高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 动物细胞培养练习题

这是一份高中生物人教版 (2019)选择性必修3一 动物细胞培养练习题，共7页。

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
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．①②④⑤⑥D．①②③④⑥
3．下列关于动物细胞培养技术的说法，不正确的是（ ）
A．动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础
B．定期更换培养液能够保证充足的营养物质供应
C．在培养液中添加抗生素的目的是防止杂菌污染
D．只要条件适宜细胞就能一直分裂
4．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
5．有科学家培养鼠胚胎干细胞分化出了心肌细胞，一段时间后发育成了直径约1mm的心脏类器官。这一研究成果说明胚胎干细胞（ ）
A．分化程度高于心肌细胞
B．具有无限增殖的能力
C．经诱导可发生定向分化
D．能形成有功能的器官
6．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
7．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
8．通过特定方法，科学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述，正确的是（ ）
A．类胚胎干细胞能够分化成多种细胞
B．分化的体细胞丢失了某些基因
C．二者功能有差异，但形态没有差异
D．二者基因组相同，且表达的基因相同
9．下列关于干细胞的描述，不正确的是（ ）
A．干细胞是具有正常分化能力的细胞
B．造血干细胞属于多能干细胞
C．胚胎干细胞只能分化，不能分裂
D．干细胞发生的分化一般是不可逆的
10．某生物兴趣小组对一种抗癌新药进行实验时，以动物肝癌细胞为材料，测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响。请回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）在动物细胞培养时，将细胞所需的营养物质按其种类和所需量严格配制而成的培养基称为 培养基。通常在培养基中还需要加入适量 等一些天然成分。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是 。另外，还应该保证被培养的细胞处于 、 的环境。
（2）在细胞生长过程中，当细胞贴壁生长到一定程度时，其生长会受到抑制，这种现象称为 。
（3）请你帮助兴趣小组的同学分析本实验，实验的自变量是 ，实验组和对照组除了自变量不同外，其他处理均应该相同，这是为了遵循实验设计的 原则。
【综合应用题组】（学业水平四）
11．下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是（ ）
A．步骤①的操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养过程中不会发生细胞转化
12．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；也有最新研究结果表明，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。下列相关描述错误的是（ ）
A．诱导多能干细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
B．诱导多能干细胞分化成的多种细胞中遗传物质相同，蛋白质不完全相同
C．诱导多能干细胞分化成多种细胞的过程中核遗传物质逐渐减少
D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以在一定程度上改善“渐冻症”
13．（不定项选择）有一种“生物活性绷带”，其原理是先采集一些细胞标本，再让其在特殊膜上增殖，5～7d后，将膜片敷到患者伤口上，膜片会将细胞逐渐释放到伤口处，并促进新生皮肤层生长，达到愈合伤口的目的。下列有关叙述正确的是（ ）
A．这种“生物活性绷带”的生产应用了动物细胞培养技术
B．种植在膜片上的细胞样本最好选择患者本人的干细胞
C．膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合，与两者细胞膜的信息交流有关
D．若采用异体皮肤移植会导致排异反应，主要是因为抗体对移植的皮肤细胞有杀伤作用
14．（不定项选择）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。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的正确结论有（ ）
A．有无血清对正常细胞培养的影响不同
B．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同
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
15．2019年11月18日上午，中国诞生了第一块“人造肉”，即“细胞培养肉”。如图是“细胞培养肉”生物制造流程图，请结合所学知识回答下列问题。
（1）生物制造“细胞培养肉”的第一步，就是要获取肌肉干细胞，所谓的“干细胞”，是指动物和人体内仍保留着少数具有 能力的细胞。
（2）“细胞培养肉”生物制造的关键技术是动物细胞培养技术。
①进行动物细胞培养时，需要用 酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为 。
②在适宜条件下，培养瓶中的细胞进行有丝分裂，数量不断增多，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，这种现象称为细胞的 。
（3）一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清，以保证 ；还需要添加一定量的抗生素，以防止 。但从食品安全的角度考虑，在生物制造“细胞培养肉”时，这两种成分均不能添加。
（4）“细胞培养肉”生物制造过程中，肌肉细胞培养需要利用合适的支架体系，请推测其原因：________________________________________________________________________
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【素养养成练】
16．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：__________________________________________________
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课后分层检测案7 动物细胞培养
1．解析：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正确。
答案：C
2．解析：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。
答案：D
3．解析：动物细胞培养是动物细胞工程的技术基础，A正确；定期更换培养液以清除细胞代谢物，保证充足的营养物质供应，另外可使细胞分开，防止发生接触抑制，B正确；在动物细胞培养液中添加一定量的抗生素起到杀菌作用以防止杂菌污染，C正确；即使培养条件适宜，正常细胞也不会在体外无限繁殖，只有癌细胞能无限增殖，D错误。
答案：D
4．解析：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。
答案：A
5．解析：由题干“鼠胚胎干细胞分化出了心肌细胞”，说明胚胎干细胞分化程度低于心肌细胞，A错误；胚胎干细胞具有一定的增殖能力，无限增殖是癌细胞的主要特征，B错误；胚胎干细胞分化出的心肌细胞一段时间后发育成了直径约1mm的心脏类器官，说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化，但不能说明形成的器官是有功能的器官，C正确，D错误。
答案：C
6．解析：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正确；细胞的癌变一般发生于50代后的细胞培养过程中，B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正确。
答案：B
7．解析：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。
答案：C
8．解析：类胚胎干细胞具有全能性，能够分化成多种细胞，A正确；细胞分化的过程中遗传物质不变，也没有丢失某些基因，其实质是基因的选择性表达，B错误；已分化的体细胞和未分化的干细胞二者功能有差异，形态也会有差异，C错误；由于细胞分化过程中基因的表达具有选择性，所以表达的基因不相同，D错误。
答案：A
9．解析：动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞为干细胞，A正确；造血干细胞能分化形成多种血细胞，属于多功能干细胞，B正确；胚胎干细胞能分裂分化形成多种体细胞，C错误；干细胞发生的分化一般是不可逆转的，将一直保持分化状态，直到死亡，D正确。
答案：C
10．解析：(1)由于对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此，在使用合成培养基时，还要加入一些血清等天然成分。细胞培养所需的气体中有CO2，作用是维持培养液的pH。被培养的细胞必须处于无菌、无毒的环境中，才能保证细胞正常地生长增殖。(3)实验的目的是要测定抗癌药物对体外培养细胞增殖的影响，故实验的自变量为抗癌药物的有无，其他无关变量应该相同，否则会干扰实验结果，这种设计遵循的是实验的单一变量原则。
答案：(1)合成 血清 维持培养液的pH 无菌 无毒 (2)接触抑制 (3)是否加入抗癌药物 单一变量
11．解析：动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；步骤④为传代培养过程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，核型改变，D错误。
答案：C
12．解析：诱导多能干细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞分化使细胞种类增多，A正确；诱导多能干细胞分化成的多种细胞中遗传物质相同，mRNA和蛋白质不完全相同，B正确；诱导多能干细胞分化成多种细胞的过程中核遗传物质不发生改变，C错误；由“有最新研究结果表明，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”可推测植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以在一定程度上改善“渐冻症”，D正确。
答案：C
13．解析：“生物活性绷带”的生产是先采集一些细胞标本，再让其在特殊膜上增殖，应用了动物细胞培养技术，A正确；种植在膜片上的细胞最好选本人的干细胞，因为干细胞分化程度很低，可以分化成其他类型的组织，且本人的干细胞不会产生免疫排斥反应，B正确；膜片“释放”的细胞能与患者自身皮肤愈合，这与细胞膜表面的糖蛋白的识别作用有关，与细胞膜的信息交流有关，C正确；排斥反应主要是发生细胞免疫，发挥作用的细胞是细胞毒性T细胞，D错误。
答案：ABC
14．解析：正常细胞在有血清和无血清培养时，同一培养时间下细胞数目不同，说明有无血清对正常细胞培养的影响不同，A正确；正常细胞与癌细胞在有血清和无血清时曲线均不重叠，说明正常细胞与癌细胞的增殖速率不同，B错误；正常细胞在有血清的条件下，同一培养时间的细胞数目均比无血清时多，说明培养基中补充血清有助于正常细胞的培养，C正确；癌细胞在有血清和无血清培养时，细胞数目变化趋势一致，说明培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大，D正确。
答案：ACD
15．解析：(1)动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。(2)①进行动物细胞培养时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。②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，这种现象称为细胞的接触抑制。(3)一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清，以保证细胞顺利地生长增殖；还需要添加一定量的抗生素，以防止培养过程中的污染；但从食品安全的角度考虑，在生物制造“细胞培养肉”时，这两种成分均不能添加。(4)“细胞培养肉”最终目标是要得到类似于从动物组织中取得的“肌肉”，这就要求细胞生长的环境也跟体内肌肉生长环境类似。所以采用支架体系主要就是模拟体内肌肉生长环境，辅助形成细胞组织的三维结构。
答案：(1)分裂和分化 (2)①胰蛋白(或胶原蛋白) 细胞贴壁 ②接触抑制 (3)细胞顺利地生长增殖 培养过程中的污染 (4)模拟体内肌肉生长环境，辅助形成细胞组织的三维结构
16．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(或胶原蛋白酶) 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
培养瓶
A
B
C
变异细胞数占
总细胞数的百分比
1.3%
12.5%
0.1%