Question

18．体外培养小鼠肝脏细胞，对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大．如图是一个培养新鲜小鼠的肝脏的装置示意图．请回答下列问题．
（1）操作前，要将小鼠肝脏切成小薄片，并且用胰蛋白酶处理，获得单个细胞．
（2）气室中充入空气加5%C0₂，C0₂的主要作用是维持溶液的pH．
细胞进行的主要的呼吸作用的反应式为：C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（3）在培养过程中要在无菌无毒的环境中进行，通常在培
养液中添加一定量的抗生素，目的是为了抑制细菌生长，防止培养过程污染．此
外还要定期更换培养液，以便清除肝细胞的代谢产物，防止对肝细胞造成伤害．
（4）有机物X有毒性，可诱发染色体断裂．利用上图所示装置探究肝脏小块对有机物X是
否具有解毒作用．
①在细胞培养液中培养造血干细胞，取4等份，备用．
②利用甲、乙、丙、丁4组按如图所示装置．按如表步骤操作（“√”表示已完成的步骤）．

	甲	乙	丙	丁
步骤一：加入培养液	√	√	√	√
步骤二：加入有机物X溶液	√		√
步骤三：放詈肝脏小块	√	√

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等份备用的造血干细胞培养液中继续培养．
④一段时间后取造血干细胞分别染色、制片．在显微镜下找到有丝分裂中期（时期）的细胞进行观察，并对比分析．若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组（乙和丁）的淋巴细胞正常，则说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用．

Answer 1

分析 1、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）．
2、探究实验应遵循对照原则和单一变量原则．

解答 解：（1）把肝脏切成小薄片，并且用 胰蛋白酶处理，获得单个细胞．
（2）气室中充入5% CO₂的作用是维持培养液适宜的pH．
（3）为了防止杂菌的生长，可在培养基中添加适量的抗生素．定期更换培养液的目的是为了清除 肝细胞的代谢产物，防止对肝细胞造成伤害．
（4）观察染色体的形态和数目需在有丝分裂中期，此时染色体数目和形态最清晰；为有机物X对淋巴细胞的毒害作用，当出现丙异常，甲乙丁正常，说明对细胞的毒害是物质X引起的，同时加入肝脏小块和X时，细胞正常，说明肝脏小块对有机物X有解毒作用．
故答案为：
（1）胰蛋白酶
（2）维持溶液的pH   C₆H₁₂O₆+6H₂O+6O₂$\stackrel{酶}{→}$6CO₂+12H₂O+能量
（3）为了抑制细菌生长，防止培养过程污染     肝细胞的代谢产物
（4）有丝分裂中期    若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组（乙和丁）的淋巴细胞正常．

点评 本题结合探究实验，考查动物细胞培养的相关知识，要求考生识记动物细胞培养的过程及条件；明确实验的目的，能根据实验原则完善实验步骤，并能根据实验现象得出正确的实验结论．