课时测评7 动物细胞培养-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步课堂高效讲义配套练习word（人教版，单选）

课时测评7　动物细胞培养 (时间：40分钟　满分：60分) (本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！) (1－8题，每小题2分，共16分) 知识点一　动物细胞培养的条件和过程 1.(2025·湖北襄阳模拟)细胞培养人造肉是指在特定的培养条件下，在培养基中利用动物干细胞培养出来的动物肉。这种肉和真正的肉类有很多相似之处，目前尚处于研究阶段。科研人员使用猪肌肉干细胞，成功研发出了我国第一块细胞培养人造肉。有关叙述错误的是(　　) A.培养猪肌肉干细胞时使用液体培养基，通常需加入血清等天然成分 B.在培养猪肌肉干细胞时需要在含有95％空气和5％CO2的混合气体的CO2培养箱中培养 C.用于传代培养的细胞都需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集 D.幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强，可用于培养人造肉 答案：C 解析：动物细胞培养用液体培养基有利于动物细胞的增殖，培养液中需要添加糖类、氨基酸、血清等多种营养物质，A正确。在培养猪肌肉干细胞时需要在含有95％空气和5％CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，B正确。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。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养，C错误。干细胞具有分裂分化的能力，幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强，可用于培养人造肉，D正确。 2.(2025·湖北武汉高三阶段练习)我国野生梅花鹿数量极为稀少，是国家一级重点保护野生动物。为保存野生梅花鹿的遗传资源，研究人员以耳缘组织为材料，成功培养了原代梅花鹿细胞，并建立了成纤维细胞系(具备分化成各种细胞的潜力)，同时对其进行了冻存保存(过程如图所示)。下列叙述错误的是(　　) 取动物组织块剪碎→动物组织碎块制成细胞悬液→原代培养→冻存 A.鹿成纤维细胞系细胞类似于干细胞，具有分裂和分化的能力 B.鹿成纤维细胞系冻存时细胞代谢被抑制，细胞中酶的活性较弱 C.步骤①中常用胰蛋白酶处理，细胞培养的过程中出现贴壁后还需酶处理 D.在原代培养过程中，培养环境需要不断通入无菌O2，不需要CO2 答案：D 解析：成纤维细胞系具备分化成各种细胞的潜力，类似于干细胞，具有分裂和分化的能力，A正确；低温会抑制酶活性，因此鹿成纤维细胞系冻存时细胞代谢被抑制，细胞中酶的活性较弱，B正确；步骤①中常用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，出现接触抑制现象后还需用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再制成细胞悬液进行传代培养，C正确；细胞培养所需气体主要有O2和CO2，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，所以在原代培养过程中，要将培养瓶置于含有95％空气和5％CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，D错误。 3.(2024·辽宁沈阳一模)治疗大面积烧伤时，可通过细胞培养构建“人造皮肤”进行移植。下列叙述错误的是(　　) A.使用烧伤病人健康皮肤细胞可培养出不产生免疫排斥反应的“皮肤” B.用胰蛋白酶处理皮肤组织，目的是使它分散成单个细胞 C.贴壁生长的皮肤细胞会发生接触抑制现象 D.传代培养时，贴壁细胞直接用离心法收集，然后再分瓶培养 答案：D 解析：用于人造皮肤的细胞取自患者本身而非其他个体，可以有效降低皮肤移植后的排斥反应，A正确；组织中细胞间的主要成分为蛋白质，可以用胰蛋白酶处理动物组织，以便得到单个细胞，但是处理时间不宜过长，B正确；贴壁生长的皮肤细胞会发生接触抑制现象，当贴壁培养细胞出现接触抑制时，需要用胰蛋白酶处理，将接触的细胞分散为单个细胞，才可用离心法收集，之后再进行分瓶进行传代培养，C正确，D错误。 4.(2025·河北石家庄阶段练习)科学家培养神经管组织干细胞(NSC)时发现有新的神经元形成。下列叙述错误的是(　　) A.NSC需放置于含有95％空气和5％二氧化碳的混合气体的CO2培养箱中培养 B.定期更换培养液的目的是使NSC处于无菌环境，此外还需调节pH和温度 C.利用96孔板筛选神经元时，尽量保证每孔中只接种单个细胞 D.一般认为NSC具有组织特异性，只能分化成特定的组织或细胞 答案：B 解析：培养神经管组织干细胞(NSC)，需要将其置于含有95％空气和5％CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，A正确；培养过程中需要定期更换培养液，以便清除代谢产物及补充新的营养物质，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，此外还需调节pH和温度，B错误；利用96孔板培养和筛选神经元时，每一个孔中尽量保证只接种单个细胞，从而实现单克隆化的目的，C正确；神经管组织干细胞(NSC)属于成体干细胞，只能分化成特定的组织或细胞，具有组织特异性，D正确。 知识点二　干细胞培养及其应用 5.(2025·河南南阳阶段练习)2024年6月26日用多人干细胞培育的三维大脑模型面世。科学家将来自5个捐赠者的干细胞，浸泡在一种精确配制的混合溶液中，培育出首个包含多人细胞的3D大脑模型。下列相关叙述错误的是(　　) A.在精确配制的混合溶液中干细胞可被定向诱导分化成脑部细胞 B.精确配制的混合溶液中的糖类是干细胞分化的能源物质 C.干细胞分化后，细胞内蛋白质数量会改变，但核酸数量不变 D.该研究可探索大脑发育机制及人脑对新药物和新疗法的反应等 答案：C 解析：干细胞能分化成脑细胞，说明培养液中含有定向诱导分化的物质，A正确；培养液中的糖类是碳源和能源物质，B正确；干细胞分化成脑细胞后，细胞内蛋白质数量会改变，核酸(RNA)数量也会发生改变，C错误；科学家利用这种干细胞技术获得大脑模型后，可加深对脑科学的研究，例如，探索大脑的发育机制、预测人脑对新药物和新疗法的反应等，D正确。 6.(2024·江苏扬州高三期末)牙齿再生术的难点在于牙髓再生和牙周组织再生。空军军医大学口腔医院金岩教授率领团队经历多年潜心努力，从患者脱落的乳牙中获取牙髓干细胞，经过体外培养，将形成的干细胞聚合体植入患者牙髓腔里，使得牙齿神经、血管再生，完全恢复牙齿原有功能。针对以上技术，下列叙述正确的是(　　) A.此技术的原理与植物组织培养的原理相同 B.此技术需要适宜的温度(36.5 ℃)和pH(6.8～7.8) C.牙髓干细胞与胚胎干细胞一样都可以分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，甚至产生个体 D.对于牙髓干细胞的培养过程，需要经历原代培养，用胰蛋白酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞进行传代培养 答案：D 解析：该技术属于动物细胞培养，原理是细胞增殖，而植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，两者不同，A错误；此技术即动物细胞培养需要适宜的温度(36.5±0.5 ℃)和pH(7.2～7.4)，B错误；牙髓干细胞具有组织特异性，不能分化为成年动物体内任何一种类型的细胞，更不能产生个体，C错误；对于牙髓干细胞的培养过程，需要经历原代培养(分瓶前的培养过程)，用胰蛋白酶处理后再用离心法收集悬液中的细胞进行传代培养，D正确。 7.利用人类多能干细胞培养的皮肤“类器官”在培养4～5个月后，形成了多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，是迄今最逼真的人皮肤“类器官”。下列相关叙述正确的是(　　) A.多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质通常会发生改变 B.多能干细胞培养形成多层皮肤组织，说明了动物的体细胞具有全能性 C.给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤“类器官”可减弱免疫排斥反应 D.该项研究结果表明，多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和器官 答案：C 解析：多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因进行了选择性表达，A错误；细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能，多能干细胞培养形成多层皮肤组织，未体现出能分化成其他各类细胞或发育成完整个体，不能体现细胞的全能性，B错误；由于多能干细胞培养成的皮肤“类器官”来源于自身细胞，理论上不会出现免疫排斥反应，C正确；研究结果表明，多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官，D错误。 8.(2025·陕西榆林高二期末)我国科学家首次在猪体内培育出人源中期肾脏，是世界范围内首次报告人源化功能器官异种体内培育案例。本次研究利用新型人诱导多能干细胞与优化的胚胎补偿技术体系相结合，在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中期肾脏的异种体内培育。下列有关叙述错误的是(　　) A.诱导多能干细胞存在于早期胚胎和脐带血中 B.培养新型人诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液 C.若新型人诱导多能干细胞来源于患者，理论上可避免免疫排斥反应 D.据题推测，在异种动物体内培育人源化功能器官很可能是可行的 答案：A 解析：iPS细胞是通过体外诱导成纤维细胞、已分化的T细胞等，获得的类似胚胎干细胞的一种细胞，A错误；培养新型人诱导多能干细胞时，需要定期更换培养液，以便清除代谢物，B正确；新型人诱导多能干细胞的获得无须破坏胚胎，且供体细胞可来源于患者自身的体细胞，故理论上可避免免疫排斥问题，C正确；该案例在肾脏缺陷猪模型体内实现了人源化中期肾脏的异种体内培育，故推测在异种动物体内培育人源化功能器官很可能是可行的，对解决供体器官严重短缺难题具有重要意义，D正确。 (9－13题，每小题4分，共20分) 9.(2024·河南商丘高二期末)关于动物细胞培养过程中原代培养和传代培养的叙述错误的是(　　) A.从机体取得动物组织经处理后的初次培养称为原代培养 B.分瓶培养可能会用到胰蛋白酶、胶原蛋白酶 C.分瓶后的细胞培养称为传代培养 D.传代培养细胞不断进行有丝分裂，因此传代培养的所有细胞遗传物质一定相同 答案：D 解析：从机体取得动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，A正确；培养的细胞可能具有贴壁生长的特性，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞使之分散成单个细胞再进行传代培养，B正确；分瓶后的细胞培养称为传代培养，C正确；由于培养的细胞一直处于不断增殖的过程，因此它们容易受到培养条件和诱变因素的影响而产生突变，并不是所有细胞遗传物质一定相同，D错误。 10.(2025·广西南宁高二期末)人脐带间充质干细胞(hUC-MSCs)是一种多潜能干细胞。在体外培养hUC-MSCs时，该细胞容易趋向衰老、逐渐失去快速增殖和多向分化潜能。下列叙述正确的是(　　) A.在增殖和分化过程中，hUC-MSCs内的RNA种类不变 B.hUC-MSCs在人体内可以增殖分化出各种组织细胞 C.hUC-MSCs的形态、结构和功能发生变化是其衰老所致 D.在体外培养hUC-MSCs时，培养液中应添加血清 答案：D 解析：在增殖和分化过程中，由于基因的选择性表达，hUC-MSCs内的RNA种类会发生改变，A错误；hUC-MSCs是一种多潜能干细胞，只有全能干细胞才可以增殖分化出各种组织细胞，B错误；细胞分化和细胞衰老都能使hUC-MSCs的形态、结构和功能发生变化，C错误；进行动物细胞培养时，培养液中应添加血清等一些天然成分，D正确。 11.(2024·云南昆明高二期末)下列关于动物细胞培养过程的叙述，错误的是(　　) A.大多数动物细胞增殖需要贴附于某些基质表面上才能进行 B.贴壁生长的细胞存在接触抑制的现象 C.动物细胞培养先进行原代培养再进行传代培养 D.传代培养时需要收集细胞，都可以直接利用离心法收集 答案：D 解析：大多数动物细胞增殖需要贴附于某些基质表面上才能进行，贴壁生长的细胞存在接触抑制的现象，A、B正确；由动物细胞培养的过程可知，动物细胞培养先进行原代培养再进行传代培养，C正确；传代培养时需要收集细胞，悬浮细胞可以直接利用离心法收集，贴壁生长细胞需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后再利用离心法收集，D错误。 12.(2024·山东潍坊高二期末)下列有关细胞培养的叙述正确的是(　　) A.动物细胞培养过程中要注意细胞分裂素和生长素的适宜比例 B.植物细胞培养过程中，首先要用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞 C.动物细胞培养时，培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖 D.用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体仍具有全能性 答案：D 解析：细胞分裂素和生长素应用于植物组织培养过程，不用于动物细胞的培养，A错误。动物细胞培养过程中，首先要用胰蛋白酶处理部分组织使细胞分散获得单个细胞，B错误。动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖；悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻，可直接用离心法收集悬浮培养的细胞，对细胞进行分瓶培养，让细胞继续增殖，C错误。纤维素酶和果胶酶水解法是去除细胞壁，不影响原生质体的全能性，故用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物细胞原生质体仍具有全能性，D正确。 13.(2025·福建福州期末)哺乳动物细胞可以分为附着于容器表面生长型(贴壁依赖型)和自由悬浮生长型，悬浮生长的能力经常与细胞展现出的“永生”或者无限增殖特性相关，悬浮培养系统适合于大多数工业条件。下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是(　　) A.培养动物细胞的培养液和用具应进行消毒处理 B.悬浮细胞培养体系中应通入95％空气和5％的CO2 C.动物细胞培养需要适宜的温度、pH和渗透压 D.贴壁依赖型和自由悬浮生长型细胞都可用离心法收集 答案：A 解析：动物细胞培养也需要无菌、无毒的环境，培养液和培养用具等需要进行灭菌处理，A错误；悬浮细胞培养体系中应通入95％空气(空气中的O2是细胞代谢所必需的)和5％的CO2(维持培养液的pH)，B正确；动物细胞培养需要适宜的温度、pH和渗透压，维持细胞的正常生长，C正确；悬浮培养的细胞可直接用离心法收集，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，再用离心法收集，D正确。 14.(10分)研究人员利用成年鼠嗅黏膜制备的嗅鞘细胞，在添加不同浓度血清的培养基中培养并测量其细胞生长(增殖)情况，实验结果如图所示。请据图分析回答： (1)将获取的嗅黏膜用剪刀剪碎，并用某种酶处理一段时间，该操作的生物学意义是　　　　　　　　，以便制成细胞悬液。该过程中，所使用的酶主要是　　　　　　　　。 (2)将获得的细胞悬液及时离心，将分离得到的细胞放入培养基，摇匀后再离心获取细胞，这样操作的意义主要是去除　　　　　　　　，以免其对细胞正常的生命活动造成影响。将获得的细胞用特定培养基置于培养箱内培养。进行原代培养时，细胞增殖的方式是　　　　。 (3)据实验结果可知，当培养基中血清浓度为40％～80％时，随血清浓度升高，对细胞生长的促进作用不断　　　　　　　　。 答案：(1)将组织分散成单个细胞　胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)　有丝分裂　(3)下降(或减弱) 解析：(1)用剪刀将组织剪碎，并将剪碎的组织用酶处理一段时间，将组织分散成单个细胞；实验中通常选用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理动物组织。(2)细胞膜和细胞内部都含有蛋白质，如果将动物细胞长时间接触胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)，可能会造成动物细胞结构被破坏；原代培养中，动物细胞进行的是有丝分裂。(3)当培养基中血清浓度为40％～80％时，血清对细胞生长仍有促进作用，但随着血清浓度的升高，对细胞生长的促进作用不断下降(或减弱)。 15.(14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类似胚胎干细胞的一种细胞，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，据图回答下列问题： (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　　　　　　　　，培养的细胞在贴壁生长至贴满瓶壁时停止分裂，这种现象称为　　　　。 (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　　　　　　　　和　　　　甚至　　　　 　　的潜能。 (3)过程①的培养液中除合成培养基的成分外，还需添加　　　　等天然成分。 (4)iPS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　　　　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的应用前景优于胚胎干细胞。 答案：(1)原代培养　接触抑制　(2)早期胚胎　任何一种类型　所有组织　器官　个体　(3)血清　(4)破坏早期胚胎　自身　免疫排斥反应 学科网（北京）股份有限公司 $