第2節(jié)動物細胞工程

第1課時動物細胞培養(yǎng)

［學(xué)習(xí)目標］1.闡明動物細胞培養(yǎng)的條件和過程。2.簡述干細胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)

用價值。

一、動物細胞培養(yǎng)的條件和過程

■梳3教材新知

1.動物細胞工程

(1)常用技術(shù)：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合和動物細胞核移植等。

⑵基礎(chǔ)：動物細胞培養(yǎng)。

2.動物細胞培養(yǎng)

(1)概念：從動物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細胞,然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓

這些細胞生長和增殖的技術(shù)。

(2)培養(yǎng)條件

①營養(yǎng)

a.合成培養(yǎng)基：將細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)(糖類、氨基酸、無機鹽、維生素等)按種類和所需量

嚴格配制而成的培養(yǎng)基。

b.天然成分：使用合成培養(yǎng)基時，通常需要加入血清等一些天然成分，原因是血清中含有尚

未全部研究清楚的細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)。

c.培養(yǎng)動物細胞一般使用液體培養(yǎng)基,也稱為培養(yǎng)液。

②無菌、無毒的環(huán)境

a.對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行滅菌處理。

b.在無菌環(huán)境下進行操作。

c.培養(yǎng)液需定期更換,以便清除代謝物,防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。

③溫度、pH和滲透壓

a.溫度：以36.5℃±0.5℃為宜。

b.pH：以r>H為7.2?7.4為宜。

c.適宜的滲透壓。

④氣體環(huán)境

a.組成：動物細胞培養(yǎng)所需氣體主要有運和里2。

b.不同氣體的作用

02：是細胞代謝所必需的。

C02：維持培養(yǎng)液的pH。

c.培養(yǎng)容器：通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶。

d.培養(yǎng)儀器：含有95%空氣和5%CC)2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱。

(3)培養(yǎng)過程

林從應(yīng)類小，廠懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖的細胞

體外培養(yǎng)的_----

動物細胞類型L幽于某些基質(zhì)表面生長增殖的

①細胞

②過程

(4)相關(guān)概念

①細胞貼壁：懸液中分散的細胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上。

②接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時,細胞通常停止分裂增殖的現(xiàn)象。

③原代培養(yǎng)：指動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)。

④傳代培養(yǎng)：分瓶后的細胞培養(yǎng)。

【特別提醒】區(qū)分兩種“培養(yǎng)”的關(guān)鍵是看用胰蛋白酶處理的對象。用胰蛋白酶對剪碎的動物

組織進行處理，使其分散成單個細胞后進行培養(yǎng)，為原代培養(yǎng)；細胞培養(yǎng)過程中出現(xiàn)接觸抑

制，用胰蛋白酶處理使其從瓶壁上脫離下來分散成單個細胞，然后再用離心法收集，之后，

將收集的細胞制成細胞懸浸，分瓶培養(yǎng)，為傳代培養(yǎng)。

【判斷正誤】

(1)動物細胞培養(yǎng)體現(xiàn)了動物細胞的全能性()

(2)培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞()

(3)懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集，貼壁細胞需要用胰蛋白酶等處理后再用離心法收集

()

(4)培養(yǎng)動物細胞的第一代(即第一次細胞增殖)被稱為原代培養(yǎng)()

答案(1)X(2)X(3)V(4)X

提示(1)動物細胞培養(yǎng)未體現(xiàn)動物細胞的全能性，其原理是細胞增殖。(2)培養(yǎng)保留接觸抑制

的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成單層細胞。(4)原代培養(yǎng)指動物組織經(jīng)處理后的初次培養(yǎng)，不一定

是第一次細胞增殖。

■探究

任務(wù)一：動物細胞培養(yǎng)

1.動物細胞培養(yǎng)的原理是細胞增殖。

2.幼齡動物的細胞與老齡動物的細胞比較，分化程度低的細胞與分化程度高的細胞比較，哪

些細胞更易于培養(yǎng)？為什么？

提示幼齡動物的細胞和分化程度低的細胞更易培養(yǎng)。原因是這些細胞分裂能力強。

3.進行動物細胞傳代培養(yǎng)時用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。不可以

(填“可以”或“不可以”)使用胃蛋白酶，原因是多數(shù)動物細胞生存的適宜PH為7.2?7.4,

胃蛋白酶(適宜pH為1.5左右)在此環(huán)境中沒有活性。

4.“細胞增殖到互相接觸的時候，糖蛋白識別了這種信息，就會使細胞停止分裂增殖，出現(xiàn)

接觸抑制的現(xiàn)象”。試結(jié)合上述解釋，舉例說明哪種細胞無接觸抑制現(xiàn)象，并闡述原因。

提示癌細胞；癌細胞的細胞膜上的糖蛋白等物質(zhì)減少。

「核心歸納」

1.動物細胞培養(yǎng)的相關(guān)處理

⑴使細胞分散開的原因：一是能保證細胞所需要的營養(yǎng)供應(yīng)；二是能保證細胞內(nèi)有害代謝物

的及時排出。

⑵使用胰蛋白酶時，要控制好作用時間，因為胰蛋白酶不僅能分解細胞間的蛋白質(zhì)，長時間

作用還會分解細胞膜蛋白等，對細胞造成損傷。

(3)動物細胞的整個培養(yǎng)過程中可能多次用到胰蛋白酶或膠原蛋白酶，第一次使用的目的是使

組織細胞分散開；貼壁細胞傳代培養(yǎng)時使用的目的是使細胞從瓶壁上脫離下來，分散成單個

細胞，便于分瓶后繼續(xù)培養(yǎng)。

(4)在進行傳代培養(yǎng)時，懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集，貼壁細胞需要用胰蛋白酶處理，

使之分散成單個細胞，再用離心法收集。

2.動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較

項目動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)

理論基礎(chǔ)細胞增殖植物細胞的全能性

無菌；用機械的方法或用胰蛋白

培養(yǎng)前處理酶、膠原蛋白酶等處理，將組織無菌、離體

分散成單個細胞

動物胚胎或出生不久的幼齡動

取材植物幼嫩的部位或花藥等

物的器官或組織

培養(yǎng)基性質(zhì)液體固體

糖類、氨基酸、無機鹽、維生素水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物

培養(yǎng)基成分

和動物血清等激素和瓊脂等

細胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細胞，不形成

結(jié)果可產(chǎn)生新個體

新個體

人造皮膚的構(gòu)建、動物分泌蛋白快速繁殖、作物脫毒、細胞產(chǎn)物的工

應(yīng)用

的規(guī)模化生產(chǎn)廠化生產(chǎn)和單倍體育種等

①都需人工條件下的無菌操作；②都需要適宜的溫度、pH等條件；③都

相同點

進行有絲分裂，都不涉及減數(shù)分裂

■落實

1.某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢，其

原因不可能是（）

A.實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織

B.為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封

C.血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基

D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性

答案A

解析小鼠胚胎的腦組織中含有豐富的原代神經(jīng)元，細胞增殖能力強，不會出現(xiàn)細胞生長緩

慢的現(xiàn)象，A符合題意；密封培養(yǎng)瓶瓶口會使培養(yǎng)液中缺氧，影響細胞的有氧呼吸，造成供

能不足，可能導(dǎo)致細胞生長緩慢，B不符合題意；血清經(jīng)過高溫處理后，其中的活性成分變

性，失去原有功能，細胞的生存環(huán)境嚴重惡化，可能導(dǎo)致細胞生長緩慢，C不符合題意；小

鼠細胞生活的內(nèi)環(huán)境為弱堿性，所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性，導(dǎo)致細胞生存的環(huán)境惡劣，可能

導(dǎo)致細胞生長緩慢，D不符合題意。

2.（2024?黑吉遼，14）從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細胞進行貼壁培養(yǎng)，在傳代后的不同

時間點檢測細胞數(shù)目，結(jié)果如圖。下列敘述正確的是()

(

？o5

§?1

<)-

/

皿

Q4

gO

?

012345

時間/d

A.傳代培養(yǎng)時，培養(yǎng)皿需密封防止污染

B.選取①的細胞進行傳代培養(yǎng)比②更合理

C.直接用離心法收集細胞進行傳代培養(yǎng)

D.細胞增長進入平臺期可能與細胞密度過大有關(guān)

答案D

解析傳代培養(yǎng)時需要營造無菌、無毒以及95%空氣+5%CCh的氣體環(huán)境，而非密封，A錯

誤；①的細胞還未快速增長，此時進行傳代培養(yǎng)沒有意義，應(yīng)選②的細胞進行傳代培養(yǎng)，B

錯誤；對于貼壁生長的細胞進行傳代培養(yǎng)時，先需要用胰蛋白酶等處理，使之分散為單個細

胞，然后再用離心法收集，之后，將收集的細胞制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)，C錯誤。

二、干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用

■梳3也?教材新知

1.來源：早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。

2.類型：胚胎干細胞和成體干細胞等。

3.胚胎干細胞(簡稱ES細胞)

(1)概念：存在于早期胚胎中,具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細胞，并進一步形

成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能。

(2)局限：胚胎干細胞必須從胚胎中獲取，這涉及倫理問題，因而限制了它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。

(3)成果：目前科學(xué)家已經(jīng)分離了兔、牛、猴和人等的ES細胞，并證明了ES細胞可以在體外

分化成心肌細胞、神經(jīng)元和造血干細胞等細胞。

4.成體干細胞

(1)概念：成體組織或器官內(nèi)的干細胞。

一骨髓中的造血干細胞

(2)類型I神經(jīng)系統(tǒng)中的神經(jīng)干細胞

〔睪丸中的精原干細胞

(3)特點：具有組織特異性,只能分化成特定的細胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的能力。

(4)作用：有著自我更新能力及分化潛能的干細胞,與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切

相關(guān)。

(5)應(yīng)用

①造血干細胞：治療目血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障

礙等疾病。

②神經(jīng)干細胞：治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病(如帕金森病、阿爾茨海默病等)。

5.誘導(dǎo)多能干細胞

(1)概念：通過體外誘導(dǎo)成纖維細胞等,獲得類似胚胎干細胞的一種細胞，被稱為誘導(dǎo)多能干

細胞(簡稱iPS細胞)。

(2)應(yīng)用：治療小鼠的鐮狀細胞貧血；用iPS細胞治療阿爾茨海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研

究也取得了新進展。

(3)優(yōu)點：誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎；iPS細胞可以來源于病人自身的體細胞，將它移植回病人

體內(nèi)后，理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。

(4)制備方法：借助載體將特定基因?qū)爰毎?直接將特定蛋白導(dǎo)入細胞中或者用小分子化

合物等來誘導(dǎo)形成iPS細胞。

(5)來源：成纖維細胞、已分化的T細胞、B細胞等。

【判斷正誤】

(1)干細胞都來源于早期胚胎()

(2)iPS細胞可以來源于病人自身的體細胞，將它移植回病人體內(nèi)后，可以避免免疫排斥反應(yīng)

()

(3)不同類型的干細胞，它們的分化潛能完全相同()

答案(1)X(2)V(3)X

提示(1)干細胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，包括胚胎干細胞和成

體干細胞等。(3)不同類型的干細胞，它們的分化潛能是有差別的，如胚胎干細胞的分化潛能

大于成體干細胞。

■探究核心知識

任務(wù)二：誘導(dǎo)多能干細胞

如圖為iPS細胞的培養(yǎng)和利用過程，請據(jù)圖回答問題:

細胞發(fā)

、生轉(zhuǎn)化

取成纖維細胞等關(guān)因子

病氣經(jīng)

人

iPS細胞

胰島細胞21/

過五＞ffi腸上皮細胞

肝細胞心肌細胞

（1）1-2過程的實質(zhì)是什么?

提示基因的選擇性表達。

（2）誘導(dǎo)多能干細胞用于治療人類的某些頑癥的原理是什么？

提示誘導(dǎo)多能干細胞可以被誘導(dǎo)分化形成新的組織細胞，經(jīng)移植可使壞死或退化部位得以

修復(fù)并恢復(fù)正常功能。

（3）誘導(dǎo)多能干細胞通過體外誘導(dǎo)分化，可以培育出人造器官，從而解決供體器官不足的問題。

又由于人造器官是病人自身體細胞經(jīng)誘導(dǎo)分化形成的,所以可以避免免疫排斥反應(yīng)。

■落實思維方法

3.研究人員研究肥胖機理時發(fā)現(xiàn)了一種與脂肪細胞的分化形成有關(guān)的蛋白質(zhì)M,其細胞分

化過程如圖所示。下列有關(guān)敘述錯誤的是（）

自廖述紅肌肉細胞

間充質(zhì)細胞受二

干細胞-一

磁福新脂肪細胞

A.已分化的細胞不可能繼續(xù)分化為其他類型的細胞

B.肌肉細胞與脂肪細胞中均含控制蛋白質(zhì)M合成的基因

C.促進蛋白質(zhì)M的合成是解決肥胖問題的一條途徑

D.間充質(zhì)細胞是一種成體干細胞，其分化過程具有組織特異性

答案A

解析已分化的細胞也可能繼續(xù)分化為其他類型的細胞，如人體的干細胞可分化為間充質(zhì)細

胞，間充質(zhì)細胞又分化為肌肉細胞或脂肪細胞，A錯誤。

4.（多選）肌萎縮側(cè)索硬化癥即“漸凍癥”，該病病因之一是突變的基因?qū)е掠卸疚镔|(zhì)積累，

使運動神經(jīng)元損傷。最新研究結(jié)果表明，利用誘導(dǎo)多能干細胞（iPS細胞）制作前驅(qū)細胞，然后

移植給漸凍癥實驗鼠，能延長其壽命。下列關(guān)于誘導(dǎo)多能干細胞的敘述，正確的是（）

A.iPS細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，細胞種類增多

B.iPS細胞分化成的多種細胞中所有核酸均相同，蛋白質(zhì)卻不完全相同

C.若將突變的相關(guān)基因替換，或許可以起到治療該病的作用

D.經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生造血干細胞，在小鼠骨髓中能夠增殖分化出B細胞

答案ACD

解析細胞分化形成的多種細胞中DNA相同，但mRNA不完全相同，蛋白質(zhì)也不完全相同，

B錯誤；B細胞是由造血干細胞增殖分化形成的，經(jīng)體外誘導(dǎo)產(chǎn)生的造血干細胞，在小鼠骨

髓中能夠增殖分化出B細胞，D正確。

-網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建

一

一

概念

細

干

--一

動

胚胎干細胞物

原理

培

麻F

時

一.適宜的營養(yǎng)

成體干細胞『

過程

希

養(yǎng)

及

一

其無菌、無毒的環(huán)境

條件

誘導(dǎo)多能培

一

應(yīng)

一

一

干細胞用適宜的溫度、pH和

應(yīng)用一滲透壓

一

適宜的氣體環(huán)境

課時對點練［分值：100分］

第1?3題，每題5分；第4?12題，每題6分，共69分。

10對點訓(xùn)練

題組一動物細胞培養(yǎng)的條件

1.下列哪項條件不是動物細胞培養(yǎng)所需要的（）

A.無菌、無毒的環(huán)境

B.充足的營養(yǎng)物質(zhì)

C.適宜的溫度和pH

D.95%的空氣和5%的氧氣

答案D

解析動物細胞培養(yǎng)需要一定的氣體環(huán)境，95%的空氣和5%的CO?。

2.下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）

A.培養(yǎng)過程中，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，以便清除細胞代謝物

B.為了防止培養(yǎng)過程中雜菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的干擾素

C.培養(yǎng)過程中，添加CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH

D.通常需要在合成培養(yǎng)基中加入血清等天然成分

答案B

解析為了防止培養(yǎng)過程中雜菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素，B錯誤。

3.（2024?無錫高二期中）關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的條件，下列敘述正確的是（）

A.動物細胞培養(yǎng)基中加入血清的主要目的是補充細胞所需的未知成分

B.動物細胞培養(yǎng)可以在液體培養(yǎng)基或固體培養(yǎng)基中進行

C.動物細胞培養(yǎng)需要在無菌、無毒環(huán)境中進行，該條件只受環(huán)境因素的影響

D.動物細胞培養(yǎng)無需考慮滲透壓問題

答案A

解析動物細胞培養(yǎng)一般使用液體培養(yǎng)基，B錯誤；動物細胞培養(yǎng)時，培養(yǎng)環(huán)境必須保證無

菌、無毒，該條件除了受環(huán)境因素的影響外，還會受到自身因素的影響，如細胞代謝廢物積

累會對細胞自身造成危害，C錯誤；動物細胞培養(yǎng)需要考慮滲透壓問題，培養(yǎng)液的滲透壓的

高低會影響細胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能，D錯誤。

題組二動物細胞培養(yǎng)的過程

4.下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是（）

A.用于培養(yǎng)的細胞大都取自胚胎或幼齡動物的器官或組織

B.選用胰蛋白酶處理細胞時，可能會對動物細胞造成損傷

C.傳代培養(yǎng)時，懸浮培養(yǎng)的細胞直接用離心法收集，無須再用酶處理

D.體外培養(yǎng)的細胞既能貼壁生長又能懸浮生長，都會發(fā)生接觸抑制現(xiàn)象

答案D

5.實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是（）

同匐甲一值囤乙.依網(wǎng)丙J培養(yǎng)|丁」培養(yǎng)|

|小鼠）1組織I1細胞）〔細胞~1細胞2）

A.培養(yǎng)液中往往添加一定量抗生素，以防止培養(yǎng)過程被污染

B.乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等處理

C.丙過程屬于原代培養(yǎng)，此過程的細胞在培養(yǎng)液中懸浮生長

D.丁過程屬于傳代培養(yǎng)，培養(yǎng)的皮膚細胞可能會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象

答案C

6.（2022?江蘇，14）航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細胞跳動的視頻。

下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.培養(yǎng)心肌細胞的器具和試劑都要先進行高壓蒸汽滅菌

B.培養(yǎng)心肌細胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳

C.心肌細胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖

D.心肌細胞在神經(jīng)細胞發(fā)出的神經(jīng)沖動的支配下跳動

答案B

解析培養(yǎng)心肌細胞的器具要先進行高壓蒸汽滅菌，但是試劑并不都需要高壓蒸汽滅菌，如

動物血清不能進行高壓蒸汽滅菌，否則會使其中的成分失活，A錯誤；培養(yǎng)心肌細胞的時候

既需要氧氣（細胞代謝所必需的），也需要二氧化碳（維持培養(yǎng)液的pH）,B正確；心肌細胞高

度分化，不能進行有絲分裂，C錯誤。

題組三干細胞培養(yǎng)及其應(yīng)用

7.下列有關(guān)干細胞的敘述，錯誤的是（）

A.干細胞可來源于早期胚胎、骨髓和臍帶血等

B.胚胎干細胞在體外培養(yǎng)能增殖但不能被誘導(dǎo)分化

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.iPS細胞可用于阿爾茨海默病、心血管疾病治療的研究

答案B

解析若給予適宜的環(huán)境條件，胚胎干細胞在體外也能被誘導(dǎo)分化，B錯誤。

8.如圖為誘導(dǎo)多能干細胞（iPS細胞）用于治療糖尿病的示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

糖尿病患者一成纖維細胞蠹，靠.iPS細胞

\\

移植^\化

'胰島細胞/

A.干細胞存在于多種組織和器官中，包括胚胎干細胞和成體干細胞等

B.誘導(dǎo)iPS細胞分化的實質(zhì)是動物細胞核具有發(fā)育的全能性

C.除圖中的成纖維細胞外，已分化的T細胞和B細胞等均能被誘導(dǎo)為iPS細胞

D.將分化得到的胰島細胞移植回病人體內(nèi)治療，理論上可避免免疫排斥反應(yīng)

答案B

解析誘導(dǎo)iPS細胞分化的實質(zhì)是基因的選擇性表達，B錯誤。

1日綜合強化

9.常規(guī)動物細胞培養(yǎng)在平面條件下培養(yǎng)出的單層細胞不同于人體內(nèi)的組織結(jié)構(gòu)，在藥物研究

中有一定局限性。三維細胞培養(yǎng)技術(shù)是在體外為細胞提供類似體內(nèi)的生長環(huán)境，使細胞形成

三維立體結(jié)構(gòu)，更有利于藥理學(xué)的研究。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.細胞培養(yǎng)過程中，混合氣體中CO2的主要作用是刺激細胞呼吸

B.定期更換培養(yǎng)液的主要目的是防止培養(yǎng)過程中細胞被雜菌污染

C.與常規(guī)細胞培養(yǎng)相比，三維細胞培養(yǎng)技術(shù)不存在接觸抑制現(xiàn)象

D.三維細胞培養(yǎng)技術(shù)可以用于檢測藥物對組織內(nèi)部細胞的作用

答案D

解析細胞培養(yǎng)過程中，氣體環(huán)境中的CO?的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH,A錯誤；定期

更換培養(yǎng)液，以便清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害，B錯誤；三維細

胞培養(yǎng)技術(shù)也存在接觸抑制現(xiàn)象，C錯誤。

10.（多選）動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質(zhì)。如圖是血清

對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結(jié)果，能從該圖獲得的結(jié)論是（）

4細胞數(shù),癌細胞（有血清）

癌細胞（無血清）

—?正常細胞（有血清）

------------正常細胞（無血清）

°培養(yǎng)時間

A.正常細胞與癌細胞的增殖速率相同

B.有無血清對正常細胞培養(yǎng)的影響較大

C.培養(yǎng)基中補充血清有助于正常細胞的培養(yǎng)

D.培養(yǎng)基中是否補充血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大

答案BCD

解析分析圖中曲線可知，對癌細胞來說，相同培養(yǎng)時間內(nèi)，培養(yǎng)基中有無血清，其細胞數(shù)

目相差不大，說明培養(yǎng)基中有無血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大，D符合題意；對正常細胞來

說，在相同的培養(yǎng)時間內(nèi)，有血清的培養(yǎng)基中培養(yǎng)的細胞數(shù)目遠遠多于沒有血清的培養(yǎng)基中

培養(yǎng)的細胞數(shù)目，說明有無血清對正常細胞的培養(yǎng)影響較大，B、C符合題意；在相同條件

和相同的培養(yǎng)時間內(nèi)，癌細胞和正常細胞的數(shù)目差距較大，增殖速率不相同，正常細胞達到

一定的數(shù)目后不再增加，而癌細胞卻能不斷增加，A不符合題意。

11.（多選）卡伯為廣譜抗腫瘤藥，通過抑制DNA復(fù)制而起效。卡伯微溶于水，其水溶液在光

下不穩(wěn)定，溶液中的cr也會促進其分解。臨床上用5%葡萄糖溶液與卡柏制成卡伯試劑后注

射治療，相關(guān)實驗的設(shè)計思路如圖。下列說法正確的是（）

?①組：5%葡萄糖溶液適宜條件

宮頸癌細網(wǎng)下培養(yǎng)一

?②組：卡鉗試劑

一段時間，

動物細胞?③組：DNA復(fù)制抑制劑-定期檢查

.培養(yǎng)液|④組:卡鉆試劑+DNA各組癌細

'復(fù)制抑制劑胞數(shù)量

A.本實驗的自變量是卡粕試劑和DNA復(fù)制抑制劑的有無

B.本實驗可用生理鹽水代替5%葡萄糖溶液來配制卡粕試劑

C.本實驗預(yù)期結(jié)果為①與④組數(shù)據(jù)接近，②與③組數(shù)據(jù)接近

D.宮頸癌細胞無接觸抑制因而培養(yǎng)時可形成多層細胞

答案AD

解析由題意可知，溶液中的C「會促進卡箱分解，因此不可用生理鹽水代替5%葡萄糖溶液

來配制卡箱試劑，B錯誤；①組不會抑制DNA的復(fù)制，④組會抑制DNA的復(fù)制，所以①與

④組數(shù)據(jù)不相近，C錯誤。

12.（多選）2012年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎獲得者發(fā)現(xiàn)，利用逆轉(zhuǎn)錄病毒將。cS/4等4個關(guān)鍵

基因?qū)胍逊只捏w細胞中并表達，可使這個細胞成為類似干細胞的誘導(dǎo)多能干細胞（iPS細

胞）。如圖為該技術(shù)在人體細胞中的實驗示意圖，下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

4個關(guān)鍵基因

神經(jīng)細胞

肝臟細胞

整灌事心肌細胞

A.由iPS細胞產(chǎn)生其他種類細胞的過程稱為細胞增殖

B.利用患者的iPS細胞對其自身受損器官進行修復(fù)，與傳統(tǒng)器官移植相比，成功率更高

C.iPS細胞的增殖難以控制，具有衰老細胞的特征

D.與ES細胞相比，iPS細胞用于再生醫(yī)學(xué)可回避倫理爭議

答案AC

解析由iPS細胞產(chǎn)生其他種類細胞的過程稱為細胞分化，A錯誤；用該技術(shù)得到的新生器

官替換供體病變器官，屬于自體移植，理論上可以不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，可以大大提高器官

移植的成功率，B正確；iPS細胞具有與干細胞相似的分化潛力，說明iPS細胞分化程度低,

不易衰老，C錯誤；與ES細胞相比，iPS細胞的誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎，因而用于再生醫(yī)學(xué)

可以回避倫理爭議，D正確。

13.（每空3分，共15分）（2024.常熟高二期中）動物器官的體外培養(yǎng)技術(shù)對研究器官的生理、

病理過程及其機制的意義重大。如圖是一個新生小鼠的肝臟小塊培養(yǎng)裝置示意圖，請回答下

列問題：

T-玻璃蓋

肝臟

紙

濾

養(yǎng)

培

室

氣

⑴體外培養(yǎng)肝臟小塊要滿足的條件：適宜的溫度、pH、滲透壓、氣體環(huán)境、營養(yǎng)和

（2）氣室中充入5%CO2的主要作用是。

（3）有機物X有毒性，可誘發(fā)染色體斷裂。利用如圖所示裝置和下列提供的材料用具，探究肝

臟小塊對有機物X是否具有解毒作用。

材料用具：