第二章 第2节 第1课时 动物细胞培养-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程五维课堂课时作业word（人教版）

[知识点一] 动物细胞培养 1．下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是(　　 ) A．动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性 B．原代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性 C．传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞 D．培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖 解析：D　[动物细胞培养技术的原理是细胞增殖，A错误；传代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，C错误；培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，D正确。] 2．某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是(　　 ) A．动物细胞培养过程中，通常要通入5%的CO2刺激细胞呼吸 B．培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等 C．为了防止细胞培养过程中的细菌污染，可向培养液中加入适量的抗生素 D．甲、乙细胞在持续传代培养过程中，均会出现停止增殖的现象 解析：C　[通入CO2的目的主要是维持培养液的pH，A错误；生长素属于植物激素，培养液中不需要加入生长素，需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和动物血清等，B错误；为了防止细胞培养过程中的细菌污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C正确；肝肿瘤细胞属于癌细胞，癌细胞可一直增殖，不会出现接触抑制等停止增殖的现象，D错误。] 3．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下哪些条件(　　 ) 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CO2培养箱中培养，故不需要O2　⑥适宜的pH A．①②③④⑤⑥　　　 B．①②③④ C．①②④⑤⑥ D．①②③④⑥ 解析：D　[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葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分，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，即95%空气和5%CO2，⑤错误。故选D。] 4．如图为动物细胞培养的基本过程示意图。下列叙述错误的是(　　 ) A．容器A中所用的材料为分裂能力相对较强的组织细胞 B．向容器B中加入胰蛋白酶进行酶解，可获得单个的动物细胞 C．C瓶的细胞具有异体致瘤性 D．无限细胞系比C瓶中的细胞更容易克隆 解析：C　[进行动物细胞培养时，通常选用分裂能力相对较强的组织细胞作为培养材料，A正确。获得动物组织样品后，可用胰蛋白酶消化动物组织中的胶原纤维和细胞外的其他成分，获得单个动物细胞，B正确。在传代培养中，有的连续细胞系是恶性细胞系，具有异体致瘤性，而C瓶中的培养为原代培养，其细胞不具有异体致瘤性，C错误。理论上各种培养细胞都可被克隆，但原代培养细胞和有限细胞系克隆起来有实际困难；相反，无限细胞系、转化细胞系和肿瘤细胞系等比较容易克隆，D正确。] 5．下列与动物细胞培养有关的表述，不正确的是(　　 ) A．培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B．传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了 C．动物细胞培养和植物组织培养的目的一致，都是 为了获得某种优良个体 D．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞 解析：C　[动物细胞培养时，使用的液体培养基中通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、维生素、微量元素和动物血清、血浆等，A正确；人们通常将动物组织消化后的初次培养 称为原代培养，贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶等处理、分瓶后的培养称为传代培养，传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，B正确；动物细胞培养的目的是让这些细胞生长和增殖， 植物组织培养的目的是为了获得某种优良个体，C错误；动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞等，D 正确。] [知识点二] 干细胞的培养及应用 6．治疗白血病可用骨髓(造血干细胞)移植的方法，下列关于造血干细胞的说法正确的是(　　) A．骨髓造血干细胞是高度分化的细胞 B．骨髓造血干细胞可以发育成一个完整个体 C．骨髓造血干细胞具有全套的遗传物质 D．捐献骨髓造血干细胞后，会影响造血功能和身体健康 解析：C　[骨髓造血干细胞是发育程度较低，具有一定分裂能力的多能干细胞。骨髓造血干细胞具有全套的遗传物质，因此也具有全能性，但是不能分化形成一个完整个体。捐献骨髓造血干细胞后，造血功能会增强，不会影响身体健康。综上分析，C正确，A、B、D错误。] 7．关于人体造血干细胞的叙述，错误的是(　　 ) A．造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异 B．造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同 C．健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中 D．造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的 解析：D　[成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，与造血干细胞的形态、结构和功能存在稳定性的差异，则酶也存在差异，A正确；红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同，其中白细胞寿命更短，B正确；健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髄中，增殖分化形成血细胞和淋巴细胞等，C正确；在生物体内，造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的，D错误。] 8．将经处理后的胚胎干细胞，移植到因胰岛受损而患糖尿病的小白鼠体内后，该鼠血糖浓度趋于正常。上述事实说明(　　 ) A．该过程体现了胚胎干细胞的全能性 B．移植的细胞中所有基因都得到表达 C．移植的细胞具有无限增殖的能力 D．干细胞经处理后进行了定向分化 解析：D　[该过程中胚胎干细胞移植后分化形成了胰岛B细胞，没有发育为完整个体，也没有分化为各种组织细胞，没有体现胚胎干细胞的全能性，A错误；移植的细胞分化形成了胰岛B细胞，是基因选择性表达的结果，所有基因并不都得到表达，B错误；该过程只能说明胚胎干细胞分化成相应的组织细胞，不能说明其具有无限增殖的能力，C错误；该鼠血糖浓度趋近正常，说明胚胎干细胞定向分化形成了胰岛B细胞，胰岛B细胞分泌胰岛素调节血糖平衡，D正确。] 9．下列对胚胎干细胞的叙述，错误的是(　　 ) A．具有自我更新和多向分化的潜能 B．一般取自早期胚胎 C．iPS细胞比胚胎干细胞更有优越性 D．可用于治疗所有的遗传病 解析：D　[胚胎干细胞可以通过有丝分裂实现自我更新，同时具有该物种生长、发育所需要的全套遗传信息，具有多向分化的潜能，A项正确；胚胎干细胞一般取自早期胚胎，B项正确；iPS细胞可来自病人，再移植入病人体内，无免疫排斥，更有优越性，C项正确；遗传病是遗传物质引起的疾病，干细胞不能全部治疗，D错误。] 10．下图为动物细胞培养的基本过程示意图。 请回答： (1)容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞　____________　，易于培养。培养时先要剪碎，然后用　____________　分散细胞，制成B瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为　________　。 (2)细胞正常培养了一段时间后，发现细胞绝大部分死亡，只有极少数细胞存活，这是因为存活的细胞发生了　________　，可无限增殖。目前使用的或冷冻保存的细胞通常为　________　代以内，以保持细胞正常的　________　核型。 (3)C、D瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的　________　。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的作用主要是　________________________　。 (4)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。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。 据图可知，培养　________　细胞一定需要添加血清。 解析：(1)容器A 中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞分裂能力强，易于培养。培养时先要剪碎，然后用胰蛋白酶分散细胞，制成B 瓶中的细胞悬液，将细胞悬液转入C瓶中进行的初次培养称为原代培养。 (2)细胞正常培养了一段时间后，发现细胞绝大部分死亡，只有极少数细胞存活，这是因为存活的细胞发生了突变，可无限增殖。 (3)C、D 瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的抗生素。培养过程中还需要提供O2和CO2 等气体环境，CO2的作用主要是维持培养液的pH值。 (4)分析曲线图：是否添加血清对于癌细胞的增殖影响不大，而对于正常细胞增殖影响很大，故培养正常细胞一定需要添加血清。 答案：(1)分裂能力强　胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　原代培养　(2)突变　10　二倍体　(3)抗生素　维持培养液的pH　(4)正常 1．关于培养分散的动物细胞与培养动物组织块的说法，错误的是(　　 ) A．用胰蛋白酶处理的目的是使组织分散为单个细胞，增加细胞与培养液的接触面积 B．分散成单个细胞，会使在细胞水平操作的其他技术难以实现 C．分散成单个细胞，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出 D．用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难 解析：B　[用胰蛋白酶处理的目的是使组织分散为单个细胞，以增加细胞与培养液的接触面积，A正确；分散成单个细胞，会使包括动物细胞融合技术在内的细胞水平操作的其他技术容易实现，B错误；分散成单个细胞，增大了细胞与培养液的接触面积，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出，C正确；用大块组织培养时，内部细胞难以接触培养液，其营养供应和代谢废物的排出都较困难，D正确。] 2．下图是肾脏上皮细胞的培养过程，下列叙述正确的是(　　 ) A．甲→乙过程用胰蛋白酶或胃蛋白酶进行处理 B．丙和丁过程均出现细胞贴壁和接触抑制现象 C．丁过程中的细胞不能保持正常的二倍体核型 D．丙过程中细胞体积不变、细胞数目不断增多 解析：B　[甲到乙过程不能使用胃蛋白酶处理，A错误；丙和丁为培养细胞的过程，都有贴壁生长和接触抑制现象，B正确；传代培养时，十代以内的细胞能保持正常的二倍体核型，C错误；细胞的培养过程包括细胞分裂和细胞生长，D错误。] 3．人体内干细胞的分裂是一种不对称分裂，亲代细胞产生的两个子细胞的类型不同，即一个子细胞获得维持干细胞状态所必需的信息而成为子代干细胞，另一个子代细胞则不得不走向分化。下列对干细胞不对称分裂的相关叙述，错误的是(　　 ) A．分裂间期有中心体复制、染色体复制和核DNA复制 B．着丝粒分裂后，两条子染色体分别移向细胞两极 C．同一干细胞产生的两个子细胞中含有的核DNA不同 D．同一干细胞产生的两个子细胞的全能性大小不同 解析：C　[由同一个干细胞分裂产生的两个子细胞都含有和原细胞相同的核DNA。] 4．干细胞顾名思义是“干什么都行的细胞”，具体是指一种尚未充分分化的未成熟细胞。医学工作者、研究者正尝试利用干细胞治疗人类某些疾病，用骨髓移植法有效治疗白血病便是成功的例证。由此判断下列说法中，不正确的是(　　 ) A．利用干细胞治疗某些疾病，是因为干细胞具有再生出各种组织、器官的潜能 B．造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞，在胸腺中分化为T细胞 C．在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化 D．异体骨髓移植成功后，康复者的血型会发生改变且遗传给后代 解析：D　[由于干细胞具有再生各种组织、器官的潜能，因此可以利用干细胞治疗某些顽疾，A正确； B细胞和T细胞起源于骨髓中的造血干细胞，其中B血细胞在骨髓中成熟，T细胞在胸腺中成熟，即在胸腺中发生分化，B正确； 在体外培养的条件下(如在饲养层细胞中培养)，ES细胞可以增殖而不发生分化，C正确； 异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变，但骨髓移植没有改变患者体内的遗传物质，因此不能遗传给后代，D错误。] 5．(多选)某研究小组以动物肝细胞为材料，将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于相同培养液中培养，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为肝正常细胞，下列说法正确的是(　　 ) A．细胞培养应在含5% CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液pH B．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抗生素 C．两种细胞频繁传代，乙细胞比甲细胞可以传代的次数多 D．一段时间后，可观察到甲细胞数量比乙细胞数量多 解析：ABD　[动物细胞培养的气体环境：95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH值)，A正确；向培养液中加入适量的抗生素，可以防止细胞培养过程中细菌的污染，B正确；肝肿瘤细胞能无限传代，而正常肝细胞只能分裂50代左右，因此两种细胞频繁传代，甲肝肿瘤细胞比乙肝正常细胞可以传代的次数多，C错误；肝肿瘤细胞代谢和繁殖速度较快，故数量相等的甲、乙细胞分别置于相同适宜条件下培养，一段时间后，会观察到甲细胞数量比乙细胞数量多，D正确。] 6．(多选)下列有关动物细胞培养的叙述，错误的是(　　 ) A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织 B．将所取的组织先用胃蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞 C．正常体细胞在培养过程中会出现接触抑制和贴壁生长现象 D．动物细胞培养只能传至50代左右，所培养的细胞全部会衰老死亡 解析：BD　[动物细胞培养时，用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织，是因为这部分细胞的分化程度较低，细胞分裂能力较强，A正确；将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞，B错误；正常体细胞在培养过程中会出现接触抑制和贴壁生长现象，C正确；动物细胞培养至50代左右，部分细胞的细胞核型会发生改变，少数细胞会突破细胞寿命的自然极限，获得不死性，D错误。] 7．(多选)动物细胞培养中存在“接触抑制”现象，如果清除一部分贴壁细胞，邻近细胞又迅速分裂重新填满这一区域，然后再次停止分裂。据此作出的假设，不合理的是(　　 ) A．清除部分细胞，邻近细胞释放某种信号分子重新启动细胞周期 B．细胞接触后，为动物细胞重新启动细胞周期提供了信号 C．细胞周期是有其内在节律性的，不受环境因素的影响 D．细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体 解析：BC　[“接触抑制”是细胞接触时会出现停止分裂的现象，根据题目信息可知，如果将一些贴壁细胞清除，细胞又重新分裂，分裂到一定程度接触时再次停止分裂，原因可能是邻近细胞释放某种信号分子被其他细胞上的受体识别，从而重新启动细胞分裂，细胞接触后又因为某种信息传递而停止分裂，A、D说法正确；细胞周期受周围环境细胞释放的一些信息分子的调控，B、C说法错误。] 8．某癌症中心利用基因修饰技术在体外诱导iPSC(一种由正常体细胞经人工逆转后形成的多能干细胞)分化成了特定T淋巴细胞，研究表明该T淋巴细胞具有很强的抗肿瘤效果，有望通过提高患者自身免疫力而治疗癌症。请回答下列问题： (1)在体外培养iPSC时，为了维持iPSC不分化的状态，可在输卵管上皮细胞上进行培养，输卵管上皮细胞可以为iPSC分裂、增殖提供　__________　；为了诱导iPSC向不同类型的组织细胞分化，可以向培养液中加入　__________　，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质。 (2)体外培养iPSC所用的培养基中通常含有　__________　等天然成分。细胞培养所需的气体主要有　__________　。 (3)在体外培养iPSC时，为了防止污染，需在培养液中添加　__________　；定期更换培养液的目的是 ________________________________________________________________________。 (4)体外培养iPSC过程中会出现接触抑制现象，此时可用　__________　酶处理后进行传代培养。培养获得的iPSC要用于诱导分化成特定T淋巴细胞，应将细胞增殖代数控制在10代以内，其目的是　__________　。 解析：本题主要考查动物细胞培养的相关内容，意在考查考生的理解能力和分析能力。 (1)饲养层细胞一般为输卵管上皮细胞，在干细胞培养时，可作为提供干细胞分裂、增殖的营养细胞。 向培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸、丁酰环腺苷酸等化学物质时，就可以诱导干细胞向不同类型的组织细胞分化。 (2)动物细胞培养所用的培养基属于合成培养基，常需加入血清、血浆等天然成分。细胞培养所需的气体主要有O2和CO2，其中O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 (3)进行动物细胞培养时，为了防止污染，常在培养液中加入一定量的抗生素；为了清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，应定期更换培养液。 (4)动物细胞培养过程中出现接触抑制现象后，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使贴壁细胞再分散成单个细胞，再传代培养。传代培养10代以内的细胞遗传物质基本不发生改变，具有正常的二倍体核型。 答案：(1)营养　分化诱导因子 (2)血清或血浆　O2和CO2 (3)抗生素　清除细胞代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害 (4)胰蛋白(或胶原蛋白)　保持细胞正常的二倍体核型 动物细胞培养的条件 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合成培养基需加血浆　④温度与动物体温相近　⑤需要O2，不需要 CO2　⑥CO2能调节培养液pH A．①②③④⑤⑥　　　　 B．①②③④ C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥ 解析：D　[①动物细胞培养需要无毒环境，①正确；②动物细胞培养需要无菌环境，②正确；用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质，③正确；④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，④正确；⑤动物细胞培养需要一定的气体环境，95%空气和5%的CO2，⑤错误；⑥5%的CO2能调节培养液pH，⑥正确。] 学科网（北京）股份有限公司 $