题目内容
【题目】动物细胞培养技术有很多用途,如生产分泌性蛋白药物、检测有毒物质、获得大量自身健康细胞等。某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。请根据下列有关动物细胞培养实验回答相关问题:
(1)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是______________。
(2)随着细胞分裂增殖次数的增多,绝大部分细胞停止分裂,极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成特殊细胞,该种细胞的结构特点为________________________________。
(3)实验中可以通过观察细胞的畸变率来确定物质毒性的大小。某有机物X,其毒性可诱发染色体断裂。利用下图所示装置和提供的下列材料用具,探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用。
材料用具:肝脏小块,外周血淋巴细胞,淋巴细胞培养液,植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂);显微镜,载玻片,盖玻片,玻璃皿,滴管;吉姆萨染液(使染色体着色),有机物X溶液等。实验过程如下:
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞,取4等份,备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置,按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。
甲 | 乙 | 丙 | 丁 | |
步骤一:加入肝脏培养液 | √ | √ | √ | √ |
步骤二:加入有机物X溶液 | √ | √ | ||
步骤三:放置肝脏小块 | √ |
上表中的步骤还未完成,还需进行的操作是_______________________________。
③培养一段时间后,取4组装置中的等量培养液,分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片,在显微镜下观察_____________________,并对比分析,最好选用细胞分裂到________期时进行观察。若丙组淋巴细胞出现异常,而甲组的淋巴细胞正常,则说明__________________________________。
【答案】人们对细胞所需营养物质成分不明确,血清可以补充合成培养基中缺乏的物质 变为球形,细胞膜表面糖蛋白的量减少 向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 染色体形态和数量 中 肝脏小块对有机物X具有解毒作用
【解析】
1、动物细胞培养的过程:取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中(原代培养)→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞,制成细胞悬液→转入培养液(传代培养)→放入二氧化碳培养箱培养。
2、动物细胞培养的条件:
(1)无菌、无毒的环境:①消毒、灭菌;②添加一定量的抗生素;③定期更换培养液,以清除代谢废物;
(2)营养物质:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然物质;
(3)温度和pH;
(4)气体环境:95%空气(细胞代谢必需的)和5%的CO2(维持培养液的pH。
(1)在动物细胞培养时,通常在合成培养基中加入适量血清,其原因是人们对细胞所需营养物质成分不明确,血清可以补充合成培养基中缺乏的物质。
(2)随着细胞分裂增殖次数的增多,绝大部分细胞停止分裂,极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成特殊细胞,该种细胞的结构特点为变为球形,细胞膜表面糖蛋白的量减少。
(3)②为了排除是肝脏培养液或是肝脏小块对实验的影响,应向乙或丁装置中放置肝脏小块。
④有机物X有毒性,可诱发染色体断裂,所以一段时间后要观察淋巴细胞的染色体形态和数量是否变化;有丝分裂中期染色体的形态和数目比较清晰,所以最好选用细胞分裂的中期时进行观察;甲组添加肝脏小块,淋巴细胞染色体正常,丙组没有添加,出现染色体异常,说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。