Question

5．某研究小組進(jìn)行藥物試驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性．供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲．乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞．請回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：
（1）將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同．一段時(shí)間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量多．
（2）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)（如促細(xì)胞生長因子等）．細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO₂的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO₂的作用是維持培養(yǎng)液的pH．
（3）在兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長停止．藥物試驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩種細(xì)胞頻繁傳代，甲細(xì)胞比乙細(xì)胞可以傳代的時(shí)間更多．
（4）為了防止細(xì)胞培養(yǎng)過程中細(xì)菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素．
（5）已知癌基因X過量表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，可將甲細(xì)胞分為A、B兩組，A組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入適量Y，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細(xì)胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細(xì)胞中的mRNA或蛋白質(zhì)合成水平的差異，確定Y的藥效．

Answer 1

分析 1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程：取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中（原代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞用酶分散為單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液（傳代培養(yǎng)）→放入二氧化碳培養(yǎng)箱培養(yǎng)．
2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：
（1）無菌、無毒的環(huán)境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養(yǎng)液，以清除代謝廢物．
（2）營養(yǎng)物質(zhì)：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然物質(zhì)．
（3）溫度和PH．
（4）氣體環(huán)境：95%空氣（細(xì)胞代謝必需的）和5%的CO₂（維持培養(yǎng)液的PH）．

解答 解：（1）已知甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞．肝腫瘤細(xì)胞比正常肝細(xì)胞的分裂能力強(qiáng)，細(xì)胞周期短，因此在其他條件相同時(shí)，相同時(shí)間內(nèi)肝腫瘤細(xì)胞產(chǎn)生的子代細(xì)胞多．
（2）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)，促進(jìn)細(xì)胞發(fā)育．細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含有5%CO₂的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，其中CO₂的作用是維持培養(yǎng)液pH．
（3）甲細(xì)胞為腫瘤細(xì)胞，已經(jīng)失去接觸，而乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞，存在接觸抑制，因此在這兩種細(xì)胞生長過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長停止．甲細(xì)胞能無限增殖，因此其傳代的次數(shù)比乙多；胰蛋白酶能消化組織細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，使組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞．
（4）培養(yǎng)瓶中加入抗生素可以抑制細(xì)菌的活動(dòng)．
（5）該實(shí)驗(yàn)的目的是試驗(yàn)一種抗腫瘤藥物Y對甲細(xì)胞生長的影響，因此自變量為是否加入Y，B組細(xì)胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，則A組細(xì)胞培養(yǎng)液中應(yīng)加入等量Y．已知基因X表達(dá)與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，而基因X的表達(dá)包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個(gè)步驟，抗癌藥物Y的作用可能是抑制基因X的轉(zhuǎn)錄過程，也可能是抑制其翻譯過程，因此通過分別檢測基因X在A、B兩組細(xì)胞中的mRNA或相關(guān)蛋白質(zhì)合成水平的差異，可以確定Y的藥效．
故答案是：
（1）多
（2）血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)（如促細(xì)胞生長因子等）       維持培養(yǎng)液的pH
（3）停止     多
（4）抗生素
（5）適量Y       mRNA         蛋白質(zhì)

點(diǎn)評 本題以藥物試驗(yàn)為背景，考查癌細(xì)胞的主要特征、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、探究實(shí)驗(yàn)，要求考生識記動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件；識記癌細(xì)胞的主要特征；明確實(shí)驗(yàn)的目的，理解實(shí)驗(yàn)的原則，能結(jié)合轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程答題．