1、第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养基础巩固1.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是()A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性B.传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞C.癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象D.动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱答案:A解析:动物细胞培养的原理是细胞增殖。2.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下哪些条件?()无毒的环境无菌的环境合成培养基需加血清温度与动物体温相近需要O2,不需要CO2CO2培养箱A.B.C.D.答案:D3.下列关于动物细胞培养的叙述,错误的是()A.通常将动物组织用胰蛋白酶处理后的初次培养称为传代培养B.在原代培养过程中,细胞可以
2、在培养液中悬浮生长和增殖C.发生接触抑制时需要再次使用相应的蛋白酶处理细胞,使其分散成单个细胞D.动物细胞培养时要对培养瓶或培养皿进行灭菌答案:A解析:通常先用胰蛋白酶处理动物组织,然后进行培养,这时的初次培养称为原代培养。在原代培养过程中,有的细胞会出现贴壁生长的特点,有的细胞在培养液中悬浮生长。发生接触抑制时,需要再次使用胰蛋白酶处理细胞,使其分散成单个细胞。在进行动物细胞培养时,要求培养瓶或培养皿无菌、无毒。4.下图是干细胞发育过程中的三个途径,下列说法正确的是()A.人的造血干细胞是成体干细胞,可以分化为多种细胞B.干细胞分化使细胞的数量和种类越来越多C.组织细胞的衰老受基因调控,但细
3、胞的结构不发生改变D.组织细胞的凋亡不利于个体发育,但细胞内溶酶体的功能增强答案:A解析:人的造血干细胞具有分裂和分化能力,造血干细胞可以分化为多种细胞。干细胞分化使细胞的种类越来越多,而数量不变。组织细胞的衰老受基因调控,细胞的结构也会发生改变。组织细胞的凋亡有利于个体发育,衰老细胞内溶酶体的功能增强。5.实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是()实验小鼠皮肤组织皮肤细胞细胞1细胞2A.甲过程需要在无菌条件下进行B.乙过程需要将获得的皮肤细胞制成细胞悬液C.丙过程是原代培养,会出现接触抑制现象D.丁过程是传代培养,培养液的成分与丙过程不同答案:D解析:题图表示小鼠皮肤细胞
4、培养的基本过程。甲表示从实验小鼠中获取皮肤组织,该过程需要在无菌条件下进行。乙表示用胰蛋白酶将组织细胞分散成单个细胞,制成细胞悬液。丙表示原代培养过程,会出现接触抑制现象。丁表示传代培养过程,该过程所用的培养液的成分与原代培养相同。6.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答案:C解析:动物细胞培养需要的培养基为液体培养基,不需要加入琼脂。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。动物细胞培养、植物组织培
5、养和微生物培养都需要控制无菌培养条件。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。7.下图为小鼠胚胎成纤维细胞(MEF)培养的过程图,下列叙述错误的是()A.可用胶原蛋白酶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答案:C解析: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。分析题图可知,在胚胎干细胞培养液中加入MEF细胞后,胚胎干细胞不分化,但未加的一组,胚胎干细胞易分化,说明MEF细胞可能产生某种物质抑制胚胎
6、干细胞的分化。加入培养液中的MEF细胞是来自原代培养的细胞。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。8.下列有关动物细胞培养的叙述,正确的是()A.原代培养通常是指对亲代细胞的培养B.传代培养是指亲代细胞通过分裂产生子代细胞后的继续培养C.细胞贴壁是指某些细胞贴附在培养瓶的瓶壁上生长、增殖的现象D.细胞的接触抑制是指细胞通过接触抑制其他细胞分裂增殖的现象答案:C解析:动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,分瓶后的细胞培养称为传代培养。动物细胞培养时,大多数细胞需要贴附于某些基质表面才能生长、增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互
7、接触时,细胞通常会停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。9.下图表示动物细胞培养程序,请据图回答下列问题。取动物组织块处理动物组织,分散成单个细胞制成转入培养液中进行培养处理贴壁细胞分散成单个细胞,制成转入培养液中进行培养(1)过程表示。(2)过程和用处理组织块或贴壁细胞使其分散成单个细胞,这样做的目的是。(3)过程和都要把分散的细胞制成。(4)过程进行的细胞培养是培养,细胞适于生长、增殖。(5)过程和都要放在含的培养箱中培养。答案:(1)剪碎动物组织(2)胰蛋白酶解除接触对细胞生长和增殖的抑制(3)细胞悬液(4)原代贴壁(5)95%空气加5% CO2的混合气体10.请回答下列与胚胎干细胞有关
8、的问题。(1)运用细胞培养技术可以从哺乳动物的早期胚胎中获得胚胎干细胞,培养过程如下:早期胚胎内细胞团胚胎干细胞。在培养过程中,常用处理内细胞团,使之分散成单个细胞。在培养动物细胞时,需要将培养液置于含有5%CO2和95%空气的混合气体的CO2培养箱中,提供5%CO2的目的是。(2)体外培养胚胎干细胞时,通常要加入等天然成分和、等营养物质。除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及氧气充足的环境中,还需要保证细胞生活所需的适宜的、和等条件。(3)早期胚胎中的胚胎干细胞,不仅可以被应用于哺乳动物胚胎性别的鉴定,还可被应用于等领域。(4)你支持“应立法保护利用胚胎干细胞进行治疗疾病的胚胎干细胞研究”吗?请
9、陈述理由。 。答案:(1)胰蛋白酶维持培养液的pH(2)血清糖类氨基酸无机盐维生素温度pH渗透压(3)治疗某些顽症,培育出人造组织、器官进行移植,研究细胞分化(4)支持,通过人体胚胎干细胞进行培育人体组织器官,可用来治疗人类很多顽症(或反对,通常要损毁早期胚胎才可能获得胚胎干细胞,胚胎是生命的开始,以一个生命的代价去挽救另一个生命,是违背伦理道德的)解析:(1)动物细胞培养前常用胰蛋白酶处理,以便分散细胞。在培养动物细胞时,需要将培养液置于含有5% CO2和95%空气的混合气体的CO2培养箱中。提供5% CO2的目的是维持培养液的pH。(2)动物细胞培养所用的培养液要加入血清、糖类、氨基酸、无
10、机盐、维生素等,还要保证细胞生活所需的适宜的温度、pH和渗透压。(3)胚胎干细胞可以应用于哺乳动物胚胎性别的鉴定,还可被应用于治疗某些顽症,培育出人造组织、器官进行移植,研究细胞分化等领域。(4)支持或反对的理由要符合逻辑。能力提升1.(不定项选择题)下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的B点C.细胞培养过程中大多数细胞出现贴壁生长的现象D.培养过程中细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞答案:BC解析:动物细胞培养选用材料为动物的相关组织
11、。AB段细胞几乎停滞生长,可能发生了接触抑制,原代培养和传代培养的分界点是曲线中的B点。细胞培养过程中,大多数细胞需要贴附于某些基质表面,即贴壁生长,少数细胞悬浮于培养液中生长增殖。在动物细胞培养过程中,会出现细胞接触抑制现象,不会形成多层细胞。2.下表中有关动物细胞培养与植物组织培养的比较,错误的是()编号比较项目动物细胞培养植物组织培养原理动物细胞的全能性植物细胞的全能性培养基液体培养基固体培养基主要过程原代培养、传代培养脱分化、再分化,形成植株主要应用获得大量细胞或细胞产物植物快速繁殖、获得脱毒苗等A.B.C.D.答案:A解析:植物组织培养的原理是植物细胞的全能性,动物细胞培养的原理是细
12、胞增殖。3.科学家已经在实验室中成功培育出膀胱,并顺利移植到7名患者体内。这项技术为那些急需进行器官移植的患者带来了好消息。请回答下列问题。(1)科学家从患者的膀胱上取下一小块组织样本,将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养。在培养之前,需用处理以分散细胞,细胞在培养皿中的培养过程属于代培养。与植物组织培养的培养基相比,动物细胞培养所用培养基的主要不同点是含有等。(2)约1周后,将培养瓶中培养的细胞放在由胶原蛋白制成的“支架”上继续培养,再过7周左右,原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右,布满“支架”,膀胱上皮在内,肌肉在外,形成“新膀胱”。细胞数目大量增加,其增殖方式是;
13、由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过。(3)医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面,这样新器官会继续生长并与老器官“重组”,取代老器官中丧失功能的部分。新器官与老器官的“重组”(填“是”或“不是”)基因重组;“新膀胱”移植后,(填“会”或“不会”)引起免疫排斥反应。答案:(1)胰蛋白酶(胶原蛋白酶)原动物血清(2)有丝分裂细胞分化(3)不是不会解析:(1)在动物细胞培养之前需要用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理,使其分散成单个细胞。细胞在培养皿或培养瓶中的初次培养称为原代培养。与植物组织培养的培养基相比,动物细胞培养所用培养基的主要不同点是含有动物血清等。(2)细胞数目大量增加,其增殖方式是有
14、丝分裂。由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过细胞分化。(3)将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面,这样新器官会继续生长并与老器官“重组”,取代老器官中丧失功能的部分。新器官与老器官的“重组”不是基因重组。基因重组是指进行有性生殖的生物在减数分裂过程中,控制不同性状的基因的重新组合。“新膀胱”是由患者自身细胞分裂、分化形成的,移植后,不会引起免疫排斥反应。4.研究人员利用成年鼠嗅黏膜制备的嗅鞘细胞,在添加不同含量血清的培养基中培养并测量其细胞生长(增殖)情况,实验结果如下图所示。请据图分析回答下列问题。(1)将获取的嗅黏膜用剪刀剪碎,并用某种酶处理一段时间,该操作的生物学意义是以便制成细胞悬
15、液。在该过程中,所使用的酶主要是。(2)将获得的细胞悬液及时离心,将分离得到的细胞加入适量的培养基,摇匀后再离心获取细胞,这样操作的意义主要是去除,以免其对细胞正常的生命活动造成影响。将获得的细胞用特定培养基置于培养箱内培养。进行原代培养时,细胞增殖的方式是。(3)据实验结果可知,当培养基中血清含量为40%80%时,随血清含量升高,对细胞生长的促进作用不断。答案:(1)使细胞分散开来胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)(2)胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)有丝分裂(3)下降解析:(1)用剪刀将组织剪碎,并将剪碎的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,使细胞充分分散开来。(2)细胞膜和细胞内部都含有蛋白质,如果动物细胞长期接触胰蛋白酶(或胶原蛋白酶),细胞结构可能被破坏。在原代培养中,动物细胞进行的是有丝分裂。(3)当培养基中血清含量为40%80%时,血清对细胞生长仍有促进作用,但随着血清含量的升高,对细胞生长的促进作用不断下降。
