内容正文:
课时跟踪检测(七) 动物细胞培养
(标的题目为推荐讲评题目,配有精品课件。选择题请在后面答题栏内作答)
一、选择题
1.下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现象
D.丁过程为传代培养,无需放入CO2培养箱
2.动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列有关叙述错误的是 ( )
A.用培养基培养动物细胞时,通常需要加入血清等一些天然成分
B.体外培养动物细胞时,所需的气体主要有O2和CO2
C.体外培养动物细胞时,大多数细胞会出现细胞贴壁现象
D.体外培养的癌细胞常发生接触抑制现象,此时应用胰蛋白酶处理
3.下列关于细胞培养的叙述,正确的是 ( )
A.利用植物细胞培养技术获得次生代谢物时,需要在培养基中添加琼脂
B.体外培养动物细胞时,培养基加入血清后需湿热灭菌以确保无菌
C.小鼠原代神经元培养所使用的培养基需呈弱酸性
D.分离并纯化硝化细菌时,培养基中无需添加碳源但需要添加氮源
4.人们可从红豆杉属植物的树皮中分离出高抗癌活性的紫杉醇。下图是某同学设计的有关紫杉醇抗肿瘤实验的研究流程,下列相关叙述错误的是 ( )
A.酶X可以是胰蛋白酶或胶原蛋白酶
B.物质Y是生理盐水,实验结果可与加入紫杉醇的甲组形成对照
C.培养时需要定期更换培养液,目的是营造无菌、无毒的培养条件
D.若甲组肿瘤细胞的数目少于乙组,则可以说明紫杉醇有抗肿瘤作用
5.如图是某动物细胞培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果,下列有关叙述错误的是 ( )
A.实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞
B.培养液中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素,以避免杂菌污染
C.曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累
D.培养至第6天时,新产生的细胞数等于死亡细胞数
6.某科研团队利用7个小分子化合物的组合处理小鼠体细胞。使其重编程为多潜能干细胞(称为CiPS细胞),使得转入外源基因的方法不再是细胞编程所必需的。下列相关叙述错误的是 ( )
A.这一过程类似于植物细胞的脱分化过程
B.小鼠的体细胞诱导成CiPS细胞后,细胞周期会变短
C.与小鼠的体细胞相比,诱导形成的CiPS细胞全能性较低
D.小鼠体细胞诱导成CiPS细胞是形态、结构和功能发生稳定性差异的过程
7.(2025·长春期末)研究小组准备对某种动物的正常肝细胞进行培养。下列叙述正确的是 ( )
A.可用胃蛋白酶处理肝组织以制备肝细胞悬液
B.该细胞在原代培养时通常会出现接触抑制现象
C.为保证细胞培养所需的无毒环境,需添加大量抗生素
D.恒温培养时CO2浓度维持在5%左右主要是为了促进细胞呼吸
8.海拉(HeLa)细胞是1951年从一位患宫颈癌的病人身上分离出来的宫颈癌细胞,在实验室中进行培养,迄今为止仍被广泛用于科学研究。为初步验证药物P1和P2的抗癌效果,研究人员将在培养液中悬浮生长的海拉细胞随机分成3份进行实验,实验结果如图所示。下列相关叙述正确的是 ( )
A.将癌变的组织分散为单个的细胞,可用机械的方法或胃蛋白酶处理
B.原代培养的癌细胞因接触抑制,需要胰蛋白酶处理后进行分瓶培养
C.实验结果显示药物P2的抗癌效果比药物P1的效果好
D.无法判断药物P1和P2对正常细胞生长是否有抑制作用
9.[多选]NSC(神经干细胞)是指分布于神经系统的、具有自我更新和多分化潜能的细胞,其细胞内的nestin常作为细胞种类鉴定的重要标志蛋白。研究发现将ES细胞置于一定条件下进行低密度培养,约有0.3%的细胞形成表达nestin的细胞团,且在传代培养中表现出对FGE2(成纤维细胞生长因子2)和LIF(白血病抑制因子)的依赖性。根据上述信息,下列相关叙述正确的是 ( )
A.NSC和ES细胞都属于成体干细胞,具有组织特异性
B.表达nestin的细胞团是由许多NSC细胞构成的
C.应在NSC培养过程中加入FGE2和LIF
D.上述实验表明可诱导NSC转化为ES细胞
二、非选择题
10.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、分装后继续培养。
据图回答问题:
(1)通常将动物组织经处理后的初次培养称为 ,在图中是 (填字母)段。
(2)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为 培养基。通常在培养基中还需要加入适量血清等天然成分,血清等天然成分的作用是
。
(3)进行动物细胞培养时,选用液体培养基的pH的范围通常是 。若将组织块剪碎,加入胰蛋白酶,可使其分散成单个细胞,为什么不能改用胃蛋白酶?________________________________________。
11.干细胞的成功培养是动物细胞培养领域的重要成就之一,许多科学家投入相关的研究中。下图为动物细胞培养过程中,细胞数量的指数变化示意图,其中原代培养物经首次传代成功后即成细胞系。回答下列问题:
(1)白血病与干细胞密切相关,它是由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病,通过骨髓移植可治疗白血病,原因是 。
(2)从原理上分析,动物细胞培养和植物组织培养的不同之处是
。进行动物细胞培养时,首先要将组织块分散成单个细胞,所采用的方法有 。
(3)动物细胞培养一般会选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养,原因是 。为保证无菌、无毒的环境,需要对培养液和培养用具进行 处理及在无菌条件下操作,并定期更换培养液。从图上可以看出,随着细胞传代次数增加,传代的间隔时间 (填“显著变大”“显著变小”或“基本相等”),随着培养时间的增加,悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象,其原因是
(答出3点即可)。
(4)图中无限细胞系是由许多能无限增殖的细胞组成的,试分析无限细胞系形成的根本原因是 。
课时跟踪检测(七)
1.选D 甲→乙过程可用机械的方法,也可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理的方法,获得单个细胞,A正确;丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养的过程,B正确;丙过程为原代培养,该过程中会出现细胞贴壁生长现象,C正确;丁过程为传代培养,需要放入CO2培养箱中培养,D错误。
2.选D 癌细胞体外培养时不会发生接触抑制现象,D错误。
3.选D 利用植物细胞培养技术获得次生代谢物时需对植物细胞或细胞团进行悬浮培养,因此培养基中不能添加琼脂,A错误;血清经过湿热灭菌后活性成分会失活,B错误;小鼠原代神经元培养所使用的培养基的pH应为7.2~7.4,C错误;硝化细菌为化能自养型微生物,分离并纯化硝化细菌时无需添加碳源,但应添加氮源,D正确。
4.选C 动物细胞培养时,通常需要先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等将组织细胞分散开,从而得到单个细胞,故酶X可以是胰蛋白酶或胶原蛋白酶,A正确;该实验的目的是探究紫杉醇对肿瘤细胞的作用,所以加入紫杉醇的甲组为实验组,加入等量的生理盐水(物质Y)的乙组为对照组,乙组的实验结果可与加入紫杉醇的甲组形成对照,B正确;培养时需要定期更换培养液,以清除细胞代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,而营造无菌的培养条件需对培养液和所有培养用具进行灭菌处理,并在无菌环境下进行操作,C错误;若紫杉醇有抗肿瘤作用,则实验结果应是甲组肿瘤细胞的数目少于乙组,D正确。
5.选D 实验中用胰蛋白酶等处理细胞团使之分散成单个细胞时,要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间,以免损伤细胞,A正确;培养液中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素,以避免培养过程中杂菌污染,B正确;曲线bc段表示活细胞密度减少,而此时间段内死亡细胞密度增加,因此曲线bc段变化的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等,C正确;图中可以看出培养至第6天时,活细胞数等于死亡细胞数,D错误。
6.选C 已高度分化的小鼠体细胞,使其重编程为具有分裂、分化能力的CiPS细胞,这一过程类似于植物细胞的脱分化过程,A正确;小鼠的体细胞诱导成CiPS细胞后,细胞增殖能力增强,细胞周期会变短,B正确;与小鼠的体细胞相比,诱导形成的CiPS细胞细胞全能性较高,C错误;小鼠体细胞诱导成CiPS细胞的过程类似于植物细胞的脱分化过程,该过程发生基因选择性表达,其形态、结构、功能发生了稳定性差异,D正确。
7.选B 胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.5,而肝细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境中失活,A错误;肝细胞在原代培养时通常会出现接触抑制现象,B正确;抗生素用于抑制细菌污染,但“大量”添加可能对细胞产生毒害作用,且为保证细胞培养所需的无毒环境,需定期更换培养液,C错误;恒温培养时CO2浓度维持在5%左右主要是为了维持培养液的pH,D错误。
8.选D 将癌变的组织分散为单个的细胞,可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理,A错误;海拉细胞为癌细胞,在体外适宜的条件可以无限增殖,在细胞培养过程中不会出现接触抑制现象,B错误;在药物浓度小于药物P1和药物P2两曲线交点对应的浓度时,药物P1抑制癌细胞效果好,大于该交点对应的浓度时,药物P2抑制癌细胞效果好,C错误;缺少药物处理正常细胞的实验,无法判断药物P1和P2对正常细胞生长是否有抑制作用,D正确。
9.选BC 根据题干信息可知,NSC属于成体干细胞,具有组织特异性;ES细胞是胚胎干细胞,不具有组织特异性,A错误。NSC细胞内的nestin常作为细胞种类鉴定的重要标志蛋白,即表达nestin的细胞团是由许多NSC细胞构成的,B正确。表达nestin的细胞团,在传代培养中表现出对FGE2(成纤维细胞生长因子2)和LIF(白血病抑制因子)的依赖性,所以应在NSC培养过程中加入FGE2和LIF,C正确。上述实验表明可诱导ES细胞转化为NSC细胞,D错误。
10.解析:(1)通常将动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,在图中是OB段。
(2)在动物细胞培养时,将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为合成培养基。通常还需要在培养基中加入适量血清等一些天然成分,血清等天然成分的作用是补充合成培养基中缺失的成分,有利于细胞的正常生长与增殖。
(3)进行动物细胞培养时,选用液体培养基的pH的范围通常为7.2~7.4。若将组织块剪碎,加入胰蛋白酶,可使其分散成单个细胞,若改用胃蛋白酶则不行,因为胃蛋白酶在pH为7.2~7.4的环境下,会变性失活,不能发挥作用。
答案:(1)原代培养 OB (2)合成 补充合成培养基中缺失的成分 (3)7.2~7.4 胃蛋白酶在pH为7.2~7.4的环境下,会变性失活,不能发挥作用
11.解析:(1)白血病与干细胞密切相关,它是由骨髓造血干细胞恶性增殖引起的疾病,正常的骨髓造血干细胞可分化为血细胞,因此通过骨髓移植可治疗白血病。
(2)动物细胞培养依据的原理是细胞增殖,不会将细胞培养为个体;而植物组织培养所依据的原理是植物细胞的全能性。进行动物细胞培养时,首先用机械的方法,也可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理的方法,将组织块分散成单个细胞。
(3)因为幼龄动物的器官或组织的分裂能力强,动物细胞培养一般会选用幼龄动物的器官或组织进行细胞培养。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,并定期更换培养液。据题图可以看出,随着细胞传代次数增加,传代的间隔时间基本相等,随着培养时间的增加,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,导致悬浮培养的细胞会出现细胞分裂受阻的现象。
(4)图中无限细胞系是由许多能无限增殖的细胞组成的,无限细胞系形成的根本原因是传代培养的细胞遗传物质发生改变,细胞获得不死性,能无限增殖。
答案:(1)骨髓造血干细胞可分化为血细胞 (2)动物细胞培养和植物组织培养所依据的原理分别是细胞增殖和植物细胞的全能性 用机械的方法,也可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理的方法 (3)幼龄动物的器官或组织的分裂能力强 灭菌 基本相等 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 (4)传代培养的细胞遗传物质发生改变,细胞获得不死性,能无限增殖
学科网(北京)股份有限公司
$