【生物】动物细胞培养练习-2023-2024学年高二下学期生物人教版选择性必修3

动物细胞培养练习一、选择题1．一般来说，在进行动物细胞体外培养时，需要满足以下哪些条件()①无毒、无菌的环境②适宜的渗透压③合成培养基需加血清等④温度与动物体温相近⑤需要O2，不需要CO2A．①②③④⑤B．①②③④C．①③④⑤D．①②④⑤2．在进行动物细胞培养的过程中，使用胰蛋白酶的目的是()A．使动物组织分散为单个细胞B．去掉细胞壁，使其成为原生质体C．去掉细胞膜，暴露出原生质体便于细胞融合D．促进蛋白质水解为多肽3.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟细胞，医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾，下列说法错误的是()A．各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果B．利用干细胞治疗某些顽疾，是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能C．同一生物个体中，神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同D．干细胞可分为成体干细胞、胚胎干细胞等4.某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能的是()A．实验材料取自小鼠胚胎的脑组织B．为了防止污染将培养瓶瓶口密封C．血清经过高温处理后加入培养基D．所使用的培养基呈弱酸性5．某年诺贝尔生理学或医学奖授予了在“细胞感知和适应氧气供应”研究中做出贡献的科学家。此项研究以能够表达人类促红细胞生成素的小鼠模型为材料，并借助动物细胞培养技术进行研究。下列相关叙述错误的是()A．培养过程中，应定期更换培养液，以便清除细胞代谢产物B．培养过程中，要在培养基中加入一定量的血清，以防止培养过程中的污染C．培养过程中，添加适量CO2的目的是维持培养液的pHD．通过该技术培养的动物细胞可以用于筛选抗癌药物6.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。下列有关叙述正确的是()A．动物细胞培养选用的培养材料大多为动物的受精卵B．原代培养和传代培养的分界点是曲线中b点C．细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸D．在动物细胞培养过程中，细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞7．研究人员常用饲养层细胞(与胚胎干细胞共同培养的失去分裂能力的细胞，用于支持胚胎干细胞的生长)分离培养胚胎干细胞，研究表明，胚胎干细胞高度未分化，具有形成畸胎瘤的可能性。下列有关叙述错误的是()A．在体外培养的胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化B．胚胎干细胞可由早期胚胎中分离得到，具有组织特异性C．饲养层细胞可为胚胎干细胞提供各种细胞因子与贴附面D．先将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织，再用于治疗，可防止形成畸胎瘤8．如图为小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)培养的过程图，下列叙述不正确的是()A．可以用胶原蛋白酶或胰蛋白酶来分散组织块中的细胞B．MEF细胞可能产生某种物质抑制胚胎干细胞的分化C．加入培养液中的MEF细胞最好是来自传代培养的细胞D．细胞培养过程中可能出现细胞贴壁和接触抑制的现象9．有研究表明渐冻症是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动。研究发现，利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关叙述不正确的是()A．诱导iPS细胞分化成的多种细胞中核酸相同，蛋白质却不完全相同B．诱导iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多C．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可能会起到一定的治疗作用D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善渐冻症10．如图所示是某动物细胞培养时，培养液中活细胞和死亡细胞的细胞密度统计结果，下列相关叙述错误的是()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，以避免杂菌污染C．曲线bc段变化的主要原因可能是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等D．培养至第6d时，新产生的细胞数等于死亡细胞数11．为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如图所示。下列有关叙述不正确的是()A．细胞培养液中通常需要加入血清B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水D．根据实验结果，可以初步判断药物X的抗癌效果较好二、非选择题12．如图1是培养小鼠胚胎成纤维细胞(MEF细胞)的示意图，图2是在用MEF细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES细胞)的示意图。请据图回答问题：(1)图1所示制备细胞悬液时，常用______________酶来消化剪碎的组织块。配制培养液时，通常需要在合成培养基的基础上添加血清等一些天然成分，目的是__________________________________。(2)动物细胞培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的________________，以保证对所培养的细胞无害。培养过程中每天更换培养液的目的是______________________________________________。(3)当MEF细胞分裂生长到____________________________时就停止分裂，这种现象称为细胞的接触抑制。(4)ES细胞是由____________中分离出来的一类细胞，ES细胞在功能上具有发育的______________。13．科学家仅使用小分子化合物的组合对体细胞进行处理，成功地将已高度分化的小鼠成纤维上皮细胞诱导成多潜能干细胞，并将其命名为诱导多能干细胞(iPS细胞)。如图是利用iPS细胞对镰状细胞贫血小鼠进行基因治疗的技术流程：(1)从小鼠体内获得成纤维上皮细胞后，对其进行的初次培养称为________，培养的细胞在贴壁生长至贴满瓶壁时停止分裂，这种现象称为______________。(2)胚胎干细胞存在于__________________中，具有分化为成年动物体内的________________________的细胞，并进一步形成机体的__________________和________________甚至____________的潜能。(3)过程①的培养液中除合成培养基的成分外，还需添加______________等天然成分。(4)iPS的诱导成功具有重要的医学价值，又因为诱导过程无须__________________，而且iPS细胞可以来源于人____________的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免______________，所以科学家普遍认为iPS的应用前景优于胚胎干细胞。14．下图是“细胞培养肉”生物制造流程图，请结合所学知识回答下列问题：(1)生物制造“细胞培养肉”的第一步，就是要获取肌肉干细胞，所谓的干细胞是指动物和人体内仍保留着少数具有____________能力的细胞。(2)“细胞培养肉”生物制造的关键技术是动物细胞培养技术。①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，这种现象称为______________。②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____________。(3)“细胞培养肉”生物制造过程中，肌肉细胞培养需要利用合适的支架体系，请推测其原因：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案：1．B动物细胞培养需要无菌、无毒环境，适宜的温度、pH和渗透压，温度与动物体温相近，①②④正确；用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清等天然物质，③正确；动物细胞培养所需气体环境为95%空气和5%的CO2，⑤错误。2．A胰蛋白酶的作用是消化组织细胞间的物质，使组织分散成单个细胞，可以促进蛋白质水解为氨基酸；动物细胞没有细胞壁和原生质体，A正确。3.C细胞分化是基因选择性表达的结果，A正确；干细胞具有发育的全能性，可以分化为成年动物体内的各种组织、器官，故可利用干细胞治疗某些顽疾，B正确；同一个体的神经细胞和干细胞均是由受精卵通过细胞分裂和细胞分化形成的，故它们的遗传物质相同，C错误；干细胞可分为成体干细胞、胚胎干细胞等，D正确。4.A小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题意；培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生长缓慢，B不符合题意；血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，可能使细胞生长缓慢，C不符合题意；小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，可能造成细胞生长缓慢，D不符合题意。5．B培养过程中，应定期更换培养液，以便清除细胞代谢产物，A正确；培养过程中，加入血清的目的是提供细胞所需的营养物质，B错误；培养过程中，添加适量CO2的目的是维持培养液的pH，C正确；通过该技术培养的动物细胞可以用于筛选抗癌药物，D正确。6.B动物细胞培养选用材料多为早期胚胎组织或幼龄动物的组织器官，A错误；ab段细胞几乎生长停滞，可能发生了接触抑制，b点之后细胞继续增殖，则原代培养和传代培养的分界点是曲线中b点，B正确；细胞培养过程中，培养液中通入5%的CO2是为了维持培养液的pH，C错误；在动物细胞培养过程中，会出现细胞接触抑制，不会形成多层细胞，D错误。7．B在一定条件下，体外培养的胚胎干细胞可不断增殖而不发生分化，A正确；胚胎干细胞来源于早期胚胎，可分化为各种类型的细胞，不具有组织特异性，B错误；胚胎干细胞培养时的饲养层细胞为胚胎干细胞提供营养与贴附面，C正确；胚胎干细胞在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内的任何一种组织细胞，因此先将胚胎干细胞体外诱导分化为某特异组织后再用于治疗，可防止形成畸胎瘤，D正确。8．C将动物组织细胞分散成单个细胞，可以用胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理，A正确。在胚胎干细胞培养液中加入MEF细胞后，不分化，但未加的一组，易分化，对比分析可以推出：MEF细胞可能产生某种物质抑制胚胎干细胞的分化，B正确。加入培养液中的MEF细胞最好是来自原代培养的细胞，C错误。在动物细胞培养过程中可能出现细胞贴壁和接触抑制的现象，D正确。9．A诱导多能干细胞分化成多种细胞是基因选择性表达的结果，细胞核中遗传物质DNA不变，但mRNA有所差异，使翻译形成的蛋白质也不完全相同，A错误；诱导多能干细胞分化的实质是基因的选择性表达，分化的结果是细胞种类增多，B正确；将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，细胞内表达的毒蛋白减少，对渐冻症可能会起到一定的治疗作用，C正确；由题干信息“研究发现，利用诱导多能干细胞(iPS细胞)制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命”可知，植入神经干细胞，能使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善病症，D正确。10．D动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理动物组织，因此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，A正确；动物细胞培养需要无菌无毒的环境，因此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，B正确；曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密度增加，产生的主要原因可能是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等，C正确；图示第6d时，活细胞密度等于死细胞密度，但新产生的细胞数小于死亡细胞数，D错误。11．C培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清，A正确；对于已经贴壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞分散并脱落下来，有利于计数，B正确；实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X或Y，对照组中应加入等体积的二甲基亚矾(溶剂)，C错误；由图可知，添加药物X的组别肝癌细胞数目最少，可以初步确定药物X的抗癌效果较好，D正确。12．(1)胰蛋白补充细胞所需的未知的营养物质(2)种类和剂量补充营养物质和去除代谢废物，有利于细胞增殖(3)细胞表面相互接触(4)早期胚胎全能性13．(1)原代培养接触抑制(2)早期胚胎任何一种类型所有组织器官个体(3)血清(4)破坏胚胎自身免疫排斥反应14．(1)分裂和分化(2)①胰蛋白酶或胶原蛋白细胞贴壁②接触抑制(3)模拟体