第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教用课件（人教版 多选版）

该高中生物学课件聚焦动物细胞培养的条件、过程及干细胞培养与应用，通过基础梳理、微思考等模块引导学生回顾细胞工程基础，构建从动物细胞培养技术到干细胞应用的知识脉络，为学习提供结构化支架。 其亮点在于以生命观念为统领，通过概念辨析、探究问题培养科学思维，如对比动物细胞与植物组织培养强化结构与功能观；结合即学即练、随堂热练等探究实践活动，提升学生分析解决问题能力。教师可利用分层练习和归纳总结高效教学，学生能在实践中深化理解，培养科学态度与社会责任。

第1课时　动物细胞培养 学习目标 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。 2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 目 录 CONTENTS 知识点一　动物细胞培养的条件和过程 知识点二　干细胞培养及其应用 背诵记忆 随堂热练 课时作业 知识点一　动物细胞培养的条件和过程 目 录 1. 动物细胞工程 （1）常用技术：动物细胞培养、 和 ⁠ 等。 （2）基础： ⁠。 2. 动物细胞培养的概念 是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成 ，然后在适宜 的培养条件下，让这些细胞 和 的技术。 动物细胞融合　 动物细胞核移 植　 动物细胞培养　 单个细胞　 生长　 增殖　 生物学·选择性必修3 目 录 3. 动物细胞培养的条件 生物学·选择性必修3 目 录 【微思考】　动物细胞的培养条件应与动物体内的哪种液体的成分和理化 性质相同？ 提示：细胞外液。 生物学·选择性必修3 目 录 4. 动物细胞培养的过程 生物学·选择性必修3 目 录 ①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往 在培养瓶的瓶壁上。 ②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到 时，细胞通常 ⁠ 的现象。 ③原代培养：指动物组织经处理后的 ⁠。 ④传代培养： 后的细胞培养。 贴附　 表面相互接触　 停 止分裂增殖　 初次培养　 分瓶　 生物学·选择性必修3 目 录 【微思考】　幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞 与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？ 提示：幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易于培养；原因是这些细胞 分裂能力强。 提醒：使用胰蛋白酶时，要控制好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能消化细 胞间的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等，对细胞造成损伤。 生物学·选择性必修3 目 录 （1）多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为6.8～7.0。 （　×　） 提示：多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为7.2～7.4。 （2）动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除代谢物，防止代 谢物积累对细胞自身造成伤害。 （　√　） （3）制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。 （　×　） 提示：应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。 × √ × 生物学·选择性必修3 目 录 （4）培养保留接触抑制的细胞在培养瓶瓶壁上可形成多层细胞。 （　×　） 提示：培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成单层细胞。 （5）悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理 后再用离心法收集。 （　√　） × √ 生物学·选择性必修3 目 录 探究｜动物细胞培养的条件和过程 1. 体外培养的细胞和动物体内的细胞一样，也需要充足的营养和稳定的内 环境，培养过程如图所示。分析回答下列有关问题： （1）动物细胞培养时，为什么要将动物组织分散成单个细胞？ 提示：①保证细胞所需要的营养供应；②保证细胞内有害代谢物的及 时排出。 生物学·选择性必修3 目 录 （2）动物细胞培养时，除了添加糖类、氨基酸等必要的营养成分外，往往 还需添加血清等一些天然成分，原因是什么？ 提示：人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，血清等一些天然成 分的营养成分比较齐全，可以弥补人工培养基的不足。 （3）进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主 要是 。 （填“可以”或“不可以”）使用胃蛋白 酶，原因是 ⁠ ⁠。 蛋白质　 不可以　 多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶（适宜pH 为1.5左右）在此环境中没有活性　 生物学·选择性必修3 目 录 （4）“细胞增殖到互相接触的时候，糖蛋白识别了这种信息，就会使细胞 停止分裂增殖，出现接触抑制的现象”。试结合上述解释，举例说明哪种 细胞无接触抑制现象，并阐述原因。 提示：癌细胞；癌细胞的细胞膜上的糖蛋白等物质减少。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 动物细胞培养过程中有接触抑制现象，这一现象说明了细胞膜具有什么 功能？细胞膜接收信息后，细胞停止分裂又说明了什么？ 提示：动物细胞培养过程中的接触抑制现象说明了细胞膜能进行细胞间的 信息交流。细胞膜接收信息后，细胞停止分裂，说明了细胞膜接收的信息 能够传递到细胞核。 生物学·选择性必修3 目 录 1. 原代培养和传代培养：区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶、胶原 蛋白酶处理的对象。 （1）第一次：用胰蛋白酶或胶原蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其 分散成单个细胞后进行培养，为原代培养。 （2）第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱 离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。 生物学·选择性必修3 目 录 2. 动物细胞培养和植物组织培养的比较 生物学·选择性必修3 目 录 1. （2025·河南濮阳一中月考）动物细胞体外培养需要满足一定的条件， 下列说法错误的是（　　） A. 动物细胞培养需要无毒、无菌的环境 B. 动物细胞应置于含95％O2和5％CO2的培养箱中进行培养 C. 使用合成培养基时，通常要加入血清等一些天然的成分 D. 多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，适宜温度为36.5±0.5 ℃ √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　动物细胞应置于含95％空气和5％CO2的培养箱中进行培养，B错 误；动物细胞培养所需要的物质还没有十分清楚，因此在动物细胞培养液 中通常要加入血清等一些天然的成分，C正确；动物细胞培养需要适宜的 pH和温度，多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，适宜温度为 36.5±0.5 ℃，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （教材P45“图2－12”）如图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下 列叙述正确的是（　　） A. 步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B. 步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D. 步骤④培养过程中不会发生基因突变 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌 环境中进行，A错误；动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等 处理动物组织，使其分散成单个细胞，制成细胞悬液，B错误；③到④为 传代培养的分瓶操作过程，需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分 散成单个细胞，再分瓶培养，C正确；步骤④为传代培养过程，该过程中 发生细胞的有丝分裂，可能会发生基因突变，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 知识点二　干细胞培养及其应用 目 录 1. 胚胎干细胞（简称ES细胞） （1）概念：存在于 中，具有分化为成年动物体内的任何 一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有 甚至 ⁠ 的潜能。 （2）局限：胚胎干细胞必须从 中获取，这涉及伦理问题，因而限 制了它在医学上的应用。 （3）成果：目前科学家已经分离了兔、牛、猴和人等的ES细胞，并证 明了ES细胞可以在体外分化成 、 ⁠和造血干细 胞等细胞。 早期胚胎　 组织和器官　 个 体　 胚胎　 心肌细胞　 神经元　 生物学·选择性必修3 目 录 2. 成体干细胞 （1）概念： 组织或器官内的干细胞。 （2）类型 （3）特点：具有 ，只能分化成特定的细胞或组织， ⁠ 发育成完整个体的能力。 （4）作用：有着自我更新能力及 的干细胞，与组织、器官的 发育、再生和 等密切相关。 成体　 组织特异性　 不具 有　 分化潜能　 修复　 生物学·选择性必修3 目 录 （5）应用 ①造血干细胞：治疗 ⁠及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血 系统、 功能障碍等疾病。 ②神经干细胞：治疗神经 和神经系统 （如帕 金森病、阿尔茨海默病等）。 白血病　 免疫系统　 组织损伤　 退行性疾病　 生物学·选择性必修3 目 录 3. 诱导多能干细胞（iPS细胞） （1）概念：通过体外诱导 细胞等，获得类似 ⁠的 一种细胞，被称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞）。 （2）应用：治疗小鼠的镰状细胞贫血；用iPS细胞治疗 ⁠ 、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。 （3）优点：诱导过程无须 ；iPS细胞可以来源于病人自身的 体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免 反应。 成纤维　 胚胎干细胞　 阿尔茨海默 病　 破坏胚胎　 免疫排斥　 生物学·选择性必修3 目 录 （教材P46“相关信息”）（1）制备方法：借助 将特定 ⁠ 导入细胞中，直接将特定 导入细胞中或者用 ⁠等 来诱导形成iPS细胞。 （2）iPS细胞来源：成纤维细胞、已分化的 、 等。 载体　 基因　 蛋白　 小分子化合物　 T细胞　 B细胞　 生物学·选择性必修3 目 录 （1）神经干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细 胞。 （　×　） 提示：造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干 细胞。 （2）胚胎干细胞和成体干细胞都具有形成机体的所有组织和器官，甚至个 体的潜能。 （　×　） 提示：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，不具 有发育成完整个体的能力。 （3）造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。（√ × × （3）造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。（ ） √ 生物学·选择性必修3 目 录 （4）胚胎干细胞可以来源于早期胚胎，也可以来源于成熟个体。 （　×　） 提示：胚胎干细胞来源于早期胚胎。 × （5）神经干细胞可用于治疗帕金森病和阿尔茨海默病等。（ ） √ 生物学·选择性必修3 目 录 探究｜分析iPS细胞的应用，增强社会责任 如图为iPS细胞的培养和利用过程，请据图回答： 生物学·选择性必修3 目 录 （1）1→2过程的实质是 　　。 提示：基因的选择性表达。 （2）诱导多能干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么？ 提示：诱导多能干细胞可以被诱导分化形成新的组织细胞，经移植可使坏 死或退化部位得以修复并恢复正常功能。 （3）诱导多能干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥 的问题？ 提示：通过干细胞体外诱导分化，可以培育出人造器官，从而解决供体器 官不足的问题。又由于人造器官是自身细胞经诱导分化形成的，所以可以 避免免疫排斥反应。 生物学·选择性必修3 目 录 （4）iPS细胞是多能干细胞还是专能干细胞？在分裂过程中会发生哪 些变异？ 提示：多能干细胞。由于iPS细胞的增殖方式为有丝分裂，故在分裂过程中 会发生基因突变和染色体变异。 （5）胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足的问题？其应用有什么 限制？ 提示：通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织、器官，从而 解决供体器官不足的问题；胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问 题，因而限制了其应用。 生物学·选择性必修3 目 录 三种干细胞的比较 生物学·选择性必修3 目 录 1. （教材P46“相关信息”）如图是科学家制备iPS细胞的一种方法，可用 于治疗镰状细胞贫血。下列叙述错误的是（　　） A. 过程①可以取成纤维细胞、T细胞、B细胞等 B. 过程②需要加入适当的诱导分化的因子 C. 过程③包含细胞分化，遗传物质发生改变 D. 将iPS技术制备的专用干细胞移植回患者后，不发生免疫排斥 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　过程①表示从患者体内取出具有增殖分化能力的体细胞，可以 是成纤维细胞、T细胞、B细胞等，A正确；过程②表示成纤维细胞失去特 定的形态，形成iPS细胞，类似于植物组织培养的脱分化过程，B正确；过 程③表示iPS细胞增殖分化产生了多种类型的细胞，该过程包含了细胞分 化，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此遗传物质没有发生改变， C错误；iPS技术使用患者自己的体细胞通过体外诱导成iPS细胞，所以将 iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排斥 反应，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·河南濮阳期末）干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种 组织和器官中，包括胚胎干细胞（ES细胞）和成体干细胞；2006年科学家 通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞 （iPS细胞）。下列相关叙述错误的是（　　） A. 造血干细胞属于成体干细胞，可以分化为各种血细胞 B. ES细胞来源于早期胚胎，可分化成各种细胞，具有全能性 C. 与ES细胞相比，iPS细胞可能具有更为广阔的应用前景 D. 将iPS细胞分裂、分化形成的特定组织移植回患者后，患者需服用免疫 抑制剂 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成 体干细胞，可以分化为各种血细胞，A正确；ES细胞来源于早期胚胎，具 有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有 组织和器官，甚至个体的潜能，即具有全能性，B正确；iPS细胞的分化潜 能类似于ES细胞，其获取无须破坏胚胎，因而不涉及伦理问题，应用前景 更好，C正确；iPS技术使用患者自己的体细胞通过体外诱导iPS细胞，所以 将iPS细胞增殖分化出的不同细胞移植回病人体内，理论上可以避免免疫排 斥反应，患者不需要服用免疫抑制剂，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 课堂小结 生物学·选择性必修3 目 录 随堂热练 目 录 1. （2025·河北邢台期末）下列关于对小鼠组织进行动物细胞培养的叙 述，正确的是（　　） A. 需要选用幼龄动物的组织是因为其全能性高 B. 培养过程中每个细胞内遗传物质含量均相同 C. 通入的气体中含5％CO2，其作用是刺激细胞呼吸 D. 应在无菌、无毒，温度、pH和渗透压适宜的环境中培养 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　选用幼龄动物的组织进行细胞培养，是因为幼龄动物的组织细 胞分裂能力较强，而不是因为其全能性高，A错误；在培养过程中，细胞 可能会经历不同的分裂周期阶段，导致细胞内遗传物质含量可能存在差 异，B错误；通入含5％CO2的气体主要是为了维持培养液pH的稳定，C错 误；动物细胞培养需要在无菌、无毒，适宜的温度、pH和渗透压的环境中 培养，D正确。 生物学·选择性必修3 目 录 2. （2025·山东东营期末）某动物细胞培养中的部分实验操作过程如下所 示，下列叙述正确的是（　　） ①吸除培养液，加消化液→②吸除消化液，加培养液→③制作细胞悬液， 分装培养 A. ①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，②加培养液的目的是促进细胞 增殖 B. 大多数动物细胞属于上述这种细胞类型，需贴附于某种基质表面才能生 长增殖 C. ③分装后的培养叫传代培养，进行此培养时可直接用离心法收集细胞 D. 培养液要定期更换以便清除代谢物，从而保证无菌、无毒条件 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，②加培养液的目的是 洗去残留的消化酶，终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，A错 误。动物细胞培养过程中存在悬浮培养的细胞和贴壁生长的细胞，但是大 多数动物细胞往往需贴附于某种基质表面才能生长增殖，B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 要用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，C错 误。定期更换培养液，只能保证无毒，不能保证无菌，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 3. iPS细胞被称为诱导多能干细胞，可通过转入相关因子来制备。iPS细胞 最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现已分化的T细胞、B细胞也能被诱 导成该类细胞。下列说法不正确的是（　　） A. 导入的物质可以是DNA、蛋白质，还可以用小分子物质来诱导 B. 干细胞的体外培养需要在无菌的CO2培养箱中进行 C. 胚胎干细胞和iPS细胞的优点是分裂能力强、分化程度低 D. 干细胞具有全能性，能分化成成年动物体内的任意一种类型的细胞 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　目前已采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定的基 因导入细胞中，直接将特定的蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱 导形成iPS细胞，A正确；iPS细胞的体外培养是利用动物细胞培养技术，需 要在无菌的CO2培养箱中进行培养，B正确；胚胎干细胞和iPS细胞均具有 分裂能力强、分化程度低的特点，C正确；干细胞具有多能性或全能性， 但并非能分化成成年动物体内的任意一种类型的细胞，如造血干细胞只能 分化成为各种血细胞，D错误。 生物学·选择性必修3 目 录 4. （2025·新疆喀什期中）回答下列有关动物细胞工程的问题： （1）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量严格配 制。通常在培养基中还需要加入适量 等一些天然成分。细胞培养 应在含5％CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是 ⁠。 另外，还应该保证被培养的细胞处于 的环境。 解析： 在动物细胞培养时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完 全搞清楚，通常在培养基中还需要加入适量血清等一些天然成分。细胞培 养应在含5％CO2的培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH。另外， 还应该保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境。 血清 维持培养液的pH 无菌、无毒 生物学·选择性必修3 目 录 （2）进行动物细胞培养时，需要用 ⁠酶将从动 物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养，细胞悬液中的 细胞很快贴附在瓶壁上，称为 ⁠。 解析： 进行动物细胞培养时，由于细胞间有蛋白质，需要用胰蛋白酶 或胶原蛋白酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中 培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 胰蛋白酶（或胶原蛋白） 细胞贴壁 生物学·选择性必修3 目 录 （3）动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应，适宜的温度、pH和 渗透压， 的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要 有 ⁠。 解析： 动物细胞的体外培养条件包括营养物质的供应、适宜的温度和 pH、无菌无毒的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要有氧气（O2） 和二氧化碳（CO2），氧气是细胞代谢所需，二氧化碳维持培养液的pH。 无菌、无毒 氧气和二氧化碳（O2和CO2） 生物学·选择性必修3 目 录 （4）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 ⁠ 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 ⁠。 解析： 在适宜条件下，培养瓶中的细胞进行有丝分裂，数量不断增 多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这 种现象称为细胞的接触抑制。 相互接 触 接触抑制 生物学·选择性必修3 目 录 背诵记忆 目 录 一、概念梳理必记 1. 动物细胞培养：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然 后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 2. 干细胞：在一定条件下，可以分化成其他类型细胞的细胞。 3. 动物细胞培养的培养基一般为液体培养基，含有糖类、氨基酸、无机 盐、维生素等成分，还要加入血清等一些天然成分。 4. 培养动物细胞的CO2培养箱中含有95％的空气和5％的CO2。 5. 培养的动物细胞有贴壁生长和接触抑制现象。 6. 体细胞经体外诱导能够形成类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞。 生物学·选择性必修3 目 录 二、长句表达必明 1. 动物细胞培养需要添加血清的原因：血清中含有尚未全部研究清楚的细 胞所需的营养物质。 2. 动物细胞培养时所需的气体环境是95％空气和5％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。 3. 动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，第一 次使用的目的是使组织细胞分散开；贴壁细胞传代培养时使用的目的是使 细胞从瓶壁上脱离下来，分散成单个细胞，便于分瓶培养。 4. 成体干细胞的特点：具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织， 不具有发育成完整个体的能力。 生物学·选择性必修3 目 录 课时作业 目 录 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 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）。如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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 8. 〔多选〕（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。下列相关叙述正确的是（　　） 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 √ √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 9. 〔多选〕（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。下列叙述正确的是（　　） 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 √ √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 解析： 　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、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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 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，过程如图。回答下列问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 （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。 解析： 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。 适宜的温度、pH和渗透压 传代 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 （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 ⁠ ⁠。 解析： 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。 异常 脱分化 移植回病人 体内进行治疗 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 （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）。 解析： 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。 无须破坏胚胎，避免免疫排斥反应 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生物学·选择性必修3 目 录 $