第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养(课时跟踪检测)(学用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

第1课时　动物细胞培养 知识点一　动物细胞培养的条件和过程 1.（2025·河南郑州期中）动物细胞培养要处于无菌、无毒的环境中，下列操作与其无关的是（　　） A.对培养液和培养用具进行无菌处理 B.向培养液中添加生长素、细胞分裂素等成分 C.定期更换培养液，防止代谢物积累 D.在培养液中添加一定量的抗生素 2.（2025·四川新津中学月考）下列关于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.选用胰蛋白酶处理细胞时，可能会对动物细胞造成损伤 C.传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无须再用酶处理 D.体外培养的细胞既能贴壁生长又能悬浮生长，都会发生接触抑制现象 3.（2025·山东德州高二阶段练习）下列关于动物细胞培养和植物细胞培养的叙述，正确的是（　　） A.动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性 B.植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物 C.在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集 D.动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，之后进行高压蒸汽灭菌 4.（2025·四川新津中学月考）在治疗烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对大面积烧伤的病人，自体健康的皮肤非常有限。为解决该问题，利用动物细胞培养技术可以得到大量的自体健康皮肤。下列关于该技术的叙述，正确的是（　　） A.将烧伤病人的组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理 B.培养的细胞需要经过脱分化形成愈伤组织 C.培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 D.原代培养和传代培养所需的营养液成分不同 知识点二　干细胞培养及其应用 5.（2025·广东广州期中）体外动物细胞培养制造出的细胞培养肉是一种人造肉，具有营养可控、结构仿真、口感真实的特点。其主要生产流程如图，图中的微载体是一种固体的细胞生长基质，其表面能使细胞贴附。下列叙述正确的是（　　） A.①过程可用机械的方法或用胰蛋白酶、胃蛋白酶等处理的方法获得细胞悬液 B.③过程中加入微载体为细胞提供更大附着面积，使细胞间不出现接触抑制，产量增加 C.③④过程需使用经灭菌处理的培养液，培养细胞时既要提供O2也要提供CO2 D.肌肉干细胞属于成体干细胞，能够分化成特定的细胞和组织，具有全能性 6.（2025·四川南充期中）诺贝尔生理学或医学奖获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4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）。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述不正确的是（　　） A.iPS细胞核移植比胚胎干细胞核移植更容易表现全能性 B.iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，还可以避免免疫排斥 C.导入的4个关键基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力 D.①②③利用iPS获得各种器官组织时应加入分化诱导因子 7.（2025·山东聊城期末）微囊法是一种动物细胞培养法，其方法是将一定数量的动物细胞封闭在半透膜的微囊中，然后再将这种包含有细胞的微囊悬浮于培养液中培养。培养液中的水和营养物质可透过半透膜进入微囊供应给细胞，细胞的代谢物也可透过半透膜被排出，而细胞分泌的大分子物质则被阻留而积累于囊内。下列说法错误的是（　　） A.微囊悬浮培养能防止培养过程中出现细胞贴壁生长和接触抑制现象 B.微囊法培养动物细胞，有利于获得高度纯化的大分子细胞产物 C.微囊法培养能保护细胞少受损伤，有利于大规模培养动物细胞 D.微囊悬浮培养的细胞会因有害代谢物的积累等因素而分裂受阻 8.（2025·云南临沧期末）研究人员从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，其结果如图所示。下列相关叙述错误的是（　　） A.贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理，再用离心法收集 B.原代和传代细胞都需要放入CO2培养箱中进行培养 C.选取②时期的细胞进行传代培养比①时期的更合理 D.只要提供适宜的培养条件，该细胞培养将会无限传代 9.（2025·吉林白山期末）科研人员用体细胞建立的诱导多能干细胞（iPS细胞）技术为再生器官提供了另外一个重要的干细胞来源。iPS细胞可以直接整合到受损器官处，与内源性成体干细胞一样建立细胞谱系并最终再生为有功能的器官。下列叙述错误的是（　　） A.在培养iPS细胞的培养液中添加动物血清，保证其正常生长 B.iPS细胞与成体干细胞都不具有发育成完整个体的能力 C.iPS细胞与成体干细胞中的造血干细胞均具有组织特异性 D.由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来，因此该方法可以避免免疫排斥 10.（2025·安徽淮北期末）人体某基因缺陷会导致肝脏无法进行正常的氨基酸代谢，引起严重的稳态失调。科研人员将干细胞诱导为肝细胞用于研究该病的治疗方法，过程如下图。回答下列问题： （1）细胞培养是过程A、B能够正常进行的基础。培养时需提供营养物质、无菌无毒的环境、气体环境、　　　　　　　　　　（答出1点）等条件。培养过程中，需用酶处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，用离心法收集后制成细胞悬液再分瓶培养，称为　　　　培养。 （2）过程A中，经诱导得到的肝细胞是　　　　（填“正常”或“异常”）的细胞，可用于药物安全性与有效性检测。该过程类似于植物组织培养中的　　　　（过程）。过程B得到的肝细胞可用于　　　　　　　　　　。 （3）肝细胞可由ES细胞和iPS细胞诱导分化而来，ES细胞必须从胚胎中获取。与将ES细胞诱导得到肝细胞的方式相比，通过iPS细胞诱导的方式应用前景更具优势，原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（答出1点即可）。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2节　动物细胞工程 第1课时　动物细胞培养 1.B　对培养液和培养用具进行无菌处理，可以为动物细胞培养提供无菌环境，故对培养液和培养用具进行无菌处理是动物细胞培养必要的操作，A不符合题意；生长素和细胞分裂素是植物激素，不能用于动物细胞培养，故向培养液中添加生长素、细胞分裂素等成分不是动物细胞培养必要的操作，B符合题意；动物细胞培养过程中，应定期更换培养液，以防止代谢物积累对细胞自身造成危害，故定期更换培养液是动物细胞培养必要的操作，C不符合题意；在培养液中添加一定量的抗生素可以杀灭细菌，为动物细胞培养提供无菌环境，故在培养液中添加一定量的抗生素是动物细胞培养必要的操作，D不符合题意。 2.D　胚胎或幼龄动物的器官或组织中的细胞分裂能力强，所以用于培养的细胞大都取自这些部位，A正确；胰蛋白酶能分解细胞间的蛋白质，若使用不当，可能会对细胞造成损伤，B正确；悬浮培养的细胞直接用离心法收集，无须再用酶处理，C正确；体外培养的细胞中，贴壁生长的细胞会发生接触抑制现象，但悬浮生长的细胞一般不会发生接触抑制现象，D错误。 3.C　动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，A错误；植物细胞培养的主要目的是通过大规模的细胞培养，以获得人类所需的细胞次生代谢物，次生代谢物不是植物生长和生存所必需的，B错误；在进行动物细胞传代培养时，悬浮培养的细胞可以直接用离心法收集，C正确；血清不能进行高压蒸汽灭菌，会破坏原有的营养成分，D错误。 4.C　培养动物细胞时不用胃蛋白酶将组织分散成单个细胞，A错误；动物细胞培养过程不存在脱分化，B错误；动物细胞的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素，除此以外还需要添加动物血清或血浆等天然成分，C正确；原代培养和传代培养所需营养液成分一致，D错误。 5.C　①过程为制备细胞悬液的过程，可用机械的方法或用胰蛋白酶处理的方法获得细胞悬液，胃蛋白酶最适合的pH为2，呈酸性，而细胞培养液的pH接近中性，该环境下其没有活性，A错误；③过程中加入微载体为细胞提供了更大的附着面积，但细胞间会出现接触抑制，B错误；③④过程需使用经灭菌处理的培养液，培养细胞时提供95％空气＋5％CO2，C正确；肌肉干细胞属于成体干细胞，能够分化成特定的细胞和组织，但不具有发育成完整个体的能力，不具有全能性，D错误。 6.A　结合题意“iPS细胞是类似干细胞的诱导多能干细胞”，而胚胎干细胞属于全能干细胞，故胚胎干细胞核移植更容易表现全能性，A错误；iPS技术不使用胚胎细胞或卵细胞，只需对体细胞进行操作及适当的培养即可，无须破坏胚胎，由于该技术属于自体移植，还可以避免免疫排斥，B正确；根据题文，导入的基因能促使已分化的体细胞成为诱导多能干细胞（iPS细胞），已分化体细胞无分裂能力或分裂能力较弱，而干细胞是一类有分裂能力的细胞，故导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力，C正确；iPS可分化为多种细胞，加入分化诱导因子才能获得相应的组织或器官，D正确。 7.A　微囊悬浮培养能防止培养过程中细胞贴壁生长，但是仍然会出现接触抑制现象，A错误；微囊法培养动物细胞，细胞分泌的大分子物质被阻留而积累于囊内，将囊破坏就能获得生物大分子，因此有利于获得高度纯化的大分子细胞产物，B正确；由题意可知：微囊法能使动物细胞在固定的环境中增殖，因此能保护细胞少受损伤，有利于大规模培养动物细胞，C正确；细胞培养时要定期清除代谢物，防止代谢物积累对细胞造成伤害，所以微囊悬浮培养的细胞会因有害代谢物的积累等因素而分裂受阻，D正确。 8.D　贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理，使之分散为单个细胞，再用离心法收集，A正确；原代和传代细胞都需要放入CO2培养箱中进行培养，B正确；处于指数增长期的细胞形态和生理特性相对稳定，适合进行传代培养，离体培养的细胞生命力比较脆弱，需要适应培养基的环境，传代最好在细胞生长覆盖瓶底80％～90％进行，选取②的细胞进行传代培养比①更合理，C正确；体外培养动物细胞，一般只能分裂40～50次，不能无限传代，D错误。 9.C　细胞在体外培养时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，A正确；iPS细胞与成体干细胞都不具有发育成完整个体的能力，如造血干细胞属于成体干细胞，具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，iPS细胞不具有组织特异性，能分化成各种组织细胞，B正确、C错误；由于iPS细胞可由病人体细胞诱导转化而来，细胞表面抗原相同，因此该方法可以避免免疫排斥反应，D正确。 10.（1）适宜的温度、pH和渗透压　传代　（2）异常　脱分化　移植回病人体内进行治疗　（3）无须破坏胚胎，避免免疫排斥反应 解析：（1）动物细胞培养需要的条件：营养物质、无菌无毒的环境、气体环境、适宜的温度、pH和渗透压等条件；培养过程中，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁细胞，使之分散成单个细胞，用离心法收集后制成细胞悬液再分瓶培养，称为传代培养。（2）由题意可知过程A中经诱导得到的是基因缺陷的异常的肝细胞，可用于药物安全性与有效性检测；该过程类似于植物组织培养中的脱分化过程，而过程B得到的肝细胞是经过体外基因治疗后恢复正常的肝细胞，因此可移植回病人体内进行治疗。（3）因为ES细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了在医学上的应用。iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且可以来自病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后理论上可以避免免疫排斥反应。 2 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $