动物细胞工程同步练-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

2.2动物细胞工程一、动物细胞培养的条件1.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下哪些条件 ()①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加入血清④温度与动物体温相近⑤需要O2,不需要CO2⑥适宜的渗透压A.①②③④⑤⑥B.①②③④C.①③④⑤⑥D.①②③④⑥2.下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作用的描述,错误的是 ()选项提供物质作用A糖类为动物细胞培养提供碳源B血清补充合成培养基中缺乏的成分C氧气满足细胞代谢的需要D二氧化碳创造无菌、无毒的环境二、动物细胞培养的过程3.动物细胞培养的顺序是 ()①原代培养②传代培养③胰蛋白酶处理组织,制成细胞悬液A.③①② B.①②③C.②①③ D.①③②4.如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,可以说明紫杉醇具有抗肿瘤作用5．(2023·山西运城高三模拟)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是()A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B．动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持培养液的pHC．为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干扰素D．在合成培养基中，通常需加入血清等一些天然成分6.为研究血清在细胞培养中的作用,某小组进行了相关实验并得到了如图所示的结果。下列有关叙述错误的是 ()A.正常细胞在培养过程中可存在接触抑制的现象,癌细胞则不存在该现象B.动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%O2和5%CO2的混合气体的培养箱中培养C.由图示结果可知,血清的有无对癌细胞的影响小于对正常细胞的影响D.利用含细胞悬液的培养瓶培养细胞的过程中应定期更换培养液,这可以防止有害代谢物积累而阻碍细胞分裂7.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砜(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等一些天然成分B.对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水C.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数D.根据实验结果,可以初步判断药物X的抗癌效果较好8.如图表示动物细胞培养的过程,下列有关叙述正确的是 ()A.丙中进行动物细胞培养时应通入适量的CO2以调节pHB.宜用胃蛋白酶将甲中的动物组织分散成单个细胞C.甲中的动物组织宜取自成年动物D.丙中细胞大量繁殖后,细胞之间相互接触能促进细胞的分裂三、干细胞培养及其应用9.下列有关干细胞的叙述,错误的是 ()A.干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等B.成体干细胞具有组织特异性C.胚胎干细胞和成体干细胞均具有发育成完整个体的潜能D.用正常人的造血干细胞治疗白血病,白血病患者体内会发生免疫排斥反应10.小鼠的成纤维细胞经诱导可成为iPS细胞,为新型再生疗法带来希望。下列叙述正确的是 ()A.经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强,分化能力减弱B.分化后的细胞蛋白质种类和数量相同C.iPS细胞属于成体干细胞D.与ES细胞相比,iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议11．(2023·江苏南京高三模拟)某学术期刊发表论文称，利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4～5个月后，形成了多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，是迄今最逼真的人皮肤类器官。下列相关叙述正确的是()A．多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质通常会发生改变B．多能干细胞培养形成多层皮肤组织，说明动物的体细胞具有全能性C．给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官可减弱免疫排斥反应D．该项研究结果表明多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和器官12.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淋巴细胞、B淋巴细胞等B.过程②类似植物组织培养的脱分化过程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病人体内后,理论上不会发生免疫排斥反应13.[2023T8联考(2),16]科学家通过导入少量基因,将人体高度分化的成熟体细胞重新编程为可发育成身体组织的非成熟细胞,这种细胞与人类胚胎干细胞极其相似,称为诱导多能干细胞(iPS细胞),iPS细胞能被诱导分化为肝细胞、神经细胞等人身上几乎所有的细胞类型,被誉为再生医疗的王牌,下列相关说法不正确的是 ()A.iPS细胞能分化成不同种类细胞的实质是基因的选择性表达B.以上信息说明高度分化的成熟体细胞具有全能性C.利用iPS细胞的分化能力,有望成功治愈心脏类疾病D.iPS细胞有丝分裂后期的染色体数目和核DNA分子数目相同14．下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，正确的是()A．将外植体培养成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性B．动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中需要用到纤维素酶C．植物组织培养的外植体、培养基以及接种工具都要进行严格的灭菌处理D．动物细胞培养可用于检测有毒物质的毒性，茎尖组织培养可用于培育抗毒苗15.(2022海南,20,13分)以我国科学家为主的科研团队将OSNL(即4个基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的缩写)导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs),诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始生殖细胞(iPGCs),然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中,最终获得具有黑羽鸡遗传特性的后代,实验流程如图。回答下列问题。(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的,为了获得单细胞悬液,鸡胚组织剪碎后需用处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加等天然成分,以满足细胞对某些细胞因子的需求。

(2)体外获取OSNL的方法有(答出1种即可)。若要在CEFs中表达外源基因的蛋白,需构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和等。启动子是识别和结合的部位,有了它才能驱动

。

(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是 。

(4)诱导iPS细胞的技术与体细胞核移植技术的主要区别是

。

(5)该实验流程中用到的生物技术有

(答出2点即可)。

答案1-5DDACC6-10BBACD11-14CCBA1.D动物细胞培养需要无毒、无菌的环境,①②正确;在使用合成培养基时,通常需要加入血清等一些天然成分(教材第44页),③正确;动物细胞培养需要适宜的温度、pH和渗透压,④⑥正确;动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2(教材第44页),⑤错误。2.D二氧化碳的主要作用是维持培养液的pH,而不是创造一个无菌、无毒的环境,D错误。3.A动物细胞培养的过程:首先用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织并制成细胞悬液,然后进行原代培养和传代培养。4.C动物细胞培养时,用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间,可将组织分散成单个细胞,故酶X可以是胰蛋白酶或胶原蛋白酶,A正确;设计实验时,需要遵循对照原则和单一变量原则,该实验的目的是探究紫杉醇对肿瘤细胞的作用,自变量是有无紫杉醇,加入紫杉醇的甲组为实验组,则乙组应加入等量的生理盐水,作为对照组,B正确;培养液需要定期更换,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害(教材第44页),C错误;若紫杉醇具有抗肿瘤作用,则实验结果应是甲组肿瘤细胞的数目少于乙组,D正确。5．C[在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A正确；为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C错误；使用合成培养基培养动物细胞时，通常要加入血清等一些天然成分，以利于动物细胞生长，D正确。]6.B分析曲线图:正常细胞在有血清和无血清培养时,同一培养时间下细胞数目不同;癌细胞在有血清和无血清培养时,同一培养时间下细胞数目相差不大,说明血清的有无对癌细胞的影响较小,对正常细胞的影响较大,C正确。动物细胞培养需要将培养瓶置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中培养,B错误。7.B该实验的目的是检测药物X和Y的抗癌活性,自变量是药物种类,因变量是肝癌细胞数量。实验设计应遵循单一变量原则和等量原则等,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y,对照组中应加入等体积的二甲基亚砜(溶剂),不能加入无菌蒸馏水,B错误;对于已经贴壁生长的肝癌细胞,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,C正确;实验结果中,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。8.A动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的主要作用是维持培养液的pH,A正确;宜用胰蛋白酶、胶原蛋白酶将甲中的动物组织分散成单个细胞,不能用胃蛋白酶,B错误;一般来说,幼龄动物的细胞易于培养,则甲中的动物组织宜取自幼龄动物,C错误;丙中细胞大量繁殖后,细胞之间相互接触会抑制细胞的分裂,D错误。9.C干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等,其中胚胎干细胞具有发育成完整个体的潜能;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(教材第46页),A、B正确,C错误。将正常人的造血干细胞移植到白血病患者体内,对于白血病患者来说该造血干细胞为异物,其体内会发生免疫排斥反应,D正确。10.D经诱导形成的iPS细胞增殖能力增强,分化能力增强,A错误;由于基因的选择性表达,分化后的细胞蛋白质种类和数量可能会发生改变,B错误;iPS细胞是类似胚胎干细胞的一种细胞,不属于成体干细胞,C错误;ES细胞必须从胚胎中获取,这涉及伦理问题(教材第46页),iPS细胞可来源于体细胞,因此与ES细胞相比,iPS细胞用于再生医学可回避伦理争议,D正确。11．C[多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因的选择性表达，A错误；多能干细胞培养形成多层皮肤组织，未分化成各种细胞或发育成完整个体，不能体现动物体细胞的全能性，B错误；研究结果表明，多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官，D错误。]12.C过程①表示从病人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淋巴细胞、B淋巴细胞等,A正确;过程②表示成纤维细胞等失去其特有的结构和功能形成iPS细胞,类似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,该过程包含细胞分化,细胞分化过程中遗传物质没有发生改变,C错误;iPS技术将患者自身的体细胞体外诱导成iPS细胞,再将iPS细胞移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,D正确。13.答案B14.答案A解析由细胞的全能性的概念可知，将外植体培养成完整植株的过程体现了植物细胞的全能性，A项正确；动物细胞培养需要用到胰蛋白酶，植物组织培养过程中不需要用到纤维素酶，B项错误；植物组织培养的外植体需进行消毒处理，C项错误；动物细胞培养可用于检测有毒物质的毒性，茎尖组织培养可用于培育脱毒苗