生物选择性必修3一 动物细胞培养评课ppt课件

课时跟踪检测（七） 动物细胞培养

一、选择题

1．关于动物细胞培养的叙述，错误的是(　　)

A．通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养

B．在原代培养过程中，细胞在培养液中悬浮生长和增殖

C．发生接触抑制时需要再次使用胰蛋白酶处理细胞

D．动物细胞培养时要求培养瓶或培养皿内表面光滑

解析：选B　人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，A正确；动物细胞具有贴壁生长的特点，B错误；细胞数目不断增多，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，这种现象为接触抑制。打破接触抑制的方法是将贴满瓶壁细胞重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，C正确；由于细胞在培养过程中会发生贴壁生长现象，故要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，D正确。

2．动物细胞培养要处于无菌、无毒的环境中，下列操作与其无关的是(　　)

A．对培养液和培养用具进行灭菌处理

B．在培养液中添加一定量的抗生素

C．定期更换培养液，防止代谢产物积累

D．向培养液中添加促生长因子等成分

解析：选D　要形成无菌、无毒的环境，需要消毒、灭菌；添加一定量的抗生素，可用于防止细菌污染；定期更换培养液，清除代谢废物可排除有毒物质，增加营养物质；向培养液中添加促生长因子等成分，这是为了满足动物细胞培养的营养和生长的需求。

3．细胞核重编程是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态，使其具有再分化形成多种类型细胞的潜能，可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是(　　)

A．神经干细胞可用于治疗神经退行性疾病

B．干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性

C．细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关

D．该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望

解析：选B　神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经退行疾病方面具有重要的应用价值，A正确；干细胞分化成多种类型的细胞时没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，B错误；细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关，C正确；细胞核重编程后可再分化形成多种类型细胞，因此该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望，D正确。

4．下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是(　　)

A．动物细胞培养的原理是细胞的生长和增殖

B．动物细胞培养前要用酶处理使细胞分散开

C．可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体

D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养

解析：选C　动物细胞培养的原理是细胞的生长和增殖，A正确；动物细胞培养前需要用胰蛋白酶处理，使细胞分散成单个细胞，B正确；不能通过细胞培养技术获得完整的动物个体，目前只能通过核移植技术获得完整的动物个体，C错误；恶性细胞系的细胞具有癌变的特点，可进行传代培养，D正确。

5．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(　　)

A．原代培养过程中大多数细胞的基因型会发生改变

B．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的

C．癌细胞在培养瓶中培养时会出现接触抑制现象

D．培养液中加入抗生素的目的是以防培养过程的污染

解析：选D　传代培养过程中少数细胞的细胞核型会发生改变，原代培养过程中细胞的基因型一般不发生改变，A错误；二倍体细胞的培养次数通常是有限的，只有少数细胞突变后可无限传代，B错误；癌细胞可无限增殖，因此其在培养瓶中培养时不会出现接触抑制现象，C错误；培养液中加入抗生素以防培养过程的污染，D正确。

6．有研究表明，“渐冻症”是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给“渐冻症”实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述不正确的是(　　)

A．诱导iPS细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质却不完全相同

B．诱导iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多

C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可能会起到一定的治疗作用

D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善渐冻症

解析：选A　诱导多能干细胞分化成多种细胞是基因选择性表达的结果，细胞核中遗传物质DNA不变，但mRNA有所差异，使翻译形成的蛋白质也不完全相同，A错误；诱导多能干细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化的结果是细胞种类增多，B正确；将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，细胞内表达的毒蛋白减少，对渐冻症可能会起到一定的治疗作用，C正确；由题干信息“利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给‘渐冻症’实验鼠，能延长其寿命”可知，植入神经干细胞，能使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善病症，D正确。

7．“细胞感知和适应氧气供应”研究是以能够表达人类促红细胞生成素的小鼠模型为材料，借助动物细胞培养技术进行的研究。下列相关叙述错误的是(　　)

A．培养过程中，应定期更换培养液，以便清除细胞代谢产物

B．培养过程中，要在培养基中加入一定量的血清，以防止培养过程中的污染

C．培养过程中，添加CO2的目的是维持培养液的pH

D．用该技术培养的动物细胞可以用于筛选抗癌药物

解析：选B　培养过程中，应定期更换培养液，以便清除细胞代谢产物，A正确；培养过程中，加入血清的目的是提供细胞所需的营养物质，B错误；培养过程中，添加CO2的目的是维持培养液的pH，C正确；用该技术培养的动物细胞可以用于筛选抗癌药物，D正确。

8．在动物细胞培养的过程中，贴壁的细胞不一定都能增殖并形成克隆(单个细胞繁殖形成的细胞群体)，而形成克隆的细胞必为贴壁和有增殖活力的细胞，这一特点可用于测定动物细胞的增殖能力。大致流程如图，下列相关叙述正确的是(　　)

A．出现接触抑制后，细胞克隆停止增殖

B．克隆细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同

C．需采用固体培养基培养才能形成细胞克隆

D．胰蛋白酶可使细胞分散成单层利于计数

解析：选A　在动物细胞培养的过程中，当出现接触抑制后，细胞克隆停止增殖，A正确；克隆细胞与接种的细胞的遗传信息不一定相同，B错误；需采用液体培养基培养才能形成细胞克隆，C错误；胰蛋白酶可使细胞分散成单个，从而利于计数，D错误。

9．如图所示是某动物细胞培养时，培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果，下列相关叙述错误的是(　　)

A．实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞

B．培养液中应适当加入青霉素、链霉素，以避免杂菌污染

C．曲线bc段变化的主要原因可能是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等

D．培养至第6 天时，新产生的细胞数等于死亡细胞数

解析：选D　动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理动物组织，因此实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A正确；动物细胞培养需要无菌无毒的环境，因此培养液中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素，以避免杂菌污染，B正确；曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密度增加，产生的主要原因可能是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等，C正确；图示第6 天时，活细胞密度等于死细胞密度，但新产生的细胞数小于死亡细胞数，D错误。

10．关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是(　　)

A．动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理

B．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

C．植物组织培养过程中，不同阶段需用含不同浓度的细胞分裂素和生长素的培养基培养

D．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒

解析：选B　动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使得动物组织分散成单个细胞，培养过程中要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，A正确；人工种子是指将植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，通过人工薄膜包装得到的种子，B错误；植物组织培养过程中，不同阶段需用不同浓度的细胞分裂素和生长素处理，C正确；动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖(几乎不含病毒)培养可用于植物脱除病毒，D正确。

11．如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中b、e两点表示经筛选、分装后继续培养。下列有关叙述错误的是(　　)

A．动物细胞培养选用的培养材料大多为动物的受精卵

B．原代培养和传代培养的分界点是曲线中b点

C．e点后部分细胞可能发生癌变，变成不死性细胞

D．培养过程中细胞在培养瓶壁上不能形成多层细胞

解析：选A　动物细胞培养选用的培养材料大多为幼龄动物的器官或组织，A错误；根据图中曲线趋势可知，原代培养和传代培养的分界点是曲线中b点，B正确；细胞传代培养50代以后可能发生癌变，变成不死性细胞，C正确；正常动物细胞存在接触抑制，因此培养过程中细胞在培养瓶壁上不能形成多层细胞，D正确。

12．为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如图所示。下列有关叙述不正确的是(　　)

A．细胞培养液中通常需要加入血清

B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数

C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水

D．根据实验结果，可以初步判断药物X的抗癌效果较好

解析：选C　培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清，A正确；对于已经贴壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞分散并脱落下来，有利于计数，B正确；实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X或Y，对照组中应加入等体积的二甲基亚矾(溶剂)，C错误；由图可知，添加药物X的组别肝癌细胞数目最少，可以初步确定药物X的抗癌效果较好，D正确。

二、非选择题

13．某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：

(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量________。

(2)细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是____________________。

(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长________。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更________。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用________消化处理。

(4)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入________，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的________或________合成水平的差异，确定Y的药效。

解析：(1)肝肿瘤细胞比正常肝细胞的分裂能力强，细胞周期短，因此在其他条件相同时，相同时间内肝肿瘤细胞产生的子代细胞多。(2)细胞培养应在含有5% CO2的恒温培养箱中进行，其中CO2的作用是维持培养液的pH。(3)甲细胞为肿瘤细胞，已经失去接触抑制，而乙细胞为正常肝细胞，存在接触抑制，因此在这两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长停止。甲细胞能无限增殖，因此其传代的次数比乙多；胰蛋白酶能消化组织细胞间的蛋白质，使组织细胞分散成单个细胞。(4)该实验的目的是试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，因此自变量为是否加入Y，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，则A组细胞培养液中应加入等量Y。已知基因X表达与肝肿瘤的发生密切相关，而基因X的表达包括转录和翻译两个步骤，抗癌药物Y的作用可能是抑制基因X的转录过程，也可能是抑制其翻译过程，因此通过分别检测基因X在A、B两组细胞中的mRNA或相关蛋白质合成水平的差异，可以确定Y的药效。

答案：(1)多　(2)维持培养液的pH　(3)停止　多　胰蛋白酶　(4)Y　mRNA　蛋白质

14．为探究新型冠状病毒入侵时间对肺细胞活力的影响，请根据提供的实验材料和仪器完善实验思路，并回答相关问题。

(1)材料与用具：人体正常肺细胞、新分离的新型冠状病毒株、动物细胞培养液、培养瓶、相关检测仪器等。

(要求与说明：检测时间间隔12小时，细胞培养条件适宜，实验仪器、试剂等操作不作要求)

(2)补充完善实验思路：

①在动物细胞培养液中加入适量人体正常肺细胞进行培养至细胞处于快速增长期时，制取细胞悬液备用。

②________________________________________________________________________

③________________________________________________________________________

(3)绘制实验记录表。

(4)分析与讨论

①新型冠状病毒能感染肺细胞，是由于肺细胞表面有识别病毒的____________________，该结构的本质是______________________。

②基于ATP的细胞活力检测法是一种敏感而可靠的检测细胞活力的方法。其原理是ATP是细胞中普遍使用的________________________，活细胞在有氧和ATP的条件下，荧光酶催化荧光素发出荧光，强度与ATP含量呈正相关。故所测得____________________可间接反映出存活细胞量。

解析：(2)本实验的实验目的是探究新型冠状病毒入侵时间对肺细胞活力的影响，自变量是新型冠状病毒及其入侵时间。根据实验设计的对照原则和单一变量原则补充实验思路，详见答案。(3)见答案。(4)①新型冠状病毒能感染肺细胞，是由于肺细胞表面有识别病毒的特异性受体，受体的本质是糖蛋白。②基于ATP的细胞活力检测法是一种敏感而可靠的检测细胞活力的方法。其原理是ATP是细胞中普遍使用的能量载体，活细胞在有氧和ATP的条件下，荧光酶催化荧光素发出荧光，强度与ATP含量呈正相关。故所测得荧光强度可间接反映出存活细胞量。

答案：(2)②将细胞悬液均分为两等份，加入培养瓶甲和乙中，检测细胞活力，并记录。　③甲组用新分离的新型冠状病毒感染肺细胞，乙组不作处理。　④在适宜条件下培养，分别在培养至12、24、36小时检测细胞活力，并记录。　⑤处理分析实验数据。　(3)探究新型冠状病毒入侵时间对肺细胞活力的影响实验记录表

(4)①特异性受体　糖蛋白　②能量载体　荧光强度