专题训练7（动物细胞培养）2026-2027学年高二下学期生物人教版选择性必修3

专题训练7（动物细胞培养） 1．单倍体胚胎干细胞取自孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，具有极大应用前景。正确的是（　　） A．培养液中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸 C．单倍体胚胎干细胞可取自孤雌或孤雄发育至囊胚中的任何一个细胞 D．单倍体胚胎干细胞通常不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能 2．鼠的肾小管上皮细胞是研究肾脏生理和疾病的重要细胞模型。建立肾小管上皮细胞培养体系可为肾病的体外研究提供实验基础。下列有关叙述错误的是（    ） A．肾小管上皮细胞的培养需要无菌、无毒的环境 B．已知化学成分的合成培养基可以满足肾小管上皮细胞的各种物质需求 C．可以将培养瓶置于含有95%的空气和5%的CO2的混合气体的培养箱中培养 D．贴壁肾小管上皮细胞出现接触抑制时，常用胰蛋白酶处理以便于分瓶传代培养 3．海拉细胞是一种人工培养的具有无限增殖能力的细胞，广泛应用于科学研究，极大程度地推动了医学发展。如图是海拉细胞培养部分过程，下列说法正确的是（　　） A．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素 B．甲→乙过程需用胃蛋白酶或胶原蛋白酶等处理 C．丙、丁过程中通常会通入 95%空气和 5%的 CO2的混合气体刺激细胞呼吸 D．丙过程属于原代培养，需要添加血清，丁过程属于传代培养，不需要添加血清 4．悬浮细胞分离培养法可用于分离流感病毒。下列有关叙述错误的是（　　） A．原代培养时，悬浮细胞培养的气体环境为95%的空气和5%的CO2 B．传代培养时，贴壁生长的细胞需要先用胰蛋白酶处理再离心收集 C．悬浮培养的细胞会因密度过大、代谢产物积累等因素而分裂受阻 D．培养过程中分裂期的细胞染色体平均分配，也会出现同源染色体联会现象 5．科学家从孕期小鼠羊水中提取出干细胞，通过实验室培养后生成了多种小鼠器官，如骨骼、血管、肌肉以及肝脏等。下列说法错误的是（    ） A．该研究证明干细胞具有分裂和分化的能力 B．肌肉细胞与肝脏细胞的基因表达情况不同 C．干细胞形成的多种器官内的细胞都有细胞周期 D．该研究为人重症肝病治疗提供新思路 6．苦马豆素（SW）被认为是“未来的肿瘤治疗药物”。实验员用SW和小鼠肿瘤细胞进行实验，如图。叙述错误的是（   ） A．小鼠肿瘤细胞应培养在95%氧气和5% CO2混合气体培养箱中 B．对照组应将小鼠肿瘤细胞培养在不含SW培养液中，其他条件相同 C．实验期间需定期换培养液，防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害 D．分析曲线可知，高浓度苦马豆素可能对小鼠肿瘤细胞产生毒性作用 7．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，流程如下: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。错误的是（  ） 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．制细胞悬液中常用胰蛋白酶处理，若出现细胞贴壁后还需酶处理 D．在原代培养过程中，细胞要经过脱分化形成愈伤组织 8．动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础技术，下列有关分析正确的是（    ） A．首先要用机械方法或胃蛋白酶处理动物组织，获得细胞悬液 B．动物血清能够为细胞提供营养物质和调节细胞生命活动的信息分子 C．贴壁生长的细胞会在培养时发生接触抑制，而悬浮培养的细胞不会分裂受阻 D．传代培养时需要收集细胞，都可以直接利用离心法收集 9．细胞生命周期指体外培养细胞经历增殖与衰老的全过程，通常分原代培养期、传代期和衰退期（如图）。错误的是（  ） A．细胞系发生转化的标志是细胞的形态结构发生显著改变 B．传代期内，随传代次数增加，分瓶培养时间间隔基本不变 C．传代期在细胞整个生命周期中占时最长，体现细胞分裂能力旺盛 D．冻存二倍体细胞时需控制传代次数，以防止核型改变或性状丢失 10．在某动物细胞培养过程中，出现细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，正确的是（  ） A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，体外培养的动物细胞都需进行此操作 B．②加培养液的目的是促进细胞的有丝分裂，以利于分瓶时有足够数量的细胞 C．②培养液中通常含有糖类、维生素、激素等多种能源物质和血清等天然成分 D．③分装时需调整到合适的细胞密度，此时的细胞培养属于传代培养 11．传染性早熟病毒（IPV）是一种导致罗氏沼虾性早熟和生长缓慢的新型病毒，主要侵染罗氏沼虾的神经组织。研究人员利用虾类神经细胞系培养技术来研究IPV病毒与宿主细胞的互作情况，如图是部分培养过程。下列说法正确的是（    ） A．丙、丁、戊瓶应放置于含95%O2和5%CO2的混合气体的CO2恒温培养箱中进行培养 B．乙过程加入木瓜蛋白酶的作用可能是将虾类神经组织分散成单个细胞 C．丁过程会出现悬浮或贴壁生长的细胞，可以直接采用离心法进行收集 D．为避免培养过程中杂菌污染，丁、戊过程培养瓶盖必须旋紧以防漏气 12．通过动物细胞工程制药技术，可以高效、准确地表达和生产药物，为疾病治疗提供支持。 (1)动物细胞工程常用的技术手段有多种，其中 是动物细胞工程技术的基础。 (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 。 (3)动物细胞培养需要的气体环境是95%的空气和5%的CO2，其中CO2作用是 。另外，还应该保证被培养的细胞处于 、 的环境。 (4)动物体的干细胞包括胚胎干细胞和 ，后者的特点是 。 13．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。其主要生产流程如下图，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。 (1)①过程可用机械方法或 酶将肌肉组织分散成单个细胞，制成细胞悬液后的初次培养称为 。细胞悬液包含多种细胞，通过特定筛选技术从细胞悬液中筛选出肌肉干细胞，选择肌肉干细胞原因是 。③过程加入微载体的作用是 。 (2)培养肌肉干细胞和成肌细胞所需气体主要有 （写出两种），它们的作用分别是 。一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的 ，以满足细胞对未知营养成分的需求；制作人造肉时 （填“能”或“不能”）加入抗生素，原因可能是 （至少答出1点）。 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题训练7（动物细胞培养） 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 D B A D C A D B A 题号 10 11 答案 D B 1．D 【详解】A、动物细胞不能直接吸收蔗糖，因此动物细胞培养液中通常含有的糖类是葡萄糖，A错误； B、动物细胞培养中CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误； C、单倍体胚胎干细胞可取自于孤雌或孤雄发育至桑葚胚中任何一个细胞或囊胚的内细胞团的细胞，C错误； D、单倍体胚胎干细胞取自于孤雌或孤雄发育至囊胚的细胞，其细胞中通常只有一个染色体组，因此不含等位基因，有利于研究隐性基因的功能，D正确。 2．B 【详解】A、动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，以防止微生物污染和有害代谢产物积累对细胞造成伤害，肾小管上皮细胞培养也不例外，A 正确； B、已知化学成分的合成培养基不能完全满足肾小管上皮细胞的各种物质需求，通常还需要添加血清、血浆等天然成分，这些天然成分中含有细胞生长所必需的一些未知营养物质等，B 错误； C、动物细胞培养时，通常将培养瓶置于含有 95% 的空气和 5% 的CO2的混合气体的培养箱中培养，其中CO2可以维持培养液的pH，C正确； D、当贴壁肾小管上皮细胞出现接触抑制时，细胞间相互接触会抑制细胞的分裂增殖，此时常用胰蛋白酶处理，使细胞分散，便于分瓶传代培养，D正确。 3．A 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入 培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液 →转入培养液(传代培养) →放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，因为抗生素能起到抑菌的作用，A正确； B、在动物细胞培养过程中，需要用胶原蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性，B错误； C、丙、丁过程中通常会通入95%空气和5%的 CO₂ 的混合气体，前者O2的主要作用是维持细胞进行有氧呼吸，后者（CO2的主要作用是）维持培养液适宜的pH，C错误； D、丙表示原代培养，丁表示传代培养，两个培养过程中均需要在培养液中添加血清，D错误。 4．D 【详解】A、细胞培养时，需要的气体环境为95%的空气和5%的CO2，A正确； B、传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁生长的细胞需要先用胰蛋白酶处理再离心收集，B正确； C、悬浮培养的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，因此为获得更多的细胞，需要传代培养，C正确； D、悬浮细胞的分裂方式是有丝分裂，分裂期没有同源染色体的联会，染色体经复制后平均分配到子细胞中，D错误。 5．C 【详解】A、干细胞在实验室培养后形成了多种人体器官组织，证明了干细胞具有分裂和分化的能力，A正确； B、这些骨骼、肌肉、血管、神经等的形成是细胞分化的结果，细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此，肌肉细胞与肝脏细胞的基因表达情况不同，B正确； C、干细胞的分裂是有丝分裂，具有细胞周期；但干细胞的分化同样是不可逆的，不具有细胞周期，C错误； D、这些干细胞可以生成更多种类、更有价值的人体细胞，将有助于更多的医学研究，可用于治疗人类的某些顽症，如人类重症肝病，D正确。 6．A 【详解】A、小鼠肿瘤细胞应培养在95%空气和5% CO2混合气体的培养箱中，其中二氧化碳具有维持pH稳定的作用，A错误； B、根据单一变量原则，实验组加入不同浓度的SW溶液，对照组加入不含SW的培养液、其他培养条件相同，B正确； C、实验期间需要定期更换培养液，以便清除代谢物，防止细胞代谢产物积累对细胞造成危害，C正确； D、根据图示可知，当SW作用时间相同时，SW的浓度越高细胞的存活率越低，可推测高浓度苦马豆素可能对小鼠肿瘤细胞产生毒性作用，D正确。 7．D 【详解】A、根据题干“建立了成纤维细胞系（具备分化成各种细胞的潜力）”可知，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，A正确； B、细胞冻存时，温度较低，细胞代谢被抑制，细胞中酶的活性较弱，B正确； C、在制备细胞悬液时，常用胰蛋白酶处理，以分散细胞；若出现细胞贴壁后，同样需用胰蛋白酶处理使细胞分散，便于传代培养等后续操作，C正确； D、原代培养是指从机体取出后立即进行的细胞、组织培养，在此过程中细胞不会经过脱分化形成愈伤组织，脱分化形成愈伤组织是植物组织培养中的过程，D错误。 8．B 【详解】A、不能用胃蛋白酶，而应该使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，A错误； B、动物血清取自动物血液有营养物质和调节物质，有利于动物细胞培养，B正确； C、悬浮培养的细胞因细胞密度过大、有害代谢物质积累和培养液中营养物质缺乏等因素也会分裂受阻，C错误； D、贴壁生长的细胞需要重新用胰蛋白酶处理，使分散成单个细胞，再用离心法收集，D错误。 9．A 【详解】A、细胞生命周期分为原代培养期、传代期和衰退期，其中细胞系发生转化的标志是获得不死性而非形态结构显著改变，A错误； B、根据曲线图可知，随着细胞传代次数不断增加，传代间隔的时长基本不变，即分瓶培养的时间间隔基本不变，B正确； C、传代期在细胞整个生命周期中占时最长，体现细胞分裂能力旺盛，C正确； D、冻存二倍体细胞需控制传代次数以避免核型改变或性状丢失，D正确。 10．D 【详解】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，体外培养的悬浮生长类动物细胞不需进行此操作，A错误； B、②加培养液，多次加培养液先洗去残留的消化酶，然后终止消化液的消化作用，并对细胞加以稀释，B错误； C、②培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等多种物质和血清等天然成分，其中糖类是主要能源物质，C错误； D、③分装时需调整到合适的细胞密度，因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制，此时的细胞培养属于传代培养，D正确。 11．B 【详解】A、丙、丁、戊瓶应将其置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养，A错误； B、由于动物细胞间存在蛋白质，故甲→乙和丙→丁过程需要用木瓜蛋白酶处理，分散成单个细胞，B正确； C、传代培养时，悬浮培养的细胞可直接用离心法收集，贴壁生长的细胞需要先用胰蛋白酶处理，C错误； D、为避免培养过程中的杂菌污染，保证其气体需要，丁、戊过程中需松动培养瓶盖，D错误。 12．(1)动物细胞培养 (2) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 细胞贴壁 (3) 维持培养液的pH 无菌 无毒 (4) 成体干细胞 具有组织特异性 【详解】（1）动物细胞工程常用的技术手段有多种，包括动物细胞培养、动物细胞融合、核移植等，其中，动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。 （2） 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、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。 （3） 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。动物细胞培养需要的气体环境是95%的空气和5%的CO2，其中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，因为培养液中富含营养物质，很容易自滋生大量的细菌。 （4）动物体的干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞，成体干细胞具有组织特异性，能分化为所在组织或器官的特定细胞类型。如造血干细胞只能分裂、分化为各种血细胞。 13．(1) 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 原代培养 肌肉干细胞具有分裂和分化能力 为细胞提供更大附着面积，使产量增加 (2) 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 血清 不能 会干扰肠道正常菌群平衡，抑制有益菌生长；增加细菌耐药性 【详解】（1）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、胶原蛋白酶处理的方法获得细胞悬液，制成细胞悬液后的初次培养称为原代培养。 （2）肌肉干细胞有分裂和分化能力，因此需要从众多细胞中筛选出肌肉干细胞。 （3）动物细胞体外培养时通常具有贴壁生长的特性，③过程中加入微载体为细胞提供了更大的附着面积，有利于细胞大量繁殖，增加细胞的产量。 （4） 动物细胞培养需要有适宜的气体环境，培养肌肉干细胞和成肌细胞所需气体主要有 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。 （5）一般的动物细胞培养需要向培养基中添加一定量的血清，血清中含有天然的生长因子，可以保证细胞顺利地生长增殖；还需要添加一定量的抗生素，抗生素具有抑制细菌生长的作用，可以防止培养过程中的污染。若在人造肉制作中加入抗生素，可能会有药物残留，人体摄入后，残留抗生素会干扰肠道正常菌群平衡，抑制有益菌生长，为环境中的细菌提供耐药选择压力，使耐药菌增多。 答案第4页，共4页 答案第1页，共4页 学科网（北京）股份有限公司 $