動物細胞工程同步練-2023-2024學年高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3

2.2動物細胞工程一、動物細胞培養(yǎng)的條件1.一般來說,動物細胞體外培養(yǎng)需要滿足以下哪些條件 ()①無毒的環(huán)境②無菌的環(huán)境③合成培養(yǎng)基需加入血清④溫度與動物體溫相近⑤需要O2,不需要CO2⑥適宜的滲透壓A.①②③④⑤⑥B.①②③④C.①③④⑤⑥D(zhuǎn).①②③④⑥2.下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)時所提供的物質(zhì)及其作用的描述,錯誤的是 ()選項提供物質(zhì)作用A糖類為動物細胞培養(yǎng)提供碳源B血清補充合成培養(yǎng)基中缺乏的成分C氧氣滿足細胞代謝的需要D二氧化碳創(chuàng)造無菌、無毒的環(huán)境二、動物細胞培養(yǎng)的過程3.動物細胞培養(yǎng)的順序是 ()①原代培養(yǎng)②傳代培養(yǎng)③胰蛋白酶處理組織,制成細胞懸液A.③①② B.①②③C.②①③ D.①③②4.如圖是某同學設(shè)計的有關(guān)紫杉醇抗腫瘤實驗的研究流程,下列相關(guān)敘述錯誤的是 ()A.酶X可以是胰蛋白酶或膠原蛋白酶B.物質(zhì)Y是生理鹽水,實驗結(jié)果可與加入紫杉醇的甲組形成對照C.培養(yǎng)時需要定期更換培養(yǎng)液,目的是營造無菌、無毒的培養(yǎng)條件D.若甲組腫瘤細胞的數(shù)目少于乙組,可以說明紫杉醇具有抗腫瘤作用5．(2023·山西運城高三模擬)對某種動物的肝腫瘤細胞進行細胞培養(yǎng)，下列說法錯誤的是()A．在利用肝組織塊制備細胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理B．動物細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的CO2培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用維持培養(yǎng)液的pHC．為了防止動物細胞培養(yǎng)過程中受污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的干擾素D．在合成培養(yǎng)基中，通常需加入血清等一些天然成分6.為研究血清在細胞培養(yǎng)中的作用,某小組進行了相關(guān)實驗并得到了如圖所示的結(jié)果。下列有關(guān)敘述錯誤的是 ()A.正常細胞在培養(yǎng)過程中可存在接觸抑制的現(xiàn)象,癌細胞則不存在該現(xiàn)象B.動物細胞培養(yǎng)需要將培養(yǎng)瓶置于含95%O2和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)C.由圖示結(jié)果可知,血清的有無對癌細胞的影響小于對正常細胞的影響D.利用含細胞懸液的培養(yǎng)瓶培養(yǎng)細胞的過程中應(yīng)定期更換培養(yǎng)液,這可以防止有害代謝物積累而阻礙細胞分裂7.為了初步檢測藥物X和Y的抗癌活性,在細胞培養(yǎng)板的每個孔中加入相同數(shù)量的肝癌細胞,使其貼壁生長,實驗組加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞砜(溶劑)的藥物X或Y,培養(yǎng)過程及結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述不正確的是 ()A.細胞培養(yǎng)液中通常需要加入血清等一些天然成分B.對照組中應(yīng)加入等體積的無菌蒸餾水C.可用胰蛋白酶處理使肝癌細胞脫落下來并進行計數(shù)D.根據(jù)實驗結(jié)果,可以初步判斷藥物X的抗癌效果較好8.如圖表示動物細胞培養(yǎng)的過程,下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.丙中進行動物細胞培養(yǎng)時應(yīng)通入適量的CO2以調(diào)節(jié)pHB.宜用胃蛋白酶將甲中的動物組織分散成單個細胞C.甲中的動物組織宜取自成年動物D.丙中細胞大量繁殖后,細胞之間相互接觸能促進細胞的分裂三、干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用9.下列有關(guān)干細胞的敘述,錯誤的是 ()A.干細胞包括胚胎干細胞和成體干細胞等B.成體干細胞具有組織特異性C.胚胎干細胞和成體干細胞均具有發(fā)育成完整個體的潛能D.用正常人的造血干細胞治療白血病,白血病患者體內(nèi)會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)10.小鼠的成纖維細胞經(jīng)誘導可成為iPS細胞,為新型再生療法帶來希望。下列敘述正確的是 ()A.經(jīng)誘導形成的iPS細胞增殖能力增強,分化能力減弱B.分化后的細胞蛋白質(zhì)種類和數(shù)量相同C.iPS細胞屬于成體干細胞D.與ES細胞相比,iPS細胞用于再生醫(yī)學可回避倫理爭議11．(2023·江蘇南京高三模擬)某學術(shù)期刊發(fā)表論文稱，利用人類多能干細胞培養(yǎng)的皮膚類器官在培養(yǎng)4～5個月后，形成了多層皮膚組織，包含毛囊、皮脂腺和神經(jīng)元回路，是迄今最逼真的人皮膚類器官。下列相關(guān)敘述正確的是()A．多能干細胞形成多層皮膚組織的過程中，遺傳物質(zhì)通常會發(fā)生改變B．多能干細胞培養(yǎng)形成多層皮膚組織，說明動物的體細胞具有全能性C．給燒傷病人移植自身多能干細胞培養(yǎng)成的皮膚類器官可減弱免疫排斥反應(yīng)D．該項研究結(jié)果表明多能干細胞可以分化成為人體內(nèi)所需的各種組織和器官12.如圖是科學家制備iPS細胞的一種方法,可用于治療鐮狀細胞貧血。下列敘述錯誤的是 ()A.過程①可以取成纖維細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞等B.過程②類似植物組織培養(yǎng)的脫分化過程C.過程③包含細胞分化,遺傳物質(zhì)發(fā)生改變D.將iPS技術(shù)制備的專用干細胞移植回病人體內(nèi)后,理論上不會發(fā)生免疫排斥反應(yīng)13.[2023T8聯(lián)考(2),16]科學家通過導入少量基因,將人體高度分化的成熟體細胞重新編程為可發(fā)育成身體組織的非成熟細胞,這種細胞與人類胚胎干細胞極其相似,稱為誘導多能干細胞(iPS細胞),iPS細胞能被誘導分化為肝細胞、神經(jīng)細胞等人身上幾乎所有的細胞類型,被譽為再生醫(yī)療的王牌,下列相關(guān)說法不正確的是 ()A.iPS細胞能分化成不同種類細胞的實質(zhì)是基因的選擇性表達B.以上信息說明高度分化的成熟體細胞具有全能性C.利用iPS細胞的分化能力,有望成功治愈心臟類疾病D.iPS細胞有絲分裂后期的染色體數(shù)目和核DNA分子數(shù)目相同14．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．將外植體培養(yǎng)成完整植株的過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性B．動物細胞培養(yǎng)需要用到胰蛋白酶，植物組織培養(yǎng)過程中需要用到纖維素酶C．植物組織培養(yǎng)的外植體、培養(yǎng)基以及接種工具都要進行嚴格的滅菌處理D．動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)的毒性，莖尖組織培養(yǎng)可用于培育抗毒苗15.(2022海南,20,13分)以我國科學家為主的科研團隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫)導入黑羽雞胚成纖維細胞(CEFs),誘導其重編程為誘導多能干細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs),然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中,最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代,實驗流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的,為了獲得單細胞懸液,雞胚組織剪碎后需用處理。動物細胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加等天然成分,以滿足細胞對某些細胞因子的需求。

(2)體外獲取OSNL的方法有(答出1種即可)。若要在CEFs中表達外源基因的蛋白,需構(gòu)建基因表達載體,載體中除含有目的基因和標記基因外,還須有啟動子和等。啟動子是識別和結(jié)合的部位,有了它才能驅(qū)動

。

(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是 。

(4)誘導iPS細胞的技術(shù)與體細胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是

。

(5)該實驗流程中用到的生物技術(shù)有

(答出2點即可)。

答案1-5DDACC6-10BBACD11-14CCBA1.D動物細胞培養(yǎng)需要無毒、無菌的環(huán)境,①②正確;在使用合成培養(yǎng)基時,通常需要加入血清等一些天然成分(教材第44頁),③正確;動物細胞培養(yǎng)需要適宜的溫度、pH和滲透壓,④⑥正確;動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2(教材第44頁),⑤錯誤。2.D二氧化碳的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH,而不是創(chuàng)造一個無菌、無毒的環(huán)境,D錯誤。3.A動物細胞培養(yǎng)的過程:首先用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理動物組織并制成細胞懸液,然后進行原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)。4.C動物細胞培養(yǎng)時,用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理一段時間,可將組織分散成單個細胞,故酶X可以是胰蛋白酶或膠原蛋白酶,A正確;設(shè)計實驗時,需要遵循對照原則和單一變量原則,該實驗的目的是探究紫杉醇對腫瘤細胞的作用,自變量是有無紫杉醇,加入紫杉醇的甲組為實驗組,則乙組應(yīng)加入等量的生理鹽水,作為對照組,B正確;培養(yǎng)液需要定期更換,以便清除代謝物,防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害(教材第44頁),C錯誤;若紫杉醇具有抗腫瘤作用,則實驗結(jié)果應(yīng)是甲組腫瘤細胞的數(shù)目少于乙組,D正確。5．C[在利用肝組織塊制備細胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，以分解組織細胞間的蛋白質(zhì)，得到單個細胞，A正確；為防止動物細胞培養(yǎng)過程中雜菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素，C錯誤；使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)動物細胞時，通常要加入血清等一些天然成分，以利于動物細胞生長，D正確。]6.B分析曲線圖:正常細胞在有血清和無血清培養(yǎng)時,同一培養(yǎng)時間下細胞數(shù)目不同;癌細胞在有血清和無血清培養(yǎng)時,同一培養(yǎng)時間下細胞數(shù)目相差不大,說明血清的有無對癌細胞的影響較小,對正常細胞的影響較大,C正確。動物細胞培養(yǎng)需要將培養(yǎng)瓶置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng),B錯誤。7.B該實驗的目的是檢測藥物X和Y的抗癌活性,自變量是藥物種類,因變量是肝癌細胞數(shù)量。實驗設(shè)計應(yīng)遵循單一變量原則和等量原則等,實驗組加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞砜(溶劑)的藥物X或Y,對照組中應(yīng)加入等體積的二甲基亞砜(溶劑),不能加入無菌蒸餾水,B錯誤;對于已經(jīng)貼壁生長的肝癌細胞,可用胰蛋白酶處理,使肝癌細胞分散并脫落下來,有利于計數(shù),C正確;實驗結(jié)果中,添加藥物X的組別肝癌細胞數(shù)目最少,可以初步確定藥物X的抗癌效果較好,D正確。8.A動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有O2和CO2,其中CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH,A正確;宜用胰蛋白酶、膠原蛋白酶將甲中的動物組織分散成單個細胞,不能用胃蛋白酶,B錯誤;一般來說,幼齡動物的細胞易于培養(yǎng),則甲中的動物組織宜取自幼齡動物,C錯誤;丙中細胞大量繁殖后,細胞之間相互接觸會抑制細胞的分裂,D錯誤。9.C干細胞包括胚胎干細胞和成體干細胞等,其中胚胎干細胞具有發(fā)育成完整個體的潛能;成體干細胞具有組織特異性,只能分化成特定的細胞或組織,不具有發(fā)育成完整個體的能力(教材第46頁),A、B正確,C錯誤。將正常人的造血干細胞移植到白血病患者體內(nèi),對于白血病患者來說該造血干細胞為異物,其體內(nèi)會發(fā)生免疫排斥反應(yīng),D正確。10.D經(jīng)誘導形成的iPS細胞增殖能力增強,分化能力增強,A錯誤;由于基因的選擇性表達,分化后的細胞蛋白質(zhì)種類和數(shù)量可能會發(fā)生改變,B錯誤;iPS細胞是類似胚胎干細胞的一種細胞,不屬于成體干細胞,C錯誤;ES細胞必須從胚胎中獲取,這涉及倫理問題(教材第46頁),iPS細胞可來源于體細胞,因此與ES細胞相比,iPS細胞用于再生醫(yī)學可回避倫理爭議,D正確。11．C[多能干細胞形成多層皮膚組織的過程中，遺傳物質(zhì)并未發(fā)生改變，只是基因的選擇性表達，A錯誤；多能干細胞培養(yǎng)形成多層皮膚組織，未分化成各種細胞或發(fā)育成完整個體，不能體現(xiàn)動物體細胞的全能性，B錯誤；研究結(jié)果表明，多能干細胞能形成多層皮膚組織，包含毛囊、皮脂腺和神經(jīng)元回路，但不能說明其能分化成各種組織和器官，D錯誤。]12.C過程①表示從病人體內(nèi)取出具有增殖分化能力的體細胞,可以是成纖維細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞等,A正確;過程②表示成纖維細胞等失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能形成iPS細胞,類似植物組織培養(yǎng)的脫分化過程,B正確;過程③表示iPS細胞增殖分化產(chǎn)生了多種類型的細胞,該過程包含細胞分化,細胞分化過程中遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變,C錯誤;iPS技術(shù)將患者自身的體細胞體外誘導成iPS細胞,再將iPS細胞移植回病人體內(nèi)后,理論上可以避免免疫排斥反應(yīng),D正確。13.答案B14.答案A解析由細胞的全能性的概念可知，將外植體培養(yǎng)成完整植株的過程體現(xiàn)了植物細胞的全能性，A項正確；動物細胞培養(yǎng)需要用到胰蛋白酶，植物組織培養(yǎng)過程中不需要用到纖維素酶，B項錯誤；植物組織培養(yǎng)的外植體需進行消毒處理，C項錯誤；動物細胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)的毒性，莖尖組織培養(yǎng)可用于培育脫毒苗