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第2章　第2节 第1课时
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·黑龙江哈尔滨三中校考期中)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础
B．原代培养是指对分瓶后细胞的初次培养
C．胰蛋白酶处理可使细胞分散成单层利于传代
D．传代培养后得到的细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同
2．(2023·哈尔滨三中校考期中)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。下列相关叙述错误的是( )
A．甲→乙→丙→丁过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B．丙过程是指细胞在添加血清的合成培养基中的原代培养
C．丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D．培养过程中应提供5%CO2和95%O2的气体环境
3．(2023·湖北襄阳四中校考模拟预测)下列关于干细胞和iPS细胞的相关叙述错误的是( )
A．胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的各种细胞的潜能
B．若iPS细胞来源于病人自身体细胞，治疗心血管疾病时可以避免免疫排斥反应
C．造血干细胞主要存在于骨髓、外周血和脐带血中
D．iPS细胞分化产生的不同类型细胞中的核酸完全相同
4．(2023·陕西西安高二校考阶段练习)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用的技术或方法与原理不相符的是( )
A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D．细胞系的获得和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
5．(2023·高二哈尔滨三中校考期中)小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角，且黏附在培养瓶内壁上；而该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列叙述正确的是( )
A．培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染
B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
C．该淋巴细胞可能会因为细胞密度过大等因素而分裂受阻
D．对该上皮细胞传代培养时，可直接用离心法收集
6．(2023·哈尔滨三中校考期中)目前，科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养，以获得适合临床上使用的人造皮肤。下列叙述错误的是( )
A．皮肤干细胞属于成体干细胞，不具有发育成完整个体的能力
B．培养基中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、动物血清和琼脂
C．培养时除需控制培养液适宜的温度和pH，还需考虑渗透压
D．培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
7．(2023·陕西咸阳高二校考期中)动物细胞培养包括原代培养和传代培养，下列有关说法正确的是( )
A．原代培养前要用胰蛋白酶处理，传代培养前不需要
B．原代培养和传代培养所需要的培养液成分不同
C．传代培养过程中部分细胞的细胞核型可能会发生变化
D．贴壁细胞原代培养具有接触抑制现象，传代培养没有
二、非选择题
8．(2023·河南郑州外国语学校校考模拟预测)某科研人员将人的体细胞的细胞核植入兔去核的卵母细胞中，使之融合形成杂种细胞，培养杂种细胞使之发育至囊胚期，从中分离出人的胚胎干细胞，通过体外培养可知，获得的胚胎干细胞能长期增殖并保持不分化的状态。回答下列问题：
(1)动物细胞培养技术是其他动物细胞工程的基础，该技术的原理是_________。培养人的细胞时，要将人的细胞置于 ________　气体环境中培养。为了防止杂菌污染和有害物质的积累，在培养过程中可采取的措施有___________。放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后贴壁生长，大量增殖后会出现__________，此时需要进行的具体操作是_使________。
(2)人的细胞核能在兔去核的卵母细胞中重新启动，原因是兔去核的卵母细胞中有_________。
(3)从功能上分析，获得的胚胎干细胞的特点是__________，在体外培养胚胎干细胞时，常在培养皿底部铺设一层饲养层细胞，其作用是__________。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·安徽安庆一中校考阶段练习)下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是( )
A．贴附性细胞培养时会出现贴壁和接触抑制现象
B．在含CO2的恒温培养箱中培养细胞，CO2的作用是刺激细胞呼吸
C．动物细胞培养所用的合成培养基中通常需加入血清等天然成分
D．动物细胞培养可应用于生产一些生物制品、克隆动物培养等领域
2．实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
实验小鼠 皮肤组织 皮肤细胞 培养细胞1 培养细胞2
A．甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶处理
C．丙过程得到的细胞大多具有异常二倍体核型
D．丁过程得到的部分细胞失去贴壁黏附性
3．(2023·浙江嘉兴高二统考期末)从动物组织分离的细胞在体外培养中持续增殖和生长的时间，称为培养细胞的生命期。培养细胞的生命期如图所示。下列叙述正确的是( )
A．原代培养物经首次传代成功后即成为细胞系(株)
B．随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间显著变大
C．有限细胞系培养过程中会出现接触抑制现象，而无限细胞系不会
D．在细胞系的形成过程中，传代期细胞传代培养一次，细胞增加一倍
4．(2023·江苏徐州统考模拟预测)取某猪的若干成纤维细胞分别与去核的卵母细胞融合，获得多只克隆猪。下列说法正确的是( )
A．可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞与成纤维细胞融合
B．融合过程体现了细胞膜的选择透过性
C．早期胚胎培养液中加入的血清可激发重组细胞的全能性
D．获得的多只克隆猪的基因组成完全相同
5．(2023·江苏徐州高二统考期末)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( )
A．进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B．可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C．肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D．血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
6．(2023·山东淄博高二校考期末)下列关于动物细胞培养和植物细胞培养的叙述，正确的是( )
A．动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性
B．动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，还需添加琼脂以便于细胞贴壁生长
C．植物细胞和动物细胞都可以悬浮在培养液中生长
D．植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物
7．(2023·安徽池州高一统考期中)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”，这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大，该成果不能说明( )
A．胚胎干细胞具有一定的增殖能力
B．胚胎干细胞经诱导可发生定向分化
C．胚胎干细胞的全能性得以表达
D．胚胎干细胞内并非所有基因表达都很活跃
二、非选择题
8．(2023·云南昆明第十四中学高二校考)球姜酮是一种新型抗肿瘤药物。某研究小组以鼠肝癌细胞和正常肝细胞为材料进行了相关实验。回答下列问题：
(1)与正常肝细胞相比，肝癌细胞的特点是___________(答出1点即可)。
(2)进行实验前，常用胰蛋白酶处理肝组织块以获得分散的单个细胞，这说明细胞间的物质主要是_蛋白质__。该处理不能选用胃蛋白酶，请从动物细胞培养的条件角度进行解释__________。
(3)在动物细胞培养时，细胞培养所需气体主要有_________和CO2，其中前者的作用是__________。
(4)已知肝细胞中X基因的过量表达与肝癌的发生密切相关。若要检测球姜酮的抑癌效果，应该如何设计实验？请写出实验的主要思路__________________________。
第2章　第2节 第1课时
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·黑龙江哈尔滨三中校考期中)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( A )
A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础
B．原代培养是指对分瓶后细胞的初次培养
C．胰蛋白酶处理可使细胞分散成单层利于传代
D．传代培养后得到的细胞与接种的细胞的遗传信息一定相同
解析： 动物细胞工程常用技术包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础，A正确；动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，B错误；胰蛋白酶处理可使细胞分散成单个细胞利于传代，C错误；当细胞分裂超过一定的次数，遗传物质会发生变化，D错误。故选A。
2．(2023·哈尔滨三中校考期中)如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，已知肾脏上皮细胞属于需要贴附于某些基质表面才能生长增殖的细胞。下列相关叙述错误的是( D )
A．甲→乙→丙→丁过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
B．丙过程是指细胞在添加血清的合成培养基中的原代培养
C．丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象
D．培养过程中应提供5%CO2和95%O2的气体环境
解析： 原代培养和传代培养前均需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞，A正确；丙过程是将组织块处理后的初次培养，属于原代培养，B正确；细胞培养过程中，细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，出现接触抑制现象，C正确；培养过程中应提供5%CO2和95%空气的气体环境，D错误。故选D。
3．(2023·湖北襄阳四中校考模拟预测)下列关于干细胞和iPS细胞的相关叙述错误的是( D )
A．胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的各种细胞的潜能
B．若iPS细胞来源于病人自身体细胞，治疗心血管疾病时可以避免免疫排斥反应
C．造血干细胞主要存在于骨髓、外周血和脐带血中
D．iPS细胞分化产生的不同类型细胞中的核酸完全相同
解析： 胚胎干细胞存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的各种细胞的潜能，A正确；iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将其移植回患心血管疾病的病人体内后，可以避免免疫排斥反应，B正确；造血干细胞主要存在于骨髓、外周血和脐带血中，C正确；分化前和分化后的细胞一般遗传物质相同，iPS细胞分化出的不同类型细胞的核DNA一般相同，但由于基因选择性表达，RNA不完全相同，D错误。故选D。
4．(2023·陕西西安高二校考阶段练习)植物体细胞杂交与动物细胞工程中所用的技术或方法与原理不相符的是( A )
A．植物组织培养和单克隆抗体——细胞的全能性
B．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞壁——酶的专一性
C．原生质体融合和动物细胞融合——细胞膜的流动性
D．细胞系的获得和杂交瘤细胞的培养——细胞增殖
解析： 植物的组织培养是将离体的细胞培养成植株的过程，体现细胞的全能性，单克隆抗体的制备过程没有将细胞培养成个体，其原理属于细胞增殖和细胞膜流动性，A符合题意；植物细胞壁的成分为纤维素和果胶，因此在植物的体细胞杂交时，通常采用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物细胞的细胞壁，这体现酶的专一性，B不符合题意；原生质体融合和动物细胞融合过程涉及细胞膜的融合过程，故体现细胞膜的流动性这一结构特点，C不符合题意；细胞系的获得和杂交瘤细胞的培养中细胞要进行有丝分裂，故体现了细胞增殖这一原理，D不符合题意。故选A。
5．(2023·高二哈尔滨三中校考期中)小鼠的某种上皮细胞与某种淋巴细胞体外培养时，细胞周期基本相同，但上皮细胞在培养时，呈现扁平不规则多角，且黏附在培养瓶内壁上；而该淋巴细胞则常常悬浮在培养液中。下列叙述正确的是( C )
A．培养液需要定期更换的主要目的是防止培养过程中细胞被杂菌污染
B．细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞呼吸
C．该淋巴细胞可能会因为细胞密度过大等因素而分裂受阻
D．对该上皮细胞传代培养时，可直接用离心法收集
解析： 培养液需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，A错误；细胞培养应在CO2培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液pH，B错误；当细胞密度过大，有害代谢物积累，培养液中物质缺乏会导致其分裂受阻，C正确；对该上皮细胞传代培养时，需要先用胰蛋白酶等处理，再用离心法收集，D错误。故选C。
6．(2023·哈尔滨三中校考期中)目前，科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养，以获得适合临床上使用的人造皮肤。下列叙述错误的是( B )
A．皮肤干细胞属于成体干细胞，不具有发育成完整个体的能力
B．培养基中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、动物血清和琼脂
C．培养时除需控制培养液适宜的温度和pH，还需考虑渗透压
D．培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖
解析： 皮肤干细胞属于成体干细胞，只能分化成特定的细胞或组织，自然状态下，不具有发育成完整个体的能力，A正确；动物细胞培养需要一定的营养，包括糖类、氨基酸、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分，一般是液体培养基，不需要加入琼脂，B错误；由于动物细胞无细胞壁保护，培养时除需控制培养液适宜的温度和pH，还需考虑渗透压，C正确；在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶处理再用离心法收集，然后将收集的细胞制成细胞悬液，再分瓶培养，D正确。故选B。
7．(2023·陕西咸阳高二校考期中)动物细胞培养包括原代培养和传代培养，下列有关说法正确的是( C )
A．原代培养前要用胰蛋白酶处理，传代培养前不需要
B．原代培养和传代培养所需要的培养液成分不同
C．传代培养过程中部分细胞的细胞核型可能会发生变化
D．贴壁细胞原代培养具有接触抑制现象，传代培养没有
解析： 原代培养前要用胰蛋白酶处理，在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接收集，贴壁培养的细胞需用胰蛋白酶处理，A错误；原代培养和传代培养所需的培养液成分相同，B错误；动物细胞传代培养过程中，有部分细胞核型会发生变化，获得无限增殖的能力，C正确；原代培养和传代培养的贴壁细胞都具有接触抑制现象，D错误。故选C。
二、非选择题
8．(2023·河南郑州外国语学校校考模拟预测)某科研人员将人的体细胞的细胞核植入兔去核的卵母细胞中，使之融合形成杂种细胞，培养杂种细胞使之发育至囊胚期，从中分离出人的胚胎干细胞，通过体外培养可知，获得的胚胎干细胞能长期增殖并保持不分化的状态。回答下列问题：
(1)动物细胞培养技术是其他动物细胞工程的基础，该技术的原理是_细胞增殖__。培养人的细胞时，要将人的细胞置于 含5%CO2加95%空气的混合　气体环境中培养。为了防止杂菌污染和有害物质的积累，在培养过程中可采取的措施有_加入抗生素，定期更换培养液__。放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后贴壁生长，大量增殖后会出现_接触抑制__，此时需要进行的具体操作是_使用胰蛋白酶处理后分瓶培养__。
(2)人的细胞核能在兔去核的卵母细胞中重新启动，原因是兔去核的卵母细胞中有_能激发人细胞核全能性的物质__。
(3)从功能上分析，获得的胚胎干细胞的特点是_具有发育的全能性__，在体外培养胚胎干细胞时，常在培养皿底部铺设一层饲养层细胞，其作用是_使胚胎干细胞维持不分化的状态__。
解析：(1)动物细胞培养技术依据的生物学原理是细胞增殖，培养液中通入一定浓度的CO2可维持培养液pH的稳定，故要将人的细胞置于含5%CO2加95%空气的混合气体环境中培养。一般抗生素可以抑制细菌的繁殖，所以通过加入抗生素和定期更换培养液，能防止杂菌污染。放入培养瓶中的细胞沉降到瓶底部后贴壁生长，大量增殖后会出现接触抑制，此时需要进行的具体操作是使用胰蛋白酶处理后分瓶培养。(2)兔去核卵母细胞的细胞质中营养丰富，能为发育提供充足的营养，且能在激发条件下完成细胞分裂和发育进程，最主要的是存在能激发移植的人细胞核表现出全能性的物质。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性，能发育成各种组织细胞。胚胎干细胞在饲养层细胞上增殖时，能维持只增殖不分化的状态；若加入分化诱导因子则会导致分化，故使胚胎干细胞维持不分化的状态。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·安徽安庆一中校考阶段练习)下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是( B )
A．贴附性细胞培养时会出现贴壁和接触抑制现象
B．在含CO2的恒温培养箱中培养细胞，CO2的作用是刺激细胞呼吸
C．动物细胞培养所用的合成培养基中通常需加入血清等天然成分
D．动物细胞培养可应用于生产一些生物制品、克隆动物培养等领域
解析： 细胞贴附在培养瓶的瓶壁上生长增殖，贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，即接触抑制现象，A正确；在含CO2的恒温培养箱中培养细胞，CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，C正确；动物细胞培养是动物细胞工程的基础，可用于生产一些生物制品、克隆动物的培养等领域，D正确。故选B。
2．实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如下图所示。下列叙述错误的是( C )
实验小鼠 皮肤组织 皮肤细胞 培养细胞1 培养细胞2
A．甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B．乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶处理
C．丙过程得到的细胞大多具有异常二倍体核型
D．丁过程得到的部分细胞失去贴壁黏附性
解析：甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞，需要对实验小鼠进行消毒处理，A项正确；乙表示用胰蛋白酶处理皮肤组织，使其分散成单个皮肤细胞，B项正确；丙过程表示原代培养，形成的细胞遗传物质没有发生改变，具有正常的二倍体核型，C项错误；丁是传代培养过程，该过程部分细胞遗传物质发生了变化而失去贴壁黏附性，D项正确。
3．(2023·浙江嘉兴高二统考期末)从动物组织分离的细胞在体外培养中持续增殖和生长的时间，称为培养细胞的生命期。培养细胞的生命期如图所示。下列叙述正确的是( A )
A．原代培养物经首次传代成功后即成为细胞系(株)
B．随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间显著变大
C．有限细胞系培养过程中会出现接触抑制现象，而无限细胞系不会
D．在细胞系的形成过程中，传代期细胞传代培养一次，细胞增加一倍
解析： 原代培养物经首次传代成功后即成为细胞株，A正确；根据曲线图可知，随着细胞传代次数不断增加，传代间隔的时长基本不变，B错误；有的无限细胞系虽已获得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌，是良性无限细胞系，C错误；在细胞系的形成过程中，传代期细胞传代培养一次，细胞分裂多次，细胞增加多倍，D错误。故选A。
4．(2023·江苏徐州统考模拟预测)取某猪的若干成纤维细胞分别与去核的卵母细胞融合，获得多只克隆猪。下列说法正确的是( A )
A．可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞与成纤维细胞融合
B．融合过程体现了细胞膜的选择透过性
C．早期胚胎培养液中加入的血清可激发重组细胞的全能性
D．获得的多只克隆猪的基因组成完全相同
解析： 细胞融合的过程需要人工诱导，如聚乙二醇(PEG)、灭活的仙台病毒、电激等，可用灭活的病毒诱导去核卵母细胞和成纤维细胞融合，A正确；融合过程体现了细胞膜的结构特性——具有一定的流动性，B错误；早期胚胎培养液中加入的血清是提供营养物质，加入的Ca2＋载体、蛋白酶合成抑制剂等可激发重组细胞的全能性，C错误；获得的多只克隆猪的核基因相同，但细胞质基因有微小差异，因此它们的基因组成不完全相同，D错误。故选A。
5．(2023·江苏徐州高二统考期末)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的细胞悬液加入上室中，下室为有血清培养液，上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜(膜上铺有基质胶)分隔开，放入培养箱中培养，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力。下列说法错误的是( A )
A．进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的分裂能力越强
B．可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使肿瘤细胞分散开
C．肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室
D．血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向下室移动
解析： 由题意可知，通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力，若进入下室的肿瘤细胞数量越多，说明肿瘤细胞的侵袭能力越强，但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强，A错误；获得动物组织块后，可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开，制成细胞悬液，B正确；一开始将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中，一段时间后在下室发现肿瘤细胞，说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室，C正确；上室含无血清培养液，下室含血清培养液，加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中，说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动，D正确。故选A。
6．(2023·山东淄博高二校考期末)下列关于动物细胞培养和植物细胞培养的叙述，正确的是( A )
A．动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性
B．动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，还需添加琼脂以便于细胞贴壁生长
C．植物细胞和动物细胞都可以悬浮在培养液中生长
D．植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢物
解析： 动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物组织培养的原理是植物细胞的全能性，A正确；动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，不需要添加琼脂，需要用液体培养基，B错误；植物细胞一般用固体培养基培养，不悬浮培养，动物细胞大多贴壁，但癌细胞可以悬浮生长，C错误；植物在生长和生存过程中必需的是初生代谢物，植物细胞培养的主要目的是通过大规模的细胞培养，以获得人类所需的细胞次生代谢产物，D错误。故选A。
7．(2023·安徽池州高一统考期中)科学家利用小鼠胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”，这一研究成果对器官移植技术的发展意义重大，该成果不能说明( C )
A．胚胎干细胞具有一定的增殖能力
B．胚胎干细胞经诱导可发生定向分化
C．胚胎干细胞的全能性得以表达
D．胚胎干细胞内并非所有基因表达都很活跃
解析： 由题干信息能说明胚胎干细胞具有一定增殖的能力，A不符合题意；利用胚胎干细胞成功制造了直径大小约为3 mm的“胃”，说明胚胎干细胞经诱导可发生定向分化，B不符合题意；该成果中，胚胎干细胞没有发育成完整有机体或分化成其他各种细胞，故其全能性没有表达，C符合题意；细胞分化是基因选择性表达的结果，在胚胎干细胞中并非所有基因表达都很活跃，D不符合题意。故选C。
二、非选择题
8．(2023·云南昆明第十四中学高二校考)球姜酮是一种新型抗肿瘤药物。某研究小组以鼠肝癌细胞和正常肝细胞为材料进行了相关实验。回答下列问题：
(1)与正常肝细胞相比，肝癌细胞的特点是_肝癌细胞能够无限增殖等__(答出1点即可)。
(2)进行实验前，常用胰蛋白酶处理肝组织块以获得分散的单个细胞，这说明细胞间的物质主要是_蛋白质__。该处理不能选用胃蛋白酶，请从动物细胞培养的条件角度进行解释_多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，胃蛋白酶在此环境中没有活性__。
(3)在动物细胞培养时，细胞培养所需气体主要有_O2__和CO2，其中前者的作用是_细胞代谢所必需的__。
(4)已知肝细胞中X基因的过量表达与肝癌的发生密切相关。若要检测球姜酮的抑癌效果，应该如何设计实验？请写出实验的主要思路_将鼠肝癌细胞均分为甲、乙两组，甲组细胞培养液中加入一定量球姜酮，乙组细胞培养液中加入等量生理盐水，相同且适宜条件培养后，(从甲、乙两组收集等量细胞，)分别检测X基因在甲、乙两组细胞中表达的蛋白质水平__。
解析：(1)一般而言，癌细胞的特点有：在适宜的条件下，肝癌细胞能够无限增殖；肝癌细胞的形态结构发生显著变化；肝癌细胞的表面发生了变化，糖蛋白减少，易于扩散和转移等。(2)酶具有专一性，进行实验前，常用胰蛋白酶处理肝组织块以获得分散的单个细胞，这说明细胞间的物质主要是蛋白质；酶作用的发挥需要适宜的条件，胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，而多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，故动物细胞培养过程中不能选用胃蛋白酶。(3)动物细胞培养需要一定的气体环境，主要是氧气和CO2，其中氧气是细胞代谢所必需的，CO2可以维持一定的pH。(4)结合题意分析，本实验的目的“检测球姜酮的抑癌效果”，则实验的自变量为球姜酮的有无，因变量为X基因的表达情况，实验设计应遵循对照与单一变量原则，故可设计实验如下：将鼠肝癌细胞分为甲、乙两组(无关变量一致)；甲组细胞培养液中加入一定量球姜酮，乙组细胞培养液中加入无菌生理盐水(单一变量)；经适宜条件培养后，(从甲、乙两组收集等量细胞，)通过分别检测X基因在甲、乙两组细胞中表达的蛋白质水平的差异(检测因变量)。(共46张PPT)
第2章　细胞工程
第2节　动物细胞工程
1．阐明动物细胞培养的条件和过程。
2．阐述干细胞在生物医学工程中广泛的应用价值。
3．举例说出动物细胞融合的概念、原理及应用。
4．阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程。
5．认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。
6．概述动物细胞核移植技术的含义及类型。
7．简述动物体细胞核移植的基本过程。
8．说出体细胞核移植技术的应用前景。
1．生命观念——以细胞的结构与功能为基础，理解动物细胞融合的内涵；并正确理解植物体细胞杂交与动物体细胞融合技术的区别。
2．科学思维——构建动物细胞培养的流程图，认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。结合具体实例，以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。
3．社会责任——理性客观地分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。了解体细胞核移植技术已取得的进展和尚未解决的问题。理性看待体细胞核移植技术存在的问题。
第1课时　动物细胞培养
知识点一
课堂达标 巩固训练
指点迷津 拨云见日
知识点二
知识点一　动物细胞培养的条件和过程
基础知识 双基夯实
1．概念
动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成___________，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和_______的技术。
单个细胞
增殖
2．动物细胞培养的条件
3．动物细胞培养的过程
(1)悬浮生长：细胞悬浮在培养液中生长增殖。密度过大时，由于_____________积累和培养液中_______________，细胞分裂受阻。
(2)细胞贴壁：多数细胞贴附在_______上生长。
(3)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面___________时，细胞_______________的现象称为细胞的接触抑制。
(4)原代培养：指动物组织经处理后的___________。
(5)传代培养：分瓶后的细胞培养。传代培养时，悬浮生长的细胞直接用_______法收集；贴壁生长的细胞要先用___________等处理，再用_______法收集。
有害代谢物
营养物质缺乏
瓶壁
相互接触
停止分裂增殖
初次培养
离心
胰蛋白酶
离心
活 | 学 | 巧 | 练
1.多数动物细胞培养过程中其培养液所需的适宜pH为6.8～7.0。( )
2．动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成伤害。( )
3．动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。( )
4．制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。( )
5．培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养。( )
6．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。( )
×
√
×
×
×
×
合 | 作 | 探 | 究
1.动物细胞培养过程中有接触抑制现象，这一现象说明了细胞膜具有什么功能？细胞膜接受信息后，细胞停止分裂又说明了什么？
提示：细胞培养过程中的接触抑制说明了细胞膜能进行细胞间的信息交流。细胞膜接受信息后，细胞停止分裂，说明了细胞膜接受的信息能够传递到细胞核 。
2．根据癌细胞的特点，思考一下培养的癌细胞有没有接触抑制现象。
提示：癌细胞细胞膜上糖蛋白减少，细胞的黏着性降低，在适宜的条件下可以无限增殖，因此培养的癌细胞无接触抑制现象，在培养瓶中能够生长成多层。
3．动物细胞培养和植物组织培养的目的有什么不同？
提示：动物细胞培养是为了获得大量的动物细胞或细胞产物；植物组织培养是为了获得新个体或细胞产物。
课内探究 名师点睛
1．动物细胞培养过程分析
(1)培养流程
(2)酶处理
①用酶“两次”处理的目的：第一次使用的目的是使组织细胞分散开；第二次使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，分散后继续培养。
②使细胞分散开的原因：一是能保证细胞所需要的营养供应；二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。
③不能用胃蛋白酶处理：由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右，因此不能用胃蛋白酶使细胞分散开。
(3)原代培养和传代培养：区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象
①第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行培养，为原代培养。
②第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。
2．动物细胞培养与植物组织培养的比较
项目 植物组织培养 动物细胞培养
不同点 理论基础 植物细胞的全能性 细胞增殖
前处理 无菌、离体 无菌，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理
取材 植物较幼嫩的部位或花药等 动物胚胎、幼龄动物的组织或器官
培养基性质 固体 液体
项目 植物组织培养 动物细胞培养
不同点 培养基 成分 水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等 糖类、氨基酸、无机盐、维生素等，有些还需要加入血清等
结果 最终产生新个体，体现了细胞的全能性 产生大量细胞，不形成新个体
相同点 ①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂 3.培养条件的分析
(1)添加血清的作用：血清中含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。细胞培养时，一般需添加10%～20%的血清。
(2)气体环境：CO2维持培养液的pH，O2维持细胞有氧呼吸。
1．培养动物细胞时没有脱分化的过程，因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力。
2．不是所有的细胞增殖过程中都存在接触抑制。例如，癌细胞增殖时不存在接触抑制，所以在培养瓶中可以形成多层细胞。
某研究小组对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列有关说法正确的是( )
A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理
B．细胞培养应在含5%CO2和95%O2的混合气体的恒温培养箱中进行
C．为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素
D．在相同适宜条件下培养等量的甲、乙细胞，一段时间后，乙细胞数量比甲多
典例1
C
解析：动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，而在这样的环境中胃蛋白酶会变性失活，因此在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，不可用胃蛋白酶处理，应用胰蛋白酶处理，A错误；细胞培养应在含5%CO2和95%空气的混合气体的恒温培养箱中进行，B错误；为了防止培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C正确；甲(肝肿瘤细胞)失去接触抑制，而乙(正常肝细胞)具有接触抑制，因此一段时间后，甲细胞数量比乙多，D错误。
下列有关植物组织培养和动物细胞培养的叙述，正确的是( )
A．动物细胞培养和植物组织培养所用的都是固体培养基
B．植物韧皮部细胞和小鼠杂交瘤细胞经离体培养均能获得新个体
C．动物细胞培养和植物组织培养都必须在95%空气和5%CO2的混合气体条件下进行
D．植物组织培养技术可用于突变体的培育，动物细胞培养技术可用于筛选抗癌药物
变式训练
D
解析：动物细胞培养用液体培养基，植物组织培养用固体培养基，A项错误；植物韧皮部细胞经离体培养可得到新个体，小鼠杂交瘤细胞经离体培养不能得到新个体，B项错误；动物细胞培养需要在95%空气和5%CO2的混合气体条件下进行，而植物组织培养不用在此条件下进行，C项错误；植物组织培养可用于突变体的培育，动物细胞培养可用于检测有毒物质、判断某种物质的毒性，也可用于筛选抗癌药物，D项正确。
知识点二　干细胞的培养及其应用
基础知识 双基夯实
1．干细胞功能：在一定条件下，可以分化成_________________。
2．干细胞的存在：___________、_______和_________等多种组织和器官中。
3．干细胞的种类
胚胎干细胞和成体干细胞等。
其他类型的细胞
早期胚胎
骨髓
脐带血
4．胚胎干细胞培养的过程
5．干细胞的应用
(1)将正常的造血干细胞移到病人体内，恢复病人的造血和免疫功能。
(2)可应用于治疗人类的某些顽症，如帕金森综合征、少年糖尿病和老年痴呆症等。
(3)可通过胚胎干细胞诱导分化培育人造器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。
活 | 学 | 巧 | 练
1.造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。( )
2．iPS细胞和胚胎干细胞均须从胚胎中获取，也都涉及伦理问题。( )
√
×
合 | 作 | 探 | 究
1.诱导多能干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么？
提示：诱导多能干细胞具有发育的全能性，可以被诱导分化形成新的组织细胞，经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功能。
2．诱导多能干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？
提示：通过干细胞体外诱导分化，可以培育出人造器官，从而解决供体器官不足的问题。另一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的，所以无免疫排斥反应。
课内探究 名师点睛
三种干细胞的比较
举例 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞
来源 早期胚胎 成体组织或器官中 诱导高度分化的组织细胞形成
特点 具有分化成为成年动物体内的任何一种类型的细胞，进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能 具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力 诱导过程无须破坏胚胎，不涉及伦理问题，且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应
2012年诺贝尔生理学或医学奖获得者发现，利用逆转录病毒将Oct4等4个关键基因导入已分化的体细胞中并表达，可使这个细胞成为类似干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)。下图为该技术在人体细胞中的实验示意图。下列相关叙述，错误的是( )
A．由iPS细胞产生其他种类细胞的过程称为细胞分化
B．与传统器官移植相比，利用患者的iPS细胞对其自身受损器官进行修复，成功率更高
C．目前iPS细胞在实际应用中还存在许多问题，例如，有研究发现iPS细胞的增殖难以控制，即iPS细胞具有衰老细胞的特征
D．结合以上信息分析，iPS细胞可能容易分散
典例2
C
解析：iPS细胞拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力，说明iPS细胞分化程度低，不易衰老。
胚胎干细胞可以分裂、分化形成各种不同的组织细胞。有关胚胎干细胞的叙述错误的是( )
A．具有细胞周期
B．分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
C．形成各种组织细胞的过程一般是不可逆的
D．形成肝脏细胞的过程体现了细胞的全能性
变式训练
D
解析：胚胎干细胞能进行连续的有丝分裂，因此具有细胞周期，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，B正确；胚胎干细胞通过分化形成各种组织细胞，而该过程具有不可逆性，C正确；胚胎干细胞形成肝细胞时并没有形成完整个体，因此不能体现细胞的全能性，D错误。
指点迷津 拨云见日
混淆胚胎干细胞和衰老细胞的特点
(1)胚胎干细胞的特点
(2)衰老细胞特征的简易识记方法“一大一小，一多两低”。
①一大：细胞核体积增大，核膜内折，染色质收缩、染色加深。
②一小：水分减少，体积变小，代谢减慢，如老人出现皱纹。
③一多：色素逐渐积累，阻碍了细胞内物质的交流和信息传递。如脂褐素增多，出现“老年斑”。
④两低：细胞膜通透性改变，物质运输功能降低；多种酶的活性降低，如酪氨酸酶活性降低，老年人头发变白。
下列关于胚胎干细胞的叙述中正确的是( )
A．当受精卵发育到囊胚时，所有的细胞都是胚胎干细胞
B．胚胎干细胞在形态上表现为体积大、细胞核小、核仁明显
C．胚胎干细胞在体外培养时能增殖但不能被诱导分化
D．胚胎干细胞在饲养层细胞上能维持不分化的状态
解析：囊胚中的细胞已出现分化，只有内细胞团的细胞才是胚胎干细胞，A错误；胚胎干细胞在形态上表现为体积小、细胞核大、核仁明显，B错误；胚胎干细胞在体外培养时能增殖，也能被诱导分化成不同的组织器官，C错误；胚胎干细胞在饲养层细胞上或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态，D正确。
典例3
D
学 | 霸 | 记 | 忆
1.动物细胞培养的培养基为液体培养基，含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等成分，还要加入血清等天然成分。
2．培养动物细胞的CO2培养箱中含有95%的空气和5%的CO2。
3．原代培养和传代培养均需用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞。
4．培养的动物细胞有贴壁生长和接触抑制现象。
5．干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞。
6．体细胞经体外诱导能够形成类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞。
课堂达标 巩固训练
1．动物细胞培养的特点是( )
①细胞贴壁　②有丝分裂　③分散生长　④接触抑制　⑤减数分裂　⑥传代培养一般传至10代就不易传下去
A．①②④⑥ B．②③④⑤
C．①③④⑥ D．③④⑤⑥
A
解析：培养瓶内悬液中分散的细胞只有贴附在光滑无毒的瓶壁上才会生长增殖，称为细胞贴壁，在悬液中不会分散生长，①正确、③错误；动物体细胞增殖的方式是有丝分裂，没有减数分裂，②正确、⑤错误；当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂，这叫接触抑制，④正确；传代培养的细胞一般传到10代以后就不易传下去了，⑥正确。
2．下列动物细胞培养过程中，属于原代培养的是( )
A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程
B．从机体取得组织经处理后的初次培养过程
C．出现接触抑制现象后接下来的细胞培养过程
D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程
解析：从机体取得组织经处理后的初次培养的过程是原代培养，A项错误，B项正确；出现接触抑制现象后，接下来的细胞培养过程是传代培养，C项错误；无论原代培养还是传代培养，细胞都有在培养液中的悬浮生长的过程，D项错误。
B
3．高等动物随着胚胎发育，仅有少数细胞依然具有分化成其他类型细胞和构建组织器官的能力，这类细胞称为干细胞，如造血干细胞。图中最能完整显示正常机体内干细胞基本特征的是( )
解析： 干细胞可以分裂产生新的干细胞，也可以分化形成具有特定功能的细胞，且分化一般不可逆。
D第2章　第2节 第2课时
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·浙江杭州高二统考期末)缺失基因H的细胞无法在选择培养基甲中生存，正常的B淋巴细胞在体外培养时分裂次数有限。欲使用选择培养基甲筛选出骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的能无限增殖的杂交瘤细胞。据此推测，在单克隆抗体制备过程中缺失基因H的细胞是( )
A．B淋巴细胞
B．骨髓瘤细胞
C．杂交瘤细胞
D．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
2．(2023·江西九江高二统考阶段练习)实验人员将基因型为Aa的动物体细胞和基因型为BB的动物体细胞混合，使用灭活的病毒处理后，培养液中的细胞的基因型可能是( )
①Aa ②BB ③AAaa ④aaBB ⑤AaBB ⑥AABB
A．①②③④ B．①②③⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
3．(2023·河南第一高级中学校联考阶段练习)用单克隆抗体治疗传染性疾病获评为Science“2021年度十大科学突破”之一。下图表示单克隆抗体的制备过程。下列有关说法错误的是( )
A．过程①的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
B．过程②细胞融合后，培养体系中只有两两融合的杂种细胞
C．过程③用孔板培养时，每一个孔尽量只接种一个杂交瘤细胞
D．过程④能筛选得到分泌特异性抗体的杂交瘤细胞
4．(2023·吉林高二校联考期中)下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是( )
A．将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体
B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体
C．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞
D．筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞
5．(2023·湖北华中师大一附中校考模拟预测)中药在我国凭借切实的疗效得到了广泛应用。芍药的主要药效成分是芍药苷，研究人员制备了抗芍药苷的单克隆抗体。下列叙述错误的是( )
A．抗芍药苷的单克隆抗体由淋巴细胞产生
B．抗芍药苷的单克隆抗体的本质是蛋白质
C．抗芍药苷的单克隆抗体可在体外大量制备
D．抗芍药苷的单克隆抗体特异性强、灵敏度高
6．(2023·江西上饶高二中学校联考阶段练习)研究人员欲用新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)免疫小鼠来制备抗新冠病毒的单克隆抗体，该过程如下图所示。下列有关说法正确的是( )
A．制备抗新冠病毒的单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞核移植、动物细胞培养和动物细胞融合
B．从已免疫处理的小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞群能合成并分泌多种抗体
C．②过程所用的培养基是选择培养基，只有融合细胞才能生长
D．④过程在含5%CO2的空气的恒温箱中培养，为防止杂菌污染要添加干扰素
7．(2023·辽宁大连二十四中校考模拟预测)下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体的过程。下列有关叙述正确的是( )
A．①过程应给小鼠反复注射大量新冠病毒，以便获得足量相应B淋巴细胞
B．②过程使用胰蛋白酶有利于获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
C．③过程经过选择培养后，只有融合的具有同种核的细胞死亡
D．④过程进行克隆化培养和抗体检测，若结果为阴性，则应重新实验
二、非选择题
8．(2023·湖南常德高二校考阶段练习)成纤维细胞生长因子(FGF20)会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题：
(1)图中①过程可用___处理剪碎后的小鼠脾脏，使其分散成单个细胞，加入培养液制成细胞悬液。
(2)②过程应先用___(生物法)诱导细胞融合，再进行筛选。筛选所采用的培养基属于___，经筛选获得的细胞产生的抗体还不能确定是否为所需抗体，这是因为___。
(3)③过程含多次筛选，筛选所依据的基本原理是___。
(4)要使能产生抗FGF20单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有___。
(5)单克隆抗体的优点有___。(答3点)
能 力 提 升
一、选择题
1．下图表示用灭活病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是( )
A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合
B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质
C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性
D．植物细胞的融合过程与动物细胞的完全相同
2．对制备单克隆抗体与培育“番茄—马铃薯”杂种植株的共同点表述不正确的是( )
A．都利用了细胞膜的流动性
B．都可以用电融合法促融
C．培养环境中都需要有适量的二氧化碳
D．都需要用适宜种类的激素处理
3．用a表示骨髓瘤细胞，b表示B淋巴细胞，则单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的分别为( )
A．从a、aa、ab、bb、b中筛选出a、aa、ab；从a、aa、ab中筛选出ab
B．从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab、bb、b；从ab、bb、b中筛选出ab
C．从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab；从ab中筛选出能产生特定抗体的ab
D．从a、aa、ab、bb、b中筛选出aa；从aa中筛选出能大量增殖的aa
4．(2023·陕西西安高二校考期中)利用细胞工程，以新型冠状病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列叙述正确的是( )
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个浆细胞可以获得大量针对新型冠状病毒的单克隆抗体
C．将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞一定为杂交瘤细胞
D．用该单克隆抗体与新型冠状病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出新型冠状病毒感染者
5．(2023·江西南昌二中高二校考阶段练习)下列关于植物体细胞杂交与动物细胞融合比较的叙述，正确的是( )
A．过程中都涉及细胞膜流动性，都需要用酶将细胞分散成单个细胞
B．都可以用PEG融合法或高Ca2＋－高pH融合法诱导融合
C．两种杂交细胞都能获得杂交前2个细胞的全部优势
D．前者主要是为了获得杂种植株，后者主要是为了获得杂交细胞
6．(2023·安徽池州第一中学高二校联考阶段练习)抗体—药物偶联物，也就是ADC，又被称为“生物导弹”，由单克隆抗体、细胞毒性药物以及两者之间的连接物共3个部分组成。下列叙述错误的是( )
A．①过程常用的方法有PEG融合法、电融合法等
B．②过程可采用体外培养或注射到小鼠腹腔内培养
C．细胞毒性药物没有特异性，也会对健康细胞造成伤害
D．该抗体—药物偶联物能识别瘤细胞上的各种膜蛋白
二、非选择题
7．(2023·湖南常德高二校考阶段练习)科学家们已陆续从病死的家禽和候鸟体内分离得到了H5N1亚型禽流感病毒，若要生产可以用于预防和治疗禽流感的抗体，请根据下面的单克隆抗体制备过程示意图回答有关问题。
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自___体内的___细胞，促进d过程的常用诱导方法有___(写出植物细胞融合中没有的方法)。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成___种类型的C细胞。因此需用选择性培养基筛选出___(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称___。
(3)目前注射禽流感疫苗是预防禽流感的一种措施。分析制备禽流感疫苗的主要思路：___。
(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是___。
(5)在单克隆抗体制备过程中，用了动物细胞工程中的___和___两大技术。
第2章　第2节 第2课时
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·浙江杭州高二统考期末)缺失基因H的细胞无法在选择培养基甲中生存，正常的B淋巴细胞在体外培养时分裂次数有限。欲使用选择培养基甲筛选出骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的能无限增殖的杂交瘤细胞。据此推测，在单克隆抗体制备过程中缺失基因H的细胞是( B )
A．B淋巴细胞
B．骨髓瘤细胞
C．杂交瘤细胞
D．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞
解析： 缺失基因H的细胞无法在选择培养基甲中生存，正常的B淋巴细胞在体外培养时分裂次数有限，杂交瘤细胞可以在培养基中生存，因此缺失基因H的细胞是骨髓瘤细胞，能无限增殖。故选B。
2．(2023·江西九江高二统考阶段练习)实验人员将基因型为Aa的动物体细胞和基因型为BB的动物体细胞混合，使用灭活的病毒处理后，培养液中的细胞的基因型可能是( B )
①Aa ②BB ③AAaa ④aaBB ⑤AaBB ⑥AABB
A．①②③④ B．①②③⑤
C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥
解析： 使用灭活的病毒处理后，可以使细胞两两融合，但融合率不能达到100%，因此培养液中的细胞有两类，一类是没有融合细胞Aa和BB，另一类是融合细胞，Aa和Aa融合形成AAaa细胞、BB和BB融合之后形成BBBB细胞、Aa和BB融合之后形成AaBB细胞，因此培养液中的细胞的基因型可能是①②③⑤，B正确，A、C、D错误。故选B。
3．(2023·河南第一高级中学校联考阶段练习)用单克隆抗体治疗传染性疾病获评为Science“2021年度十大科学突破”之一。下图表示单克隆抗体的制备过程。下列有关说法错误的是( B )
A．过程①的目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
B．过程②细胞融合后，培养体系中只有两两融合的杂种细胞
C．过程③用孔板培养时，每一个孔尽量只接种一个杂交瘤细胞
D．过程④能筛选得到分泌特异性抗体的杂交瘤细胞
解析： 过程①对小鼠注射抗原，则其体内可以发生特异性免疫，产生能分泌特异性抗体的B淋巴细胞，用于后续的细胞融合操作，A正确；过程②是将已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行细胞融合，由于融合是随机的，培养体系中有未融合的细胞、B淋巴细胞和B淋巴细胞同种融合的细胞以及骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞同种融合的细胞，B错误；过程③为克隆化培养，每个孔只接种一个杂交瘤细胞，是为了保证繁殖得到的细胞群体来自于同一杂交瘤细胞，产生的是同一种抗体，以便后续抗体检测，C正确；过程④为抗体检测，加入抗原后，只有能产生特异性抗体的杂交瘤细胞所在的孔才会发生阳性反应，因此可以起到筛选作用，D正确。故选B。
4．(2023·吉林高二校联考期中)下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是( D )
A．将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体
B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体
C．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞
D．筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞
解析： 向小鼠体内注射特定的抗原，小鼠会产生已免疫的B淋巴细胞，可以从小鼠血清中获得抗体，但此时的抗体不是单克隆抗体，A错误；经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力，无法通过培养获得单克隆抗体，B错误；诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，产生的融合细胞可能是：B细胞—B细胞融合、瘤细胞—瘤细胞融合、B细胞—瘤细胞融合，C错误；单克隆抗体制备过程至少需要2次筛选：第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞，因此经过B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞还需进行抗体阳性检测才能进行体内或体外培养，D正确。故选D。
5．(2023·湖北华中师大一附中校考模拟预测)中药在我国凭借切实的疗效得到了广泛应用。芍药的主要药效成分是芍药苷，研究人员制备了抗芍药苷的单克隆抗体。下列叙述错误的是( A )
A．抗芍药苷的单克隆抗体由淋巴细胞产生
B．抗芍药苷的单克隆抗体的本质是蛋白质
C．抗芍药苷的单克隆抗体可在体外大量制备
D．抗芍药苷的单克隆抗体特异性强、灵敏度高
解析： 抗芍药苷的单克隆抗体制备过程：取免疫后的小鼠脾脏细胞和骨髓瘤细胞置于离心管中，加入PEG促进细胞融合。融合后的细胞加入选择培养液中培养一周，而后进行专一抗体检测筛选出符合要求的杂交瘤细胞进行克隆化培养，最终获得与芍药苷特异性结合的单克隆抗体，因此抗芍药苷的单克隆抗体由杂交瘤细胞产生，A错误；抗体是一种免疫球蛋白，单克隆抗体也是抗体，它的本质是蛋白质，B正确；将杂交瘤细胞在体外培养，可大量制备抗芍药苷的单克隆抗体，C正确；单克隆抗体由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的，化学性质单一、特异性强的抗体，具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点，D正确。故选A。
6．(2023·江西上饶高二中学校联考阶段练习)研究人员欲用新冠病毒的刺突蛋白(S蛋白)免疫小鼠来制备抗新冠病毒的单克隆抗体，该过程如下图所示。下列有关说法正确的是( B )
A．制备抗新冠病毒的单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞核移植、动物细胞培养和动物细胞融合
B．从已免疫处理的小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞群能合成并分泌多种抗体
C．②过程所用的培养基是选择培养基，只有融合细胞才能生长
D．④过程在含5%CO2的空气的恒温箱中培养，为防止杂菌污染要添加干扰素
解析： 制备抗新冠病毒的单克隆抗体的动物细胞工程技术有动物细胞培养技术和动物细胞融合技术，没有利用动物细胞核移植技术，A错误；从已免疫处理的小鼠脾脏中提取的B淋巴细胞群包含多种B淋巴细胞，不同的B淋巴细胞能合成并分泌不同的抗体，B正确；②过程所用的培养基是选择培养基，在该培养基上B淋巴细胞和B淋巴细胞形成融合细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞形成的融合细胞以及未融合的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，C错误；④过程为体外进行杂交瘤细胞培养，需在含5%CO2和95%空气的恒温箱中进行，为防止杂菌污染可添加抗生素，D错误。故选B。
7．(2023·辽宁大连二十四中校考模拟预测)下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体的过程。下列有关叙述正确的是( D )
A．①过程应给小鼠反复注射大量新冠病毒，以便获得足量相应B淋巴细胞
B．②过程使用胰蛋白酶有利于获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
C．③过程经过选择培养后，只有融合的具有同种核的细胞死亡
D．④过程进行克隆化培养和抗体检测，若结果为阴性，则应重新实验
解析： 为保证获得相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射适量的新冠病毒的相应抗原，A错误；②过程使用胰蛋白酶，有利于获得单个细胞，进行细胞的融合，B错误；③过程经过选择培养后自身融合细胞和未融合的细胞都死亡，C错误；④过程若进行克隆化培养和专一抗体检测结果为阴性，说明细胞融合失败，需要重新实验，D正确。故选D。
二、非选择题
8．(2023·湖南常德高二校考阶段练习)成纤维细胞生长因子(FGF20)会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物。因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。请回答下列问题：
(1)图中①过程可用_胰蛋白酶(胶原蛋白酶)__处理剪碎后的小鼠脾脏，使其分散成单个细胞，加入培养液制成细胞悬液。
(2)②过程应先用_灭活的病毒__(生物法)诱导细胞融合，再进行筛选。筛选所采用的培养基属于_选择培养基__，经筛选获得的细胞产生的抗体还不能确定是否为所需抗体，这是因为_从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种__。
(3)③过程含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_抗原—抗体杂交__。
(4)要使能产生抗FGF20单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有_注射到小鼠腹腔内__或_将杂交瘤细胞在体外培养__。
(5)单克隆抗体的优点有_特异性强、灵敏度高、可大量制备__。(答3点)
解析：(1)由于细胞间的物质是蛋白质，因此为了获得单个细胞，图中①过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎后的小鼠脾脏，使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。(2)②过程为促进细胞融合的过程，促进动物细胞融合的方法有电刺激、灭活病毒和聚乙二醇促融，其中生物法是灭活的病毒促融；经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，需用特定的选择培养基进行第一次筛选，在该培养基上只有杂交瘤细胞能正常生长，其他的细胞均不能生长；经筛选获得的细胞产生的抗体还不能确定是单克隆抗体，这是因为从小鼠脾脏内提取的B淋巴细胞不止一种，可能含有其他抗原免疫过的B淋巴细胞。(3)③过程是获得产生特异性抗体的杂交瘤细胞的过程，该过程含多次筛选，筛选过程是根据抗原－抗体杂交的原理实现的，经过该过程获得了能产生单一(所需)抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗FCF20单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有注射到小鼠腹腔内增殖(体内培养)或在体外条件下规模培养，此后在小鼠腹腔内或培养液中获得所需要的抗FGF20单克隆抗体。(5)单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。
能 力 提 升
一、选择题
1．下图表示用灭活病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是( B )
A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合
B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质
C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性
D．植物细胞的融合过程与动物细胞的完全相同
解析：不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A项错误；如题图所示，细胞A和细胞B融合成细胞C，细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质，B项正确；该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C项错误；植物细胞的融合通常要先去除细胞壁，过程与动物细胞的不完全相同，D项错误。
2．对制备单克隆抗体与培育“番茄—马铃薯”杂种植株的共同点表述不正确的是( D )
A．都利用了细胞膜的流动性
B．都可以用电融合法促融
C．培养环境中都需要有适量的二氧化碳
D．都需要用适宜种类的激素处理
解析：制备单克隆抗体与培育“番茄—马铃薯”杂种植株都有细胞膜的融合，都利用了细胞膜的流动性，A正确；制备单克隆抗体与培育“番茄—马铃薯”杂种植株都可以用电融合法促融，B正确；动物细胞培养环境需要有适量的二氧化碳，其主要作用是维持培养液的pH，培育“番茄—马铃薯”杂种植株培养环境中需要有适量的二氧化碳，以便杂种植株进行光合作用，C正确；制备单克隆抗体不需要激素处理，D错误。
3．用a表示骨髓瘤细胞，b表示B淋巴细胞，则单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的分别为( C )
A．从a、aa、ab、bb、b中筛选出a、aa、ab；从a、aa、ab中筛选出ab
B．从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab、bb、b；从ab、bb、b中筛选出ab
C．从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab；从ab中筛选出能产生特定抗体的ab
D．从a、aa、ab、bb、b中筛选出aa；从aa中筛选出能大量增殖的aa
解析：a表示骨髓瘤细胞、b表示B淋巴细胞，细胞融合后可能会产生5种类型的细胞，其中有两种没有融合的细胞，即a、b，两种自身融合细胞，即aa、bb，还有一种是两种细胞的融合细胞，即ab，第一次筛选出杂交瘤细胞ab，但并不是所有的杂交瘤细胞都能产生特定的抗体，第二次筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞ab。
4．(2023·陕西西安高二校考期中)利用细胞工程，以新型冠状病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列叙述正确的是( D )
A．用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体
B．体外培养单个浆细胞可以获得大量针对新型冠状病毒的单克隆抗体
C．将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞一定为杂交瘤细胞
D．用该单克隆抗体与新型冠状病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出新型冠状病毒感染者
解析： 用已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后得到杂交瘤细胞，筛选并培养(体内或体外)能分泌所需抗体的杂交瘤细胞得到的抗体为单克隆抗体；用纯化的核衣壳蛋白适量注射到小鼠体内，产生的血清抗体不是单克隆抗体，A错误；浆细胞高度分化，没有分裂能力，因此体外培养单个浆细胞不能获得大量针对新型冠状病毒的单克隆抗体，B错误；将浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞有杂交瘤细胞、未融合的浆细胞、未融合的骨髓瘤细胞、浆细胞和浆细胞融合的细胞、骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合的细胞，C错误；该单克隆抗体能够与新冠病毒核衣壳蛋白发生特异性结合，利用此方法可诊断出病毒感染者体内是否存在新冠病毒，D正确。故选D。
5．(2023·江西南昌二中高二校考阶段练习)下列关于植物体细胞杂交与动物细胞融合比较的叙述，正确的是( D )
A．过程中都涉及细胞膜流动性，都需要用酶将细胞分散成单个细胞
B．都可以用PEG融合法或高Ca2＋－高pH融合法诱导融合
C．两种杂交细胞都能获得杂交前2个细胞的全部优势
D．前者主要是为了获得杂种植株，后者主要是为了获得杂交细胞
解析： 动物细胞融合前需用胰蛋白酶处理使细胞分散开，而植物体细胞杂交前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，无需分散为单个细胞，A错误；都可以用PEG融合法诱导融合，高Ca2＋－高pH只用于植物原生质体融合，B错误；由于不同来源的遗传物质会相互影响，则两种杂交细胞不一定获得杂交前2个细胞的全部优势，C错误；动物细胞融合技术主要是为了获得细胞产品，即为了获得杂交细胞，而植物体细胞杂交技术主要是为了获得杂种植株，D正确。故选D。
6．(2023·安徽池州第一中学高二校联考阶段练习)抗体—药物偶联物，也就是ADC，又被称为“生物导弹”，由单克隆抗体、细胞毒性药物以及两者之间的连接物共3个部分组成。下列叙述错误的是( D )
A．①过程常用的方法有PEG融合法、电融合法等
B．②过程可采用体外培养或注射到小鼠腹腔内培养
C．细胞毒性药物没有特异性，也会对健康细胞造成伤害
D．该抗体—药物偶联物能识别瘤细胞上的各种膜蛋白
解析： 诱导动物细胞融合常用的方法有PEG融合法、电融合法及灭活病毒诱导融合法等，A正确；②过程可采用体外培养或注射到小鼠腹腔内培养2种方法，B正确；细胞毒性药物没有特异性，会对健康细胞造成伤害，C正确；该抗体—药物偶联物能识别瘤细胞上的特定膜蛋白，D错误。故选D。
二、非选择题
7．(2023·湖南常德高二校考阶段练习)科学家们已陆续从病死的家禽和候鸟体内分离得到了H5N1亚型禽流感病毒，若要生产可以用于预防和治疗禽流感的抗体，请根据下面的单克隆抗体制备过程示意图回答有关问题。
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自_感染病毒的动物或人__体内的_免疫过的B__细胞，促进d过程的常用诱导方法有_灭活的病毒__(写出植物细胞融合中没有的方法)。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成_3/三__种类型的C细胞。因此需用选择性培养基筛选出_既能无限增殖又能产生特异性抗体__(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称_杂交瘤细胞__。
(3)目前注射禽流感疫苗是预防禽流感的一种措施。分析制备禽流感疫苗的主要思路：_将禽流感病毒灭活或减毒后注入鸟类或哺乳动物体内，从这些动物血清中提取(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)__。
(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合，而且绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这体现了单克隆抗体的优点是_特异性强__。
(5)在单克隆抗体制备过程中，用了动物细胞工程中的_动物细胞融合__和_动物细胞培养__两大技术。
解析：(1)单克隆抗体制备是将免疫过的B细胞与骨髓瘤细胞融合，若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染H5N1禽流感病毒的动物或人的免疫过的B细胞；相对于植物细胞促进融合，促进d过程的常用诱导方法是灭活的病毒。(2)若只考虑两两细胞融合，则融合的细胞有3种：B细胞之间融合、骨髓瘤细胞之间融合及B细胞和骨髓瘤细胞之间的融合，故还需要用选择培养基进行筛选，该培养基中只有B细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞存活，即筛选出的是既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。(3)由于决定禽流感病毒在人体细胞中增殖的物质是病毒的RNA，而决定其抗原特异性的物质位于病毒的衣壳上，故制备禽流感疫苗的主要思路：将禽流感病毒灭活或减毒后注入鸟类或哺乳动物体内，从这些动物血清中提取(或利用基因工程技术生产禽流感病毒的衣壳蛋白)。(4)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”，这是利用了抗原与抗体之间结合的高度特异性，体现了单克隆抗体特异性强的优点。(5)由图中可看出，单克隆抗体的制备过程中，运用了动物细胞工程中的动物细胞融合和动物细胞培养两大技术。(共48张PPT)
第2章　细胞工程
第2节　动物细胞工程
第2课时　动物细胞融合技术与单克隆抗体
知识点一
课堂达标 巩固训练
指点迷津 拨云见日
知识点二
知识点一　动物细胞融合技术的概述
基础知识 双基夯实
特别提醒：动物细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础，制备单克隆抗体是动物细胞融合技术的应用。
活 | 学 | 巧 | 练
1.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。 ( )
2．与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。( )
√
×
合 | 作 | 探 | 究
1.什么是灭活？灭活病毒诱导融合的原理是什么？
提示：灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
2．动物细胞融合与植物原生质体融合的原理相同吗？
提示：相同，都依据细胞膜的流动性。
课内探究 名师点睛
1．对动物细胞融合过程的理解
(1)细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜的融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性。
(2)动物细胞融合完成的标志：来自不同细胞的两个或多个细胞核融合成一个细胞核。
2．动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
比较 项目 动物细胞融合 (单克隆抗体制备) 植物体细胞杂交
(番茄—马铃薯植株)
过程 正常小鼠的处理(注射特定的抗原) 原生质体的制备(酶解法)
动物细胞融合 原生质体的融合
杂交瘤细胞的筛选和培养 杂种细胞的筛选和培养
提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高) 杂种植株鉴定
原理 细胞膜的流动性、细胞增殖 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
比较 项目 动物细胞融合 (单克隆抗体制备) 植物体细胞杂交
(番茄—马铃薯植株)
融合前 处理 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠 酶解法去除细胞壁：纤维素酶、果胶酶
诱导 方法 (1)物理法：电融合法等 (2)化学法：PEG融合法等 (3)生物法：灭活病毒诱导法等 (1)物理法：电融合法、离心法等
(2)化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等
意义和 用途 (1)制备单克隆抗体 (2)有助于疾病的诊断、治疗、预防 (1)克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍
(2)培育作物新品种
病毒在生物技术中的应用
(1)灭活的病毒能作为诱导剂，不灭活的病毒不能作为诱导剂。
(2)病毒在不同过程或操作中的“身份不同”。在免疫调节中病毒属于抗原，在基因工程中可作为载体，在细胞工程中可作为(细胞融合的)诱导剂。
下列选项中关于动物细胞融合的说法，错误的是( )
A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程
B．动物细胞融合后形成的具有两个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C．常用的诱导动物细胞融合的方法有聚乙二醇、灭活的病毒诱导、电融合、紫外线照射等
D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
典例1
C
解析：常用的诱导动物细胞融合的方法有物理法—电融合法；化学法—聚乙二醇(PEG)；生物法—灭活的病毒诱导。紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法。
动物细胞融合的目的中最重要的是( )
A．克服远缘杂交不亲和的障碍
B．制备单克隆抗体
C．培育新物种
D．生产杂交细胞
变式训练
B
解析： 植物体细胞杂交主要是为了克服远缘杂交不亲和的障碍，以培育新品种；植物体细胞杂交还应用了植物体细胞的全能性；动物细胞的全能性受到限制，目前还未见到融合细胞表现出全能性的例子，因此动物细胞融合不能用来培育新物种；生产杂交细胞不是细胞融合的主要目的，杂交细胞只是细胞融合完成后所形成的结构名称。
知识点二　单克隆抗体及其应用
基础知识 双基夯实
1．原理：一种B淋巴细胞在抗原的刺激下，只能产生一种针对这种抗原的特异性抗体。骨髓瘤细胞能够无限增殖，B淋巴细胞与其融合后形成的_________细胞既能迅速大量增殖，又能产生单一抗体。
杂交瘤
2．制备过程
3．优点：准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
4．应用
(1)单克隆抗体可用作诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
(2)单克隆抗体与某些药物可组成“生物导弹”实现对目标细胞的定向杀伤，其中单克隆抗体发挥导向作用，将药物带到靶细胞。
(3)单克隆抗体自身也能用于治疗疾病。
活 | 学 | 巧 | 练
1.用特定的抗原对小鼠进行免疫后，从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。( )
2．单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。( )
3．单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。 ( )
×
×
×
合 | 作 | 探 | 究
1.制备单克隆抗体的过程中的几种细胞，如免疫的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞各有何特点？
提示：免疫的B淋巴细胞：能产生单一抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体；杂交瘤细胞：既能产生特定的抗体，又能在组织培养条件下进行无限增殖。
2．细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基蝶呤可以阻断此途径。辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。如何利用DNA合成途径不同的特点配制培养基筛选出杂交瘤细胞？请说明原理。
提示：在培养基中加氨基蝶呤就可以筛选出杂交瘤细胞。因为培养基中加入氨基蝶呤后，骨髓瘤细胞和两两融合的骨髓瘤细胞由于其唯一的DNA合成途径被抑制而不能增殖。B淋巴细胞本身不增殖，两两融合的B淋巴细胞也不增殖，只有杂交瘤细胞通过辅助途径合成DNA进行增殖。
课内探究 名师点睛
1．单克隆抗体制备过程的要点分析
项目 步骤 技术方法 原理
取材 从已免疫的小鼠的脾中获取能产生特定抗体的B淋巴细胞、体外培养骨髓瘤细胞 动物细胞 培养 细胞增殖
融合 通过灭活的病毒等诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 动物细胞 融合 细胞膜的
流动性
项目 步骤 技术方法 原理
筛选 第一次要从融合形成的杂交细胞中筛选出杂交瘤细胞 选择培养基 —
第二次要从杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞 专一性抗体 检测、克隆 化培养 免疫学原理
(抗原—抗体
特异性结合)
培养 在小鼠腹腔内进行体内培养，或在细胞培养液中进行体外培养 动物细胞 培养 细胞增殖
提取 从小鼠腹水中或从培养液中获得单抗 — —
2.两种抗体的比较
名称 产生 特点
血清抗体 由浆细胞分泌 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差
单克隆抗体 由杂交瘤细胞分泌 特异性强，灵敏度高，能大量制备
3.三种细胞的比较
细胞类型 来源 特点
浆细胞 由B淋巴细胞受抗原刺激后增殖分化而来 能产生单一抗体，但不能无限增殖
骨髓瘤细胞 从骨髓肿瘤中提取 能无限增殖，但不能产生抗体
杂交瘤细胞 浆细胞与骨髓瘤细胞融合而成 既能产生抗体，又能无限增殖
4.单克隆抗体制备过程中两次筛选的区别
项目 第一次筛选 第二次筛选
筛选 原因 诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞
筛选 方法 用特定的选择培养基筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长 用多孔板培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选 目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
下列有关单克隆抗体的制备的叙述，正确的是( )
A．小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，其B淋巴细胞的染色体数为40，融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为80
B．在单克隆抗体的制备过程中，只有一次筛选
C．单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养、动物细胞融合和动物体细胞核移植等技术
D．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(若仅考虑两两融合的情况)
典例2
D
解析： 小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，其B淋巴细胞的染色体数为40，融合后形成的杂交瘤细胞染色体数目为80，由于线粒体中也有DNA，所以DNA数目大于80，A项错误；在单克隆抗体的制备过程中，至少涉及两次筛选，B项错误；单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养、动物细胞融合等技术，不涉及动物体细胞核移植等技术，C项错误；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种两两融合的细胞类型，即杂交瘤细胞、B淋巴细胞—B淋巴细胞、骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞，D项正确。
人绒毛膜促性腺激素(HCG)是怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，通过制备抗HCG单克隆抗体测试人体尿液中的HCG，可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备示意图，相关叙述正确的是( )
A．①过程常用灭活的病毒，不可用聚乙二醇
B．②过程筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体
C．③过程以抗HCG单克隆抗体为抗原进行检测
D．④过程要保持无毒环境，以防止细菌、病毒等污染
变式训练
C
解析：动物细胞融合可以用灭活的病毒诱导处理，也可以用聚乙二醇诱导融合，A错误；②过程筛选出的杂交瘤细胞不一定全部产生抗HCG抗体，还需要进行专一抗体检测，B错误；③过程以抗HCG单克隆抗体为抗原，利用抗原—抗体杂交的原理进行检测，C正确；④过程要保持无菌环境，以防止细菌、病毒等污染，D错误。
指点迷津 拨云见日
一、杂交瘤细胞与单克隆抗体
杂交瘤细胞的抗体检测和克隆化培养
融合后的细胞经选择培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用96孔板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体(常用酶联免疫吸附试验法)，那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。
二、培养杂交瘤细胞的方法
项目 腹腔培养 体外培养
优点 易于控制培养条件，成本较低 可大规模培养、大量生产
缺点 规模小，产量少 需要人为控制培养条件，成本相对较高
三、获取单克隆抗体的场所
若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从培养液中提取；若在小鼠或其他动物腹腔中培养，则从腹水中提取。
下图为制备单克隆抗体过程示意图，下列相关叙述错误的是( )
A．④中的筛选是为了获得能产生多种抗体的杂交瘤细胞
B．②中培养基应加入选择性抑制骨髓瘤细胞DNA分子复制的物质
C．图中有一处明显错误
D．⑤可以无限增殖
典例3
A
解析：④中的筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，A错误；②中培养基应加入选择性抑制骨髓瘤细胞DNA分子复制的物质，这样才更容易筛选出杂交瘤细胞，B正确；题图中的小鼠没有经过免疫处理，应该注射相应的抗原，小鼠才能形成相应的B淋巴细胞，C正确；⑤是能产生特定抗体的杂交瘤细胞，能无限增殖，D正确。
学 | 霸 | 记 | 忆
1.动物细胞融合是指使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2．动物细胞融合常用的诱导方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。
3．动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体。
4．杂交瘤细胞是由经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的，具有既能无限增殖又能产生专一抗体的能力。
5．制备单克隆抗体过程中第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
6．单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。
7．单克隆抗体的主要用途有：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物。
课堂达标 巩固训练
1．下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较，叙述正确的是( )
A．两者应用的原理都完全相同
B．两者都可用电融合法或聚乙二醇(PEG)融合法诱导细胞融合
C．两者融合完成的标志都是形成融合细胞核
D．两者的目的都是用于大量生产分泌蛋白
B
解析：植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性；电融合法或聚乙二醇(PEG)融合法既可诱导动物细胞融合，也可诱导植物原生质体融合；植物原生质体融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁，动物细胞融合完成的标志是形成融合细胞核；植物体细胞杂交的目的是产生杂种植株，动物细胞融合可用于大量生产分泌蛋白等。
2．新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起肺炎。制备抗S蛋白的单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵，相关叙述正确的是( )
A．优先选择灭活的新冠病毒免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞
B．用灭活的仙台病毒诱导已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
C．经过第一次筛选获得能产生抗S蛋白单克隆抗体的杂交瘤细胞
D．经体外培养得到的单克隆抗体可以与ACE2受体结合阻断病毒的入侵
B
解析：研制抗S蛋白单克隆抗体，需要优先选择S蛋白免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，A错误；诱导免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合可用灭活的仙台病毒，B正确；至少经过两次筛选才能获得产生抗S蛋白的单克隆抗体的杂交瘤细胞，C错误；经体外培养得到的单克隆抗体可以与S蛋白结合阻断病毒的入侵，D错误。
3．为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
回答下列问题：
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是___________________________________________________。
注射抗原，促进小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于_____________，使用该培养基进行细胞培养的结果是__________________________________________ _________________________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_______________________。
从小鼠甲体内取出脾脏，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段
时间(或取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，
加入培养液制成单细胞悬液)
选择培养基
筛选出由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤
细胞(只有杂交瘤细胞能够生存)
抗原—抗体特异性结合
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有________________________________________________ _____________________________________________________________________(答出2点即可)。
将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔进行培养或在体外进行大
规模培养(将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外
培养)
解析：(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，目的是注射抗原，促进小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞。(2)要制备单细胞悬液，主要步骤为从小鼠甲体内取出脾脏，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，使培养的细胞分散开来，加入培养液制成细胞悬液。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于选择培养基，从而筛选出由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，图中筛选2含多次筛选得到能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，筛选所依据的基本原理是抗原—抗体特异性结合。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔进行培养或在体外进行大规模培养。第2章　第2节 第3课时
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·河北张家口第一中学高二校考阶段)下列对动物细胞核移植技术的描述正确的是( )
A．利用该技术可有选择的繁殖某一性别的动物个体
B．该技术可以提高某些良种家畜的自然繁殖率
C．细胞核移植主要是在同种动物、同种组织细胞之间进行
D．需要选取新鲜卵巢的卵母细胞直接作为受体细胞
2．(2023·河北张家口第一中学高二校考阶段)下列对动物细胞核移植技术的描述，不正确的是( )
A．通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物的繁殖方式属于无性繁殖
B．哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植
C．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供体动物的完全复制
D．去核的卵母细胞为重构胚中基因的表达提供了所需的细胞内部环境条件
3．(2023·吉林通化第五中学高二校考阶段)2017年底，“中中”和“华华”两只克隆猕猴在我国出生，是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。培育过程如图所示，相关叙述错误的是( )
A．“中中”和“华华”形成过程中利用的核心技术是核移植
B．“中中”和“华华”两只猕猴是由受精卵发育而成的
C．“中中”和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究
D．“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与a猴相同
4．(2023·河北张家口第一中学高二校考阶段)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( )
A．去核的蛙卵中具有刺激细胞核表现全能性的物质
B．“合子”发育成正常蝌蚪属于无性繁殖，体现了动物细胞核具有全能性
C．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
D．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
5．中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵母细胞即受体细胞，两种细胞在电刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断，下列说法错误的是( )
A．培育出的克隆牛几乎是A牛的复制品
B．克隆牛不仅具有A牛的遗传特征，也具有B牛的遗传特征
C．“克隆牛”是有性生殖的产物
D．通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别取决于供体细胞，人们可以根据需要，有目的地控制小牛的性别
6．下列有关动物细胞核移植技术的说法，错误的是( )
A．细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，成功率非常高
B．克隆技术的各个环节有待进一步改进
C．大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题
D．克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议
7．据英国《卫报》披露，纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术，将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是( )
A．此项技术的基础是动物细胞培养
B．此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同
C．健康妇女捐献的卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用
D．婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵细胞的妇女三方的遗传特征
二、非选择题
8．下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题。
(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用__________的方法。
(2)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是___________。
(3)与克隆羊“多莉”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了__________。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·重庆市高二下学期期末)下图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法错误的是( )
A．图中①②均属于细胞水平上的生物工程技术
B．体外培养的动物细胞大多数都需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
C．植物组织培养和动物细胞培养依据的原理都是细胞的全能性
D．动物细胞培养液需要定期更换以排除代谢废物的影响
2．2018年1月25日，生物学顶尖学术期刊《细胞》以封面文章的形式在线发表一项猕猴繁殖的新技术，该繁殖技术的过程如下图所示，请问该技术属于生物技术中的哪种技术手段( )
A．胚胎细胞核移植技术 B．体细胞核移植技术
C．单倍体育种技术 D．杂交育种技术
3．下列关于动物细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是( )
A．目前在实验中，科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B．核移植得到的克隆动物一般不存在健康问题
C．利用动物细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的动物个体
D．提供细胞核和去核卵母细胞的动物都应为雌性
4．“克隆”是英文clone的音译，在台湾与港澳一般意译为复制或转殖，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。下列相关叙述正确的是( )
A．用病人的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于生殖性克隆
B．我国政府不赞成、不允许、不接受任何克隆人实验
C．利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的囊胚，其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过7～8天
D．生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化
5．(2023·济南市章丘区第四中学校联考)以患者作为供体培养的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化、培养能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。下列说法错误的是( )
A．用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理人体组织得到单个细胞
B．可将患者的细胞核移入去核处理后的异源胚胎干细胞再进行培养
C．供者和受者细胞的主要HLA差别越小，引起的免疫排斥反应越强烈
D．若使用合成培养基培养细胞，通常需要加入血清等一些天然成分
6．(2023·浙江丽水高二统考期末)我国研究人员成功培育出了克隆猴，具体流程如图所示，其中TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列叙述正确的是( )
A．克隆小猴与胎猴的性状完全相同
B．该培育过程涉及动物细胞培养技术
C．代孕母猴为培养克隆小猴提供细胞核
D．TSA处理降低了组蛋白的乙酰化水平
7．(2023·江西南昌第十七中学校考阶段)我国科学家领衔的国际研究团队经过4年努力，利用转基因技术和体细胞核移植技术成功培育出世界首例转亨廷顿舞蹈症基因猪，培育的转基因猪能精准地模拟人类神经退行性疾病。下列相关叙述错误的是( )
A．只能以猪的受精卵作为受体细胞导入亨廷顿舞蹈症基因
B．可用显微操作或紫外线短时间照射法对卵母细胞进行去核处理
C．用物理或化学方法激活胚胎可使其完成细胞分裂和发育进程
D．培育该转基因猪可用于亨廷顿舞蹈症的病理研究或药物开发
二、非选择题
8．(2023·甘肃白银高二校考期中)2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”，回答下列问题：
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_______________，通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_______________(填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_______________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是 _______________。
(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_______________(填“相同”或“不相同”)，性染色体组合________________(填“相同”或“不相同”)。
(4)在动物细胞培养过程中，随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，但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_______________细胞，该种细胞的黏着性________________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_______________。
第2章　第2节 第3课时
基 础 题 组
一、选择题
1．(2023·河北张家口第一中学高二校考阶段)下列对动物细胞核移植技术的描述正确的是( A )
A．利用该技术可有选择的繁殖某一性别的动物个体
B．该技术可以提高某些良种家畜的自然繁殖率
C．细胞核移植主要是在同种动物、同种组织细胞之间进行
D．需要选取新鲜卵巢的卵母细胞直接作为受体细胞
解析： 利用该技术繁殖的动物性别取决于供体(提供细胞核个体)的性别，因此可有选择的繁殖某一性别的动物个体，A正确；核移植技术不能提高良种家畜的自然繁殖率，自然繁殖率是由生物的基因决定的，B错误；细胞核移植主要是在同种动物的普通细胞和去核的卵母细胞之间进行，不是同种组织，C错误；选取新鲜卵巢的卵母细胞培养至MⅡ中期，才可进行核移植，D错误。故选A。
2．(2023·河北张家口第一中学高二校考阶段)下列对动物细胞核移植技术的描述，不正确的是( C )
A．通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物的繁殖方式属于无性繁殖
B．哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植
C．通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供体动物的完全复制
D．去核的卵母细胞为重构胚中基因的表达提供了所需的细胞内部环境条件
解析： 通过动物体细胞核移植技术获得克隆动物的繁殖方式属于无性繁殖，A正确；哺乳动物细胞核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，B正确；通过体细胞核移植方法生产的克隆动物不是对供体动物的完全复制，因为克隆动物的遗传物质部分来自去核的卵母细胞，此外生物的表型还受环境因素的影响，C错误；去核的卵母细胞为重构胚中基因的表达提供了所需的细胞内部环境条件，D正确。故选C。
3．(2023·吉林通化第五中学高二校考阶段)2017年底，“中中”和“华华”两只克隆猕猴在我国出生，是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。培育过程如图所示，相关叙述错误的是( B )
A．“中中”和“华华”形成过程中利用的核心技术是核移植
B．“中中”和“华华”两只猕猴是由受精卵发育而成的
C．“中中”和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究
D．“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与a猴相同
解析： 通过图示可知，“中中”和“华华”是由a猴体细胞的细胞核注入到b猴去核的卵细胞中最终形成的，形成过程中利用的核心技术是核移植，A正确；“中中”和“华华”是通过克隆技术获得，克隆是无性繁殖，不是通过精卵结合，故不是由受精卵发育而来，B错误；猕猴与人亲缘关系较近，“中中”和“华华”的诞生有利于促进对人类疾病的研究，C正确；“中中”和“华华”是由a猴体细胞核克隆而来，故“中中”和“华华”细胞中的染色体数目与a猴相同，D正确。故选B。
4．(2023·河北张家口第一中学高二校考阶段)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是( C )
A．去核的蛙卵中具有刺激细胞核表现全能性的物质
B．“合子”发育成正常蝌蚪属于无性繁殖，体现了动物细胞核具有全能性
C．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
D．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
解析： 去核的蛙卵中具有刺激细胞核表现全能性的物质，A正确；“合子”发育成正常蝌蚪属于无性繁殖，体现了动物细胞核具有全能性，B正确；“合子”分裂至桑葚胚的细胞都具有全能性，C错误；“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞的种类，D正确。故选C。
5．中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵母细胞即受体细胞，两种细胞在电刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。据此判断，下列说法错误的是( C )
A．培育出的克隆牛几乎是A牛的复制品
B．克隆牛不仅具有A牛的遗传特征，也具有B牛的遗传特征
C．“克隆牛”是有性生殖的产物
D．通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别取决于供体细胞，人们可以根据需要，有目的地控制小牛的性别
解析： 细胞中的遗传物质主要位于细胞核中，生物的性状主要由细胞核决定，所以克隆动物的性状与供核一方非常相似，但又不完全相同，因为生物的性状还与细胞质中的遗传物质、环境因素有关。A牛提供细胞核即供体细胞，克隆牛几乎与A牛一样，A正确；克隆动物的性状与供核一方非常相似，但又不完全相同，因为生物的性状还与细胞质中的遗传物质、环境因素有关。A牛提供细胞核即供体细胞，克隆牛几乎与A牛一样，也具有B牛的遗传特征，B正确；牛产生的过程是克隆的过程，利用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性，生殖方式为无性生殖，C错误；决定生物性别的是细胞核中的性染色体组成，所以，克隆动物的性别与供核一方完全相同，人们可以根据需要，有目的的控制小牛的性别，D正确。故选C。
6．下列有关动物细胞核移植技术的说法，错误的是( A )
A．细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，成功率非常高
B．克隆技术的各个环节有待进一步改进
C．大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题
D．克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议
解析： 目前，用体细胞核移植技术得到克隆动物的成功率还很低，A错误；克隆技术并没有完全成熟，各个环节有待于进一步改进，B正确；克隆技术并没有完全成熟，大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，C正确；克隆动物和转基因动物食品的安全性问题仍然存有争议，D正确。故选A。
7．据英国《卫报》披露，纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术，将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中，最终产下了健康的婴儿。下列叙述错误的是( B )
A．此项技术的基础是动物细胞培养
B．此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同
C．健康妇女捐献的卵细胞的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用
D．婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵细胞的妇女三方的遗传特征
解析： 该过程需要用到核移植技术、早期胚胎培养技术和胚胎移植技术，基础是动物细胞培养，A正确；此项技术用的是受精卵的细胞核，而克隆羊“多莉”用的是高度分化的乳腺细胞的细胞核，分化程度不同，B错误；健康妇女捐献的卵子的细胞质具有调控细胞核发育的作用，C正确；婴儿的核遗传物质来自患病夫妇，而细胞质遗传物质来自捐献健康卵子的妇女，因此其出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵子的妇女三方的遗传特征，D正确。故选B。
二、非选择题
8．下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题。
(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为_XX或XY__。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用_显微操作__的方法。
(2)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响__。
(3)与克隆羊“多莉”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_动物已分化体细胞的细胞核具有全能性__。
解析：(1)在动物核移植技术中需要将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，因此A表示从供体的体细胞中获取细胞核，供体若为雄性，则提供的细胞核内含有XY性染色体，供体若为雌性，则提供的细胞核内含有XX性染色体。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用显微操作去核法。(2)克隆动物的遗传物质来自于提供细胞核的亲本和提供细胞质的亲本，若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析，其原因可能是卵母细胞细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。(3)与克隆羊“多莉”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了已经分化的动物体细胞核具有全能性。
能 力 提 升
一、选择题
1．(2023·重庆市高二下学期期末)下图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法错误的是( C )
A．图中①②均属于细胞水平上的生物工程技术
B．体外培养的动物细胞大多数都需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
C．植物组织培养和动物细胞培养依据的原理都是细胞的全能性
D．动物细胞培养液需要定期更换以排除代谢废物的影响
解析： 图中①为植物体细胞杂交，②为体细胞核移植，均属于细胞水平上的生物工程技术，A正确；体外培养的动物细胞大多数都需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，表现为贴壁生长，B正确；植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养依据的是细胞增殖，C错误；动物细胞培养液需要定期更换以排除代谢废物的影响，保证细胞增殖顺利进行，D正确。故选C。
2．2018年1月25日，生物学顶尖学术期刊《细胞》以封面文章的形式在线发表一项猕猴繁殖的新技术，该繁殖技术的过程如下图所示，请问该技术属于生物技术中的哪种技术手段( B )
A．胚胎细胞核移植技术 B．体细胞核移植技术
C．单倍体育种技术 D．杂交育种技术
解析： 如图所示，用人工的方法将体细胞注入去核的卵母细胞培养成早期胚胎，再将胚胎移植到受体动物中，从而孕育出新的个体，这是克隆技术的应用，属于无性生殖，利用的原理是已经分化的动物体细胞核依然具有全能性，B符合题意。故选B。
3．下列关于动物细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是( C )
A．目前在实验中，科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B．核移植得到的克隆动物一般不存在健康问题
C．利用动物细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的动物个体
D．提供细胞核和去核卵母细胞的动物都应为雌性
解析： 由于动物细胞的全能性受限制，目前在实验中，科学家还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，A错误；克隆技术并没有完全成熟，大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类的健康问题，B错误；生物的性别由细胞核内的性染色体上的基因决定的，利用动物体细胞核移植技术可有选择地繁殖某一性别的家畜，C正确；提供细胞核的动物不一定为雌性，D错误。故选C。
4．“克隆”是英文clone的音译，在台湾与港澳一般意译为复制或转殖，是利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组织后代的过程。下列相关叙述正确的是( D )
A．用病人的细胞产生胰岛细胞以治疗糖尿病属于生殖性克隆
B．我国政府不赞成、不允许、不接受任何克隆人实验
C．利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的囊胚，其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过7～8天
D．生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化
解析： 把病人的胚胎干细胞在一定的条件下，通过离体培养和诱导分化形成胰岛细胞以治疗糖尿病，属于治疗性克隆，A错误；我国政府不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验，B错误；利用体外受精、体细胞核移植等技术获得的囊胚，其体外培养期限自受精或核移植开始不得超过14天，C错误；生殖性克隆人破坏了人类基因多样性的天然属性，不利于人类的生存和进化，D正确。故选D。
5．(2023·济南市章丘区第四中学校联考)以患者作为供体培养的人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化、培养能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免发生免疫排斥反应。下列说法错误的是( C )
A．用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理人体组织得到单个细胞
B．可将患者的细胞核移入去核处理后的异源胚胎干细胞再进行培养
C．供者和受者细胞的主要HLA差别越小，引起的免疫排斥反应越强烈
D．若使用合成培养基培养细胞，通常需要加入血清等一些天然成分
解析： 在动物细胞培养之前，需用胰蛋白酶(胶原蛋白酶)处理以分散细胞，得到单个细胞，A正确；以患者作为供体培养的人核移植胚胎干细胞，则可将患者的细胞核移入去核处理后的异源胚胎干细胞再进行培养，B正确；供者和受者细胞的主要HLA差别越小，引起的免疫排斥反应越弱，C错误；为了保证细胞培养时营养物质和生长因子的供给，培养基中需添加一定量的动物血清等天然成分，可以补充合成培养基中缺乏的物质，D正确。故选C。
6．(2023·浙江丽水高二统考期末)我国研究人员成功培育出了克隆猴，具体流程如图所示，其中TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列叙述正确的是( B )
A．克隆小猴与胎猴的性状完全相同
B．该培育过程涉及动物细胞培养技术
C．代孕母猴为培养克隆小猴提供细胞核
D．TSA处理降低了组蛋白的乙酰化水平
解析： 克隆小猴与胎猴的性状绝大部分相同，因为克隆小猴的细胞质基因有一部分来自提供卵母细胞的母猴，A错误；该培育过程涉及动物细胞培养技术，B正确；代孕母猴为培养克隆小猴提供孕育胚胎的生理环境，给克隆小猴提供细胞核的是胎猴，C错误；TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂，因此，TSA处理提高了组蛋白的乙酰化水平，D错误。故选B。
7．(2023·江西南昌第十七中学校考阶段)我国科学家领衔的国际研究团队经过4年努力，利用转基因技术和体细胞核移植技术成功培育出世界首例转亨廷顿舞蹈症基因猪，培育的转基因猪能精准地模拟人类神经退行性疾病。下列相关叙述错误的是( A )
A．只能以猪的受精卵作为受体细胞导入亨廷顿舞蹈症基因
B．可用显微操作或紫外线短时间照射法对卵母细胞进行去核处理
C．用物理或化学方法激活胚胎可使其完成细胞分裂和发育进程
D．培育该转基因猪可用于亨廷顿舞蹈症的病理研究或药物开发
解析： 由于该实验不是直接培育受体细胞，而是利用了核移植技术，因此转基因的受体细胞可以是受精卵，也可以是其他类型的细胞，A错误；可用显微操作或紫外线短时间照射的方法对卵母细胞进行去除细胞核处理，B正确；用物理或化学方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；培养的转基因动物由于能精准地模拟人类神经退行性疾病，因此可用于亨廷顿舞蹈症的病理研究或药物开发，D正确。故选A。
二、非选择题
8．(2023·甘肃白银高二校考期中)2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”，回答下列问题：
(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指_将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术__，通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目_不变__(填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_小于__(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难　。
(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_相同__(填“相同”或“不相同”)，性染色体组合_不相同__(填“相同”或“不相同”)。
(4)在动物细胞培养过程中，随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，但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_不死性__细胞，该种细胞的黏着性_降低__，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_减少__。
解析：(1)动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目与供体一致，不变。(2)动物胚胎细胞核移植的难度明显小于体细胞核移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。(3)雌性个体和雄性个体的体细胞的细胞核中，常染色体数目相同，性染色体组合不相同(雌雄XX、雄性XY)。(4)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因基因突变而变成不死性细胞，该种细胞由于细胞膜表面的糖蛋白减少，导致细胞的黏着性降低，而易发生扩散转移。(共32张PPT)
第2章　细胞工程
第2节　动物细胞工程
第3课时　动物体细胞核移植技术和克隆动物
知识点
课堂达标 巩固训练
指点迷津 拨云见日
知识点　动物细胞核移植技术
基础知识 双基夯实
一、动物细胞核移植技术的概述
二、体细胞核移植的过程
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
1．应用前景
(1)畜牧生产方面：加速家畜___________进程，促进优良畜群繁育。
(2)医药卫生领域
①转基因克隆动物作为_____________，生产珍贵的___________。
②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可作为___________的供体。
③人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的细胞、组织、器官后，可用于___________的移植。
遗传改良
生物反应器
医用蛋白
异种移植
组织器官
(3)了解胚胎发育及衰老过程。
(4)用克隆动物做___________，使人们更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。
(5)保护濒危物种方面：保护___________，增加濒危动物的存活数量。
2．存在问题
(1)体细胞核移植技术的_________非常低。
(2)克隆动物存在健康问题，表现出遗传和_______缺陷等。
疾病模型
濒危物种
成功率
生理
活 | 学 | 巧 | 练
1.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。( )
2．体细胞核移植过程中采用MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。( )
3．经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。( )
4．克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。( )
5．克隆动物技术成功率很高。( )
√
√
×
√
×
合 | 作 | 探 | 究
1.通过体细胞核移植产生的克隆动物是有性生殖还是无性生殖？
提示：通过体细胞核移植产生的克隆动物没有经过减数分裂和有性生殖细胞的结合，属于无性生殖。
2．为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？
提示：①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA来自受体卵母细胞。
②性状是基因与环境共同作用的结果。供核动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。
③在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。
3．选用处于MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞的原因。
提示：①卵母细胞体积大，易于操作。
②卵母细胞细胞质内促使细胞核体现全能性的物质含量最高。
③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。
课内探究 名师点睛
一、动物体细胞核移植技术
1．原理：动物细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。动物体细胞的全能性受到限制，不能经培养直接发育成完整个体，用体细胞核移植技术能够得到克隆动物。说明动物体细胞的细胞核具有全能性。
2．供体：一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。
3．受体
(1)材料选择：选择处于减数分裂Ⅱ中期的次级卵母细胞作为受体细胞。其原因是：
①卵母细胞细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质；
②卵母细胞体积大，便于操作；
③卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。
(2)去核的原因：保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞。
二、细胞工程的各种技术手段及其原理总结
技术名称 目的 原理
植物组织培养 获得植株 植物细胞的全能性
植物体细胞杂交 获得杂种植株 细胞膜的流动性和植物细胞的全能性
动物细胞培养 获得大量细胞或细胞产物 细胞增殖
动物体细胞核移植 获得克隆动物 动物体细胞细胞核的全能性
动物细胞融合 获得杂交细胞 细胞膜的流动性
单克隆抗体的制备 获得单克隆抗体 细胞膜的流动性和细胞增殖
(2023·海安中学月考)如图为克隆羊“多莉”的培育过程示意图。下列各项有关表述不正确的是( )
A．此项技术可以用于繁殖家畜中的优秀个体
B．由于细胞核基因完全来自甲羊，所以“多莉”的性状与甲羊完全一致
C．此项技术可以有选择地繁殖某一性别的家畜
D．此过程说明高度分化的动物细胞核具有全能性
典例1
B
解析：克隆属于无性繁殖，产生的个体绝大多数性状与供核亲本一致，可用于繁殖家畜中的优秀个体，A正确；“多莉”由细胞质基因控制的性状与甲羊不同，B错误；克隆动物的性别与供核个体一致，可以有选择地繁殖某一性别的家畜，C正确；克隆羊“多莉”的培育利用了动物体细胞核移植技术，该过程说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，D正确。
世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱的体细胞克隆猕猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1基因(生物节律基因)敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是( )
A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性
B．5只克隆猕猴的细胞核基因型与核供体细胞完全一致
C．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接作受体细胞
D．该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足
变式训练
C
解析：取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ(中)期时，才可进行核移植；体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且体细胞数量多，所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足。
指点迷津 拨云见日
动物体细胞核移植的特点
1．动物体细胞核移植依据的原理是动物细胞核的全能性，属于无性生殖。
虽然细胞核内具有发育成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难体现细胞的全能性。
卵母细胞体积大，易于操作，含有促使细胞核体现全能性的物质和营养条件。
将体细胞核移入去核卵母细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核体现其全能性。
2．动物体细胞核移植产生的新个体，其亲本有三个：体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体、代孕母体。
新个体细胞核基因与体细胞核供体的完全一样，因此新个体的性状与体细胞核供体的基本相同。
卵母细胞细胞质中也有少量的DNA，因此新个体的性状与卵母细胞细胞质供体有一些地方相同。
代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体的性状与代孕母体基本没有关系。
(2023·青云学府月考)下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述，正确的是( )
A．目前在实验中，科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体
B．体细胞的细胞核移植到受体细胞之前，要先去掉受体卵母细胞的细胞核
C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞
D．用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制
典例2
B
解析：目前在实验中，科学家还不可以直接把动物体细胞培养成完整的动物个体，A错误；体细胞核移植需要将体细胞核与去核的卵母细胞进行重组，B正确；用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，因为10代内的细胞能保持正常的二倍体核型，C错误；体细胞核移植方法生产的克隆动物，并没有对体细胞供体动物进行100%的复制，因为还有部分遗传物质来自受体卵母细胞的线粒体，D错误。
学 | 霸 | 记 | 忆
1.动物细胞核移植的技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
2．哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
3．体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
4．在体细胞核移植中，从卵巢中采集的卵母细胞，要培养到MⅡ(中)期。
5．克隆动物与核供体动物的遗传物质基本相同。
课堂达标 巩固训练
1．利用体细胞核移植技术得到的胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织器官后，可用于组织器官的移植，操作流程如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A．过程①所用的卵母细胞应培养至减数第二次分裂后期
B．图中过程②表示用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成分裂和发育过程
C．诱导胚胎干细胞向不同类型的组织细胞分化，用于患者的组织器官移植
D．完成过程⑤的根本原因是基因的选择性表达
A
解析： 过程①所用的卵母细胞应培养至减数第二次分裂中期，A错误。
2．下列说法不属于克隆的是( )
A．利用PCR技术扩增目的基因
B．利用核移植技术培育出克隆绵羊
C．利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株
D．利用胡萝卜茎尖组织经植物组织培养得到脱毒苗
解析：克隆是指从一共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。利用PCR技术扩增目的基因属于分子水平的克隆；利用核移植技术培育出克隆绵羊属于个体水平的克隆；利用植物体细胞杂交技术培育出杂种植株产生的不是复制品，不属于克隆；利用植物组织培养获得脱毒苗，属于个体水平的克隆。
C
3．回答下列问题。
(1)用头发将蝾螈的受精卵横缢为有核和无核的两半，有核的一半能分裂，无核的一半不能分裂。当有核的一半分裂到16～32个细胞时，科学家将其中一个细胞的细胞核挤到无核的一半，结果发现这一半也开始分裂，并且像有核的那一半一样，最终发育成正常的胚胎。科学家通过这个实验证明了_________________________________，从而为核移植技术的发展奠定了理论基础。
(2)进行体细胞核移植前，从具有优良性状的动物体中取体细胞进行培养，培养条件除营养、温度和pH适宜外，还应保证_______________________________(答出3点)。
早期胚胎细胞的细胞核具有全能性
无菌、无毒、有适宜的气体环境
(3)核移植前还需对受体卵母细胞进行去核操作，其目的是_______________________________________________。
(4)体细胞的细胞核必须被移植到去核卵母细胞中才能表现出全能性，原因主要是______________________________________________。根据这一启示，请提出一种恢复体细胞分裂、分化能力的新思路：___________________________________________________________。
保证核移植的胚胎或动物的遗传物质主要来自供体
卵母细胞的细胞质含有激发细胞核全能性表达的物质
从卵母细胞中分离出激发细胞核全能性表达的物质,将其导入细胞中

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