2.2.1 动物细胞培养同步练习-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

高中生物（人教版） 选择性必修3 分层作业 2.2.1 动物细胞培养 [分值：100分] 第1～10题，每题6分；第11～12题，每题7分，共74分。 【基础巩固】 1．(2024·武汉高二期末)关于动物细胞培养的条件，下列叙述错误的是(　　) A．进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶分散细胞 B．哺乳动物细胞培养的温度在36.5 ℃左右 C．动物细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶 D．气体环境由95%空气和5%CO2组成 2．下列有关动物细胞培养的叙述，错误的是(　　) A．培养过程中，应定期更换培养液，以便清除细胞代谢物 B．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 C．培养过程中，添加CO2的目的是维持培养液的pH D．通常需要在合成培养基中加入血清等天然成分 3．(2024·南充高二期中)关于动物细胞培养的条件，下列叙述正确的是(　　) A．动物细胞培养基中加入血清的主要目的是补充细胞所需的未知成分 B．动物细胞培养可以在液体培养基或固体培养基中进行 C．动物细胞培养需要在无菌、无毒环境中进行，该条件只受环境因素的影响 D．动物细胞培养不需要考虑渗透压问题 4．(2025·淮安高二月考)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述错误的是(　　) A．甲→乙过程可用机械法或酶解法处理获得单个细胞 B．丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养 C．丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象 D．丁过程为传代培养，利用了动物细胞全能性的原理 5．(2024·洛阳高二期中)实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．过程甲往往选取幼龄实验小鼠的皮肤组织进行处理 B．过程乙中可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理皮肤组织 C．过程丙属于原代培养，培养液中要含有细胞所需的各种营养成分 D．过程丁属于传代培养，贴壁生长的细胞可直接用离心法收集 6．(2022·江苏，14)航天员在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是(　　) A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌 B．培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳 C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖 D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动 7．下列有关干细胞的叙述，错误的是(　　) A．干细胞可来源于早期胚胎、骨髓和脐带血等 B．胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化 C．造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病 D．iPS细胞可用于阿尔茨海默病、心血管疾病治疗的研究 8．(2024·江门高二期末)研究团队发表了一项干细胞领域的重要成果，即国际上首次利用干细胞来源的自体再生胰岛移植，成功治愈胰岛功能严重受损的糖尿病患者，具体过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．由患者外周血细胞诱导产生iPS细胞的过程类似脱分化 B．iPS细胞可以分化为胰岛等多种组织但不属于全能干细胞 C．内胚层干细胞形成胰岛组织的过程中发生了遗传物质的改变 D．该成果对解决异体移植排斥反应等问题具有重大意义 【综合练习】 9．3D培养系统能够在一个培养皿中重建人体器官，弥补了传统二维(2D)单层培养和组织模型之间的差距，因此在许多方面具有巨大应用前景。如表为用于多种哺乳动物细胞培养的DMEM培养基的部分组成，下列有关叙述错误的是(　　) 成分 种类 糖类 葡萄糖、核糖、脱氧核糖 氨基酸 缬氨酸、亮氨酸等多种氨基酸 无机盐 Na＋、Cl－等 A.DMEM培养基中糖类的功能有为细胞提供能量、碳源和调节渗透压等 B．细胞必须从培养基中吸收缬氨酸、亮氨酸，而有些氨基酸不必添加 C．2D培养往往只能得到单层细胞是因为动物细胞培养时均会出现接触抑制 D．两种培养模式都需要控制无菌、无毒的环境，适宜的pH、氧气浓度和温度 10．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，不能从该图获得的结论是(　　) 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较大 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 11．卡铂为广谱抗肿瘤药，通过抑制DNA复制而起效。卡铂微溶于水，其水溶液在光下不稳定，溶液中的Cl－也会促进其分解。临床上用5%葡萄糖溶液与卡铂制成卡铂试剂后注射治疗，相关实验的设计思路如图所示。下列说法正确的是(　　) A．本实验的自变量是DNA复制抑制剂的有无 B．本实验可用生理盐水代替5%葡萄糖溶液来配制卡铂试剂 C．本实验预期结果为①与④组数据接近，②与③组数据接近 D．宫颈癌细胞无接触抑制因而培养时可形成多层细胞 12．研究发现，利用逆转录病毒将Oct3/4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)。如图为该技术在人体细胞中的实验示意图，下列相关叙述错误的是(　　) A．由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为细胞分化 B．利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复，与传统器官移植相比，成功率更高 C．iPS细胞的增殖难以控制，具有衰老细胞的特征 D．与ES细胞相比，iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议 13．(10分)(2024·松原高二期末)环保部门从污水中检测出有机物甲、乙，资料显示这两种物质均有毒性，都会导致细胞染色体变异。为验证该结论，研究者设计如下实验。完成相关步骤： (1)制备细胞悬浮液：将大鼠肺成纤维组织从机体中取出，加入________处理，将组织分散成单个细胞，然后均分到盛有等体积培养液的培养瓶A、B、C中。 (2)进行细胞培养：向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入等量的化学物质乙，向C培养瓶内加入等量的生理盐水，摇匀后放在温度等适宜、含有__________________混合气体的培养箱中培养。一段时间后，细胞会贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象被称为______________。 (3)镜检和统计：取出所培养的细胞，用固定液杀死并固定细胞，染色后制成临时装片。镜检临时装片，寻找处于______________(填细胞分裂时期)的细胞，并与大鼠正常细胞该时期的高倍显微照片对比以确认发生染色体变异的细胞，同时统计该期染色体变异的细胞占该期细胞总数的百分数(Q值)。 (4)结果与结论：观察并记录三组实验的Q值：QA＝1.3%、QB＝12.5%、QC＝0.1%。由此可知该实验的结论是_______________________________________________________ ________________________________________________________________________。 14．(16分)科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理，成功地将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为诱导多能干细胞(iPS细胞)。如图是利用iPS细胞对镰状细胞贫血小鼠进行基因治疗的技术流程。回答下列问题： (1)从小鼠体内获得成纤维上皮细胞后，对其进行的初次培养称为____________。 (2)胚胎干细胞存在于________________中，具有分化为成年动物体内的__________________的细胞，并进一步形成机体的______________________甚至________的潜能。 (3)配制培养液时，通常需要在合成培养基的基础上添加动物血清等一些天然成分，目的是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)iPS细胞的诱导成功具有重要的医学价值，又因为诱导过程无须____________，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免________________，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。 答案 1.答案　A 进行动物细胞培养时，常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，将动物组织分散成单个细胞，A错误。 2.答案　B 3.答案　A 动物细胞培养一般使用液体培养基，B错误；动物细胞培养时，培养环境必须保证无菌、无毒，该条件除了受环境因素的影响外，还会受到自身因素的影响，如细胞代谢废物积累会对细胞自身造成危害，C错误；动物细胞培养需要考虑渗透压问题，培养液的渗透压的高低会影响细胞的形态、结构和功能，D错误。 4.答案　D 丁过程为传代培养，利用了细胞增殖的原理，D错误。 5.答案　D 在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，D错误。 6.答案　B 培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要高压蒸汽灭菌，如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误；培养心肌细胞的时候既需要氧气(细胞代谢所必需的)，也需要二氧化碳(维持培养液的pH)，B正确；心肌细胞高度分化，不能进行有丝分裂，C错误。 7.答案　B 若给予适宜的环境条件，胚胎干细胞在体外也能被诱导分化，B错误。 8.答案　C iPS细胞可以分化为胰岛等多种组织，被称为诱导多能干细胞，不属于全能干细胞，B正确；内胚层干细胞形成胰岛组织的过程属于细胞的分化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，该过程中没有发生遗传物质的改变，C错误。 9.答案　C 氨基酸是合成蛋白质的原料，缬氨酸、亮氨酸是必需氨基酸，细胞无法合成，只能从培养基中吸收，非必需氨基酸细胞自身可以合成，B正确；悬浮生长的细胞通常不会出现接触抑制现象，C错误。 10.答案　A 在相同条件和相同的培养时间内，癌细胞和正常细胞的数目差距较大，增殖速率不相同，正常细胞达到一定的数目后不再增加，而癌细胞却能不断增加，A符合题意；对正常细胞来说，在相同的培养时间内，有血清的培养基中培养的细胞数目远远多于没有血清的培养基中培养的细胞数目，说明有无血清对正常细胞的培养影响较大，B、C不符合题意；分析图中曲线可知，对癌细胞来说，相同培养时间内，培养基中有无血清，其细胞数目相差不大，说明培养基中有无血清对癌细胞的培养影响不大，D不符合题意。 11.答案　D 本实验的自变量是卡铂试剂和DNA复制抑制剂的有无，A错误；由题意可知，溶液中的Cl－会促进卡铂分解，因此不可用生理盐水代替5%葡萄糖溶液来配制卡铂试剂，B错误；①组不会抑制DNA的复制，④组会抑制DNA的复制，所以①与④组数据不相近，C错误。 12.答案　C 用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，属于自体移植，理论上可以不发生免疫排斥反应，可以大大提高器官移植的成功率，B正确；iPS细胞具有与干细胞相似的分化潜力，说明iPS细胞分化程度低，不易衰老，C错误；与ES细胞相比，iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，因而用于再生医学可以回避伦理争议，D正确。 13.答案　(1)胰蛋白酶或胶原蛋白酶　(2)95%空气和5%CO2　细胞贴壁　(3)有丝分裂中期　(4)甲、乙两种物质均有毒性，都会导致细胞染色体变异，且乙的毒性大于甲 14.答案　(1)原代培养　(2)早期胚胎　任何一种类型　所有组织和器官　个体　(3)补充细胞所需的未知的营养物质　(4)破坏胚胎　免疫排斥反应 1 学科网（北京）股份有限公司 $