课时作业(7) 动物细胞培养（Word练习）-【金榜题名】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程同步学案（人教版）

课时作业(七) 一、选择题 1．动物细胞培养过程的顺序是(　　) ①原代培养　②传代培养　③胰蛋白酶处理组织，形成细胞悬液 A．①②③　　　　　　 B．①③② C．②③① D．③①② 解析：选D　动物细胞培养是用动物胚胎或幼龄动物器官通过胰蛋白酶处理制成细胞悬液，再经过原代培养和传代培养得到细胞株。 2．关于ES细胞和iPS细胞及其应用的说法，正确的是(　　) A．ES细胞存在于早期胚胎中，能分化成各种功能细胞，不能形成生物个体 B．ES细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织 C．iPS细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织 D．iPS细胞是人工诱导产生的，也可诱导分化成为各种组织细胞 解析：选D　ES细胞存在于早期胚胎中，能分化成各种功能细胞，进一步形成组织、器官甚至生物个体。成体干细胞存在于成体组织和器官内，能分化成特定的组织。 3．下列关于动物细胞培养的叙述正确的是(　　) A．细胞的“癌变”通常发生于原代培养向传代培养的过渡过程中 B．动物细胞培养需要的气体主要有CO2和O2，二者的作用是满足细胞呼吸对气体的要求 C．动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌蛋白 D．动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶等处理 解析：选D　动物细胞培养过程中细胞的“癌变”通常发生于传代培养的过程中，A错误；动物细胞培养所需的气体中主要有O2和CO2，O2的作用是满足细胞呼吸对气体的要求，5%CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；动物细胞培养的目的是获得细胞产物或细胞群，C错误；动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶等处理，D正确。 4．关于iPS细胞及应用的说法，正确的是(　　) A．iPS细胞是从早期胚胎中获取的 B．造血干细胞是一种iPS细胞 C．采用不同的方法可将成纤维细胞诱导产生iPS细胞 D．iPS细胞诱导基因突变可分化成各种组织细胞 解析：选C　iPS细胞是体细胞体外诱导产生的干细胞，诱导iPS细胞产生的方法有多种。iPS细胞分化成各种组织细胞是基因选择性表达的过程。 5．某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行培养，下列叙述正确的是(　　) A．制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理 B．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2来刺激细胞呼吸 C．为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的干扰素 D．用血球计数板计数的方法，可推断乙细胞比甲细胞增殖周期长 解析：选D　制备肝细胞悬浮液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2以维持培养液pH。为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，干扰素可以防止培养基被病毒污染。 6．在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此不可以推测出的是(　　) 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pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致 解析：选C　使用胰蛋白酶可以将动物组织块分散成单个细胞，故动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系，A正确；处理时一定要注意处理时间、加酶量，胰蛋白酶处理时间较长或量较多，会破坏细胞膜的结构，对动物细胞造成损伤，B正确，C错误；酶作用的发挥需要适宜的条件，故动物细胞培养液pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致，D正确。 7．某研究小组准备对某种动物的肝细胞进行动物细胞培养。下列有关说法正确的是(　　) A．培养液通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸 C．取单个肝细胞进行培养，获得细胞群的方法不属于克隆培养法 D．动物细胞培养可用于筛选抗癌药物 解析：选D　动物细胞培养液为液体培养基，通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、水和动物血清等，A错误；动物细胞培养过程中5%的CO2的作用是维持培养液的pH，B错误；克隆属于无性生殖，取单个肝细胞进行动物培养获得细胞群的方法属于细胞水平的克隆，C错误；动物细胞培养过程中，用添加了药物的培养液培养癌细胞，可用于筛选抗癌药物，D正确。 8．下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是(　　) A．动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染 B．用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织，可使其分散成单个细胞 C．动物细胞培养的气体环境是95%的O2和5%的CO2 D．传代培养的细胞一般在传至10～50代左右时，增殖会逐渐减慢 解析：选C　动物细胞培养液中应添加一定量的抗生素，以防培养过程中杂菌的污染，A正确；用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织，可使其分散成单个细胞，B正确；动物细胞培养的气体环境是95%空气和5%CO2的混合气体，C错误；传代培养的细胞一般在传至10～50代左右时，增殖会逐渐减慢，D正确。 9．如图为小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)培养的过程图，下列叙述不正确的是(　　) A．可用胶原蛋白酶分散组织块中的细胞 B．MEF细胞可能产生某种物质抑制胚胎干细胞的分化 C．加入培养液中的MEF细胞最好是来自传代培养的细胞 D．细胞培养过程中可能出现细胞贴壁和接触抑制的现象 解析：选C　将动物组织分散成单个细胞，可以用胶原蛋白酶或胰蛋白酶，A正确；分析题图发现：在胚胎干细胞培养液中加入MEF细胞后胚胎干细胞不分化，但未加的一组易分化。对比分析可以推导：MEF细胞可能产生某种物质抑制胚胎干细胞的分化，B正确；加入培养液中的MEF细胞最好是来自原代培养的细胞，C错误；在动物细胞培养过程中可能出现细胞贴壁和接触抑制的现象，D正确。 10．如图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程。相关叙述错误的是(　　) A．用胰蛋白酶处理牛肌肉组织，获得分裂能力强的肌肉母细胞 B．生物反应器内应控制好适宜的温度，并充入纯氧保证细胞呼吸 C．培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长 D．“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产，减少环境污染 解析：选B　用胰蛋白酶处理动物组织，可以使组织分散成单个细胞，有利于动物细胞培养，A正确；动物细胞培养的气体环境为95%的空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH)，B错误；动物细胞培养过程中悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上，所以要求所用培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，易于贴附；如果想得到大量的产物，可以增大细胞吸附面积，有利于细胞贴壁生长，C正确；理论上来说，仅来自1头牛的干细胞制成的肉品数量，比宰杀1头牛的多100万倍。有利于牛肉的工厂化生产，同时也可以减少对土地、饮用水和饲料的需求，且温室气体和其他环境污染物也会减少，D正确。 11．(不定项)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、分瓶后继续培养。下列判断正确的是(　　) A．B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养 B．接触抑制现象主要发生在AB段和DE段 C．分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆 D．E点后的细胞可能具有异倍体核型，可连续传代 解析：选ABD　人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，分瓶后的培养称为传代培养；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。B点之后细胞继续生长，可见B点之后进行了传代培养，A正确；在AB段和DE段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，B正确；细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来的是一个细胞而不是多个细胞，C错误；已获得无限繁殖能力且能持续生存的细胞系，称为连续细胞系或无限细胞系，无限细胞系大多已发生异倍化，具异倍体核型，D正确。 12．(不定项)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。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养的影响的实验结果，从该图提供的信息不能得出的结论是(　　) 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 解析：选A　从题图可以看出，正常细胞与癌细胞在有血清和无血清时曲线均不重合，说明正常细胞与癌细胞的增殖速率不同。从题图还可以看出，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，有无血清其结果几乎一样，都是快速增殖。 二、非选择题 13．某研究小组进行药物实验时，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)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%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________。药物实验需要大量细胞，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____________处理。 (4)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________。 (5)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两种，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)肿瘤细胞细胞膜表面的糖蛋白减少，细胞间黏着性减小，因而无接触抑制现象，所以条件适宜时能无限增殖，在相同的条件下比正常细胞分裂快。(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入血清以补充合成培养基中缺乏的营养物质，同时，还要注意维持适宜的温度和酸碱度。(3)在动物细胞培养的过程中，细胞具有贴壁生长现象。若需大量细胞，则需对细胞进行传代培养，在此过程中要用蛋白酶进行处理，常用的是胰蛋白酶。(4)在培养的过程中，要严格控制无菌条件，可向培养液中加入适量的抗生素。(5)检验抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分组分别进行实验，检测各组细胞的生长状况，在做实验的过程中，注意遵循单一变量原则和对照原则。 答案：(1)多　(2)血清可以补充培养基中缺乏的营养物质　维持培养液的pH　(3)停止　多　胰蛋白酶　(4)抗生素　(5)Y　mRNA　蛋白质 14．科学家在人体皮肤细胞中移植了胚胎干细胞(ES细胞)中能高度表达并决定其“发育全能性”的多个基因，使其成为“万能细胞”。现将上述细胞植入小鼠身体内，植入的细胞便长成了“肿瘤”。请回答下列问题： (1)体外培养“万能细胞”需要配制营养液，通常要在合成培养基中添加________等一些天然成分。当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的__________________。研究发现，此类细胞进行体外培养不能获得动物器官，这是因为__________________________________。 (2)小鼠的“肿瘤”中出现了多种功能的组织和器官，类似于“器官移植”。为保住“肿瘤”，需要用到去除__________(器官)的小鼠，因为该类小鼠________________________________。该过程研究的意义在于解决临床上_______________________等问题。 (3)基因工程中常采用ES细胞作为____________细胞，因为ES细胞在加入分化诱导因子后可培养成_______________________________。 解析：(1)在使用合成培养基培养动物细胞时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。培养液中的细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的接触抑制。由于此类细胞在体外培养条件下只增殖而不发生分化，所以此类细胞在体外培养时不能获得动物器官。(2)由于“万能细胞”在植入的小鼠身体上长成了“肿瘤”，而“肿瘤”中出现了多种功能的组织和器官，这些组织和器官对小鼠来说是“异物”，可引发小鼠的免疫排斥反应。若要在小鼠体内获得这些组织和器官，需要降低小鼠的特异性免疫反应，故可以去除胸腺获得免疫缺陷小鼠。用这种技术获得的人体组织和器官，一方面解决了供体器官来源不足的问题，另一方面也避免了器官移植后的免疫排斥问题。(3)胚胎干细胞(ES细胞)可以从早期胚胎或原始性腺中分离出来，其在功能上具有发育的全能性，所以加入分化诱导因子后可以发育成各种组织器官。 答案：(1)动物血清(血浆)　接触抑制　此类细胞在体外培养条件下可以增殖而不发生分化　(2)胸腺　不能形成T细胞，不发生细胞免疫，不会对移植的组织或器官发生免疫排斥　供体器官不足和器官移植后发生免疫排斥　(3)受体　各种组织器官 15．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。如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%的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组如图所示装置，按如表所示步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。 步　骤 甲 乙 丙 丁 步骤一：加入肝脏培养液 √ √ √ √ 步骤二：加入有机物X溶液 √ √ 步骤三：放置肝脏小块 √ 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_________________________________________。 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%的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。 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 学科网（北京）股份有限公司 $