人教版高中生物选择性必修3作业第二章细胞工程第2节 第1课时 动物细胞培养【原卷+答案】

第2章第2节第1课时动物细胞培养

A级必备知识基础练

1.可利用干细胞在体外定向诱导培育出组织和器官。下列有关干细胞的叙述，错误的是（）

A.人的干细胞具有连续分裂能力，是未分化的细胞

B.利用干细胞培育出器官，未体现出干细胞的全能性

C.造血干细胞含有一整套基网能分化出多种血细胞

D.干细胞分化成相应组织细胞的过程中会合成特异性蛋白质

2.下列关于植物组织培养和动物细胞培养的比较，正确的是（）

比较项目植物组织培养动物细胞培养

原理植物细胞的全能性细胞增殖

培养前处理离体将组织细胞分散开

特有成分植物激素血清

特殊环境条件再分化需光照气体环境

主要过程脱分化、再分化原代培养、传代培养

A.动物细胞培养没有体现细胞的全能性，是因为细胞核中没有本物种全套的遗传物质

B.将动物组织细胞分散开时只能使用胶原蛋白酶或胰蛋白酷

C.两者的培养过程都只涉及有丝分裂，不进行减数分裂

D.植物组织培养时也有将组织细胞分散开的操作

342023江苏扬州高二期中］下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列有关叙述错误的是（）

A.乙、丙、丁过程所需的培养液成分相同

B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养

C.丙过程培养的细胞与体内细胞的生长特性相近

D.丁过程为传代培养，没有接触抑制现象

4.下列关于动物细胞培养所需要的条件的叙述，正确的是（）

A.为了创造无菌、无毒的环境，培养基中通常添加一定量的血清

B.动物细胞培养和植物组织培养所需营养物质相同

C.动物细胞培养的适宜温度一般与动物的体温相近

D.动物细胞培养的适宜pH为酸性条件

5.为检测某药物X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

验组加入溶于二甲亚矶的药物X,培养72h后进行计数,比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下

列有关叙述错误的是（）

A.细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分

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储水,其他条件一致

D.若实验组细胞数远低于对照组，可初步判断此药物有抗癌效果

6.小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时,呈现扁

平不规则多角形，且贴附在培养瓶内壁上;而该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列有关叙述正确

的是（）

A.使用合成培养基培养动物细胞通常不添加天然成分

B.培养基内加入适量的抗生素可以形成无病毒的培养环境

C.培养上皮细胞更易观察判断细胞是否具有接触抑制现象

D.相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目完全相同

7J2023江苏泰州高二期中］下图为科学家在实验室中培养“人造牛肉”的简要过程。下列相关叙述正

确的是（）

A.用胃蛋白酶处理牛肌肉组织，获得分裂能力强的肌肉干细胞

B.生物反应器中应充以95%空气加5%CCh的混合气体,82的作用是刺激细胞呼吸

C.培养液中的支架提供了更多的细胞吸附面积,有利于细胞贴壁生长

D.“人造牛肉”的培养有利于牛肉的工厂化生产，但环境污染严重

8J2023山东临沂高二期中］iPS细胞用于治疗人类疾病的一般流程是把患者（供体）的成纤维细胞转入

相关因子，让细胞发生转化，然后从中分离出iPS细胞,并诱导iPS细胞定向分化为所需的特定细胞类

型用于移植。下列说法错误的是（）

A.iPS细胞和胚胎干细胞一样具有发育的全能性

B.iPS细胞在核遗传上和供体细胞相同

C.该iPS细胞用于治疗疾病的方法是治疗遗传病的根本措施

D.该方法可解决器官移植时的免疫排斥问题

9.12023黑龙江西北部八校高二期中］科学家将4个关键基因移植到已分化的体细胞中并表达,使这个

细胞成为具有类似干细胞功能的诱导多能干细胞（iPS细胞）。下图为该技术在人体细胞中的实验示

意图,据图分析下列说法正确的是（）

4个关键基因

神经细胞

关键基因

表达肝脏细胞

细胞供体肌肉细胞iPS细胞心肌细胞

A.iPS细胞与肌肉细胞有相同的遗传物质，关键基因在肌肉细胞中能复制、转录和翻译

B.过程①②③是基因选择性表达的结果，图示过程体现了iPS细胞具有全能性

C.用该技术得到的新生器官替换供体病变器官，可避免异体移植产生的免疫排斥反应

D.4个关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细胞质环境，使iPS细胞功能趋向专门化

10.下图为动物细胞培养的基本过程示意图。

D

请分析回答下列问题。

（1）容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织,原因是其细胞，易于培养。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02和CO?等气体环境,C02的作用主要是。

（3）干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的成就之一，干细胞的应用前景吸引着众多科学家投

入相关研究中。干细胞包括胚胎干细胞和等，干细胞培养时通常采用培养皿

或,目的是.，

（4）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。

,癌细胞（有血清）

癌细胞（无血清）

用-正常细胞（有血清）

-------正常细胞（无血清:

0培养时间

据图可知，培养细胞一定需要添加血清。

B级能力素养提升练

1“2023广东潮州高二月考］干细胞顾名思义是“干什么都行的细胞”，具体是指一种尚未充分分化的

未成熟细胞。医学工作者、研究者正进行尝试利用干细胞治疗人类某些疾病，用骨髓移植法有效治

疗白血病便是成功的例证。由此判断下列说法不正确的是（）

A.利用干细胞治疗某些疾病，是因为干细胞具有再生出各种组织、器官的潜能

B.造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞，在胸腺中分化为T细胞

C.异体骨微移植成功后,康复者的血型会发生改变且会遗传给后代

D.造血干细胞是最为成熟的一类成体干细胞

12.细胞直接共培养是指将2种或2种以上的细胞接种在同一孔中进行培养，以达到模拟体内不同种

类的细胞直接接触来探究它仅信息交流方式的目的，具体操作如图。下列分析错误的是（）

14j移除插

以暴露孔

将第一种细无细将第二种

中心的无

胞悬液加入胞区细胞悬液

细胞区

含有插板的加入孔中

孔中

A.成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需先将组织块分散成单个细胞

B.细胞培养过程需要对培养液进行灭菌，对所有培养用具进行消毒，以保证无菌、无毒的培养环境

C.推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时停止分裂

D.通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式

13.灭活疫苗是将培养扩增的活病毒通过物理或化学手段灭活后，经过系列纯化制备的生物制剂。国

产新冠灭活疫苗的大致生产流程如下，将抗原性强的病毒接种到Ver。细胞中培养,再使病毒经过P-

丙内酯灭活等过程制备成疫苗。下列相关说法错误的是（）

A.新冠病毒能够特异性识别Vero细胞的细胞膜上的受体，体现了细胞间的信息交流

B.培养Ver。细胞时，培养液需要定期更换，以保证无毒的环境

C.培养时，需将Vero细胞置于含95%空气和5%CCh的气体环境中

Df-丙内酯灭活会使新冠病毒失去感染能力但不会破坏其抗京结构

14.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，可获得类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞（iPS细胞）。下图

为该技术的实验示意图，下列有关说法不正确的是（

诱导因子神经细胞

・J.

肝脏细胞

体细胞细胞

iPS心肌细胞

A.iPS细胞可分化成多种组织细胞，说明iPS细胞在分裂时容易发生基因突变

B.图中iPS细胞分化成各种组织细胞的过程中DNA序列不变

C.图中体细胞转化成iPS细胞吐细胞内部分不表达的基因可能会重新表达

D.iPS细胞经过定向诱导分化，成功修复损伤心肮，并未体现iPS细胞的全能性

15J2023湖南衡阳高二月考］胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学

上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干

细胞（iPS细胞）。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身体细胞，因此iPS细胞

应用前景优于胚胎干细胞。下图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图（c・Myc、Klf4.

和Oc/3/4基因与细胞脱分化有关）。请回答下列问题。

c-的匕、KIJ4、Sox2、Oa3/4

成纤维细胞类，胚褪细胞

造血干细胞

肌细胞—」*“胰岛B细胞

脂肪细胞神经细胞

(1)在对成纤维细胞进行培养吐常用胰蛋白酹处理使之分散成单个细胞,不用胃蛋白酶的原因

是。

(2)培养iPS细胞培养基中应含有细胞所需的各种营养物质,并定期更换培养液。定期更换培养液的

目的是。将细胞置于95%空气和5%C0＞的混合

气体环境培养的原因是o

⑶过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是的结

果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势

是，

(4)如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用

是O

第1课时动物细胞培养

1.A干细胞具有连续分裂能力，大多是分化程度较低的细胞,A项错误;利用干细胞培育出器官，

该过程未发育成完整个体和分化成其他各种细胞，故未体现出干细胞的全能性,B项正确;造血干

细胞含有一整套基因，能分化出多种血细胞,C项正确;干细胞分化成相应组织细胞是基因的选择

性表达，会合成特异性蛋白质,D项正确。

2.C动物细胞培养的原理是细胞增殖，该过程没有体现动物细胞的全能性,但动物细胞核中含有

本物种全套的遗传物质,A项错误加动物组织细胞分散开，除使用胶原及白酶或胰蛋白醉,还可使

用机械法.B项错误;两者的原理分别是植物细胞的全能性和细胞增殖，这两个过程都只涉及有丝

分裂，不进行减数分裂,C项正确;植物组织培养时没有将组织细胞分散开的操作,D项错误。

3.D原代培养和传代培养所需的培养液成分相同，其中通常含有葡萄糖、氮基酸、无机盐、维

生素和动物血清等,A项正确;分析题图可知，丙指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养的过

程,B项正确;丙过程为原代培养，会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象,与体内细胞的生长特性相

近,C项正确;丁过程为传代培养，贴壁细胞在传代培养和原代培养中均存在接触抑制现象,D项错

・口

误0

4.C为了创造无菌、无毒的环境，需要对培养液和所有培维用具进行灭菌处理以及在无菌环境

下进行操作,A项错误;动物细胞培养和植物组织培养所需营养物质不同，例如植物组织培养的培

养基中不需要添加动物血清等,B项错误;动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,D项错误。

5.C培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清等一些天然成分,A项正确;对于已经贴

壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数,B项正确;实验组加入溶

于二甲亚矶（溶剂）的药物X,故对照组中应加入等体积的二甲亚矶（溶剂）,C项错误;若添加药物X

的实脸组肝癌细胞数目远低于对照组，可以初步判断药物X有抗癌效果,D项正确。

6.C动物细胞培养应在无毒、无菌的环境下进行，由合成培养基提供各种营养成分，但通常还需

要添加血清等天然成分,A项错误;抗生素具有抑菌或杀菌作用，但对病毒无作用效果,B项错误；

相同次数分瓶培养所获得的两者细胞数目不一定相同,D项错误。

7.C用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，可以使组织分散成单个细胞,利于动物细胞培养,A

项错误性物反应器中应充以95%空气加5%CO2的混合气体,CO2的作用是维持培养液的pH,B

项错误;动物细胞培养过程中悬液中的细胞会很快贴附在瓶壁上，如果想得到大量的产物,可以增

大细胞吸附面积，如在培养液中放置支架，有利于细胞贴壁生长,C项正确;理论上来说，“人造牛

肉'’的培养有利于牛肉的工厂化生产，同时也可减少对土地、饮用水和饲料的需求，且温室气体等

其他环境污染物也会减少,D项错误。

8.CiPS细胞和胚胎干细胞都具有分化成为其他各种细胞的潜能，具有发育的全能性,A项正

确;iPS细胞来源于供体细胞并转入相关因子，其在核遗传上和供体细胞相同,B项正确;治疗遗传

病的根本措施是修改基因,C项错误;由于iPS来自自身细胞，移植时不会发生免疫排斥反应,D项

正确。

9.C肌肉细胞中无关键基因,因此与iPS细胞的遗传物质不同,A项错误;图示过程①②③中没有

新个体的产生，也没有分化成其他各种细胞，因此没有体现出iPS细胞的全能性,B项错误;用该技

术得到的新生器官替换供体病变器官，可避免异体移植产生的免疫排斥反应,C项正确;由题图可

知,4个关键基因的表达使肌肉细胞发生了"脱分化''，使iPS细胞功能趋向多能化,D项错浜。

10.答案(1)分裂能力强胰蛋白酶或胶原蛋白原代培养

(2)抗生素维持培养液的pH

(3)成体干细胞松盖培养瓶保证细胞对气体的需求

(4)正常

解析⑴容器A中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞分裂能力强，易于培养。

玷养时先要剪碎器官或组织，然后用胰蚤白酶或胶原蛋白碑分散细胞，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02和CO2等气体环境,CO?的作用

主要是维持培养液的pHo(3)细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，这样培养箱内的气体可

以进入培养皿或培养瓶中，保证细胞对气体的需求。(4)分析曲线图可知，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，故培躲工常细胞一定需要添加血清。

U.C由于干细胞具有再生各种组织、器官的潜能，因此可以利用干细胞治疗某些疾病,A项正

确;B细胞和T细胞起源于骨髓中的造血干细胞，其中B细胞在骨髓中成熟,T细胞在胸腺中成

熟,B项正确;异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变，但骨髓移植没有改变患者体内

的遗传物质，因此不能遗传给后代,C项错误;造血干细胞可以分化为各种血细胞，是最为成熟的一

类成体干细胞,D项正确。

12.B成块的组织中细胞与细胞靠在一起，在培养前需用机械法、胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，

将组织块分散成为单个细胞后才能进行培界,A项正确;细胞培养过程需要对培养液、培恭用具

进行灭菌,以保证无菌、无毒的培养环境,B项错误;动物细胞在培养过程中会出现细胞贴壁和接

触抑制的现象，由此推测第二种细胞会贴壁到无细胞区，当两种细胞分裂生长到表面相互接触时

停止分裂,C项正确;细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体，以完成细胞间的信息交流,

通过检测混合培养液中是否存在信息类物质可初步推测两种细胞间的信息交流方式,D项正

确。

13.A用Vero细胞培养新冠病毒,Vero细胞的细胞膜上存在新冠病毒能够特异性识别的受体，

便于病毒识别，但没有体现细胞间的信息交流,A项错误;培养Vero细胞时，培养液需要定期更换，

及时清除代谢物，以保证细胞培养的无毒环境,B项正确;培养时，需将Vero细胞置于含95%空气

和5%CO2混合气体的培养箱中进行培养。是细胞代谢所必需的,C