Question

5．某研究小組進行藥物試驗時，以動物肝細胞為材料，測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性．供培養(yǎng)的細胞有甲．乙兩種，甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞．請回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題：
（1）將數(shù)量相等的甲細胞和乙細胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同．一段時間后，觀察到甲細胞數(shù)量比乙細胞數(shù)量多．
（2）在動物細胞培養(yǎng)時，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充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)（如促細胞生長因子等）．細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO₂的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO₂的作用是維持培養(yǎng)液的pH．
（3）在兩種細胞生長過程中，當(dāng)乙細胞鋪滿瓶壁時，其生長停止．藥物試驗需要大量細胞，兩種細胞頻繁傳代，甲細胞比乙細胞可以傳代的時間更多．
（4）為了防止細胞培養(yǎng)過程中細菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素．
（5）已知癌基因X過量表達與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，要試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細胞生長的影響，可將甲細胞分為A、B兩組，A組細胞培養(yǎng)液中加入適量Y，B組細胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，經(jīng)培養(yǎng)后，從A、B兩組收集等量細胞，通過分別檢測X基因在A、B兩組細胞中的mRNA或蛋白質(zhì)合成水平的差異，確定Y的藥效．

Answer 1

分析 1、動物細胞培養(yǎng)的過程：取動物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→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)→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞，制成細胞懸液→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、動物細胞培養(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）已知甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞．肝腫瘤細胞比正常肝細胞的分裂能力強，細胞周期短，因此在其他條件相同時，相同時間內(nèi)肝腫瘤細胞產(chǎn)生的子代細胞多．
（2）在動物細胞培養(yǎng)時，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)，促進細胞發(fā)育．細胞培養(yǎng)應(yīng)在含有5%CO₂的恒溫培養(yǎng)箱中進行，其中CO₂的作用是維持培養(yǎng)液pH．
（3）甲細胞為腫瘤細胞，已經(jīng)失去接觸，而乙細胞為正常肝細胞，存在接觸抑制，因此在這兩種細胞生長過程中，當(dāng)乙細胞鋪滿瓶壁時，其生長停止．甲細胞能無限增殖，因此其傳代的次數(shù)比乙多；胰蛋白酶能消化組織細胞間的蛋白質(zhì)，使組織細胞分散成單個細胞．
（4）培養(yǎng)瓶中加入抗生素可以抑制細菌的活動．
（5）該實驗的目的是試驗一種抗腫瘤藥物Y對甲細胞生長的影響，因此自變量為是否加入Y，B組細胞培養(yǎng)液中加入等量無菌生理鹽水，則A組細胞培養(yǎng)液中應(yīng)加入等量Y．已知基因X表達與肝腫瘤的發(fā)生密切相關(guān)，而基因X的表達包括轉(zhuǎn)錄和翻譯兩個步驟，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）血清可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)（如促細胞生長因子等）       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)

點評 本題以藥物試驗為背景，考查癌細胞的主要特征、動物細胞培養(yǎng)、探究實驗，要求考生識記動物細胞培養(yǎng)的過程及動物細胞培養(yǎng)的條件；識記癌細胞的主要特征；明確實驗的目的，理解實驗的原則，能結(jié)合轉(zhuǎn)錄和翻譯的過程答題．