Question

【题目】I．Hela细胞系是人工培养、具有无限增殖能力的永生癌细胞系，在世界各地的相关实验室中为研究者提供了相同的研究对象。回答下列问题：

（1）Hela细胞源自一位美国妇女的宫颈癌细胞，目前实验室中为了进一步研究Hea细胞，需进行_______(填“原代”或“传代”)培养。细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入________等天然成分，在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是________________。

（2）某小组为研究葡萄糖饥饿对Hela细胞生长的抑制情况，其它营养条件适宜，用不同葡萄糖浓度的培养基，培养Hela细胞24h，实验结果如下表所示：

葡萄糖浓度/（mmol·L-1）	Hela细胞生长抑制率％
0	56.16
1.0	36.30
1.5	25.00
2.0	16.44

该实验______（填“需要”或“不需要”)另设对照组。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是__________。体内低浓度葡萄糖可____癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。

II．在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是_______。单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的______原理。

Answer 1

【答案】传代 血清（血浆） 在多数动物细胞培养的适宜pH范围内，胃蛋白酶已失去活性 需要 葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高 抑制 整体性原理 物种多样性原理

【解析】

1、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

2、培养条件：

（1）无菌无毒环境：无菌--对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素；无毒--定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。

（2）营养：

成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。

培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基）
（3）温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。

（4）气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2是细胞代谢所必需的，CO2主要作用是维持培养液的pH。

3、生态工程的基本原理：物质循环再生原理（如无废弃物农业）、物种多样性原理（提高生态系统的抵抗力稳定性）、协调与平衡原理（处理生物与环境的协调与平衡，考虑环境容纳量）、整体性原理（考虑自然系统、经济系统和社会系统的统一）、系统性和工程学原理（系统的结构决定功能原理：考虑系统内部不同组分之间的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的；系统整体性原理：实现总体功能大于各部分之和的效果）。

I（1）目前实验室中为了进一步研究Hela细胞，需进行传代培养，细胞体外培养所需营养物质有糖、氨基酸、无机盐等，通常还需要加入血清、血浆等天然成分。在动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶，而不用胃蛋白酶的原因是在多数动物细胞培养液适宜的pH范围内，胃蛋白酶已失去活性。

（2）分析表格数据，该实验需要另设对照组，观察在正常条件下细胞生长情况。实验结果表明：葡萄糖浓度与Hela细胞生长抑制率的关系是葡萄糖浓度越低，Hela细胞生长抑制率越高。体内低浓度葡萄糖可抑制癌细胞的增殖，为肿瘤的限食疗法提供理论依据。

（3）在进行林业工程建设时，一方面要号召农民种树，另一方面要考虑贫困地区农民的生活问题，如粮食、烧柴以及收入等问题。以上做法依据的生态工程原理是整体性原理。单一的人工林比天然混合林的稳定性低，容易遭受害虫危害，这体现了生态工程的物种多样性原理。