Question

17．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細胞的毒性．供培養的細胞有甲、乙兩種，甲細胞為肝腫瘤細胞，乙細胞為正常肝細胞．請回答下列有關動物細胞培養的問題：
（1）將數量相等的甲細胞和乙細胞分別置于培養瓶中培養，培養液及其它培養條件均相同．一段時間后，觀察到甲細胞數量比乙細胞數量多．
（2）在動物細胞培養時，為了補充合成培養基中缺乏的物質，通常在合成培養基中加入適量的血清．細胞培養應在含5%CO₂的恒溫培養箱中進行，CO₂的作用是維持培養液的pH．
（3）在兩種細胞生長過程中，當乙細胞鋪滿瓶壁時，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次數更多．若用動物的肝臟組織塊制備肝細胞懸液，需用胰蛋白酶消化處理．
（4）已知癌細胞X過量表達與肝腫瘤的發生密切相關，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組細胞培養液中加入Y，B組細胞培養液中加入無菌生理鹽水，經培養后，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或蛋白質合成水平的差異，確定Y的藥效．

Answer 1

分析 1、動物細胞培養的過程：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→轉入培養液中（原代培養）→放入二氧化碳培養箱培養→貼滿瓶壁的細胞用酶分散為單個細胞，制成細胞懸液→轉入培養液（傳代培養）→放入二氧化碳培養箱培養．
2、動物細胞培養的條件：
（1）無菌、無毒的環境：①消毒、滅菌；②添加一定量的抗生素；③定期更換培養液，以清除代謝廢物．
（2）營養物質：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．
（3）溫度和PH．
（4）氣體環境：95%空氣（細胞代謝必需的）和5%的CO₂（維持培養液的PH）．

解答 解：（1）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，相同時間內肝腫瘤細胞產生的子代細胞多．
（2）血清可以補充合成培養基中缺乏的物質（如促細胞生長因子等），因此在動物細胞培養時，通常要在合成培養基中加入適量血清；細胞培養應在含有5%CO₂的恒溫培養箱中進行，其中CO₂的作用是維持培養液pH．
（3）甲細胞為腫瘤細胞，已經失去接觸，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，因此其傳代的次數比乙多；胰蛋白酶能消化組織細胞間的蛋白質，使組織細胞分散成單個細胞．
（4）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組細胞培養液中加入等量無菌生理鹽水，則A組細胞培養液中應加入等量Y．已知基因X表達與肝腫瘤的發生密切相關，而基因X的表達包括轉錄和翻譯兩個步驟，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或相關蛋白質合成水平的差異，可以確定Y的藥效．
故答案為：
（1）多  
（2）血清      維持培養液的pH
（3）停止     多      胰蛋白酶
（4）Y       mRNA     蛋白質

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、探究實驗，要求考生識記動物細胞培養的過程及動物細胞培養的條件；識記癌細胞的主要特征；明確實驗的目的，理解實驗的原則，能結合轉錄和翻譯的過程答題．