第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养（同步练习）-【学而思·PPT课件分层练习】2025-2026学年高二生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

第2节　动物细胞工程 第1课时　动物细胞培养 基础过关练 题组一　动物细胞培养的条件 1.(2025四川眉山期中)下列有关动物细胞培养的叙述错误的是(　　) A.一般选择幼龄动物的细胞培养,原因是其细胞分裂能力强 B.动物细胞培养是动物细胞工程的基础 C.动物细胞培养时需要调节培养液中的渗透压 D.为保证无菌的环境,需要定期更换培养液,清除代谢物 2.下列与动物细胞培养有关的叙述,错误的是(　　) A.传代培养时,悬浮培养的细胞可直接用离心法收集 B.CO2的主要作用是维持细胞培养液pH的相对稳定 C.动物细胞培养时需要添加一定量的动物血清 D.原代培养和传代培养均涉及细胞的增殖和分化 3.(2025黑龙江哈尔滨期中)动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列叙述正确的是(　　) A.原代培养和传代培养所需的营养液成分不同 B.为避免培养过程中的杂菌污染,培养瓶盖必须旋紧不漏气 C.体外培养的动物细胞大多数需要贴附于某些基质的表面才能生长繁殖 D.进行动物细胞培养的CO2培养箱中的混合气体应含有95%的O2和5%的CO2 题组二　动物细胞培养的过程 4.(易错题)(2025广东肇庆月考)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图,下列叙述正确的是(　　) A.甲→乙和丙→丁过程都需要用胃蛋白酶处理 B.丙、丁为传代培养,二者都需要在添加血清的合成培养基中进行 C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象 D.丁过程体现了动物细胞的全能性 5.(2025吉林长春月考)如图是用动物细胞培养技术培养某动物细胞的过程。下列相关叙述不正确的是(　　) A.动物细胞培养一般使用液体培养基,属于合成培养基 B.原代培养是指细胞增殖一代后进行培养的过程 C.传代培养过程可能会出现能进行无限增殖的细胞 D.进行原代培养的过程中,也会发生基因的选择性表达 6.(2025湖北十堰月考)灌流式培养是在细胞培养管内,一边不断注入新鲜培养基,一边将培养液的上清液不断移出。区别于传统的悬浮培养,灌流式培养可避免因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而使细胞分裂受阻的现象出现。下列叙述正确的是(　　) A.灌流速率越高,营养物质利用越充分 B.灌流式培养的细胞会贴壁生长,但不会出现接触抑制现象 C.灌流可在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行 D.向培养管注入的新鲜培养基中补充动物血清是为了防止杂菌污染 7.(2025山东淄博模拟)三维细胞培养技术(3D细胞培养)是通过人工模拟细胞间质微环境,允许动物细胞在三维空间中生长和相互作用的技术。与传统的细胞培养相比,3D细胞培养更接近体内细胞的实际生长环境。下列说法正确的是(　　) A.传统细胞培养时,细胞并不都需要贴附于某些基质表面才能生长增殖 B.用胰蛋白酶处理传统培养的贴壁细胞,断裂其胞间连丝使之游离便于传代 C.3D细胞培养前需要对动物组织进行灭菌处理,培养时需定期更换培养液 D.利用3D细胞培养技术研究干细胞分化过程时,通常需要进行分瓶处理 题组三　干细胞培养及其应用 8.(2025安徽师大附中期中)如图为制备iPS细胞(诱导多能干细胞)的过程示意图:①小鼠胚胎成纤维细胞培养→②用分别含有Oct3/4、Sox2、c-Myc、Klf4基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④小鼠胚胎成纤维细胞脱分化,形成iPS细胞。相关叙述正确的是(　　) A.步骤①应在含5% CO2的恒温培养箱中进行,CO2的主要作用是参与细胞的呼吸作用 B.步骤②慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击,可能导致感染效率的降低 C.步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子 D.步骤④形成iPS细胞,使其功能趋向于专门化 9.(教材深研拓展)科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得了iPS细胞,并用iPS细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血,科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下列叙述错误的是(　　) A.iPS细胞可由成纤维细胞、T细胞、B细胞等诱导生成 B.利用iPS细胞治疗的疾病只能是一些遗传性疾病 C.镰状细胞贫血小鼠使用iPS细胞治疗后,其体内仍然携带致病基因 D.移植器官来源于病人自身iPS细胞时,患者不需要服用免疫抑制剂 10.(2025河南省部分学校模拟)科研人员利用猪肺设计人造肺,过程如下:先清除实验猪肺部的全部细胞,再向剩下的胶原蛋白等构成的“肺支架”中注入人类iPS细胞,重新形成人造肺。下列有关叙述错误的是(　　) A.清除实验猪肺部全部的细胞,可减弱移植后患者的免疫排斥反应 B.可将特定基因或特定蛋白质导入人体细胞中制备iPS细胞 C.iPS细胞发育形成人造肺体现了动物细胞具有全能性 D.iPS细胞不同于成体干细胞,不具有组织特异性 11.(2025江苏南通调研)人羊膜上皮细胞(hAECs)来源于胎盘羊膜,具有干细胞特性(多向分化潜能、低免疫原性)。研究发现在脑中风1至3天后注射hAECs能改善脑功能状况,有利于患者的恢复。相关叙述正确的是(　　) A.中风患者脑缺血导致大脑神经元死亡的过程属于细胞凋亡 B.从分娩后的胎盘中提取hAECs用于治疗,可减少道德伦理上的争议 C.体外传代培养hAECs时,若使用胃蛋白酶需将溶液调为酸性 D.hAECs用于中风治疗,与其分化程度低且不存在免疫排斥有关 能力提升练 题组　动物细胞培养综合 1.(2025湖北武汉月考)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主要能源物质 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 2.(2025福建莆田期中)类器官是具有一定空间结构的组织类似物,能够在结构和功能上模拟真实器官。研究者通过对结膜细胞培养并加入相关基因,使其诱导成为多能干细胞(iPS细胞),并模拟胚胎发育,逐步形成特定的类器官。如图是人类结膜细胞培养成第一个人结膜类器官的示意图。下列叙述正确的是(　　) A.结膜细胞的遗传物质与iPS细胞是相同的 B.培养上述细胞过程中可加入适量抗生素及血清,以提供一些天然成分 C.人类结膜细胞诱导培养成为人结膜类器官的过程中,细胞一直保持高度分化 D.上述过程中iPS细胞可以分化形成结膜类器官,不足以说明其具有全能性 3.(高考新发现)(2025江苏扬州月考)科研人员将复苏128代含血清冻存的非洲绿猴肾(Vero)细胞传代至136代后,用无血清冻存液制备成无血清Vero细胞库,随后从中取出1 mL细胞补加9 mL无血清培养基进行培养,结果如图。下列相关叙述不正确的是(　　) A.使用无血清培养可保证实验中培养基成分的确定性 B.②处细胞的生长速率较①处细胞快 C.潜伏期的大部分细胞贴壁后开始分裂 D.更换培养基可在一定程度上延缓衰退期细胞数量的下降 4.(创新题新考法)(2025山东济宁月考)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程:将用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中,下室加入有血清培养液,上下层培养液间以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,如图所示。下列叙述错误的是(　　) A.为防止细胞代谢物积累对细胞造成危害需定时更换培养液 B.上室使用无血清培养液模拟肿瘤细胞在体内的低营养环境 C.下室添加含血清培养液的主要作用是维持培养液pH相对稳定 D.要研究特定基因对侵袭的影响,可先敲除基因或使其过表达 答案与分层梯度式解析 第2节　动物细胞工程 第1课时　动物细胞培养 基础过关练 1.D 2.D 3.C 4.C 5.B 6.C 7.A 8.C 9.B 10.C 11.B 1.D　动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养(动物细胞工程的基础)、动物细胞融合和动物细胞核移植等,B正确。为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行灭菌处理及在无菌条件下操作等;而定期更换培养液的目的是清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害(易错点),D错误。 2.D　传代培养时,悬浮培养的细胞可直接用离心法收集,而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,A正确;进行动物细胞培养时,需要提供含95%空气和5% CO2的混合气体,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH(易错点),B正确;由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,因此动物细胞培养时需要添加一定量的动物血清,C正确;原代培养和传代培养均涉及细胞的增殖,一般不会有分化出现,D错误。 3.C　原代培养和传代培养的营养液成分相同,A错误;为避免培养过程中的杂菌污染,可在培养液中添加抗生素,而动物细胞培养需要一定的气体条件,B错误;细胞大多数表现为贴壁生长的特性,需要贴附于某些基质的表面才能生长繁殖,C正确;动物细胞培养的气体条件是含有95%空气和5% CO2(易错点)的无菌混合气体,D错误。  4.C　甲→乙和丙→丁过程都需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理,该过程中不能用胃蛋白酶处理,主要是因为胃蛋白酶在动物细胞培养环境中会失去活性(易错点),A错误。丙为原代培养,丁为传代培养,由于人们对动物细胞所需要的营养物质尚未完全研究清楚,因此二者都需在添加血清的合成培养基中进行培养,B错误。细胞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,丁过程属于细胞培养,不能体现细胞的全能性,D错误。 5.B　动物细胞培养一般使用液体培养基,属于合成培养基(将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基),A正确。 原代培养 通常为分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养 传代培养 分瓶后的细胞培养 原代培养和传代培养与细胞增殖的代数无关,B错误。传代培养过程中,细胞可能会发生突变,遗传物质发生变化,出现能进行无限增殖的细胞,C正确。 6.C　过高的灌流速率,会导致培养的细胞没有及时利用营养物质,而使营养物质不能得到充分利用,A错误;灌流式培养属于悬浮培养,因此灌流式培养的动物细胞不出现贴壁生长现象,B错误;悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢产物积累等因素而分裂受阻,而灌流式培养可避免这种现象出现,故灌流可在细胞密度达到一定浓度或者营养物质低于一定浓度时进行,C正确;向培养管注入的新鲜培养基中补充血清是为了提供动物细胞培养所需要的营养物质和某些生长因子,而加入抗生素可以防止杂菌污染,D错误。 7.A　传统细胞培养时,体外培养的动物细胞可以分为两大类:一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖;另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,A正确。细胞培养前对动物组织进行灭菌处理,会杀死动物组织细胞,C错误。 关键信息 选项判断 必备知识:胞间连丝是植物细胞间的结构,动物细胞间不存在胞间连丝 用胰蛋白酶处理传统培养的贴壁细胞,以破坏细胞之间相联系的蛋白质,使细胞分散开便于传代,B错误 3D细胞培养技术模拟细胞间质微环境,允许动物细胞在三维空间中生长和相互作用 利用该技术研究干细胞分化过程时通常不需要分瓶培养,D错误 8.C　步骤①是小鼠胚胎成纤维细胞培养,培养箱中5% CO2的主要作用是维持培养液的pH,A错误;题图培养基中培养的是胚胎成纤维细胞,没有免疫细胞,因此不会受到免疫细胞的攻击,B错误;诱导多能干细胞依赖于饲养层细胞所分泌的生长因子,以维持自身生长、繁殖的需要,C正确;步骤④形成iPS细胞,在诱导因子的作用下,iPS细胞可分化成多种细胞,其功能未趋向于专门化,D错误。 9.B　iPS细胞可由多种体细胞(如成纤维细胞、T细胞、B细胞)通过导入特定基因等诱导生成,A正确;iPS细胞可分化为多种细胞类型,不仅可用于治疗遗传病(如镰状细胞贫血),还可用于治疗神经系统退行性疾病(如帕金森病)等,B错误;镰状细胞贫血是基因突变导致的,若仅通过iPS细胞分化的正常细胞替换病变细胞,未修正原始致病基因,则小鼠体内仍携带该基因,C正确;自体iPS细胞发育形成的器官与患者遗传物质相同,移植后不会引发免疫排斥,患者无需服用免疫抑制剂,D正确。 10.C　清除实验猪肺部的全部细胞,减少了猪细胞相关抗原的存在,能减弱移植后患者对猪肺的免疫排斥反应,A正确;iPS细胞发育形成人造肺,只是形成了一个器官,没有发育成完整个体或分化成其他各种细胞,不能体现动物细胞具有全能性,C错误;iPS细胞(诱导多能干细胞)是通过体外诱导成纤维细胞等,获得的类似胚胎干细胞的一种细胞,具有分化成各种组织或器官的潜能,D正确。 11.B　题意分析,人羊膜上皮细胞(hAECs)来源于胎盘羊膜,具有干细胞特性,可分化为神经细胞等,修复受损组织,因此该细胞可用于脑功能的改善。中风患者脑缺血导致大脑神经元死亡对机体是有害的,该过程属于细胞坏死,A错误;从分娩后的胎盘中提取hAECs用于治疗,不破坏胚胎,可减少道德伦理上的争议,B正确;体外传代培养hAECs时,若使用胃蛋白酶需将溶液调为酸性,但该条件是不利于细胞传代培养的,通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶,C错误;hAECs具有干细胞特性,可分化为神经细胞等,因而可用于中风治疗,这与其分化程度低有关,该细胞具有低免疫原性,因而免疫排斥较弱,D错误。 能力提升练 1.C 2.D 3.B 4.C 1.C　干细胞分化成脑细胞,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,RNA数量也会发生改变,C错误。 2.D　人类结膜细胞诱导培养成为人结膜类器官的过程中,人类结膜细胞诱导形成的iPS细胞分化程度较低,C错误。细胞培养过程中加入适量抗生素可以防止一些微生物污染,血清可以提供一些天然成分,B错误。 关键信息 选项判断 iPS细胞是加入关键基因后诱导出来的 结膜细胞的遗传物质与iPS细胞不一样,A错误 细胞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 图中iPS细胞只发育形成了结膜类器官,不足以说明其具有全能性,D正确 3.B　血清是一种天然成分(具体成分具有不确定性),使用无血清培养基可使成分相对明确,A正确。②处细胞即将进入平台期,说明其生长即将停止;而①处细胞正处于对数生长期的起始阶段,其生长和增殖速率很快,B错误。在潜伏期,Vero细胞刚进入新的培养瓶中,由于贴附因子的存在,大部分细胞会贴附在瓶壁,然后开始进行分裂,C正确。更换培养基,可清除有害的细胞代谢物,进而延缓衰退期细胞数量的下降,D正确。 4.C　长时间培养而不更换培养基会导致营养物质耗尽和细胞代谢物积累,从而影响细胞活力和行为,A正确。血清中含有细胞所需的营养物质,所以无血清培养液可以模拟体内的低营养环境,B正确。 要研究特定基因对侵袭的影响,可通过改变特定基因的表达水平(敲除基因或使基因过表达),然后进行侵袭试验,进而确定该基因在细胞侵袭中的作用,D正确。 7 学科网（北京）股份有限公司 $