【生物】動物細胞培養(yǎng)練習-2023-2024學年高二下學期生物人教版選擇性必修3

動物細胞培養(yǎng)練習一、選擇題1．一般來說，在進行動物細胞體外培養(yǎng)時，需要滿足以下哪些條件()①無毒、無菌的環(huán)境②適宜的滲透壓③合成培養(yǎng)基需加血清等④溫度與動物體溫相近⑤需要O2，不需要CO2A．①②③④⑤B．①②③④C．①③④⑤D．①②④⑤2．在進行動物細胞培養(yǎng)的過程中，使用胰蛋白酶的目的是()A．使動物組織分散為單個細胞B．去掉細胞壁，使其成為原生質體C．去掉細胞膜，暴露出原生質體便于細胞融合D．促進蛋白質水解為多肽3.干細胞是一種尚未充分分化的未成熟細胞，醫(yī)學家們正在嘗試利用干細胞治療一些頑疾，下列說法錯誤的是()A．各種組織干細胞分化形成不同組織細胞是基因選擇性表達的結果B．利用干細胞治療某些頑疾，是因為干細胞具有再生各種組織、器官的潛能C．同一生物個體中，神經(jīng)細胞與干細胞所含有的遺傳物質不同D．干細胞可分為成體干細胞、胚胎干細胞等4.某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢，其原因不可能的是()A．實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織B．為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封C．血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基D．所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性5．某年諾貝爾生理學或醫(yī)學獎授予了在“細胞感知和適應氧氣供應”研究中做出貢獻的科學家。此項研究以能夠表達人類促紅細胞生成素的小鼠模型為材料，并借助動物細胞培養(yǎng)技術進行研究。下列相關敘述錯誤的是()A．培養(yǎng)過程中，應定期更換培養(yǎng)液，以便清除細胞代謝產(chǎn)物B．培養(yǎng)過程中，要在培養(yǎng)基中加入一定量的血清，以防止培養(yǎng)過程中的污染C．培養(yǎng)過程中，添加適量CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pHD．通過該技術培養(yǎng)的動物細胞可以用于篩選抗癌藥物6.如圖為動物細胞培養(yǎng)過程中細胞增殖情況的變化曲線，圖中b、e兩點表示經(jīng)篩選、分裝后繼續(xù)培養(yǎng)。下列有關敘述正確的是()A．動物細胞培養(yǎng)選用的培養(yǎng)材料大多為動物的受精卵B．原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點是曲線中b點C．細胞培養(yǎng)過程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細胞呼吸D．在動物細胞培養(yǎng)過程中，細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞7．研究人員常用飼養(yǎng)層細胞(與胚胎干細胞共同培養(yǎng)的失去分裂能力的細胞，用于支持胚胎干細胞的生長)分離培養(yǎng)胚胎干細胞，研究表明，胚胎干細胞高度未分化，具有形成畸胎瘤的可能性。下列有關敘述錯誤的是()A．在體外培養(yǎng)的胚胎干細胞可以不斷增殖而不發(fā)生分化B．胚胎干細胞可由早期胚胎中分離得到，具有組織特異性C．飼養(yǎng)層細胞可為胚胎干細胞提供各種細胞因子與貼附面D．先將胚胎干細胞體外誘導分化為某特異組織，再用于治療，可防止形成畸胎瘤8．如圖為小鼠胚胎成纖維細胞(MEF)培養(yǎng)的過程圖，下列敘述不正確的是()A．可以用膠原蛋白酶或胰蛋白酶來分散組織塊中的細胞B．MEF細胞可能產(chǎn)生某種物質抑制胚胎干細胞的分化C．加入培養(yǎng)液中的MEF細胞最好是來自傳代培養(yǎng)的細胞D．細胞培養(yǎng)過程中可能出現(xiàn)細胞貼壁和接觸抑制的現(xiàn)象9．有研究表明漸凍癥是由于突變的基因導致神經(jīng)元合成了某種毒蛋白，從而阻礙了軸突內營養(yǎng)物質的流動。研究發(fā)現(xiàn)，利用誘導多能干細胞(iPS細胞)制作前驅細胞，然后移植給漸凍癥實驗鼠，能延長其壽命。下列相關敘述不正確的是()A．誘導iPS細胞分化成的多種細胞中核酸相同，蛋白質卻不完全相同B．誘導iPS細胞分化的實質是基因的選擇性表達，細胞種類增多C．將控制合成破壞運動神經(jīng)元的毒蛋白基因替換，可能會起到一定的治療作用D．植入神經(jīng)干細胞，使受損的運動功能得到恢復，可以一定程度改善漸凍癥10．如圖所示是某動物細胞培養(yǎng)時，培養(yǎng)液中活細胞和死亡細胞的細胞密度統(tǒng)計結果，下列相關敘述錯誤的是()A．實驗中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時間，以免損傷細胞B．培養(yǎng)液中應適當加入青霉素、鏈霉素，以避免雜菌污染C．曲線bc段變化的主要原因可能是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質不足及有害代謝產(chǎn)物積累等D．培養(yǎng)至第6d時，新產(chǎn)生的細胞數(shù)等于死亡細胞數(shù)11．為了初步檢測藥物X和Y的抗癌活性，在細胞培養(yǎng)板的每個孔中加入相同數(shù)量的肝癌細胞，使其貼壁生長，實驗組加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞礬(溶劑)的藥物X或Y，培養(yǎng)過程及結果如圖所示。下列有關敘述不正確的是()A．細胞培養(yǎng)液中通常需要加入血清B．可用胰蛋白酶處理使肝癌細胞脫落下來并進行計數(shù)C．對照組中應加入等體積的無菌蒸餾水D．根據(jù)實驗結果，可以初步判斷藥物X的抗癌效果較好二、非選擇題12．如圖1是培養(yǎng)小鼠胚胎成纖維細胞(MEF細胞)的示意圖，圖2是在用MEF細胞制成的飼養(yǎng)層上培養(yǎng)胚胎干細胞(ES細胞)的示意圖。請據(jù)圖回答問題：(1)圖1所示制備細胞懸液時，常用______________酶來消化剪碎的組織塊。配制培養(yǎng)液時，通常需要在合成培養(yǎng)基的基礎上添加血清等一些天然成分，目的是__________________________________。(2)動物細胞培養(yǎng)液中添加抗生素是為了抑制細菌生長，但要注意選擇抗生素的________________，以保證對所培養(yǎng)的細胞無害。培養(yǎng)過程中每天更換培養(yǎng)液的目的是______________________________________________。(3)當MEF細胞分裂生長到____________________________時就停止分裂，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。(4)ES細胞是由____________中分離出來的一類細胞，ES細胞在功能上具有發(fā)育的______________。13．科學家僅使用小分子化合物的組合對體細胞進行處理，成功地將已高度分化的小鼠成纖維上皮細胞誘導成多潛能干細胞，并將其命名為誘導多能干細胞(iPS細胞)。如圖是利用iPS細胞對鐮狀細胞貧血小鼠進行基因治療的技術流程：(1)從小鼠體內獲得成纖維上皮細胞后，對其進行的初次培養(yǎng)稱為________，培養(yǎng)的細胞在貼壁生長至貼滿瓶壁時停止分裂，這種現(xiàn)象稱為______________。(2)胚胎干細胞存在于__________________中，具有分化為成年動物體內的________________________的細胞，并進一步形成機體的__________________和________________甚至____________的潛能。(3)過程①的培養(yǎng)液中除合成培養(yǎng)基的成分外，還需添加______________等天然成分。(4)iPS的誘導成功具有重要的醫(yī)學價值，又因為誘導過程無須__________________，而且iPS細胞可以來源于人____________的體細胞，將它移植回病人體內后，理論上可以避免______________，所以科學家普遍認為iPS的應用前景優(yōu)于胚胎干細胞。14．下圖是“細胞培養(yǎng)肉”生物制造流程圖，請結合所學知識回答下列問題：(1)生物制造“細胞培養(yǎng)肉”的第一步，就是要獲取肌肉干細胞，所謂的干細胞是指動物和人體內仍保留著少數(shù)具有____________能力的細胞。(2)“細胞培養(yǎng)肉”生物制造的關鍵技術是動物細胞培養(yǎng)技術。①進行動物細胞培養(yǎng)時，需要用________________酶將從動物體內取出的組織塊分散成單個細胞。在適宜環(huán)境中培養(yǎng)，細胞懸液中的細胞很快貼附在瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為______________。②在適宜條件下，培養(yǎng)瓶中的細胞進行有絲分裂，數(shù)量不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的____________。(3)“細胞培養(yǎng)肉”生物制造過程中，肌肉細胞培養(yǎng)需要利用合適的支架體系，請推測其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．B動物細胞培養(yǎng)需要無菌、無毒環(huán)境，適宜的溫度、pH和滲透壓，溫度與動物體溫相近，①②④正確；用于動物細胞培養(yǎng)的合成培養(yǎng)基需加入糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等，還需加入血清等天然物質，③正確；動物細胞培養(yǎng)所需氣體環(huán)境為95%空氣和5%的CO2，⑤錯誤。2．A胰蛋白酶的作用是消化組織細胞間的物質，使組織分散成單個細胞，可以促進蛋白質水解為氨基酸；動物細胞沒有細胞壁和原生質體，A正確。3.C細胞分化是基因選擇性表達的結果，A正確；干細胞具有發(fā)育的全能性，可以分化為成年動物體內的各種組織、器官，故可利用干細胞治療某些頑疾，B正確；同一個體的神經(jīng)細胞和干細胞均是由受精卵通過細胞分裂和細胞分化形成的，故它們的遺傳物質相同，C錯誤；干細胞可分為成體干細胞、胚胎干細胞等，D正確。4.A小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元，細胞增殖能力強，不會造成生長緩慢，A符合題意；培養(yǎng)瓶瓶口密封會使培養(yǎng)液中缺氧，影響細胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使細胞生長緩慢，B不符合題意；血清經(jīng)過高溫處理后，其中活性成分變性，失去原有功能，可能使細胞生長緩慢，C不符合題意；小鼠內環(huán)境為弱堿性，所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性，可能造成細胞生長緩慢，D不符合題意。5．B培養(yǎng)過程中，應定期更換培養(yǎng)液，以便清除細胞代謝產(chǎn)物，A正確；培養(yǎng)過程中，加入血清的目的是提供細胞所需的營養(yǎng)物質，B錯誤；培養(yǎng)過程中，添加適量CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH，C正確；通過該技術培養(yǎng)的動物細胞可以用于篩選抗癌藥物，D正確。6.B動物細胞培養(yǎng)選用材料多為早期胚胎組織或幼齡動物的組織器官，A錯誤；ab段細胞幾乎生長停滯，可能發(fā)生了接觸抑制，b點之后細胞繼續(xù)增殖，則原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的分界點是曲線中b點，B正確；細胞培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液中通入5%的CO2是為了維持培養(yǎng)液的pH，C錯誤；在動物細胞培養(yǎng)過程中，會出現(xiàn)細胞接觸抑制，不會形成多層細胞，D錯誤。7．B在一定條件下，體外培養(yǎng)的胚胎干細胞可不斷增殖而不發(fā)生分化，A正確；胚胎干細胞來源于早期胚胎，可分化為各種類型的細胞，不具有組織特異性，B錯誤；胚胎干細胞培養(yǎng)時的飼養(yǎng)層細胞為胚胎干細胞提供營養(yǎng)與貼附面，C正確；胚胎干細胞在功能上具有發(fā)育的全能性，可分化為成年動物體內的任何一種組織細胞，因此先將胚胎干細胞體外誘導分化為某特異組織后再用于治療，可防止形成畸胎瘤，D正確。8．C將動物組織細胞分散成單個細胞，可以用膠原蛋白酶或胰蛋白酶處理，A正確。在胚胎干細胞培養(yǎng)液中加入MEF細胞后，不分化，但未加的一組，易分化，對比分析可以推出：MEF細胞可能產(chǎn)生某種物質抑制胚胎干細胞的分化，B正確。加入培養(yǎng)液中的MEF細胞最好是來自原代培養(yǎng)的細胞，C錯誤。在動物細胞培養(yǎng)過程中可能出現(xiàn)細胞貼壁和接觸抑制的現(xiàn)象，D正確。9．A誘導多能干細胞分化成多種細胞是基因選擇性表達的結果，細胞核中遺傳物質DNA不變，但mRNA有所差異，使翻譯形成的蛋白質也不完全相同，A錯誤；誘導多能干細胞分化的實質是基因的選擇性表達，分化的結果是細胞種類增多，B正確；將控制合成破壞運動神經(jīng)元的毒蛋白基因替換，細胞內表達的毒蛋白減少，對漸凍癥可能會起到一定的治療作用，C正確；由題干信息“研究發(fā)現(xiàn)，利用誘導多能干細胞(iPS細胞)制作前驅細胞，然后移植給漸凍癥實驗鼠，能延長其壽命”可知，植入神經(jīng)干細胞，能使受損的運動功能得到恢復，可以一定程度改善病癥，D正確。10．D動物細胞培養(yǎng)時，需要用胰蛋白酶處理動物組織，因此實驗中要控制胰蛋白酶溶液濃度和處理時間，以免損傷細胞，A正確；動物細胞培養(yǎng)需要無菌無毒的環(huán)境，因此培養(yǎng)液中應適當加入青霉素、鏈霉素等抗生素，以避免雜菌污染，B正確；曲線bc段表示活細胞密度減少而死細胞密度增加，產(chǎn)生的主要原因可能是培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質不足及有害代謝產(chǎn)物積累等，C正確；圖示第6d時，活細胞密度等于死細胞密度，但新產(chǎn)生的細胞數(shù)小于死亡細胞數(shù)，D錯誤。11．C培養(yǎng)動物細胞時，細胞培養(yǎng)液中通常需要加入血清，A正確；對于已經(jīng)貼壁生長的動物細胞，可用胰蛋白酶處理，使肝癌細胞分散并脫落下來，有利于計數(shù)，B正確；實驗組加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞礬(溶劑)的藥物X或Y，對照組中應加入等體積的二甲基亞礬(溶劑)，C錯誤；由圖可知，添加藥物X的組別肝癌細胞數(shù)目最少，可以初步確定藥物X的抗癌效果較好，D正確。12．(1)胰蛋白補充細胞所需的未知的營養(yǎng)物質(2)種類和劑量補充營養(yǎng)物質和去除代謝廢物，有利于細胞增殖(3)細胞表面相互接觸(4)早期胚胎全能性13．(1)原代培養(yǎng)接觸抑制(2)早期胚胎任何一種類型所有組織器官個體(3)血清(4)破壞胚胎自身免疫排斥反應14．(1)分裂和分化(2)①胰蛋白酶或膠原蛋白細胞貼壁②接觸抑制(3)模擬體