Question

【題目】2019年11月18日上午，中國誕生了第一塊“人造肉”，即“細胞培養(yǎng)肉”。下圖是“細胞培養(yǎng)肉”生物制造流程圖，請結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題：

（l）生物制造“細胞培養(yǎng)肉”的第一步，就是要獲取肌肉干細胞，所謂的“干細胞”，是指動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有____能力的細胞。

（2）“細胞培養(yǎng)肉”生物制造的關(guān)鍵技術(shù)是動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。

①進行動物細胞培養(yǎng)時，需要用____酶將從動物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個細胞。在適宜環(huán)境中培養(yǎng)，細胞懸液中的細胞很快貼附在瓶壁上，稱為______________。

②在適宜條件下，培養(yǎng)瓶中的細胞進行有絲分裂，數(shù)量不斷增多，當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的____。

（3）一般的動物細胞培養(yǎng)需要向培養(yǎng)基中添加一定量的血清，以保證____；還需要添加一定量的抗生素，以防____。但從食品安全的角度考慮，在生物制造“細胞培養(yǎng)肉”時，這兩種成分均不能添加。

（4）“細胞培養(yǎng)肉”生物制造過程中，肌肉細胞培養(yǎng)需要利用合適的支架體系，請推測其原因：____。

Answer 1

【答案】分裂和分化 胰蛋白酶或膠原蛋白 貼壁生長 接觸抑制 細胞順利地生長增殖 培養(yǎng)過程被污染 模擬體內(nèi)肌肉生長環(huán)境，輔助形成細胞組織的三維結(jié)構(gòu)

【解析】

1、動物細胞培養(yǎng)的流程：取動物組織塊（動物胚胎或幼齡動物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞→制成細胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。
2、細胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁．細胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互抑制時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。

（1）動物和人體內(nèi)仍保留著少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞，這些細胞叫做干細胞。

（2）①胰蛋白酶或膠原蛋白酶可以將組織分散成單個細胞，進行動物細胞培養(yǎng)時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶將從動物體內(nèi)取出的組織塊分散成單個細胞；在適宜環(huán)境中培養(yǎng)，細胞懸液中的細胞很快貼附在瓶壁上，稱為貼壁生長。

②當(dāng)貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。

（3）一般的動物細胞培養(yǎng)需要向培養(yǎng)基中添加一定量的血清，以保證細胞順利地生長增殖；還需要添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中被污染；但從食品安全的角度考慮，在生物制造“細胞培養(yǎng)肉”時，這兩種成分均不能添加。

（4）“細胞培養(yǎng)肉”最終目標(biāo)是要得到類似于從動物組織中取得的“肌肉”，這就要求細胞生長的環(huán)境也跟體內(nèi)肌肉生長環(huán)境類似。所以采用支架體系主要就是模擬體內(nèi)肌肉生長環(huán)境，輔助形成細胞組織的三維結(jié)構(gòu)。