課時(shí)跟蹤檢測(cè)（八）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

課時(shí)跟蹤檢測(cè)（八）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一、概念檢測(cè)1．判斷正誤，正確的畫“√”，錯(cuò)誤的畫“×”。(1)多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中其培養(yǎng)液所需的適宜pH為6.8～7.0。 (×)提示：多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中其培養(yǎng)液所需的適宜pH為7.2～7.4。(2)動(dòng)物細(xì)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(duì)細(xì)胞自身造成傷害。 (√)(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞的全能性。 (×)提示：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是細(xì)胞增殖。(4)制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理。 (×)提示：應(yīng)該用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。(5)培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的第一代(即第一次細(xì)胞增殖)被稱為原代培養(yǎng)。 (×)提示：原代培養(yǎng)指動(dòng)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(xì)胞在培養(yǎng)瓶的瓶壁上可形成多層細(xì)胞。 (×)提示：由于存在接觸抑制，所以細(xì)胞培養(yǎng)瓶的瓶壁上形成的應(yīng)該是單層細(xì)胞。2．下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需條件的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A．為保證培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞處于無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境，培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具等需要進(jìn)行消毒處理B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)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(wú)機(jī)鹽、維生素等D．使用合成培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)加入動(dòng)物血清等一些天然成分解析：選A動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境，培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具等需要進(jìn)行滅菌處理，A錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的合成培養(yǎng)基需加入糖類、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)，C、D正確。3．下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A．干細(xì)胞是具有分裂和分化能力的細(xì)胞B．造血干細(xì)胞可定向誘導(dǎo)分化成機(jī)體所有種類的細(xì)胞C．胚胎干細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上培養(yǎng)能夠維持不分化的狀態(tài)D．移植胚胎干細(xì)胞可使退化的組織得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能解析：選B干細(xì)胞具有分裂和分化能力，A正確；造血干細(xì)胞可分化形成血細(xì)胞，胚胎干細(xì)胞在一定條件下可定向誘導(dǎo)分化成機(jī)體所有種類的細(xì)胞，B錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)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(dāng)身體某一類細(xì)胞功能退化時(shí)，可以通過(guò)誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞定向分化來(lái)及時(shí)修補(bǔ)，并恢復(fù)其正常功能，D正確。4．下圖為動(dòng)物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程示意圖。下列敘述正確的是 ()A．步驟①的操作不需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行B．步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)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(guò)程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化解析：選C動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要無(wú)菌操作，故步驟①的操作需要在無(wú)菌環(huán)境中進(jìn)行，A錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織，使其分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，用培養(yǎng)液將細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，B錯(cuò)誤；傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞，使之分散成單個(gè)細(xì)胞，用離心法收集后，制成細(xì)胞懸液再分瓶培養(yǎng)，C正確；步驟④為傳代培養(yǎng)過(guò)程，該過(guò)程中部分細(xì)胞可能發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化，核型改變，D錯(cuò)誤。二、綜合遷移5．下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是 ()A．傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞B．細(xì)胞的癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過(guò)渡過(guò)程中C．癌細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D．動(dòng)物細(xì)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(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞，使之分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液后再分瓶培養(yǎng)，A正確；細(xì)胞癌變發(fā)生于傳代培養(yǎng)過(guò)程中，B錯(cuò)誤；癌細(xì)胞間的黏著性低易分散轉(zhuǎn)移，失去接觸抑制，所以癌細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，C正確；動(dòng)物細(xì)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(guān)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(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)都用固體培養(yǎng)基B．植物韌皮部細(xì)胞和小鼠細(xì)胞經(jīng)離體培養(yǎng)均能獲得新個(gè)體C．動(dòng)物細(xì)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(shù)可用于突變體的培育，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)可用于篩選抗癌藥物解析：選D動(dòng)物細(xì)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(cuò)誤。植物韌皮部細(xì)胞經(jīng)離體培養(yǎng)可得到新個(gè)體，小鼠細(xì)胞經(jīng)離體培養(yǎng)不能得到新個(gè)體，B錯(cuò)誤。植物組織培養(yǎng)未使用胰蛋白酶，C錯(cuò)誤。植物組織培養(yǎng)可用于突變體的培育，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)有毒物質(zhì)、判斷某種物質(zhì)的毒性，也可用于篩選抗癌藥物，D正確。7．科學(xué)家將c-Myc、KIf4、Sox2和Oct-3/4這四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的小鼠成纖維細(xì)胞內(nèi)，細(xì)胞在一定條件下轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞。在適當(dāng)條件誘導(dǎo)下，iPS細(xì)胞可以定向分化成各種細(xì)胞。下列敘述錯(cuò)誤的是 ()A．圖示過(guò)程運(yùn)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)B．iPS細(xì)胞分化成各種組織細(xì)胞的過(guò)程中DNA序列不變C．iPS細(xì)胞的分裂、分化能力比造血干細(xì)胞弱D．小鼠成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞與植物組織培養(yǎng)的脫分化過(guò)程類似解析：選C據(jù)圖分析可知，將四個(gè)關(guān)鍵基因轉(zhuǎn)入高度分化的小鼠成纖維細(xì)胞，再通過(guò)培養(yǎng)轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞，運(yùn)用了轉(zhuǎn)基因技術(shù)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，A正確；細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，使得細(xì)胞內(nèi)信使RNA和蛋白質(zhì)改變，但DNA不變，B正確；iPS細(xì)胞可以分化為多種組織細(xì)胞，造血干細(xì)胞只能分化為各種血細(xì)胞或免疫細(xì)胞，故iPS的分裂、分化能力比造血干細(xì)胞強(qiáng)，C錯(cuò)誤；小鼠成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)變成iPS細(xì)胞的過(guò)程中，細(xì)胞恢復(fù)分裂、分化能力，與植物組織培養(yǎng)的脫分化過(guò)程類似，D正確。8.如圖為動(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、分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多為動(dòng)物的受精卵B．原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)是曲線中b點(diǎn)C．細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸D．培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞解析：選B動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料多為早期胚胎組織或幼齡動(dòng)物的組織、器官，A錯(cuò)誤；ab段細(xì)胞生長(zhǎng)幾乎停滯，其生長(zhǎng)增殖時(shí)，可能發(fā)生了接觸抑制，而b點(diǎn)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(diǎn)是曲線中b點(diǎn)，B正確；細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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(cuò)誤；培養(yǎng)過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞接觸抑制，不會(huì)形成多層細(xì)胞，D錯(cuò)誤。9．下圖所示是某動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，培養(yǎng)液中活細(xì)胞和死亡細(xì)胞密度統(tǒng)計(jì)結(jié)果，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是 ()A．實(shí)驗(yàn)中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時(shí)間，以免損傷細(xì)胞B．培養(yǎng)液中應(yīng)適當(dāng)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(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝產(chǎn)物積累等D．培養(yǎng)至第6d時(shí)，新產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)等于死亡細(xì)胞數(shù)解析：選D動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需要用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，因此實(shí)驗(yàn)中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時(shí)間，以免損傷細(xì)胞，A正確；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要無(wú)菌無(wú)毒的環(huán)境，因此培養(yǎng)液中應(yīng)適當(dāng)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(xì)胞密度減少而死細(xì)胞密度增加，產(chǎn)生的主要原因是培養(yǎng)液中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足及有害代謝產(chǎn)物積累等，C正確；圖示第6d時(shí)，活細(xì)胞由于營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)不足等原因而大量死亡，活細(xì)胞密度等于死細(xì)胞密度，但新產(chǎn)生的細(xì)胞數(shù)小于死亡細(xì)胞數(shù)，D錯(cuò)誤。10．下圖是“細(xì)胞培養(yǎng)肉”生物制造流程圖，請(qǐng)結(jié)合所學(xué)知識(shí)回答下列問(wèn)題：(1)生物制造“細(xì)胞培養(yǎng)肉”的第一步，就是要獲取肌肉干細(xì)胞，所謂的“干細(xì)胞”，是指動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有____________能力的細(xì)胞。(2)“細(xì)胞培養(yǎng)肉”生物制造的關(guān)鍵技術(shù)是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。①進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需要用____________________酶將從動(dòng)物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞。在適宜環(huán)境中培養(yǎng)，細(xì)胞懸液中的細(xì)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(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的________。(3)“細(xì)胞培養(yǎng)肉”生物制造過(guò)程中，肌肉細(xì)胞培養(yǎng)需要利用合適的支架體系，請(qǐng)推測(cè)其原因：________________________________________。解析：(1)動(dòng)物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細(xì)胞，這些細(xì)胞叫作干細(xì)胞。(2)①胰蛋白酶或膠原蛋白酶可以將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將從動(dòng)物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞制成細(xì)胞懸液，置于適宜環(huán)境中培養(yǎng)，細(xì)胞懸液中的細(xì)胞很快貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，稱為貼壁生長(zhǎng)。②當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。(3)制造“細(xì)胞培養(yǎng)肉”的最終目標(biāo)是要得到類似于從動(dòng)物組織中取得的“肌肉”，這就要求細(xì)胞生長(zhǎng)的環(huán)境與體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)環(huán)境類似。所以采用支架體系的原因是模擬體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)環(huán)境，輔助形成細(xì)胞組織的三維結(jié)構(gòu)。答案：(1)分裂和分化(2)①胰蛋白酶或膠原蛋白貼壁生長(zhǎng)②接觸抑制(3)模擬體內(nèi)肌肉生長(zhǎng)環(huán)境，輔助形成細(xì)胞的三維結(jié)構(gòu)11．某生物興趣小組對(duì)一種抗癌新藥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝癌細(xì)胞為材料，測(cè)定抗癌藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞增殖的影響。請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題：(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，將細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)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(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是__________________。另外，還應(yīng)該保證被培養(yǎng)的細(xì)胞處于________、________的環(huán)境。(2)為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的________________。(3)請(qǐng)你幫助興趣小組的同學(xué)分析本實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)的自變量是______________________，實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組除了自變量不同外，其他處理均應(yīng)該相同，這是為了遵循實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的________________原則。解析：(1)將動(dòng)物細(xì)胞所需要的各種營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴(yán)格配制而成的培養(yǎng)基，稱為合成培養(yǎng)基。由于人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全研究清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，還要加入血清等天然成分。細(xì)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(xì)胞必須處于無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境中，才能保證細(xì)胞正常地生長(zhǎng)增殖。(2)進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為確保無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境，抑制其他雜菌的生長(zhǎng)，需要加入抗生素。(3)由題干信息可知，本實(shí)驗(yàn)的目的是要測(cè)定抗癌藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞增殖的影響，故該實(shí)驗(yàn)的自變量為抗癌藥物的有無(wú)。其他無(wú)關(guān)變量應(yīng)該相同，否則會(huì)干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果，這種設(shè)計(jì)遵循的是實(shí)驗(yàn)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(wú)菌無(wú)毒(2)抗生素(3)是否加入抗癌藥物單一變量三、應(yīng)用創(chuàng)新12．著名物理學(xué)家霍金生前患有肌肉萎縮性側(cè)索硬化癥(漸凍癥)。有研究表明該病是由于突變的基因?qū)е律窠?jīng)元合成了某種毒蛋白，從而阻礙了軸突內(nèi)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的流動(dòng)。最新研究發(fā)現(xiàn)，利用誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)制作前驅(qū)細(xì)胞，然后移植給漸凍癥實(shí)驗(yàn)鼠，能延長(zhǎng)其壽命。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A．誘導(dǎo)iPS細(xì)胞分化成的多種細(xì)胞中核酸相同，蛋白質(zhì)卻不完全相同B．誘導(dǎo)iPS細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，細(xì)胞種類增多C．將控制合成破壞運(yùn)動(dòng)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(xì)胞，使受損的運(yùn)動(dòng)功能得到恢復(fù)，可以一定程度改善“漸凍癥”解析：選A誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞分化成多種細(xì)胞是基因選擇性表達(dá)的結(jié)果，細(xì)胞核中遺傳物質(zhì)DNA不變，但mRNA有所差異，使翻譯形成的蛋白質(zhì)也不完全相同，A錯(cuò)誤；誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞分化的實(shí)質(zhì)是基因的選擇性表達(dá)，分化的結(jié)果是細(xì)胞種類增多，B正確；將控制合成破壞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的毒蛋白基因替換，細(xì)胞內(nèi)表達(dá)的毒蛋白減少，對(duì)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(jié)果表明，利用誘導(dǎo)多功能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)制作前驅(qū)細(xì)胞，然后移植給漸凍癥實(shí)驗(yàn)鼠，能延長(zhǎng)其壽命”可知，植入神經(jīng)干細(xì)胞，能使受損的運(yùn)動(dòng)功能得到恢復(fù)，可以一定程度改善病癥，D正確。13．Hela細(xì)胞系是人工培養(yǎng)具有無(wú)限增殖能力的水生瘤細(xì)胞系，在世界各地的相關(guān)實(shí)驗(yàn)室中為研究者提供了相同的研究對(duì)象?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)Hela細(xì)胞源自一位美國(guó)婦女的宮頸癌細(xì)胞，目前實(shí)驗(yàn)室中為了進(jìn)一步研究Hela細(xì)胞，需進(jìn)行________________________________________________________________________(填“原代”或“傳代”)培養(yǎng)。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是__________________________________________________________________________________________________________________