動物細胞培養(yǎng) 一等獎

第2節(jié)動物細胞工程第1課時動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的條件自主梳理單個細胞生長增殖糖類氨基酸維生素血清液體培養(yǎng)液培養(yǎng)用具無菌環(huán)境36.5±0.5℃7.2~7.4O2pH培養(yǎng)皿松蓋培養(yǎng)瓶CO2培養(yǎng)箱(1)動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基，通常含有由糖類、氨基酸、無機鹽、維生素等營養(yǎng)物質(zhì)和動物血清等天然成分。()(2)動物細胞培養(yǎng)時，要對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行消毒，同時需要在無菌環(huán)境下進行操作。()提示：動物細胞培養(yǎng)時，要對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行滅菌處理而非消毒，同時需要在無菌環(huán)境下進行操作。√×(3)哺乳動物細胞培養(yǎng)的適宜溫度一般為36.5±0.5℃，適宜pH一般為7.2～7.4。()(4)動物細胞培養(yǎng)時，CO2的作用是刺激動物細胞的細胞呼吸。()提示：動物細胞培養(yǎng)時，CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH?！獭羀典型例題]

(2020·鄭州一中高二期末)下列關于動物細胞培養(yǎng)條件的敘述，錯誤的是(

) A.所用的一般為固體培養(yǎng)基 B.需要在培養(yǎng)基中加入血清等天然成分 C.需要對培養(yǎng)基和培養(yǎng)用具滅菌 D.需要適宜的溫度、pH和滲透壓

解析動物細胞培養(yǎng)一般用液體培養(yǎng)基，A錯誤。

答案

A[變式訓練]

(2020·南陽五中高二月考)動物細胞培養(yǎng)需要滿足一定的氣體環(huán)境，下列相關敘述錯誤的是(

) A.O2的作用是為細胞有氧呼吸提供原料 B.CO2的作用是維持培養(yǎng)液的pH C.通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶培養(yǎng) D.CO2培養(yǎng)箱內(nèi)應含有95%的O2和5%的CO2

解析

CO2培養(yǎng)箱內(nèi)應含有95%的空氣和5%的CO2，D錯誤。

答案

D聯(lián)想質(zhì)疑★培養(yǎng)皿動物細胞培養(yǎng)都需要哪些基本條件？提示：①營養(yǎng)條件；②無菌、無毒的環(huán)境；③溫度、pH和滲透壓；④氣體環(huán)境。(1)動物細胞培養(yǎng)所用的是液體培養(yǎng)基，并非完全的合成培養(yǎng)基，因為還添加了動物血清等天然成分。(2)動物細胞培養(yǎng)過程中，應該對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進行滅菌而非消毒。

動物細胞培養(yǎng)時，CO2培養(yǎng)箱內(nèi)應含有5%的CO2和95%的空氣，而非5%的CO2和95%的O2。

動物細胞培養(yǎng)的過程自主梳理胰蛋白酶膠原蛋白酶單個細胞培養(yǎng)液某些基質(zhì)表面瓶壁表面相互接觸停止分裂增殖前后提醒：(1)將動物組織分散成單個細胞，可以采用機械法，也可以采用酶解法；酶解法所用的酶通常為胰蛋白酶、膠原蛋白酶，但不宜選擇胃蛋白酶。(2)動物細胞培養(yǎng)的對象通常有兩類，一類是懸浮培養(yǎng)的細胞，能懸浮在培養(yǎng)液中增殖；另一類是貼壁細胞，通常貼附在培養(yǎng)瓶壁上進行增殖；后者在培養(yǎng)的過程中會出現(xiàn)細胞貼壁和接觸抑制現(xiàn)象。(3)原代培養(yǎng)是指動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)，即分瓶之前的培養(yǎng)；傳代培養(yǎng)是指分瓶之后的培養(yǎng)。(1)利用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等可以將動物組織分散成單個細胞。()(2)貼壁細胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細胞貼壁。()(3)貼壁細胞，如培養(yǎng)中的海拉細胞，生長到表面相互接觸時，通常會停止分裂增殖，稱為接觸抑制。()提示：海拉細胞屬于無限增殖細胞，失去接觸抑制。(4)懸浮培養(yǎng)的細胞和貼壁細胞都會因密度過大、有害代謝物積累、培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等因素而分裂受阻。()√√×√[典型例題]

(2020·江蘇高二期末)在進行動物細胞培養(yǎng)時，需要(

) A.用胃蛋白酶處理以獲得單細胞懸液 B.充入5%CO2以刺激細胞正常呼吸 C.加入經(jīng)高壓蒸汽滅菌的血清以提供營養(yǎng) D.定期更換培養(yǎng)液以清除代謝產(chǎn)物

解析用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理以獲得單細胞懸液，A錯誤；充入5%CO2是維持培養(yǎng)液的pH，B錯誤；加入血清為動物細胞提供營養(yǎng)，高壓蒸汽滅菌會破壞血清中的活性成分，C錯誤；定期更換培養(yǎng)液以清除代謝產(chǎn)物，D正確。

答案

D[變式訓練]

(2020·北京四中高二期末)貼壁培養(yǎng)的動物體細胞，有關其培養(yǎng)過程中細胞的活動或特性，下列表述錯誤的是(

) A.細胞通常貼壁生長 B.細胞進行有絲分裂 C.細胞之間有接觸抑制現(xiàn)象 D.能夠懸浮在培養(yǎng)液中增殖

解析動物細胞培養(yǎng)過程中，懸液中分散的細胞很快貼壁生長，A正確；動物細胞培養(yǎng)是細胞增多的過程，細胞增殖的方式為有絲分裂，B正確；動物細胞在培養(yǎng)過程中，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，C正確；動物細胞培養(yǎng)的對象分為兩類，一類是懸浮培養(yǎng)的細胞，能懸浮在培養(yǎng)液中增殖；另一類是貼壁細胞，通常貼附在培養(yǎng)瓶壁上進行增殖，而題述為貼壁細胞，不能懸浮在培養(yǎng)液中增殖，D錯誤。

答案

D聯(lián)想質(zhì)疑★動物細胞培養(yǎng)的過程1.進行動物細胞培養(yǎng)時，常用胰蛋白酶分散細胞，這說明細胞間的物質(zhì)主要是什么？

提示：蛋白質(zhì)。2.在進行傳代培養(yǎng)時，懸浮培養(yǎng)的細胞與貼壁細胞，應分別采用什么方法收集？

提示：懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集；貼壁細胞需要重新用胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細胞，然后再用離心法收集。干細胞培養(yǎng)及其應用自主梳理早期胚胎1.干細胞及其應用骨髓臍帶早期胚胎任何一種成體組織和器官骨髓、外周血和臍帶血組織特異性造血干細胞造血免疫神經(jīng)干細胞2.iPS細胞及其應用胚胎干細胞誘導多能干細胞阿爾茨海默病心血管疾病特定基因特定蛋白小分子化合物提醒：(1)胚胎干細胞不僅可以誘導分化形成各種組織細胞，還可以誘導分化形成各種組織、器官，甚至是動物個體；但成體干細胞只能分化形成特定的細胞或組織，不能分化形成完整的動物個體；(2)iPS細胞是體外誘導產(chǎn)生的多能干細胞，雖然類似于胚胎干細胞，但一般認為不能誘導分化形成完整的生物個體。(1)胚胎干細胞和成體干細胞不僅能自我更新，還能夠分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型細胞并具有形成完整生物個體的能力。()提示：胚胎干細胞可以分化形成成年動物的任何一種類型的細胞，甚至是完整動物個體；但成體干細胞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。(2)造血干細胞主要存在于骨髓、早期胚胎和臍帶血中，具有組織特異性，可以分化形成多種血細胞和免疫細胞。()提示：造血干細胞主要存在于骨髓、外周血及臍帶血中?！痢?3)iPS細胞是一種人工誘導產(chǎn)生的多能干細胞，在治療阿爾茨海默病、心血管疾病領域具有重要的研究價值。()(4)神經(jīng)干細胞在治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病(如帕金森病、阿爾茨海默病等)方面具有重要的應用價值。()√√[典型例題]

(2020·上海古美高中高二課時練習)動物和人體內(nèi)具有分裂和分化能力的細胞稱為干細胞。對右圖的相關敘述中，錯誤的是(

)A.a過程可表示干細胞的自我更新B.b、c過程表示干細胞具有分化能力C.a、b、c過程中細胞的遺傳信息表達情況不同D.a、b、c過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生了定向改變解析

a過程可表示干細胞的自我更新，干細胞通過細胞分裂產(chǎn)生新的干細胞，A正確；b、c過程表示干細胞具有分化能力，可以分化出特定功能的細胞，B正確；a、b、c過程中細胞的遺傳信息表達情況不同，即發(fā)生了基因的選擇性表達，C正確；a、b、c過程中遺傳物質(zhì)未發(fā)生改變，D錯誤。答案

D[變式訓練]

(2020·云南高二期末)體外培養(yǎng)的脂肪干細胞(ADSCs)可在不同分化誘導劑的作用下，定向分化為成脂肪細胞、成骨細胞或成軟骨細胞；另有研究發(fā)現(xiàn)注射ADSCs可顯著減少某些疾病中的細胞凋亡。下列敘述錯誤的是(

) A.連續(xù)分裂的ADSCs大部分時間處于分裂間期 B.ADSCs具有分裂和分化能力 C.ADSCs在誘導劑作用下定向分化的根本原因是基因發(fā)生定向突變 D.注射ADSCs能減少細胞凋亡，可能是通過抑制某些基因的表達實現(xiàn)的解析在細胞周期中，間期占比為90%～95%，故連續(xù)分裂的ADSCs大部分時間處于分裂間期，A正確；由題意可知：ADSCs具有分裂和分化能力，B正確；ADSCs在誘導劑作用下定向分化的根本原因是基因的選擇性表達，C錯誤；細胞凋亡是由基因決定的編程性死亡，故推測注射ADSCs能減少細胞凋亡，可能是通過抑制某些基因的表達實現(xiàn)的，D正確。答案

C聯(lián)想質(zhì)疑★干細胞可用于修復組織損傷★iPS細胞用于治療人類疾病示意圖為什么iPS細胞的應用前景優(yōu)于干細胞？提示：①iPS細胞誘導過程不破壞胚胎，因此不涉及倫理問題；②iPS細胞可以來源于病人自身的細胞，理論上可以避免免疫排斥反應。思維導圖晨讀必背1.動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術。2.一般來說，動物細胞培養(yǎng)需要滿足以下幾個條件：①營養(yǎng)條件(糖類、氨基酸