1、第第 2 2 节节 动物细胞工程动物细胞工程 第第 1 1 课时课时 动物细胞培养动物细胞培养 知识点 1 动物细胞培养 1.(2020 北京四中高二期末)用于动物细胞培养的组织和细胞，大都来自胚胎和出生不久的幼龄动物，其主要原因是这样的组织细胞( ) A.容易产生各种变异 B.具有更强的分裂能力 C.取材十分方便 D.具有更强的全能性 解析 动物细胞培养利用细胞增殖的原理，高度分化的动物细胞不能分裂，所以动物细胞培养必须选不断分裂的细胞进行培养，而胚胎或幼龄动物的器官或组织分裂能力旺盛，因此动物细胞培养时，所用组织和细胞大都来自胚胎或出生不久的幼龄动物。 答案 B 2.(2020 北京四中高
2、二期末)下列关于动物细胞所需的培养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.合成培养基中通常需加入动物血清 D.不需要氧气，需要二氧化碳调节培养液的 pH 解析 动物细胞培养需要无毒、无菌的环境，以防止被微生物感染，A 正确；动物细胞培养需要适宜的温度，温度要与动物体温相近，B 正确；用于动物细胞培养的合成培养基还需加入血清等天然物质，C 正确；动物细胞培养需要一定的气体环境，95%空气(为细胞呼吸提供 O2)和 5%的 CO2(维持培养液的 pH)，D 错误。 答案 D 3.(2020 河北高二期末)下列操作不属于动物细胞培养过程的是( ) A.胰蛋白酶处理
3、 B.通入一定量的 CO2 C.脱分化处理 D.加入动物血清 解析 动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织块，将之分散成单个细胞，A 正确；动物细胞培养需要一定的气体环境，如通入一定量的 CO2以维持培养液的 pH，B 正确；植物组织培养技术需要经过脱分化处理，而动物细胞培养不需要，C 错误；动物细胞培养过程中需要加入血清或血浆等成分，D 正确。 答案 C 4.(2020 河北高二期末)下图表示动物细胞培养的过程，下列有关该过程的说法，正确的是( ) A.乙中进行动物细胞培养时应通入适量的 CO2以调节 pH B.宜用胃蛋白酶将甲中的动物组织块分散为单个的细胞 C.甲中用于
4、培养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 动物细胞培养过程中， 需要加入一定的二氧化碳以维持培养液的 pH， A 正确；将甲中的动物组织块分散为单个的细胞应该用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，但是不能用胃蛋白酶，B 错误；甲中用于培养的动物细胞宜取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织，C 错误；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，D 错误。 答案 A 5.(2020 河北高二期末)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.在培养液中添加一定量的抗生素 C.定期更换培养液，防止
5、代谢产物积累 D.向培养液中添加促生长因子等成分 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，A 正确；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，B 正确；定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，可以为动物细胞培养提供无菌、无毒的环境，C 正确；向培养液中添加促生长因子等成分可以促进微生物生长、发育和繁殖，不能为动物细胞培养创造无菌、无毒的环境，D 错误。 答案 D 6.(2020 陕西省黄陵县中学高二期中)在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的作用是( ) A.使组织分散为单个细胞或使细胞从培养瓶壁上脱落 B.促进蛋白质水解，为
6、细胞分裂和生长提供多肽营养 C.去掉细胞膜上的糖被，有利于细胞融合 D.去掉细胞膜，保证两种细胞的细胞质和细胞核融合 解析 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或使细胞从培养瓶壁上脱落，A 正确；胰蛋白酶的作用是消化组织细胞间的物质，但分解产生的多肽并不作为细胞分裂和生长的营养，B 错误；胰蛋白酶分解细胞间的蛋白质，不是破坏细胞结构的，故一般对细胞膜上的糖被不起作用，C 错误；使用胰蛋白酶的目的是分解组织细胞间的物质，不会去掉细胞膜，D 错误。 答案 A 7.(2020 湖北高二期中)动物细胞培养是动物细胞工程的基础，其培养过程的顺序是( ) 胰蛋白酶处理动物组织，形成分
7、散的悬浮细胞 传代培养 定期用胰蛋白酶处理培养细胞，配制成细胞悬浮液 原代培养 A. B. C. D. 解析 动物细胞培养技术是其他动物工程技术的基础，其培养过程为：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。由以上分析可知，动物细胞培养的顺序为。 答案 D 知识点 2 干细胞培养及其应用 8.(2020 上海高二月考)胚胎干细胞可诱导分化成神经细胞，用于治疗因特定神经元死亡而导致的帕金森病。下列关于胚胎干细胞的叙述错误的是( ) A.具有增
8、殖能力 B.能诱导分化成各种细胞 C.不具有细胞周期 D.比神经细胞容易培养 解析 胚胎干细胞具有增殖能力，可以增殖分化出各种类型的细胞，A 正确；胚胎干细胞具有全能性，能诱导分化成各种细胞，B 正确；胚胎干细胞能连续进行有丝分裂，故具有细胞周期，C 错误；胚胎干细胞比神经细胞的分裂能力强，因此比神经细胞容易培养，D 正确。 答案 C 9.(2020 浙江省东阳中学高二开学考试)据报道，科研人员选取成人皮肤细胞，将其培育成神经干细胞后，放入特制的凝胶中，诱导组织进一步生长发育，最终形成一个豌豆大小的“微型人脑” 。这个组织已经达到 9 周胎儿大脑的发育水平，但尚不能独立思考。下列描述错误的是(
9、 ) A.由成人皮肤细胞培育成微型人脑，未体现细胞的全能性 B.由成人皮肤细胞培育出微型人脑过程中，既有细胞分裂又有细胞分化 C.若培育过程中出现细胞凋亡，这是由基因决定的 D.若培育过程中出现癌变，但细胞膜的成分不会改变 解析 选取成人皮肤细胞， 将其培育成神经干细胞后， 诱导组织进一步生长发育，最终形成一个豌豆大小的“微型人脑” ，并没有产生完整有机体或各种细胞，因此不能体现动物细胞的全能性，A 正确；在培育微型人脑过程中发生了细胞的有丝分裂、分化、衰老等过程，B 正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，C 正确；癌细胞的细胞膜成分会发生改变，例如细胞膜上的糖蛋白等物质减少等
10、，D 错误。 答案 D 10.(2020 北京高二期末)帕金森病(PD)是中脑内产生多巴胺(一种递质)的细胞发生丢失而造成的，这种丢失导致运动功能退化，遗传因素、环境因素、年龄老化等均可能导致多巴胺神经元的变性死亡。下列相关叙述正确的是( ) A.PD 是单一因素引起的老龄化疾病 B.多巴胺以主动运输方式进入下一神经元 C.药物治疗主要提高多巴胺受体的含量 D.理论上可利用干细胞定向诱导分化治疗 PD 解析 遗传因素、环境因素、年龄老化等均可能导致多巴胺神经元的变性死亡，可见 PD 不是单一因素引起的老龄化疾病，A 错误；多巴胺是一种递质，其以胞吐的方式进入突触间隙，然后与突触后膜(另一个神经
11、元)上的特异性受体结合，并不进入下一个神经元，B 错误；帕金森病(PD)是中脑内产生多巴胺(一种递质)的细胞发生丢失而造成的，因此药物治疗主要提高多巴胺的含量，而不是提高受体的含量，C 错误；帕金森病(PD)是中脑内产生多巴胺(一种递质)的细胞发生丢失而造成的，因此理论上可利用干细胞定向诱导分化治疗 PD，D 正确。 答案 D 11.(2020 北京四中高二期末)下列关于动物细胞培养、 植物组织培养和微生物培养的叙述，正确的是( ) A.培养基都需要加入琼脂 B.都需要加入天然的营养成分 C.都需要控制无菌培养条件 D.都要经历脱分化和再分化过程 解析 动物细胞培养需要的培养基为液体培养基，不
12、需要加入琼脂，A 错误；动物细胞培养需要加入血清等天然的营养成分，而植物组织培养和微生物培养不一定需要加入天然的营养成分，B 错误；动物细胞培养、植物组织培养和微生物培养都需要控制无菌培养条件，C 正确；植物组织培养需要经历脱分化和再分化过程，动物细胞培养和微生物培养不需要经过脱分化和再分化过程，D 错误。 答案 C 12.(2020 北京高二期中)细胞干细胞杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞(hihep 细胞)的成果。hihep 细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、药物转运等。下列相关叙述正确的是( ) A.人成纤维细胞与
13、hihep 细胞的 DNA 和 RNA 基本相同 B.人成纤维细胞重编程为 hihep 细胞过程中遗传物质发生了改变 C.hihep 细胞诱导成功彻底解决了人类重症肝病的治疗 D.研究表明，分化的细胞其分化后的状态是可以改变的 解析 人成纤维细胞与 hihep 细胞的 DNA 完全相同，而由于基因的选择性表达，RNA 不完全相同，A 错误；人成纤维细胞重编程为 hihep 细胞过程中遗传物质没有发生改变，B 错误；由题干信息可知：hihep 细胞具有肝细胞的许多功能，但并未完全代替肝脏细胞， 故hihep细胞诱导成功不能彻底解决人类重症肝病的治疗，C 错误；人成纤维细胞重编程为肝细胞的实验成功
14、，说明分化的细胞其分化后的状态是可以改变的，D 正确。 答案 D 13.(2020 海原县第一中学高三期末)下图为动物细胞培养的基本过程示意图。 请回答： (1)培养时先要剪碎，然后用_酶分散细胞，制成 B 瓶中的细胞悬液。将细胞悬液转入 C 瓶中进行的初次培养称为_。 (2)C、 D 瓶中的培养液为保证无菌、 无毒的环境， 需要添加一定量的_。培养过程中还需要提供 O2和 CO2等气体环境， CO2的作用主要是_。 (3)动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。 据图可知，培养_细胞一定需要添加血清。 解析 (1)培养时先要
15、剪碎，然后用胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散细胞，制成 B 瓶中的细胞悬液，将细胞悬液转入 C 瓶中进行的初次培养称为原代培养。 (2)C、D 瓶中的培养液为保证无菌、无毒的环境，需要添加一定量的抗生素。培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境， CO2的作用主要是维持培养液的pH。 (3)分析曲线图：是否添加血清对于癌细胞的增殖影响不大，而对于正常细胞增殖影响很大，故培养正常细胞一定需要添加血清。 答案 (1)胰蛋白(或胶原蛋白) 原代培养 (2)抗生素 维持培养液的 pH (3)正常 14.(2020 江苏高二期中)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
16、 细胞制成的饲养层上培养胚胎干细胞(ES 细胞)的示意图。 回答下列问题： (1)图 1 中培养 MEF 细胞的适宜温度约为_。 当 MEF 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的_。 (2)ES 细胞存在于_中，具有分化为成年动物体内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_的潜能。 (3)在培养液中单独培养 ES 细胞时， ES 细胞容易发生分化， 结合图 2 可推知 MEF细胞的作用是_ _。 解析 (1)动物细胞培养的温度约为 36.5 0.5 ；当 MEF 细胞分裂生长到细胞表面相互接触时就停止分裂，这种现象称为细胞的接触抑制。 (2)ES 细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内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。 (3)在培养液中单独培养 ES 细胞时，ES 细胞容易发生分化，结合图 2 可知加入MEF 细胞后 ES 细胞可以只增殖不分化，故可推知 MEF 细胞的作用是抑制 ES 细胞分化。 答案 (1)36.5 0.5 接触抑制 (2)早期胚胎 个体 (3)抑制 ES 细胞分化