物組織培養(yǎng)可用于突變體的培育，動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質、判斷某種物質的毒性，也可用于篩選抗癌藥物，D正確。7．科學家將c-Myc、KIf4、Sox2和Oct-3/4這四個關鍵基因轉入高度分化的小鼠成纖維細胞內，細胞在一定條件下轉變成iPS細胞。在適當條件誘導下，iPS細胞可以定向分化成各種細胞。下列敘述錯誤的是 ()A．圖示過程運用了轉基因技術和動物細胞培養(yǎng)技術B．iPS細胞分化成各種組織細胞的過程中DNA序列不變C．iPS細胞的分裂、分化能力比造血干細胞弱D．小鼠成纖維細胞轉變成iPS細胞與植物組織培養(yǎng)的脫分化過程類似解析：選C據(jù)圖分析可知，將四個關鍵基因轉入高度分化的小鼠成纖維細胞，再通過培養(yǎng)轉變成iPS細胞，運用了轉基因技術和動物細胞培養(yǎng)技術，A正確；細胞分化的實質是基因的選擇性表達，使得細胞內信使RNA和蛋白質改變，但DNA不變，B正確；iPS細胞可以分化為多種組織細胞，造血干細胞只能分化為各種血細胞或免疫細胞，故iPS的分裂、分化能力比造血干細胞強，C錯誤；小鼠成纖維細胞轉變成iPS細胞的過程中，細胞恢復分裂、分化能力，與植物組織培養(yǎng)的脫分化過程類似，D正確。8.如圖為動物細胞培養(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、分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。下列有關敘述正確的是 ()A．動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多為動物的受精卵B．原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點是曲線中b點C．細胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細胞呼吸D．培養(yǎng)過程中細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞解析：選B動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料多為早期胚胎組織或幼齡動物的組織、器官，A錯誤；ab段細胞生長幾乎停滯，其生長增殖時，可能發(fā)生了接觸抑制，而b點表示經(jīng)篩選，分裝后繼續(xù)培養(yǎng)，故原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點是曲線中b點，B正確；細胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中通入5%的CO2是為了維持培養(yǎng)液的pH，C錯誤；培養(yǎng)過程中，會出現(xiàn)細胞接觸抑制，不會形成多層細胞，D錯誤。9．下圖所示是某動物細胞培養(yǎng)時，培養(yǎng)液中活細胞和死亡細胞密度統(tǒng)計結果，下列相關敘述錯誤的是 ()A．實驗中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時間，以免損傷細胞B．培養(yǎng)液中應適當加入青霉素、鏈霉素，以避免雜菌污染C．曲線bc段變化的主要原因是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質不足及有害代謝產(chǎn)物積累等D．培養(yǎng)至第6d時，新產(chǎn)生的細胞數(shù)等于死亡細胞數(shù)解析：選D動物細胞培養(yǎng)時，需要用胰蛋白酶處理動物組織，因此實驗中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時間，以免損傷細胞，A正確；動物細胞培養(yǎng)需要無菌無毒的環(huán)境，因此培養(yǎng)液中應適當加入青霉素、鏈霉素等抗生素，以避免雜菌污染，B正確；曲線bc段表示活細胞密度減少而死細胞密度增加，產(chǎn)生的主要原因是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質不足及有害代謝產(chǎn)物積累等，C正確；圖示第6d時，活細胞由于營養(yǎng)物質不足等原因而大量死亡，活細胞密度等于死細胞密度，但新產(chǎn)生的細胞數(shù)小于死亡細胞數(shù)，D錯誤。10．下圖是“細胞培養(yǎng)肉”生物制造流程圖，請結合所學知識回答下列問題：(1)生物制造“細胞培養(yǎng)肉”的第一步，就是要獲取肌肉干細胞，所謂的“干細胞”，是指動物和人體內仍保留著少數(shù)具有____________能力的細胞。(2)“細胞培養(yǎng)肉”生物制造的關鍵技術是動物細胞培養(yǎng)技術。①進行動物細胞培養(yǎng)時，需要用____________________酶將從動物體內取出的組織塊分散成單個細胞。在適宜環(huán)境中培養(yǎng)，細胞懸液中的細胞很快貼附在瓶壁上，稱為________。②在適宜條件下，培養(yǎng)瓶中的細胞進行有絲分裂，數(shù)量不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的________。(3)“細胞培養(yǎng)肉”生物制造過程中，肌肉細胞培養(yǎng)需要利用合適的支架體系，請推測其原因：________________________________________。解析：(1)動物和人體內仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫作干細胞。(2)①胰蛋白酶或膠原蛋白酶可以將組織分散成單個細胞，進行動物細胞培養(yǎng)時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將從動物體內取出的組織塊分散成單個細胞制成細胞懸液，置于適宜環(huán)境中培養(yǎng)，細胞懸液中的細胞很快貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，稱為貼壁生長。②當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。(3)制造“細胞培養(yǎng)肉”的最終目標是要得到類似于從動物組織中取得的“肌肉”，這就要求細胞生長的環(huán)境與體內肌肉生長環(huán)境類似。所以采用支架體系的原因是模擬體內肌肉生長環(huán)境，輔助形成細胞組織的三維結構。答案：(1)分裂和分化(2)①胰蛋白酶或膠原蛋白貼壁生長②接觸抑制(3)模擬體內肌肉生長環(huán)境，輔助形成細胞的三維結構11．某生物興趣小組對一種抗癌新藥進行實驗時，以動物肝癌細胞為材料，測定抗癌藥物對體外培養(yǎng)細胞增殖的影響。請回答下列有關動物細胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細胞培養(yǎng)時，將細胞所需的營養(yǎng)物質按其種類和所需數(shù)量嚴格配制而成的培養(yǎng)基稱為______________________________________________________________________培養(yǎng)基。通常在培養(yǎng)基中還需要加入適量________等一些天然成分。細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是__________________。另外，還應該保證被培養(yǎng)的細胞處于________、________的環(huán)境。(2)為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的________________。(3)請你幫助興趣小組的同學分析本實驗，實驗的自變量是______________________，實驗組和對照組除了自變量不同外，其他處理均應該相同，這是為了遵循實驗設計的________________原則。解析：(1)將動物細胞所需要的各種營養(yǎng)物質按種類和所需量嚴格配制而成的培養(yǎng)基，稱為合成培養(yǎng)基。由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質還沒有完全研究清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時，還要加入血清等天然成分。細胞培養(yǎng)所需的氣體中有CO2，作用是維持培養(yǎng)液的pH。被培養(yǎng)的細胞必須處于無菌、無毒的環(huán)境中，才能保證細胞正常地生長增殖。(2)進行細胞培養(yǎng)時，為確保無菌、無毒的環(huán)境，抑制其他雜菌的生長，需要加入抗生素。(3)由題干信息可知，本實驗的目的是要測定抗癌藥物對體外培養(yǎng)細胞增殖的影響，故該實驗的自變量為抗癌藥物的有無。其他無關變量應該相同，否則會干擾實驗結果，這種設計遵循的是實驗的單一變量原則。答案：(1)合成血清、血漿維持培養(yǎng)液的pH無菌無毒(2)抗生素(3)是否加入抗癌藥物單一變量三、應用創(chuàng)新12．著名物理學家霍金生前患有肌肉萎縮性側索硬化癥(漸凍癥)。有研究表明該病是由于突變的基因導致神經(jīng)元合成了某種毒蛋白，從而阻礙了軸突內營養(yǎng)物質的流動。最新研究發(fā)現(xiàn)，利用誘導多功能干細胞(iPS細胞)制作前驅細胞，然后移植給漸凍癥實驗鼠，能延長其壽命。下列相關敘述錯誤的是()A．誘導iPS細胞分化成的多種細胞中核酸相同，蛋白質卻不完全相同B．誘導iPS細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞種類增多C．將控制合成破壞運動神經(jīng)元的毒蛋白基因替換，可以起到良好治療作用D．植入神經(jīng)干細胞，使受損的運動功能得到恢復，可以一定程度改善“漸凍癥”解析：選A誘導多功能干細胞分化成多種細胞是基因選擇性表達的結果，細胞核中遺傳物質DNA不變，但mRNA有所差異，使翻譯形成的蛋白質也不完全相同，A錯誤；誘導多功能干細胞分化的實質是基因的選擇性表達，分化的結果是細胞種類增多，B正確；將控制合成破壞運動神經(jīng)元的毒蛋白基因替換，細胞內表達的毒蛋白減少，對漸凍癥可以起到一定的治療作用，C正確；由題干信息“最新研究結果表明，利用誘導多功能干細胞(iPS細胞)制作前驅細胞，然后移植給漸凍癥實驗鼠，能延長其壽命”可知，植入神經(jīng)干細胞，能使受損的運動功能得到恢復，可以一定程度改善病癥，D正確。13．Hela細胞系是人工培養(yǎng)具有無限增殖能力的水生瘤細胞系，在世界各地的相關實驗室中為研究者提供了相同的研究對象?；卮鹣铝袉栴}：(1)Hela細胞源自一位美國婦女的宮頸癌細胞，目前實驗室中為了進一步研究Hela細胞，需進行________________________________________________________________________(填“原代”或“傳代”)培養(yǎng)。在動物細胞培養(yǎng)過程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是__________________________________________________________________________________________________________________