2.2.1动物细胞培养-2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三（学案）（有答案）
文档属性
| 名称 | 2.2.1动物细胞培养-2022-2023学年高二生物学人教版（2019）选择性必修三（学案）（有答案） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 87.5KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-03-11 21:25:34 | ||
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文档简介
第2节 动物细胞工程
（一）动物细胞培养
1. 理解动物细胞培养的条件并构建细胞培养的流程图
2. 说明干细胞的种类和应用
一、动物细胞培养的条件
基础梳理
1. 动物细胞培养的概念：动物细胞培养是指从动物体中取出 ，将它分散成 ，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞 和 的技术
2. 动物细胞培养的条件：
（1）营养：
无机物： 等
有机物：糖类、 、 、 、 等
（2）无菌、无毒的环境
①对培养液和所有 进行无菌处理
②在培养液中添加一定量的
无毒：定期更换培养基，以便
（3）温度和pH
温度：哺乳动物多以 为宜
pH：多数细胞生存的适宜pH为
（4）气体环境
O2：细胞代谢所必需的
CO2：维持培养液的
1.培养环境中需要O2，不需要CO2（ ）
2.培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（ ）
二、动物细胞培养的过程
1. 细胞贴壁的概念：细胞往往贴附在 ，这种现象称为细胞贴壁
2. 接触抑制的概念：贴壁细胞在生长增殖时，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到 时，细胞通常会
3. 原代培养的概念：通常将 的细胞培养，即动物组织经 称为原代培养，将 的细胞培养称为传代培养
1.通过动物细胞培养获得大量细胞，可以证明动物细胞具有全能性（ ）
2.培养液中的细胞需要定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖（ ）
2、 干细胞培养及其应用
1. 干细胞的种类：干细胞存在于 、 和 等多种组织和器官中，包括 和 等
2. 胚胎干细胞的特点：胚胎干细胞，（简称 细胞）存在于 中，具有分化成为成年动物体内的 的细胞，并进一步形成机体的所有 和 甚至 的潜能
3. 成体干细胞的种类：成体干细胞是 或 内的干细胞，包括骨髓中的 、神经系统中的 和睾丸中的 等
4. 成体干细胞的特点：成体干细胞具有 ，只能分化成特定的 或
，不具有 的能力
5. 造血干细胞的分布：造血干细胞主要存在于成体的 、 和 中
1. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞（ ）
2. 造血干细胞可以分化为各种血细胞（ ）
3.由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用（ ）
随堂训练
1.动物细胞培养的顺序是( )
① 原代培养
② 传代培养
③ 胰蛋白酶处理组织,形成分散的悬浮细胞
A.③ ① ② B.① ② ③ C.② ① ③ D.① ③ ②
2.下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是( )
A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.丙培养瓶中进行的是原代培养，所用的培养瓶为松盖培养瓶
C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D.丁是初次传代的细胞，已经不能保持二倍体核型
3.下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是( )
A.通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养
B.在原代培养过程中，细胞在培养液中悬浮生长和增殖
C.接触抑制的细胞经分散后继续培养，细胞将继续增殖
D.动物细胞培养时要求培养瓶或培养皿内表面光滑
4.下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性
B.原代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性
C.传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D.培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖
5.如图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线（图中B、D两点表示经筛选后继续培养），据图分析，下列说法错误的是( )
A.动物细胞培养需要使用液体培养基
B.OA段的培养称为原代培养
C.AB段可能发生了接触抑制现象，可用胰蛋白酶处理使细胞分散开来
D.培养过程中，细胞可通过有丝分裂和减数分裂实现细胞增殖
6.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A.动物细胞培养前和培养过程中都需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.细胞癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
C.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等
D.动物细胞培养应在含5% CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是为细胞提供碳源
7.干细胞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。由此判断下列说法中，错误的是( )
A.利用干细胞治疗某些疾病，是因为干细胞可以分化成某些组织细胞
B.造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞和T细胞，并成熟
C.在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化
D.异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变但不会遗传
8.下列有关于细胞的叙述，错误的是( )
A. 自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B. 组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
C. 造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
D. 胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
9.关于人体造血干细胞的叙述，错误的是( )
A. 造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B. 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
C. 健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D. 造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
10.回答下列与动物细胞培养有关的问题：
(1)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应、适宜的温度和pH，_______________的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要有_______________。
(2)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_____________。此时，瓶壁上形成的细胞层数是___________层。
(3)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停滞，进而出现___________现象；但极少数细胞可以获得______________，连续增殖，这些细胞黏着性_______________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的含量______________。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到有丝分裂_____________期的细胞，用显微镜观察。
答案以及解析
1.答案：A
解析：动物细胞培养时,需用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液,然后进行原代培养;待细胞贴满瓶壁后,再用胰蛋白酶分散为单个细胞,制成细胞悬液,进行故选A。
2.答案：D
解析：甲剪碎肾脏组织块→乙制成细胞悬液过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，A正确；丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养，所用的培养瓶为松盖培养瓶，B正确；丙原代培养过程和丁传代培养过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象，C正确；丁过程是初次传代培养过程，该过程少部分细胞遗传物质可能发生了变化，大部分能保持二倍体核型，D错误。
3.答案：B
解析：通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，A正确；在原代培养过程中，细胞具有贴壁生长的特性，故细胞在培养液中贴壁生长和增殖，B错误；接触抑制的细胞经分散后继续培养，细胞将继续分裂增殖，C正确；为利于细胞贴壁生长，动物细胞培养时要求培养瓶或培养皿内表面光滑，D正确。
4.答案：D
解析：动物细胞培养技术的原理是细胞增殖，A错误；传代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，C错误；培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，D正确。
5.答案：D
解析：
6.答案：A
解析：动物细胞培养前要用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理使细胞分散开，传代培养时也要用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理，A 正确；细胞的癌变发生于传代培养的过程中，B错误；动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长激素和动物血清等，生长素是植物激素，C错误；动物细胞培养应在含5% CO2的恒温箱中进行， CO2的作用是维持培养液的pH，D错误。
7.答案：B
解析：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顽疾，A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，即在胸腺中发生分化，B错误；在体外培养的条件下（如在饲养层细胞中培养），ES细胞可以增殖而不发生分化，C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，D正确。
8.答案：D
解析：A、自体干细胞移植时，由于自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此不会发生免疫排斥反应，A正确；
B、组织的细胞更新一方面通过细胞凋亡清除细胞，另一方面通过干细胞增殖分化进行补充，B正确；
C、造血干细胞能够分化出各种血细胞，可以用来治疗白血病，C正确；
D、干细胞在体外培养时能够增殖和诱导分化，分化过程中遗传物质未发生改变，实质是基因的选择性表达，D错误．
故选：D．
9.答案：D
解析：成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，与造血干细胞的形态、结构和功能存在稳定性的差异，则酶也存在差异，A正确；
红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同，其中白细胞寿命更短，B正确；
健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髄中，增殖分化形成血细胞和淋巴细胞等，C正确；
在生物体内，造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的，D错误．
10.答案：（1）无菌无毒；氧气和二氧化碳
（2）相互接触；接触抑制；单(或1)
（3）衰老甚至死亡；不死性；降低；减少
（4）中
解析：（1）动物细胞培养的条件包括无菌无毒的环境、营养物质、适宜的温度和pH以及气体环境，而气体环境通常又包括95%的空气和5%的二氧化碳。
（2）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。此时，瓶壁上形成的细胞是单层的。
（3）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡现象，极少数细胞可以克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，连续增殖，这些细胞的细胞膜表面糖蛋白的含量减少，细胞间黏着性降低。
（4）有丝分裂中期，细胞中的染色体形态固定、数目清晰，最容易观察和计数。
学习目标
无菌
95%空气加5%CO2的混合气体
易错提示
基础梳理
易错提示
基础梳理
易错提示
2
（一）动物细胞培养
1. 理解动物细胞培养的条件并构建细胞培养的流程图
2. 说明干细胞的种类和应用
一、动物细胞培养的条件
基础梳理
1. 动物细胞培养的概念：动物细胞培养是指从动物体中取出 ，将它分散成 ，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞 和 的技术
2. 动物细胞培养的条件：
（1）营养：
无机物： 等
有机物：糖类、 、 、 、 等
（2）无菌、无毒的环境
①对培养液和所有 进行无菌处理
②在培养液中添加一定量的
无毒：定期更换培养基，以便
（3）温度和pH
温度：哺乳动物多以 为宜
pH：多数细胞生存的适宜pH为
（4）气体环境
O2：细胞代谢所必需的
CO2：维持培养液的
1.培养环境中需要O2，不需要CO2（ ）
2.培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清（ ）
二、动物细胞培养的过程
1. 细胞贴壁的概念：细胞往往贴附在 ，这种现象称为细胞贴壁
2. 接触抑制的概念：贴壁细胞在生长增殖时，还会发生接触抑制现象，即当贴壁细胞分裂生长到 时，细胞通常会
3. 原代培养的概念：通常将 的细胞培养，即动物组织经 称为原代培养，将 的细胞培养称为传代培养
1.通过动物细胞培养获得大量细胞，可以证明动物细胞具有全能性（ ）
2.培养液中的细胞需要定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖（ ）
2、 干细胞培养及其应用
1. 干细胞的种类：干细胞存在于 、 和 等多种组织和器官中，包括 和 等
2. 胚胎干细胞的特点：胚胎干细胞，（简称 细胞）存在于 中，具有分化成为成年动物体内的 的细胞，并进一步形成机体的所有 和 甚至 的潜能
3. 成体干细胞的种类：成体干细胞是 或 内的干细胞，包括骨髓中的 、神经系统中的 和睾丸中的 等
4. 成体干细胞的特点：成体干细胞具有 ，只能分化成特定的 或
，不具有 的能力
5. 造血干细胞的分布：造血干细胞主要存在于成体的 、 和 中
1. 干细胞是从胚胎中分离提取的细胞（ ）
2. 造血干细胞可以分化为各种血细胞（ ）
3.由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥重要作用（ ）
随堂训练
1.动物细胞培养的顺序是( )
① 原代培养
② 传代培养
③ 胰蛋白酶处理组织,形成分散的悬浮细胞
A.③ ① ② B.① ② ③ C.② ① ③ D.① ③ ②
2.下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述不正确的是( )
A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.丙培养瓶中进行的是原代培养，所用的培养瓶为松盖培养瓶
C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D.丁是初次传代的细胞，已经不能保持二倍体核型
3.下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是( )
A.通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养
B.在原代培养过程中，细胞在培养液中悬浮生长和增殖
C.接触抑制的细胞经分散后继续培养，细胞将继续增殖
D.动物细胞培养时要求培养瓶或培养皿内表面光滑
4.下列有关动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A.动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性
B.原代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性
C.传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D.培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖
5.如图所示为动物细胞培养过程中，动物细胞增殖情况的变化曲线（图中B、D两点表示经筛选后继续培养），据图分析，下列说法错误的是( )
A.动物细胞培养需要使用液体培养基
B.OA段的培养称为原代培养
C.AB段可能发生了接触抑制现象，可用胰蛋白酶处理使细胞分散开来
D.培养过程中，细胞可通过有丝分裂和减数分裂实现细胞增殖
6.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A.动物细胞培养前和培养过程中都需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B.细胞癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中
C.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等
D.动物细胞培养应在含5% CO2的恒温箱中培养，CO2的作用是为细胞提供碳源
7.干细胞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。由此判断下列说法中，错误的是( )
A.利用干细胞治疗某些疾病，是因为干细胞可以分化成某些组织细胞
B.造血干细胞在骨髓中可分化出B细胞和T细胞，并成熟
C.在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化
D.异体骨髓移植成功后，康复者的血型有可能发生改变但不会遗传
8.下列有关于细胞的叙述，错误的是( )
A. 自体干细胞移植通常不会引起免疫排斥反应
B. 组织的细胞更新包括细胞凋亡和干细胞增殖分化等过程
C. 造血干细胞具有分化出多种血细胞的能力，可用于治疗白血病
D. 胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化
9.关于人体造血干细胞的叙述，错误的是( )
A. 造血干细胞与成熟红细胞中的酶存在差异
B. 造血干细胞分化形成的红细胞和白细胞寿命不同
C. 健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髓中
D. 造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是可逆的
10.回答下列与动物细胞培养有关的问题：
(1)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应、适宜的温度和pH，_______________的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要有_______________。
(2)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_____________。此时，瓶壁上形成的细胞层数是___________层。
(3)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停滞，进而出现___________现象；但极少数细胞可以获得______________，连续增殖，这些细胞黏着性_______________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的含量______________。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到有丝分裂_____________期的细胞，用显微镜观察。
答案以及解析
1.答案：A
解析：动物细胞培养时,需用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液,然后进行原代培养;待细胞贴满瓶壁后,再用胰蛋白酶分散为单个细胞,制成细胞悬液,进行故选A。
2.答案：D
解析：甲剪碎肾脏组织块→乙制成细胞悬液过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，A正确；丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养，所用的培养瓶为松盖培养瓶，B正确；丙原代培养过程和丁传代培养过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象，C正确；丁过程是初次传代培养过程，该过程少部分细胞遗传物质可能发生了变化，大部分能保持二倍体核型，D错误。
3.答案：B
解析：通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养，A正确；在原代培养过程中，细胞具有贴壁生长的特性，故细胞在培养液中贴壁生长和增殖，B错误；接触抑制的细胞经分散后继续培养，细胞将继续分裂增殖，C正确；为利于细胞贴壁生长，动物细胞培养时要求培养瓶或培养皿内表面光滑，D正确。
4.答案：D
解析：动物细胞培养技术的原理是细胞增殖，A错误；传代培养过程中小部分细胞会发生细胞核型改变而获得不死性，B错误；传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，C错误；培养过程中细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，D正确。
5.答案：D
解析：
6.答案：A
解析：动物细胞培养前要用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理使细胞分散开，传代培养时也要用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理，A 正确；细胞的癌变发生于传代培养的过程中，B错误；动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长激素和动物血清等，生长素是植物激素，C错误；动物细胞培养应在含5% CO2的恒温箱中进行， CO2的作用是维持培养液的pH，D错误。
7.答案：B
解析：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顽疾，A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，即在胸腺中发生分化，B错误；在体外培养的条件下（如在饲养层细胞中培养），ES细胞可以增殖而不发生分化，C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，D正确。
8.答案：D
解析：A、自体干细胞移植时，由于自体干细胞不会被自身免疫系统识别为抗原，因此不会发生免疫排斥反应，A正确；
B、组织的细胞更新一方面通过细胞凋亡清除细胞，另一方面通过干细胞增殖分化进行补充，B正确；
C、造血干细胞能够分化出各种血细胞，可以用来治疗白血病，C正确；
D、干细胞在体外培养时能够增殖和诱导分化，分化过程中遗传物质未发生改变，实质是基因的选择性表达，D错误．
故选：D．
9.答案：D
解析：成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，与造血干细胞的形态、结构和功能存在稳定性的差异，则酶也存在差异，A正确；
红细胞和白细胞的形态、结构和功能不同，其中白细胞寿命更短，B正确；
健康成年人的造血干细胞主要存在于其骨髄中，增殖分化形成血细胞和淋巴细胞等，C正确；
在生物体内，造血干细胞分化为成熟红细胞的过程是不可逆的，D错误．
10.答案：（1）无菌无毒；氧气和二氧化碳
（2）相互接触；接触抑制；单(或1)
（3）衰老甚至死亡；不死性；降低；减少
（4）中
解析：（1）动物细胞培养的条件包括无菌无毒的环境、营养物质、适宜的温度和pH以及气体环境，而气体环境通常又包括95%的空气和5%的二氧化碳。
（2）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。此时，瓶壁上形成的细胞是单层的。
（3）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡现象，极少数细胞可以克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，连续增殖，这些细胞的细胞膜表面糖蛋白的含量减少，细胞间黏着性降低。
（4）有丝分裂中期，细胞中的染色体形态固定、数目清晰，最容易观察和计数。
学习目标
无菌
95%空气加5%CO2的混合气体
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基础梳理
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基础梳理
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