資源簡介

第2節 動物細胞工程
（一）動物細胞培養
1. 理解動物細胞培養的條件并構建細胞培養的流程圖
2. 說明干細胞的種類和應用
一、動物細胞培養的條件
基礎梳理
1. 動物細胞培養的概念：動物細胞培養是指從動物體中取出 ，將它分散成 ，然后在適宜的培養條件下，讓這些細胞 和 的技術
2. 動物細胞培養的條件：
（1）營養：
無機物： 等
有機物：糖類、 、 、 、 等
（2）無菌、無毒的環境
①對培養液和所有 進行無菌處理
②在培養液中添加一定量的
無毒：定期更換培養基，以便
（3）溫度和pH
溫度：哺乳動物多以 為宜
pH：多數細胞生存的適宜pH為
（4）氣體環境
O2：細胞代謝所必需的
CO2：維持培養液的
1.培養環境中需要O2，不需要CO2（ ）
2.培養液中通常含有糖類、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清（ ）
二、動物細胞培養的過程
1. 細胞貼壁的概念：細胞往往貼附在 ，這種現象稱為細胞貼壁
2. 接觸抑制的概念：貼壁細胞在生長增殖時，還會發生接觸抑制現象，即當貼壁細胞分裂生長到 時，細胞通常會
3. 原代培養的概念：通常將 的細胞培養，即動物組織經 稱為原代培養，將 的細胞培養稱為傳代培養
1.通過動物細胞培養獲得大量細胞，可以證明動物細胞具有全能性（ ）
2.培養液中的細胞需要定期用胰蛋白酶處理，分瓶后才能繼續增殖（ ）
2、 干細胞培養及其應用
1. 干細胞的種類：干細胞存在于 、 和 等多種組織和器官中，包括 和 等
2. 胚胎干細胞的特點：胚胎干細胞，（簡稱 細胞）存在于 中，具有分化成為成年動物體內的 的細胞，并進一步形成機體的所有 和 甚至 的潛能
3. 成體干細胞的種類：成體干細胞是 或 內的干細胞，包括骨髓中的 、神經系統中的 和睪丸中的 等
4. 成體干細胞的特點：成體干細胞具有 ，只能分化成特定的 或
，不具有 的能力
5. 造血干細胞的分布：造血干細胞主要存在于成體的 、 和 中
1. 干細胞是從胚胎中分離提取的細胞（ ）
2. 造血干細胞可以分化為各種血細胞（ ）
3.由iPS細胞產生的特定細胞，可以在新藥的測試中發揮重要作用（ ）
隨堂訓練
1.動物細胞培養的順序是( )
① 原代培養
② 傳代培養
③ 胰蛋白酶處理組織,形成分散的懸浮細胞
A.③ ① ② B.① ② ③ C.② ① ③ D.① ③ ②
2.下圖為腎臟上皮細胞培養過程示意圖，下列敘述不正確的是( )
A.甲→乙過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理
B.丙培養瓶中進行的是原代培養，所用的培養瓶為松蓋培養瓶
C.丙和丁過程均會出現細胞貼壁和接觸抑制現象
D.丁是初次傳代的細胞，已經不能保持二倍體核型
3.下列關于動物細胞培養的敘述，錯誤的是( )
A.通常將動物組織消化后的初次培養稱為原代培養
B.在原代培養過程中，細胞在培養液中懸浮生長和增殖
C.接觸抑制的細胞經分散后繼續培養，細胞將繼續增殖
D.動物細胞培養時要求培養瓶或培養皿內表面光滑
4.下列有關動物細胞培養的敘述，正確的是( )
A.動物細胞培養技術的原理是細胞的全能性
B.原代培養過程中小部分細胞會發生細胞核型改變而獲得不死性
C.傳代培養時需要用胃蛋白酶處理貼壁生長的細胞
D.培養過程中細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖
5.如圖所示為動物細胞培養過程中，動物細胞增殖情況的變化曲線（圖中B、D兩點表示經篩選后繼續培養），據圖分析，下列說法錯誤的是( )
A.動物細胞培養需要使用液體培養基
B.OA段的培養稱為原代培養
C.AB段可能發生了接觸抑制現象，可用胰蛋白酶處理使細胞分散開來
D.培養過程中，細胞可通過有絲分裂和減數分裂實現細胞增殖
6.下列關于動物細胞培養的敘述，正確的是( )
A.動物細胞培養前和培養過程中都需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理
B.細胞癌變發生于原代培養向傳代培養的過渡過程中
C.動物細胞培養液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、生長素和動物血清等
D.動物細胞培養應在含5% CO2的恒溫箱中培養，CO2的作用是為細胞提供碳源
7.干細胞是指一種尚未充分分化的未成熟細胞。醫學工作者、研究者正進行嘗試利用干細胞治療人類某些疾病，用骨髓移植法有效治療白血病便是成功的例證。由此判斷下列說法中，錯誤的是( )
A.利用干細胞治療某些疾病，是因為干細胞可以分化成某些組織細胞
B.造血干細胞在骨髓中可分化出B細胞和T細胞，并成熟
C.在體外培養的條件下，ES細胞可以增殖而不發生分化
D.異體骨髓移植成功后，康復者的血型有可能發生改變但不會遺傳
8.下列有關于細胞的敘述，錯誤的是( )
A. 自體干細胞移植通常不會引起免疫排斥反應
B. 組織的細胞更新包括細胞凋亡和干細胞增殖分化等過程
C. 造血干細胞具有分化出多種血細胞的能力，可用于治療白血病
D. 胚胎干細胞在體外培養能增殖但不能被誘導分化
9.關于人體造血干細胞的敘述，錯誤的是( )
A. 造血干細胞與成熟紅細胞中的酶存在差異
B. 造血干細胞分化形成的紅細胞和白細胞壽命不同
C. 健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髓中
D. 造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是可逆的
10.回答下列與動物細胞培養有關的問題：
(1)動物細胞的體外培養需要滿足營養物質的供應、適宜的溫度和pH，_______________的環境以及氣體環境。細胞培養所需氣體主要有_______________。
(2)在動物細胞培養過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面______________時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的_____________。此時，瓶壁上形成的細胞層數是___________層。
(3)隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分裂停滯，進而出現___________現象；但極少數細胞可以獲得______________，連續增殖，這些細胞黏著性_______________，細胞膜表面蛋白質(糖蛋白)的含量______________。
(4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數目，最好選用細胞分裂到有絲分裂_____________期的細胞，用顯微鏡觀察。
答案以及解析
1.答案：A
解析：動物細胞培養時,需用胰蛋白酶處理組織,形成分散的細胞懸液,然后進行原代培養;待細胞貼滿瓶壁后,再用胰蛋白酶分散為單個細胞,制成細胞懸液,進行故選A。
2.答案：D
解析：甲剪碎腎臟組織塊→乙制成細胞懸液過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，分散成單個細胞，A正確；丙過程指細胞在添加血清的合成培養基中原代培養，所用的培養瓶為松蓋培養瓶，B正確；丙原代培養過程和丁傳代培養過程均會出現細胞貼壁和接觸抑制現象，C正確；丁過程是初次傳代培養過程，該過程少部分細胞遺傳物質可能發生了變化，大部分能保持二倍體核型，D錯誤。
3.答案：B
解析：通常將動物組織消化后的初次培養稱為原代培養，A正確；在原代培養過程中，細胞具有貼壁生長的特性，故細胞在培養液中貼壁生長和增殖，B錯誤；接觸抑制的細胞經分散后繼續培養，細胞將繼續分裂增殖，C正確；為利于細胞貼壁生長，動物細胞培養時要求培養瓶或培養皿內表面光滑，D正確。
4.答案：D
解析：動物細胞培養技術的原理是細胞增殖，A錯誤；傳代培養過程中小部分細胞會發生細胞核型改變而獲得不死性，B錯誤；傳代培養時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞，C錯誤；培養過程中細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，D正確。
5.答案：D
解析：
6.答案：A
解析：動物細胞培養前要用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶處理使細胞分散開，傳代培養時也要用胰蛋白酶或者膠原蛋白酶處理，A 正確；細胞的癌變發生于傳代培養的過程中，B錯誤；動物細胞培養液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機鹽、生長激素和動物血清等，生長素是植物激素，C錯誤；動物細胞培養應在含5% CO2的恒溫箱中進行， CO2的作用是維持培養液的pH，D錯誤。
7.答案：B
解析：由于干細胞具有再生各種組織、器官的潛能，因此可以利用干細胞治療某些頑疾，A正確；B細胞和T細胞起源于骨髓中的造血干細胞，其中B細胞在骨髓中成熟，T細胞在胸腺中成熟，即在胸腺中發生分化，B錯誤；在體外培養的條件下（如在飼養層細胞中培養），ES細胞可以增殖而不發生分化，C正確；異體骨髓移植成功后，康復者的血型有可能發生改變，但骨髓移植沒有改變患者體內的遺傳物質，因此不能遺傳給后代，D正確。
8.答案：D
解析：A、自體干細胞移植時，由于自體干細胞不會被自身免疫系統識別為抗原，因此不會發生免疫排斥反應，A正確；
B、組織的細胞更新一方面通過細胞凋亡清除細胞，另一方面通過干細胞增殖分化進行補充，B正確；
C、造血干細胞能夠分化出各種血細胞，可以用來治療白血病，C正確；
D、干細胞在體外培養時能夠增殖和誘導分化，分化過程中遺傳物質未發生改變，實質是基因的選擇性表達，D錯誤．
故選：D．
9.答案：D
解析：成熟的紅細胞沒有細胞核和細胞器，與造血干細胞的形態、結構和功能存在穩定性的差異，則酶也存在差異，A正確；
紅細胞和白細胞的形態、結構和功能不同，其中白細胞壽命更短，B正確；
健康成年人的造血干細胞主要存在于其骨髄中，增殖分化形成血細胞和淋巴細胞等，C正確；
在生物體內，造血干細胞分化為成熟紅細胞的過程是不可逆的，D錯誤．
10.答案：（1）無菌無毒；氧氣和二氧化碳
（2）相互接觸；接觸抑制；單(或1)
（3）衰老甚至死亡；不死性；降低；減少
（4）中
解析：（1）動物細胞培養的條件包括無菌無毒的環境、營養物質、適宜的溫度和pH以及氣體環境，而氣體環境通常又包括95%的空氣和5%的二氧化碳。
（2）在動物細胞培養過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時，細胞會停止分裂增殖，這種現象稱為細胞的接觸抑制。此時，瓶壁上形成的細胞是單層的。
（3）隨著細胞傳代次數的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現衰老甚至死亡現象，極少數細胞可以克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，連續增殖，這些細胞的細胞膜表面糖蛋白的含量減少，細胞間黏著性降低。
（4）有絲分裂中期，細胞中的染色體形態固定、數目清晰，最容易觀察和計數。
學習目標
無菌
95%空氣加5%CO2的混合氣體
易錯提示
基礎梳理
易錯提示
基礎梳理
易錯提示
2

展開更多......

收起↑