人教版 (2019)选择性必修3第2章 细胞工程第2节 动物细胞工程一 动物细胞培养当堂达标检测题

课时分层作业(七)　

(建议用时：40分钟)

题组一　动物细胞培养的条件

1．在动物细胞培养过程中，下列处理中不恰当的是(　　)

A．培养液和培养用具要进行无菌处理

B．提供种类齐全的营养物质

C．提供纯氧以保证细胞的呼吸作用

D．保证提供适宜的温度和pH

C　[动物细胞培养过程中要保证无菌、无毒，需要对培养液和培养用具进行无菌处理，A项正确；培养液中营养成分齐全、充足，以满足细胞增殖的需要，B项正确；动物细胞培养过程需要的气体环境应为95%的空气和5%的CO2的混合气体，空气中的O2保证其代谢所用，CO2维持培养液的pH，C项错误；细胞体外培养需要适宜温度和pH，其中温度一般与动物体温接近，D项正确。]

2．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件(　　)

①无毒的环境　②无菌的环境　③使用合成培养基，但通常需加血浆、血清等天然成分　④温度与动物的体温相近　⑤因在二氧化碳培养箱中培养，故不需要O2

⑥适宜的pH

A．①②③④⑤⑥　　 B．①②③④

C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑥

D　[动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，①②正确；用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖类、氨基酸、无机盐、维生素等，还需加入血清、血浆等天然物质，③正确；动物细胞培养需要适宜的温度和pH，其中温度要与动物体温相近，④⑥正确；动物细胞培养需要一定的气体环境，为95%空气和5%的CO2，⑤错误。故选D。]

3．对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是(　　)

A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理

B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸

C．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素

D．在合成培养基中，通常需加入血清、血浆等天然成分

B　[在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解细胞间的蛋白质，得到单个细胞；细胞培养应在含95%的空气和5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH；为了防止细胞培养过程中细菌的污染，要求对培养液进行消毒、灭菌，也可向培养液中加入适量的抗生素；合成培养基通常需加入血清、血浆等天然成分。]

题组二　动物细胞培养的过程

4．下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是  (　　)

A．把组织分散成单个细胞的过程

B．从机体取得细胞后初次进行培养的过程

C．出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程

D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程

B　[原代培养是指从动物机体组织取得细胞后立即培养，直到细胞出现接触抑制为止。因为细胞之间存在接触抑制现象，所以细胞最终会停止分裂增殖，并逐渐走向衰亡。要想继续培养，必须将细胞取下分装后才能进行，而分装后的细胞培养是传代培养。]

5．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是(　　)

A．传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞

B．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中

C．癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象

D．动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱

B　[由原代培养换瓶进行传代培养时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞，A项正确；细胞的癌变一般发生于50代后的细胞培养过程中，B项错误；癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞黏着性降低，失去了接触抑制，容易分散和转移，C项正确；动物细胞培养的场所是CO2培养箱，培养箱内含有95%的空气和5%的CO2的混合气体，为动物细胞提供适宜的气体环境，D项正确。]

6．在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此判断以下推测不合理的是(　　)

A．动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系

B．处理时一定要注意处理时间、加酶量

C．胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤

D．动物细胞培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致

C　[胰蛋白酶可使蛋白质分解，胰蛋白酶可破坏动物细胞之间的联系，可推测动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系；细胞膜中含有蛋白质成分，所以一定要注意处理的时间和酶的用量，以防止对动物细胞造成损伤；酶促反应需要适宜的pH，所以培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致。]

7．回答下列有关动物细胞培养的问题。

(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成的细胞层数是________。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是________。

(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现________的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成__________细胞，该种细胞的黏着性________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。

(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色，观察到死细胞能着色，而活细胞不能着色，原因是_________________________________________________。

(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到________期的细胞用显微镜进行观察。

(5)在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞________的速率降低。

[解析]　动物细胞在体外培养时，当贴壁细胞分裂生长到相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制，需用胰蛋白酶处理后再分瓶培养。在细胞培养过程中，随传代次数增多，大部分细胞停止分裂，进而出现衰老甚至死亡现象，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在朝着等同于癌细胞的方向发展。癌细胞细胞膜表面的糖蛋白减少，黏着性降低。活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料无法进入细胞内，因此不会着色。

[答案]　(1)相互接触　接触抑制　单层(或一层) 　胰蛋白酶　(2)衰老(甚至死亡)　不死性　降低　减少　(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)　(4)中　(5)冷冻(或超低温、液氮)　酶　新陈代谢

题组三　干细胞的培养及其应用

8．关于iPS细胞的研究是生物医学领域的热门课题，相关说法错误的是(　　)

A．人体已经分化的体细胞经过激素的诱导可产生iPS细胞

B．iPS细胞的产生类似于植物组织培养中的脱分化的过程

C．iPS细胞经过诱导培养可产生特定功能的细胞用于疾病的治疗

D．病人对自身的iPS细胞诱导产生的细胞或组织不产生免疫排斥反应

A　[人体已经分化的体细胞诱导产生iPS细胞的方法是导入特定的基因或蛋白，不是由激素诱导。]

9．下图表示人体干细胞发生的变化过程。下列有关此图的叙述，正确的是(　　)

A．a、b、c均代表细胞分化过程

B．图中各细胞中蛋白质种类相同

C．b、c过程产生的细胞一般都具有细胞周期

D．a、b、c过程产生的各细胞遗传物质没有发生变化

D　[a过程表示干细胞的生成，即干细胞的自我更新；干细胞通过b、c生成了不同形态结构的细胞，所以b、c过程表示细胞分化的过程，A项错误。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，导致各细胞中蛋白质种类存在差异，B项错误。高度分化的细胞会丧失分裂能力，不具有细胞周期，C项错误。在细胞的分裂和分化过程中，遗传物质不发生变化，D项正确。]

10．下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答下列问题。

(1)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。

(2)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将图中的________细胞移植到患者体内。

(3)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________，其原因是_______________________________________________________________。

(4)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的________期。

[解析]　(1)细胞分化是基因选择性表达的结果。(2)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓治疗的实质是将题图的造血干细胞移植到患者体内。(3)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。(4)DNA分子的复制在细胞分裂间期进行。

[答案]　(1)选择性表达　(2)造血干　(3)红细胞　成熟的红细胞中无细胞核　(4)间

11．(不定项)动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果，能从该图获得的结论是(　　)

A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同

B．有无血清对正常细胞培养的影响较大

C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养

D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大

BCD　[分析图中曲线可知，对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中培养的细胞数目远远多于没有血清的培养基中培养的细胞数目，说明有无血清对正常细胞的培养影响较大；对癌细胞来说，相同的培养时间内，培养基中有无血清，其细胞数目相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大；在相同条件和相同的培养时间内，癌细胞和正常细胞的数目差距较大，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不断增加。]

12．下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是(　　)

A．培养基不同

B．植物组织培养不需要在无菌条件下进行

C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能

D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株

A　[动物细胞培养所用的培养基是液体培养基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等，植物组织培养所用的培养基是固体培养基，其中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐和植物激素等，A正确；动物细胞培养与植物组织培养均需要灭菌处理，并且需要在无菌条件下进行，B错误；动植物细胞都可以传代培养，C错误；植物细胞可以培养成植株，也能培养成大量细胞，D错误。]

13．甲、乙两种化学物质可能有一定致畸、致癌作用，利用动物细胞培养的方法鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。请依据实验结果完成下列实验报告。

(1)实验步骤：

①制备细胞悬液：用________处理小白鼠胚胎组织使其离散成单个细胞，制成细胞悬浮液。

②进行细胞培养：

a．取A、B、C三个洁净的锥形瓶，分别加入________。

b．向A、B两个培养瓶中分别加入等量的化学物质甲、乙，并将其摇匀；C瓶加等量生理盐水，作为对照。

c．把3个培养瓶放在37 ℃的CO2培养箱中培养。

③制作临时装片。

④镜检和统计：把临时装片放在显微镜下，寻找处于有丝分裂中期的细胞，与小白鼠正常体细胞有丝分裂高倍显微镜照片进行对比，以确认发生变异的细胞。统计_____________________________________________________________。

(2)实验结果：

(3)请写出实验结论：_____________________________________________

_______________________________________________________________

_______________________________________________________________。

[解析]　(1)①解离组织细胞常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶。②根据b的实验步骤可以得出：a中A、B、C三个洁净的锥形瓶，分别加入等量的细胞悬浮液。④根据实验目的可知，应统计该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比。(3)C组为对照组，A组与B组变异细胞数占总细胞数的比例均比C组高，说明甲、乙两种化学物质均有一定毒性，B组数据比A组数据大说明乙的毒性比甲的毒性大。

[答案]　(1)①胰蛋白酶　②a.等量的细胞悬浮液

④该时期变异的细胞数占细胞总数的百分比

(3)甲、乙两种化学物质均有一定毒性，且乙的毒性比甲的毒性大

对原代培养和传代培养分辨不清

14．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(　　)

A．传代培养的正常动物细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞

B．原代培养过程中多数细胞的基因型会发生改变

C．传代培养的细胞一般不会发生染色体变异

D．通过在高倍显微镜下观察发生基因突变的细胞比例可推知某化学药品的毒性

C　[由于接触抑制，正常的动物细胞进行培养时在培养瓶壁上只能形成单层细胞，A错误；来自同一动物组织的细胞基因型相同，而原代培养是对动物细胞的初次培养，细胞的遗传物质一般不会发生改变，所以基因型一般都相同，B错误；传代培养至10代左右多数细胞会死亡，少数生存下来的细胞在培养至50代会大量死亡，只有少数细胞会发生基因突变导致其细胞核型发生变化，获得不死性，所以传代培养的细胞一般不会发生染色体变异，C正确；由于基因突变无法在高倍显微镜下观察到，所以无法由此推知某化学药品对细胞的毒性大小，D错误。]