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 动物细胞培养练习

第2章　第2节　一

[基础达标]

题组一　动物细胞培养的条件

1．下列不属于动物细胞培养的条件是(　　)

A．无毒、无菌的环境 B．合成培养基通常需加血清、血浆

C．pH＝7的中性环境 D．提供细胞代谢所需的O2

【答案】C

【解析】动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，A正确；动物细胞培养需要在合成培养基中添加血清、血浆，B正确；动物细胞培养需要的适宜的pH一般为7.2～7.4，呈弱碱性，C错误；动物细胞培养需要提供细胞代谢所需的O2，D正确。

2．动物细胞体外培养需要满足一定的条件，下列说法错误的是(　　)

A．细胞培养液通常会添加一定量的抗生素，以防止杂菌污染

B．O2是细胞代谢所必需的，CO2有利于维持培养液pH的稳定

C．使用合成培养基时，通常要加入血清、血浆等一些天然的成分

D．多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，适宜温度为25±0.5 ℃

【答案】D

【解析】抗生素具有杀菌作用，为防止培养液被污染，可在培养液中加入一定量的抗生素，A正确；O2是细胞代谢(细胞呼吸)所必需的，CO2溶于水能使溶液pH降低，有利于维持培养液pH的稳定，B正确；使用合成培养基时，通常要加入血清、血浆等一些天然的成分，以利于动物细胞生长，C正确；细胞体外培养的适宜温度和动物体温相近，哺乳动物动物多以36.5±0.5℃为宜，多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，D错误。

题组二　动物细胞培养的过程

3．下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是(　　)

A．原代培养和传代培养前都可以使用胰蛋白酶

B．培养过程中需将细胞置于含95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中

C．配制合成培养基要加入糖、促生长因子、氨基酸、琼脂等成分

D．培养液中添加适量的抗生素可为细胞提供无菌、无毒的培养环境

【答案】A

【解析】原代培养前用胰蛋白酶可使组织分散成单个细胞，传代培养前需要用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，A正确；将培养皿或培养瓶要置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，而非细胞，B错误；合成培养基是液体状态，无需加琼脂，C错误；培养液中添加适量的抗生素以防培养过程中的污染，为细胞提供无菌、无毒的培养环境，需对培养液和所有培养用品进行无菌处理，D错误。

4．小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角形，且贴附在培养瓶内壁上；该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列有关叙述错误的是(　　)

A．使用合成培养基培养动物细胞时通常需添加一些血清等天然成分

B．培养基内加入适量的抗生素以防止培养过程中杂菌的污染

C．相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目完全相同

D．培养上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象

【答案】C

【解析】使用合成培养基培养动物细胞时通常需添加一些血清等天然成分，A正确；培养基内加入适量的抗生素以防止培养过程中杂菌的污染，B正确；相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目不一定相同，C错误；上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角形，且贴附在培养瓶内壁上，而淋巴细胞则常常悬浮在培养液中，因此培养上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象，D正确。

5．下列关于动物细胞培养过程的叙述，错误的是(　　)

①制作细胞悬液时，可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理

②悬液中分散的细胞很快贴附在瓶壁上，细胞贴壁体现了细胞的适应性

③10代以内的细胞能保持细胞正常的二倍体核型

④细胞培养在含混合气体的培养箱中，其中的CO2可刺激细胞的呼吸

⑤动物细胞培养需要在严格无菌的条件下进行

⑥用胰蛋白酶处理动物组织后，可用无菌水稀释制成细胞悬浮液

⑦根据培养时是否有接触抑制现象判断细胞是否癌变

A．②③④ B．②③⑥

C．②④⑥ D．④⑥

【答案】D

【解析】在利用动物组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以消化组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞，①正确；细胞贴壁是指悬浮液中分散的细胞很快就贴在瓶壁上的现象，体现了细胞的适应性，②正确；原代培养一般传代1～10代，细胞的遗传物质不会发生改变，能够保持二倍体核型，③正确；细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH，④错误；为了保证细胞处于无菌、无毒的环境，应对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染，⑤正确；动物细胞置于无菌水中，会吸水膨胀甚至涨破，所以稀释细胞悬浮液应选用生理盐水，⑥错误；癌变的细胞表面糖蛋白减少，不会出现接触抑制现象，故可通过是否有接触抑制现象判断细胞是否癌变，⑦正确。

6．如图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养)，据图分析，下列说法错误的是(　　)

A．动物细胞培养需要使用液体培养基

B．OA段的培养称为原代培养

C．AB段可能发生了接触抑制现象，可用胰蛋白酶处理使细胞分散开来

D．培养过程中，细胞可通过有丝分裂和减数分裂实现细胞增殖

【答案】D

【解析】动物细胞培养需要使用液体培养基，A正确；OA段的培养为初次培养，称为原代培养，B正确；当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，即会发生接触抑制现象，AB段细胞停止增殖，可能发生了接触抑制现象，用胰蛋白酶等处理可使细胞分散开来，C正确；培养过程中，细胞可通过有丝分裂实现细胞增殖，D错误。

题组三　干细胞的培养及应用

7．下列关于胚胎干细胞的叙述，不正确的是(　　)

A．动物胚胎的每一个细胞都是胚胎干细胞

B．胚胎干细胞具有分化为动物各种组织的潜能

C．胚胎干细胞的遗传物质在质和量上与受精卵相同

D．胚胎干细胞在体外可诱导分化为不同类型的组织

【答案】A

【解析】胚胎干细胞是由早期胚胎中分离出来的一类细胞，并不是动物胚胎的每一个细胞都是胚胎干细胞，A错误；胚胎干细胞全能性很高，具有分化为动物各种组织的潜能，B正确；其遗传物质与受精卵相同，C正确；由于其具有发育的全能性，可在体外培养时诱导分化为不同的机体组织，D正确。

8．胚胎干细胞是哺乳动物或人早期胚胎中的细胞，可以进一步分裂、分化成各种组织干细胞，再进一步分化成各种不同的组织。下列叙述错误的是(　　)

A．各种组织干细胞分化形成不同的组织细胞是基因选择性表达的结果

B．胚胎干细胞有细胞周期，神经干细胞分化形成的神经细胞没有细胞周期

C．造血干细胞分化形成红细胞、白细胞的过程是不可逆的

D．肝脏干细胞分化成肝脏细胞的过程体现了细胞的全能性

【答案】D

【解析】干细胞分化形成不同的形态、结构和功能的组织细胞是基因选择性表达的结果，A正确；高度分化的细胞不能再分裂，如神经细胞，B正确；一般分化了的细胞将一直保持分化后的状态，分化具有不可逆性，C正确；肝脏干细胞分化成肝脏细胞，没有发育成完整的个体，不能体现细胞的全能性，D错误。

[能力提升]

9．以下有关动物细胞培养、植物组织培养的表述中正确的是(　　)

A．动物细胞培养中，含5%CO2的恒温培养箱的作用是调控温度

B．植物组织培养过程中加入诱导因素也不会出现组织分化现象

C．目前使用或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型

D．动物细胞培养过程中，首先要用胃蛋白酶处理部分组织以使细胞分散获得单个细胞

【答案】C

【解析】动物细胞培养过程中，需要适宜的温度和一定的其他环境，所以含5%CO2的恒温培养箱用来调控pH值和温度，A错误；植物组织培养过程中加入诱导因素会出现组织分化，B错误；使用或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型，C正确；动物细胞培养的适宜pH是7.2～7.4，该pH下胃蛋白酶会失活，所以动物细胞培养过程中，应用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞，D错误。

10．动物细胞体外培养时，通常要在培养液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的影响的实验结果，根据该图提供的信息不可以得出的结论是(　　)

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不同

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

【答案】A

【解析】从图中可以看出，随着培养时间的延长，癌细胞的数量比正常细胞的显著增多，因此正常细胞与癌细胞的增殖速率不同，A错误；从图中还可以看出，有无血清对正常细胞培养的影响很大，而对癌细胞培养的影响不大，因此在培养液中补充血清对正常细胞的培养有利，而对癌细胞来说，有无血清其结果相差不大，都是快速增殖，B、C、D正确。

11．下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答下列问题。

(1)容器A中放置的是动物器官或组织，它一般取自_______________________。

(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是____________，然后用________酶处理，这是为了使细胞分散开；这样做的目的是______________。

(3)培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有______________________等。在B瓶中的培养称为__________培养，将B瓶中的细胞分装到C瓶中，用____________处理，制成细胞悬液再继续培养，称为______________________。

(4)在B瓶中培养时，悬浮液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为____________。培养贴附性细胞时，细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到______________时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的______________。为了把B瓶中的细胞分瓶，要用________处理，目的是__________________。然后配成________，再分装。

(5)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是____________ ______________________。细胞培养应在含5%的CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是______________________________。

(6)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______________。

【答案】(1)动物胚胎或幼年动物的器官组织

(2)剪碎　胰蛋白　使每个细胞都能与培养液接触

(3)糖类、氨基酸、无机盐和动物血清　原代　胰蛋白酶　传代培养

(4)细胞贴壁　表面相互接触　接触抑制　胰蛋白酶　使细胞从瓶壁上脱离下来　细胞悬液

(5)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质　维持培养液pH

(6)抗生素

12．动物器官的体外培养技术对研究器官的生理、病理过程及其机制的意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。

(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞______________________。

(2)气室中充入5%CO2的主要作用是____________________________。

(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的____________________，以保证抗生素对肝脏细胞无害。

(4)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用如图所示装置和下列提供的材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。

材料用具：肝脏小块、外周血淋巴细胞、淋巴细胞培养液、植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜、载玻片、盖玻片、玻璃皿、滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)、有机物X溶液等。

实验过程：

①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。

②利用甲、乙、丙、丁4组装置(与上图相同)，按下表所示步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。

表中还需进行的操作是______________________。

③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中并继续培养淋巴细胞。

④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察________________________，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明____________________________________。

【答案】(1)吸收O2和营养物质、排出代谢废物

(2)维持培养液的pH

(3)种类和剂量

(4)②向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块

④染色体的形态和数量　肝脏小块对有机物X具有解毒作用

【解析】(1)把肝脏切成小薄片，有利于肝脏细胞进行物质代谢，即吸收O2和营养物质、排出代谢废物。(2)气室中充入5% CO2的作用是维持培养液的pH。(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的种类和剂量，以保证抗生素对肝脏细胞无害。(4)由题表可知，需向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块作为对照组，有机物X有毒性，可诱发染色体断裂，所以要观察淋巴细胞的染色体的形态和数量是否变化。甲组添加肝脏小块，淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加，淋巴细胞出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。