新教材同步辅导2024年高中生物第2章细胞工程第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养同步练习新人教版选择性必修3

第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培育[基础检查]1.动物细胞工程常用的技术中最基础的是()A.动物细胞培育 B.单克隆抗体C.动物细胞融合 D.动物细胞核移植解析:动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培育、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培育是动物细胞工程的基础。答案:A2.下列关于动物细胞培育所需条件的叙述,错误的是()A.无毒、无菌的环境B.温度与动物体温相近C.合成培育基中通常需加入血清D.不须要O2,须要CO2调整培育液的pH解析:动物细胞培育须要无毒、无菌的环境,以防止被微生物感染;须要相宜的温度,温度要与动物体温相近;用于动物细胞培育的合成培育基需加入血清等一些自然成分;动物细胞培育须要肯定的气体环境,即95%空气(其中O2为细胞代谢所必需的)和5%CO2(维持培育液的pH)的混合气体。答案:D3.用于动物细胞培育的组织和细胞大都取自胚胎或诞生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要缘由是这样的组织或细胞()A.简单产生各种变异 B.具有更高的全能性C.取材非常便利 D.分裂增殖的实力强解析:动物细胞培育时所用的材料常取自胚胎或幼龄动物的组织或器官,因为这些组织或细胞的分裂实力强。答案:D4.下图表示动物细胞培育的过程,下列有关叙述正确的是()A.乙中进行动物细胞培育时应通入适量的CO2以调整pHB.宜用胃蛋白酶将甲中的动物组织分散为单个的细胞C.甲中用于培育的动物细胞宜取自成年动物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解析:动物细胞培育过程中,须要通入肯定的CO2以维持培育液的pH;将甲中的动物组织分散为单个的细胞应当用胰蛋白酶或胶原蛋白酶;甲中用于培育的动物细胞宜取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织;丙中细胞大量繁殖后,细胞之间相互接触能抑制细胞的分裂。答案:A5.下列关于动物细胞培育过程中细胞的活动或特性的叙述,错误的是()A.细胞通常贴壁生长B.细胞进行有丝分裂C.贴壁细胞之间有接触抑制现象D.细胞的遗传物质均发生变更解析:动物细胞培育过程中,大多数细胞须要贴附于培育瓶上生长增殖;动物细胞培育是细胞增殖的过程,细胞增殖的方式为有丝分裂;在动物细胞培育过程中,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制;原代培育的细胞具有接着增殖的实力,遗传物质一般不发生变更,传代培育过程中,部分细胞的细胞核型可能会发生变更,成为不死的细胞。答案:D6.用动植物成体的体细胞进行离体培育,下列叙述正确的是()A.都需用CO2培育箱B.都需用液体培育基C.都要在无菌条件下进行D.都可体现细胞的全能性解析:动植物成体的体细胞进行离体培育都要在无菌条件下进行;动物成体的体细胞离体培育用液体培育基和CO2培育箱,不能体现细胞的全能性;植物成体的体细胞离体培育一般用固体培育基,不须要用CO2培育箱,若培育成完整个体可体现细胞的全能性。答案:C7.培育肉是利用从动物体内分别的肌肉母细胞或多能干细胞,经过动物细胞培育技术培育出的类似于动物肌肉的肉丝,同时添加了人体所需的元素,如铁、钙等,使之养分更加丰富。下列相关叙述错误的是()A.用胃蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂实力强的肌肉母细胞B.动物细胞培育过程中可能发生突变,进而能够在体外无限增殖C.培育液中的支架供应了更多的细胞附着面积,有利于细胞贴壁生长D.“人造牛肉”的培育有利于工厂化生产,产品是真肉解析:用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理肌肉组织,可以获得分裂实力强的肌肉母细胞;动物细胞的传代培育中,部分细胞遗传物质变更,具有癌细胞特点,即能够在体外无限增殖;动物细胞培育会出现贴壁生长,培育液中的支架可为细胞供应更多的附着面积;动物细胞培育有利于工厂化生产,产品是真肉。答案:A8.干细胞是生物体生命进程中出现的一类未分化细胞,它可以分裂、分化形成各种组织或细胞。下列有关叙述错误的是()A.在相宜条件下,胚胎干细胞可以分化为多种组织B.用干细胞培育出人体心脏,其细胞核内的遗传物质发生变更C.干细胞中含有本物种发育的全套遗传物质D.运用胚胎干细胞可以培育动物器官或组织,开创人类疾病治疗的新方法解析:在适当的条件下,胚胎干细胞可以分化为多种组织;干细胞分化形成心脏的过程是基因的选择性表达,遗传物质未变更;干细胞来自受精卵的有丝分裂,含有本物种发育的全套遗传物质;运用胚胎干细胞可以培育动物器官或组织,从而开创人类疾病治疗的新方法。答案:B9.通过特定方法,科学家将小鼠和人已分化的体细胞胜利地转变成了类胚胎干细胞。下列有关分化的体细胞和类胚胎干细胞的描述,正确的是()A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B.分化的体细胞丢失了某些基因C.二者功能有差异,但形态没有差异D.二者基因组相同,且表达的基因相同解析:干细胞指的是体内保持分裂和分化实力的细胞,类胚胎干细胞也具有分裂和分化实力;细胞分化过程中遗传物质不变;已分化的体细胞和类胚胎干细胞二者功能有差异,形态也会有差异;由于细胞分化过程中基因的表达具有选择性,所以表达的基因不相同。答案:A10.(2024·内江)干细胞移植现在已成为治疗糖尿病的一种临床技术。自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞,以替代损伤的胰岛B细胞,达到治疗糖尿病的目的。下列叙述正确的是()A.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成不同,基因表达产物不同B.骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同,基因表达产物不同C.胰腺组织微环境造成骨髓干细胞基因丢失,分化成为胰岛样细胞D.胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化无影响,分化是由基因确定的解析:由题意可知,骨髓干细胞与胰岛样细胞的基因组成相同,基因表达产物不同;骨髓干细胞增殖分化成为胰岛样细胞的过程中,遗传物质并没有发生变更,基因不会丢失;题干中说“自体骨髓干细胞植入胰腺组织后可分化为胰岛样细胞”,因此胰腺组织微环境对骨髓干细胞分化是有影响的,在此微环境中基因发生了选择性表达。答案:B11.下图为动物细胞培育程序图,请据图回答下列问题。(1)过程中用胰蛋白酶处理后产生单个细胞,这样做的目的是

。

(2)过程④进行的细胞培育是,细胞适于生长增殖。

(3)过程⑥进行的细胞培育是,

一般传至10代后就不易传下去了,传至10~50代时,增殖会渐渐缓慢,以至于完全停止,部分细胞的细胞核型会发生变更。接着培育时,小部分细胞发生了突变,朝着等同于的方向发展。

(4)④和⑥过程都要放在含有的气体环境中培育。解析:(1)用胰蛋白酶处理可产生单个细胞的过程是②和⑤,其目的是解除由于接触对细胞生长和增殖的抑制。(2)悬液中分散的细胞往往很快就贴附在瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。人们通常将动物组织经处理后的初次培育称为原代培育。(3)贴满瓶壁的细胞须要重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶接着培育,让细胞接着增殖,这样的过程称为传代培育;一般传至10代后就不易传下去了,传至10~50代时,增殖会渐渐缓慢,以至于完全停止,部分细胞的细胞核型会发生变更;接着培育时,少部分细胞发生了突变,朝着等同于癌细胞的方向发展。(4)动物细胞培育的④和⑥过程都要放在含有95%空气和5%CO2的CO2培育箱中培育。答案:(1)②和⑤解除由于接触对细胞生长和增殖的抑制(2)原代培育贴壁(3)传代培育癌细胞(4)95%空气和5%CO2[拓展应用]12.(2024·广州)骨髓间充质干细胞(BMSC)在某些诱导剂作用下可分化成心肌细胞,在心脏类疾病的治疗中拥有广袤的应用前景。在细胞培育的过程中,通过检测细胞中基因的表达产物可以推断细胞的分化方向。科研人员探讨丹酚酸B(丹参提取物)对BMSC分化的影响,从大鼠体内分别BMSC并进行多代培育,用肯定浓度的丹酚酸B处理一段时间后,与比照组相比,试验组中与分化为心肌细胞相关的关键基因的mRNA含量明显增加。下列叙述错误的是()A.在运用丹酚酸B和生理盐水处理细胞前,需对两种试剂进行灭菌处理B.原代培育的BMSC出现接触抑制时,须要用胃蛋白酶处理并进行分瓶培育C.BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂实力的细胞,且具有肯定的分化潜能D.推想丹酚酸B是通过促进相关基因的转录来促进BMSC分化为心肌细胞的解析:在动物细胞工程中应留意无菌操作,在运用丹酚酸B和生理盐水处理细胞前,需对两种试剂进行灭菌处理;动物细胞培育的pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此条件下会变性失活,故原代培育的BMSC出现接触抑制时,须要用胰蛋白酶等处理并进行分瓶培育;BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂实力的细胞,且具有肯定的分化潜能,故能在某些诱导剂作用下分化成心肌细胞;基因转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,分析题意可知,用肯定浓度的丹酚酸B处理一段时间后,与比照组相比,试验组中与分化为心肌细胞相关的关键基因的mRNA含量明显增加,故据此推想丹酚酸B是通过促进相关基因的转录来促进BMSC分化为心肌细胞的。答案:B13.下图所示为利用胚胎干细胞(ES细胞)治疗糖尿病的技术流程,下列有关叙述错误的是()A.ES细胞可以用于治疗人类的某些顽症B.ES细胞在体外培育时需加入分化诱导因子C.利用ES细胞可防止移植后的免疫排斥问题D.糖尿病小鼠的治疗过程体现了ES细胞的全能性解析:通过诱导,ES细胞可以增殖分化为特定的组织细胞,可以用于治疗人类的某些顽症;ES细胞在体外培育时需加入分化诱导因子;由于利用的ES细胞来自自身,由此培育出的细胞与患者不会发生免疫排斥反应,所以可防止移植后的免疫排斥问题;糖尿病小鼠的治疗过程没有体现ES细胞的全能性,因为ES细胞没有分化为各种细胞,也没有发育成完整的生物个体。答案:D14.下图为动物细胞培育过程中细胞增殖状况的变更曲线图,图中B、E两点表示经筛选、分装后接着培育。下列有关叙述正确的是()A.动物细胞培育选用的培育材料大多为动物的受精卵B.原代培育和传代培育的分界点是B点C.细胞培育过程中,环境中的5%CO2可以刺激细胞呼吸D.培育过程中细胞在培育瓶壁上可形成多层细胞解析:动物细胞培育选用的材料大多取自胚胎或幼龄动物的组织、器官;AB段细胞增殖几乎停滞,可能是发生了接触抑制,B点之后细胞起先增殖,故原代培育和传代培育的分界点是B点;细胞培育过程中,环境中的5%CO2可以维持培育液的pH;培育过程中会出现细胞接触抑制现象,因此不会形成多层细胞。答案:B15.为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培育板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长。试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,培育过程及结果如下图所示。下列有关叙述错误的是()A.比照组中应加入与试验组等体积的二甲基亚砜B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数C.细胞培育须要在无菌、无毒且温度相宜的环境中进行D.依据试验结果,可以初步推断这两种药物都具有抗癌作用,且药物Y的抗癌效果较好解析:依据单一变量原则可知,比照组中加入的溶剂是和试验组等体积的二甲基亚砜,以解除溶剂对试验结果的干扰;胰蛋白酶处理可以使肝癌细胞间的蛋白质被分解,破坏细胞间的连接,从而获得游离的肝癌细胞并计数;为了防止污染,细胞培育须要在无菌、无毒且温度相宜的环境中进行;依据试验结果可知,最终细胞的数量:比照组(7.8×106)>药物Y试验组(5.3×105)>药物X试验组(6.7×104),说明加入药物X的试验组存活的癌细胞数是最少的,即可以初步推断药物X的抗癌效果较好。答案:D16.新型冠状病毒灭活疫苗是运用非洲绿猴肾(Vero)细胞进行病毒培育扩增,经β-丙内酯灭活病毒,保留抗原成分以诱导机体产生免疫应答,并加氢氧化铝佐剂以提高免疫原性。请回答下列问题。(1)非洲绿猴肾(Vero)细胞培育是疫苗研发的主要环节。在培育中,除了相宜的养分物质、温度等条件外,还须要限制的气体条件是与5%二氧化碳的混合气体,二氧化碳的主要作用是

。在运用合成培育基时通常需加入血清,血清的作用是。

(2)把新型冠状病毒毒株接种于Vero细胞培育液后在相宜条件下培育,出现细胞病变时,收获(填“细胞培育液”或“Vero细胞”),纯化后加入相宜浓度的β-丙内酯灭活,并加氢氧化铝佐剂以提高免疫原性。

(3)为检测某种灭活疫苗的平安性,某探讨所选择了15只生理状况相同的大鼠,随机分为5组。A组每只注射0.5μg疫苗;B组每只注射5μg疫苗;C组每只注射50μg疫苗;D组每只注射5mg疫苗;E组进行X操作。第1次免疫后,第7天加强免疫,第21天攻毒,第35天解剖检验。A、B、C、D组均出现抗新型冠状病毒抗体,且均未出现免疫病理反应。①该试验的自变量是,因变量是

,对E组的X操作是。

②该试验结果证明

。

解析:(1)在动物细胞培育中,除了相宜的养分物质、温度等条件外,还须要95%的空气与5%的二氧化碳的气体条件,该气体条件不仅能满意细胞正常代谢过程中对氧气的需求,还能调整培育液的pH。由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未探讨清晰,所以须要加入动物血清以供应一个类似生物体内的环境,动物血清的作用是为培育细胞供应必要的养分物质和各种细胞生长增殖必需的微量物质。(2)把新型冠状病毒毒株接种于Vero细胞培育液后,在相宜条件下培育,出现细胞病变时,收获细胞培育液纯化后加入相宜浓度的β-丙内酯灭活,并加用氢氧化铝佐剂以提高免疫原性。(3)分析试验目的、分组、操作及结果可