资源简介 课时作业1．实验小鼠皮肤细胞(贴壁细胞)培养的基本过程如下所示，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2A．甲过程表示从实验小鼠体内取出组织块B．乙过程可用胰蛋白酶处理皮肤组织，使之分散成单个细胞C．丙过程皮肤细胞要经过脱分化形成愈伤组织D．丁过程需用胰蛋白酶等处理，再用离心法收集分散的细胞2．(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述错误的是( )A．从该牛种耳上取的体细胞培养时需在合成培养基中加入血清B．从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期C．代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，不会影响犊牛的遗传物质D．胚胎移植前需要对供体牛与受体牛进行同期发情处理3．细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其他产品的一门综合性的生物工程。如图表示细胞工程操作的流程。下列叙述不正确的是( )A．将植物组织中的细胞分散开来获得单个细胞A和B通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理B．如果该图表示植物体细胞杂交，可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种C．如果该图表示抗乙肝病毒的单克隆抗体的制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测D．如果该图表示克隆羊的培育过程，①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植4．(2024·浙江1月，13，改编)某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是( )A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，使细胞分散开B．②加培养液的目的是促进细胞增殖C．③分装时需调整到合适的细胞密度D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行5．α－乳白蛋白(ALA)是牛乳过敏人群的主要过敏原。研究表明，75%的牛乳过敏患者血清中具有针对ALA的特异性抗体，以重组ALA为抗原制备高亲和力的单克隆抗体，可用于配方乳粉中ALA的检测。下列相关叙述错误的是( )A．B淋巴细胞可从注射重组ALA的小鼠脾脏中获得B．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合不能用灭活病毒诱导法C．用特定的选择培养基筛选后可除去未融合的亲本细胞和部分融合细胞D．经过克隆化培养和抗体检测后可得到只产ALA抗体的杂交瘤细胞6．如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述错误的是( )A．过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，说明细胞膜的控制作用是相对的B．卵子细胞质中含有促使成纤维细胞核全能性表达的物质C．中中、华华的性别由成纤维细胞的遗传物质决定D．“去核”去除的是纺锤体—染色体复合物7．研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的B淋巴细胞C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性8．黑猪具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征，加之皮薄骨细、肉质优、口感佳，因此备受消费者喜爱。然而，由于黑猪生长速度慢，几临濒危，急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是( )A．甲猪卵母细胞去核前，需将其在体外培养至MⅡ期，有助于细胞核全能性的表达B．过程①可用电刺激或Ca2＋载体等方法激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力C．过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似D．幼仔猪细胞核遗传物质绝大部分来自黑猪，少部分来自甲猪9．科学家利用帕金森病模型鼠的皮肤细胞先经核移植得到早期胚胎，再获得胚胎干细胞(ES)，将ES诱导成神经元后，移入模型鼠后取得了很好疗效。下列叙述错误的是( )A．动物细胞培养技术是该过程的基础B．核移植时应选用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞C．移入神经元时应对受体小鼠注射相应的免疫抑制剂D．ES细胞具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞的潜能10．Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞)，然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析错误的是( )A．诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因B．培养iPS细胞时需提供95%空气和5% CO2的混合气体环境C．利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入到iPS细胞D．利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险11．如图为动物细胞培养过程中，细胞数量的指数变化示意图。下列相关叙述不正确的是( )A．通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块将其分散成单个细胞B．在原代培养过程中，细胞不会发生基因突变，也不会死亡C．传代培养的细胞遗传物质可能发生改变，获得无限增殖的能力D．据图可知，随着细胞传代次数增加，传代的间隔基本相等12．猪繁殖与呼吸综合征是一种由PRRSV病毒引发的传染病，为诊断和治疗猪繁殖与呼吸综合征，科学家制备出抗PRRSV－GP3蛋白的单克隆抗体，制备过程如图所示，下列叙述正确的是( )注：sp20细胞是小鼠骨髓瘤细胞。A．若小鼠血清中出现抗GP3蛋白抗体，则说明小鼠产生了相应的细胞免疫B．①过程中可通过PEG融合法、电融合法诱导细胞甲和sp20细胞融合C．第2次筛选无需克隆培养细胞丙，可直接通过抗体检验筛选出细胞丁D．细胞丁扩大培养后得到的抗体是一群识别不同抗原的抗体混合物13．在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理，具体流程如下图所示。下列说法错误的是( )A．常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核B．灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合C．组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育D．为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎均等分割后再进行胚胎移植14．(2023·湖北，22)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。回答下列问题：(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是________________。(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基(如HAT培养基)，该培养基对____________和________________________生长具有抑制作用。(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是______________________________________________________。(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是________。15．乳腺癌是目前全球发病率较高的癌症之一。为降低乳腺癌化疗的副作用，科研人员在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物(ADC)过程如图1所示，ADC的作用机理如图2所示。请回答下列问题：(1)图1过程中，小鼠注射的特定抗原应取自________________细胞，对小鼠进行免疫处理后通常再从该小鼠的________中获取B淋巴细胞。(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。小鼠的淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂，小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂。图1中①过程是在含氨基蝶呤的试管中混合后促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是________(不考虑三个及以上细胞融合)。(3)图1中过程③是用________________方法经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。步骤④获得的a和b分别是____________。①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为________________________________________________________________________。②据图2可知，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于________，进而导致癌细胞凋亡。(4)双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体过程如图3所示。该检测方法中酶标抗体能定量检测抗原的原理是________________________________________________________________________________。课时作业（解析版）1．实验小鼠皮肤细胞(贴壁细胞)培养的基本过程如下所示，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2A．甲过程表示从实验小鼠体内取出组织块B．乙过程可用胰蛋白酶处理皮肤组织，使之分散成单个细胞C．丙过程皮肤细胞要经过脱分化形成愈伤组织D．丁过程需用胰蛋白酶等处理，再用离心法收集分散的细胞答案：C解析：甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞，A正确；动物组织细胞间有蛋白质粘连，乙过程可以用胰蛋白酶处理，使皮肤组织块分散成单个细胞，B正确；动物细胞培养过程中不经过脱分化形成愈伤组织，C错误。2．(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述错误的是( )A．从该牛种耳上取的体细胞培养时需在合成培养基中加入血清B．从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期C．代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，不会影响犊牛的遗传物质D．胚胎移植前需要对供体牛与受体牛进行同期发情处理答案：D解析：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，A正确；从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期才具备与精子受精的能力，B正确；代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，没有为犊牛提供遗传物质，不会影响犊牛的遗传物质，C正确；体细胞核移植技术中，通常不需要对供体牛进行同期发情处理，D错误。3．细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其他产品的一门综合性的生物工程。如图表示细胞工程操作的流程。下列叙述不正确的是( )A．将植物组织中的细胞分散开来获得单个细胞A和B通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理B．如果该图表示植物体细胞杂交，可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种C．如果该图表示抗乙肝病毒的单克隆抗体的制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测D．如果该图表示克隆羊的培育过程，①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植答案：A解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物组织中细胞通过细胞壁连接在一起，因此可通过纤维素酶和果胶酶处理植物组织获得单个植物细胞，A错误；植物体细胞杂交技术的意义是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，B正确；单克隆抗体制作过程中涉及到两次筛选以最终获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞，两次筛选涉及到选择培养、克隆化培养和抗体检测，C正确。4．(2024·浙江1月，13，改编)某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是( )A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，使细胞分散开B．②加培养液的目的是促进细胞增殖C．③分装时需调整到合适的细胞密度D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行答案：B解析：②加培养液的目的是制成细胞悬液，便于转移。5．α－乳白蛋白(ALA)是牛乳过敏人群的主要过敏原。研究表明，75%的牛乳过敏患者血清中具有针对ALA的特异性抗体，以重组ALA为抗原制备高亲和力的单克隆抗体，可用于配方乳粉中ALA的检测。下列相关叙述错误的是( )A．B淋巴细胞可从注射重组ALA的小鼠脾脏中获得B．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合不能用灭活病毒诱导法C．用特定的选择培养基筛选后可除去未融合的亲本细胞和部分融合细胞D．经过克隆化培养和抗体检测后可得到只产ALA抗体的杂交瘤细胞答案：B解析：相应的B淋巴细胞是从小鼠的脾脏内提取，即B淋巴细胞可从注射重组ALA的小鼠脾脏中获得，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，B错误；因为细胞融合是随机的，因此融合体系中会出现瘤细胞—瘤细胞、B细胞—瘤细胞(杂交瘤细胞)、B细胞—B细胞3种类型的融合细胞，经过特定的选择培养基筛选后只得到杂交瘤细胞，所以用特定的选择培养基筛选后可除去未融合的亲本细胞和部分融合细胞，C正确；经过克隆化培养和专一抗体检验，可筛选出只产ALA抗体的杂交瘤细胞，D正确。6．如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述错误的是( )A．过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，说明细胞膜的控制作用是相对的B．卵子细胞质中含有促使成纤维细胞核全能性表达的物质C．中中、华华的性别由成纤维细胞的遗传物质决定D．“去核”去除的是纺锤体—染色体复合物答案：A解析：过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中是在人为操作下进行的，不能说明细胞膜的控制作用是相对的，A错误。7．研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的B淋巴细胞C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性答案：B解析：M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A错误；可用M病毒膜蛋白(抗原)多次免疫小鼠，以获得更多的能产生特异性抗体的B淋巴细胞，B正确；S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限增殖的特点，不具有产生抗体的特点，C错误。8．黑猪具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征，加之皮薄骨细、肉质优、口感佳，因此备受消费者喜爱。然而，由于黑猪生长速度慢，几临濒危，急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是( )A．甲猪卵母细胞去核前，需将其在体外培养至MⅡ期，有助于细胞核全能性的表达B．过程①可用电刺激或Ca2＋载体等方法激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力C．过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似D．幼仔猪细胞核遗传物质绝大部分来自黑猪，少部分来自甲猪答案：D解析：从甲猪获取卵母细胞后，需将其在体外培养至MⅡ期，通常用显微操作法去核，有助于细胞核全能性的表达，A正确；过程①可用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力，B正确；将重构胚培养至桑葚胚或囊胚期后，需经胚胎移植至代孕母猪子宫内进一步发育为个体，过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似，C正确；幼仔猪细胞核遗传物质来自黑猪，细胞质遗传物质来自黑猪和甲猪，D错误。9．科学家利用帕金森病模型鼠的皮肤细胞先经核移植得到早期胚胎，再获得胚胎干细胞(ES)，将ES诱导成神经元后，移入模型鼠后取得了很好疗效。下列叙述错误的是( )A．动物细胞培养技术是该过程的基础B．核移植时应选用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞C．移入神经元时应对受体小鼠注射相应的免疫抑制剂D．ES细胞具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞的潜能答案：C解析：由于移植神经元来自于小鼠自身皮肤的诱导分化，不会出现免疫排斥，因此对受体小鼠无需注射免疫抑制剂，C错误。10．Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞)，然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析错误的是( )A．诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因B．培养iPS细胞时需提供95%空气和5% CO2的混合气体环境C．利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入到iPS细胞D．利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险答案：C解析：诱导获得iPS细胞类似脱分化的过程，根本原因也是基因的选择性表达，需要在体细胞中表达一些关键基因，A正确；培养iPS细胞时需提供95%空气(提供氧气，有助于细胞呼吸)和5% CO2(有助于维持培养液的pH)的混合气体环境，B正确；直接注射基因容易导致基因丢失，一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞，C错误。11．如图为动物细胞培养过程中，细胞数量的指数变化示意图。下列相关叙述不正确的是( )A．通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块将其分散成单个细胞B．在原代培养过程中，细胞不会发生基因突变，也不会死亡C．传代培养的细胞遗传物质可能发生改变，获得无限增殖的能力D．据图可知，随着细胞传代次数增加，传代的间隔基本相等答案：B解析：动物细胞培养时先将组织块剪碎，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理将其分散成单个细胞，A正确；原代培养过程中，若细胞有丝分裂过程的复制发生差错，也可能会发生基因突变，且存在部分细胞死亡，B错误；从图上可以看出，随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间基本相等，D正确。12．猪繁殖与呼吸综合征是一种由PRRSV病毒引发的传染病，为诊断和治疗猪繁殖与呼吸综合征，科学家制备出抗PRRSV－GP3蛋白的单克隆抗体，制备过程如图所示，下列叙述正确的是( )注：sp20细胞是小鼠骨髓瘤细胞。A．若小鼠血清中出现抗GP3蛋白抗体，则说明小鼠产生了相应的细胞免疫B．①过程中可通过PEG融合法、电融合法诱导细胞甲和sp20细胞融合C．第2次筛选无需克隆培养细胞丙，可直接通过抗体检验筛选出细胞丁D．细胞丁扩大培养后得到的抗体是一群识别不同抗原的抗体混合物答案：B解析：对小鼠注射GP3蛋白，小鼠发生体液免疫并产生相应的抗GP3蛋白抗体，A错误；①过程是将细胞甲和sp20细胞融合，诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，B正确；融合后的细胞至少需要经过两次筛选，第2次筛选需进行克隆培养和抗体检验，C错误；由一个杂交瘤细胞增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子为单克隆抗体，D错误。13．在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理，具体流程如下图所示。下列说法错误的是( )A．常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核B．灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合C．组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育D．为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎均等分割后再进行胚胎移植答案：A解析：常用显微操作法去除卵母细胞中的“核”，即纺锤体—染色体复合物，此时卵母细胞处于减数第二次分裂，没有核膜，A错误；灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确；研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚，即将组蛋白去甲基化和乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研，可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植，该技术属于无性生殖，D正确。14．(2023·湖北，22)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。回答下列问题：(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞________(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是________________。(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基(如HAT培养基)，该培养基对____________和________________________生长具有抑制作用。(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是______________________________________________________。(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是________。答案：(1)不需要 改变细胞膜结构(使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组)(2)未融合的(亲本)细胞 融合的具有同种核的细胞(3)筛选能分泌抗病毒外壳蛋白A单克隆抗体的杂交瘤细胞(4)④解析：(2)淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合后，有的细胞未融合，有的细胞已融合；融合细胞中有的是具有同种核的细胞，有的是具有不同种核的细胞(杂交瘤细胞)。使用选择培养基的目的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞；在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长受到抑制，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。(3)将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交的目的是从杂交瘤细胞中筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。(4)在核酸中，一个核苷酸的3′端羟基与另一个核苷酸的5′端磷酸基团发生缩合，形成磷酸二酯键，故④符合题意。15．乳腺癌是目前全球发病率较高的癌症之一。为降低乳腺癌化疗的副作用，科研人员在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物(ADC)过程如图1所示，ADC的作用机理如图2所示。请回答下列问题：(1)图1过程中，小鼠注射的特定抗原应取自________________细胞，对小鼠进行免疫处理后通常再从该小鼠的________中获取B淋巴细胞。(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。小鼠的淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂，小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂。图1中①过程是在含氨基蝶呤的试管中混合后促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是________(不考虑三个及以上细胞融合)。(3)图1中过程③是用________________方法经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。步骤④获得的a和b分别是____________。①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为________________________________________________________________________。②据图2可知，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于________，进而导致癌细胞凋亡。(4)双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体过程如图3所示。该检测方法中酶标抗体能定量检测抗原的原理是________________________________________________________________________________。答案：(1)人的乳腺癌 脾 (2)5、1(3)克隆化培养和抗体检测 单克隆抗体、药物 ①单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，使药物尽量只作用于癌细胞 ②细胞核(4)酶标抗体与待测抗原结合并由酶催化检测底物反应，从而可以通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量解析：(1)据题图可知，为获得治疗乳腺癌的特异性抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。小鼠发生免疫反应后，可以从小鼠的脾中获取B淋巴细胞。(2)在筛选杂交瘤细胞时，试管中共有5种细胞：未融合的B淋巴细胞、互融的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、互融的骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞；其中只有杂交瘤细胞1种细胞能增殖。(3)题图1中过程③是用克隆化培养和抗体检测方法经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。步骤④获得的a和b分别是单克隆抗体、药物。因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，故ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用。ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，进而导致癌细胞凋亡。1第课时 动物细胞工程1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。一 动物细胞培养1．概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。2．原理：细胞增殖。3．条件(1)营养：一般使用液体培养基，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，通常需要加入血清等一些天然成分。(2)无菌、无毒的环境①需要对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。②培养液还需要定期更换，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。(3)温度、pH和渗透压①哺乳动物细胞培养的温度多以(36.5±0.5)__℃为宜。②多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。③渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。(4)气体环境①动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。②在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5%__CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。4．培养过程(1)细胞贴壁：体外培养的大多数动物细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。(2)接触抑制：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。(3)原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。(4)传代培养：分瓶之后的细胞培养。5．干细胞培养及其应用(1)存在场所：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。(2)类型①胚胎干细胞(简称ES细胞)：存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。②成体干细胞：是成体组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。成体干细胞具有组织特异性，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。造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞。(3)应用在医学上有着广泛应用，例如：将正常的造血干细胞移植到病人体内，恢复病人的造血和免疫功能；神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病方面有重要的应用价值。(4)诱导多能干细胞(简称iPS细胞)优势：诱导过程无须破坏胚胎，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，应用前景优于胚胎干细胞。二 动物细胞融合1．概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。2．方法化学法：聚乙二醇(PEG)融合法；生物法：灭活病毒诱导法；物理法：电融合法。3．原理：细胞膜的流动性。4．结果：形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞。5．意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能；研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，为制造单克隆抗体开辟了新途径。归纳总结植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较三 单克隆抗体1．单克隆抗体制备的思路把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的融合细胞就可能大量增殖，产生足够数量的特定抗体。2．制备过程制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的项目 第一次筛选 第二次筛选筛选 原因 诱导融合后得到多种融合细胞，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，产生分泌其他抗体的淋巴细胞筛选 方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用96孔板进行克隆化培养和抗体检测(每个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞)，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 得到既能分泌所需抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞3.血清抗体与单克隆抗体比较名称 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 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)作为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)运载药物抗体—药物偶联物(ADC)通常由抗体、接头和药物三部分组成。如通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。(3)治疗疾病四 动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物细胞核移植技术概念：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．核移植类型：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。3．原理：动物体细胞核具有全能性。4．动物体细胞核移植技术的过程(以克隆高产奶牛为例)①卵母细胞。②MⅡ期。③显微操作去核。④高产奶牛(供体)。⑤从供体奶牛上取体细胞进行培养。⑥将供体细胞注入去核的卵母细胞。⑦通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚。⑧用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。⑨将胚胎移入受体(代孕)母牛。⑩生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛。5．结果：克隆动物性状与供体基本相同。特别提醒 1．进行核移植时，要选用去核的MⅡ期的卵母细胞的原因(1)此类细胞体积大，易于操作。(2)卵黄多，可为胚胎发育提供充足的营养。(3)卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。2.克隆动物性状与供体基本相同的原因克隆动物的大部分性状受细胞核控制，而细胞核来自供体；克隆动物的细胞质遗传物质可来自受体卵母细胞的细胞质；生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。6．应用前景(1)畜牧生产：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。(2)医药卫生领域①可作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白。②可用于异种移植。③可用于自体细胞、组织、器官的移植。(3)可用于科学研究①了解胚胎发育及衰老过程。②分析致病基因。③为研究疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。(4)保护濒危物种7．存在问题：成功率非常低、绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷。1．将动物细胞置于含有95% O2和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。(×)2．动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象。(×)3．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。(×)4．动物细胞融合过程中既有细胞膜的融合也有核的融合。(√)5．动物细胞融合的结果是形成单核的杂交细胞，植物体细胞杂交的结果是得到杂种植株。(√)6．动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。(×)7．将抗原注入小鼠体内，是为了获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。(√)8．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，培养液中融合后的细胞即杂交瘤细胞。(×)9．单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。(√)10．重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。(√)11．克隆动物的性状与供核动物完全相同。(×)12．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制。(×)13．可借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。(√)14．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质。(√)15．进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将其置于CO2培养箱中培养。(√)16．制备单克隆抗体时，可用聚乙二醇诱导细胞融合。(√)17．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合。(√)18．抗体—药物偶联物中，单克隆抗体起特异性识别和杀伤肿瘤细胞的作用。(×)19．有些单克隆抗体自身也能治疗疾病。(√)20．克隆牛的培育说明高度分化的动物细胞具有全能性。(×)考向一 通过动物细胞培养过程的分析，考查科学思维、生命观念[例1] (2024·黑吉辽，14)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是( )A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关答案：D解析：传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气＋5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；①的细胞数量较少，此时进行传代培养没有意义，应选②的细胞进行传代培养，B错误；对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误。[例2] 为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )实验 结果 组别 细胞个数(个/孔)对照 7.8×104药物X 6.7×104药物Y 5.3×105A.对照组中应加入与实验组等体积的无菌蒸馏水B．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分C．可用胃蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数D．根据实验结果，可以初步判断药物Y的抗癌效果较好答案：B解析：该实验的目的是初步检测药物X和Y的抗癌活性，自变量是药物X和Y，因变量是细胞数量。根据单一变量原则可知，对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌二甲基亚砜，以排除溶剂对实验结果的干扰，A错误；动物细胞培养，培养液中的营养除正常的有机和无机营养外，还需加入血清等一些天然成分，B正确；动物细胞培养的pH一般为7.2～7.4，胃蛋白酶在该pH下失活，故可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞间的蛋白质被分解，破坏细胞间的连接，获得游离的肝癌细胞并计数，C错误；根据实验结果可知，最终细胞的数量：药物Y实验组(5.3×105)>对照组(7.8×104)>药物X实验组(6.7×104)，说明加入药物X的实验组存活的癌细胞数是最少的，即可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D错误。考向二 通过干细胞培养及其应用的分析，考查生命观念和社会责任[例3] 帕金森病(PD)是由于多巴胺(DA)神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列神经功能障碍。研究发现，人的诱导多能干细胞(iPS细胞)经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元，可用于治疗患PD的大鼠，有望应用于对人类PD的治疗。下列叙述错误的是( )A．与胚胎干细胞相比，诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不涉及伦理问题B．iPS细胞可来源于病人自身细胞，将它移植回病人体内理论上可避免免疫排斥反应C．有自我更新能力及分化潜能的干细胞，可放心应用于临床治疗D．推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，缓解PD的症状答案：C解析：诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不存在早期生命的破坏或抛弃，不涉及伦理问题，A正确；有自我更新能力及分化潜能的干细胞，需要经过体外实验后才可放心应用于临床治疗，C错误；分析题意可知，PD是由于DA神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列的神经功能障碍，而神经干细胞能分化为有功能的DA神经元，据此推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，可缓解PD的症状，D正确。考向三 结合单克隆抗体制备过程，考查科学探究能力[例4] (2023·北京，12)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是( )A．需要使用动物细胞培养技术B．需要制备用PTH免疫的小鼠C．利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞答案：D解析：制备单克隆抗体时，需利用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，筛选获得的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体，制备过程中，需要对杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞等动物细胞进行动物细胞培养，A正确；单克隆抗体制备过程中，给小鼠注射特定抗原(PTH)，使其发生免疫反应，从而获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，B正确；单克隆抗体制备过程中，利用抗原—抗体结合的原理进行第二次筛选，可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C正确；筛选出的单个杂交瘤细胞具有特异性，通常只能分泌一种抗体，D错误。[例5] 细胞合成DNA通常有2条途径：第1条途径是利用糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA；第2条途径是通过HGPRT利用核苷酸的前体合成核苷酸，进而合成DNA。HAT培养基是基本培养基添加了次黄嘌呤(H)、甲氨蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)制成的，A可以阻断DNA合成的第1条途径，H和T则是第2条途径中合成核苷酸的原料。HAT培养基可以作为单克隆抗体制备杂交瘤细胞的选择培养基，小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞。下列说法正确的是( )A．小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，培养基上会有3种类型的细胞B．HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡C．HAT培养基中未融合的B淋巴细胞仍具有增殖能力而持续进行细胞分裂D．HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖和产生所需单克隆抗体答案：B解析：小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，设A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞，则培养基上会有A、B、AA、AB、BB 5种类型的细胞，但最终生存下来的只有杂交瘤细胞，A错误；由于小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞，因此骨髓瘤细胞合成DNA只有第1条途径，但是A可以阻断DNA合成的第1条途径，所以HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡，B正确；B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不再增殖，C错误；HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖，但不是都能产生所需单克隆抗体，D错误。考向四 围绕单克隆抗体制备的应用，考查社会责任[例6] (2022·山东，15)如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是( )A．双抗可同时与2种抗原结合B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞答案：D解析：根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；抗原与抗体能够发生特异性结合，双抗既可以特异性作用于靶细胞，又可以特异性携带蛋白类药物，所以利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；双抗是将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子在体外解偶联后重新偶联形成的，可同时与这两种抗原结合，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激不同B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。[例7] 科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物结合，制成了抗体—药物偶联物(ADC)，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )A．ADC可与肿瘤细胞表面受体特异性结合B．单克隆抗体可特异性的杀伤肿瘤细胞C．杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测D．除ADC外，单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂答案：B解析：ADC中的抗体可与肿瘤细胞表面受体特异性结合，将药物带到肿瘤细胞，A正确；单克隆抗体只是起导向作用，不能直接杀伤肿瘤细胞，B错误；制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测，C正确；利用抗原—抗体杂交的特异性，单克隆抗体还可以作为诊断试剂，D正确。考向五 围绕动物体细胞核移植操作原理和过程，考查理解能力[例8] 下图是某克隆羊培育过程模式图，下列叙述错误的是( )A．该克隆羊的遗传物质来自A羊和B羊，基因型为aaB．从A羊卵巢采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期C．使用电刺激等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育D．将重构胚移植到C羊子宫的过程为细胞核移植过程答案：D解析：该克隆羊的细胞质遗传物质来自A羊，细胞核遗传物质来自B羊，基因型和B羊相同，即aa，A正确；在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到MⅡ期，才能进行核移植，B正确；使用电刺激等方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育，C正确；将重构胚移植到C羊子宫的过程为胚胎移植过程，D错误。考向六 借助克隆动物及其应用，考查社会责任[例9] 科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病，部分过程如图所示。下列分析错误的是( )A．将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重构胚B．选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复C．重组细胞形成囊胚的过程进行了有丝分裂和细胞分化D．用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应答案：A解析：从卵巢中获取的卵母细胞应培养至MⅡ期，再将体细胞注入去核卵母细胞，经过电融合法等诱导融合后得到重构胚，A错误；卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质，核移植过程中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，B正确；重构胚经过有丝分裂和细胞分化形成囊胚，C正确；用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病，机体不会将其识别为异物，可避免发生免疫排斥反应，D正确。[例10] 中国科学家宣布克隆出了五只有节律缺陷的基因编辑猴。本次克隆猴所用的核供体细胞来自一只成年猴。此供体猴是几年前，科学家通过向猴受精卵中注射CRISPR/Cas9的方法得到的基因敲除猴，它生来就缺少控制动物节律的核心基因——BMAL1基因，因此从小就患有睡眠障碍症。科学家从供体猴体内提取一些细胞，然后以这些细胞为核供体培养出了五只BMAL1基因敲除克隆猴。以下说法错误的是( )A．克隆猴患有睡眠障碍，说明已分化细胞的细胞核不具有全能性B．将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术C．核供体猴与基因敲除克隆猴的培育过程中繁殖方式不同D．受环境因素的影响，五只克隆猴的表型可能出现差异答案：A解析：克隆猴患有睡眠障碍是由于核供体中BMAL1基因被敲除，克隆猴的成功培育说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；克隆动物培育过程中需将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术，B正确；根据题干信息可知，核供体猴是通过受精卵培育而成，属于有性生殖，克隆猴的培育属于无性生殖，因此繁殖方式不同，C正确；生物的表型由基因型和环境因素共同决定，五只克隆猴的基因型相同，但是表型受环境因素的影响可能出现差异，D正确。1．将动物细胞置于含有95% O2和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。( )2．动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象。( )3．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。( )4．动物细胞融合过程中既有细胞膜的融合也有核的融合。( )5．动物细胞融合的结果是形成单核的杂交细胞，植物体细胞杂交的结果是得到杂种植株。( )6．动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。( )7．将抗原注入小鼠体内，是为了获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。( )8．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，培养液中融合后的细胞即杂交瘤细胞。( )9．单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。( )10．重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。( )11．克隆动物的性状与供核动物完全相同。( )12．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制。( )13．可借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。( )14．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质。(√)15．进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将其置于CO2培养箱中培养。(√)16．制备单克隆抗体时，可用聚乙二醇诱导细胞融合。( )17．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合。( )18．抗体—药物偶联物中，单克隆抗体起特异性识别和杀伤肿瘤细胞的作用。( )19．有些单克隆抗体自身也能治疗疾病。( )20．克隆牛的培育说明高度分化的动物细胞具有全能性。( )考向一 通过动物细胞培养过程的分析，考查科学思维、生命观念[例1] (2024·黑吉辽，14)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是( )A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关[例2] 为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )实验 结果 组别 细胞个数(个/孔)对照 7.8×104药物X 6.7×104药物Y 5.3×105A.对照组中应加入与实验组等体积的无菌蒸馏水B．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分C．可用胃蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数D．根据实验结果，可以初步判断药物Y的抗癌效果较好考向二 通过干细胞培养及其应用的分析，考查生命观念和社会责任[例3] 帕金森病(PD)是由于多巴胺(DA)神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列神经功能障碍。研究发现，人的诱导多能干细胞(iPS细胞)经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元，可用于治疗患PD的大鼠，有望应用于对人类PD的治疗。下列叙述错误的是( )A．与胚胎干细胞相比，诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不涉及伦理问题B．iPS细胞可来源于病人自身细胞，将它移植回病人体内理论上可避免免疫排斥反应C．有自我更新能力及分化潜能的干细胞，可放心应用于临床治疗D．推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，缓解PD的症状考向三 结合单克隆抗体制备过程，考查科学探究能力[例4] (2023·北京，12)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是( )A．需要使用动物细胞培养技术B．需要制备用PTH免疫的小鼠C．利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞[例5] 细胞合成DNA通常有2条途径：第1条途径是利用糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA；第2条途径是通过HGPRT利用核苷酸的前体合成核苷酸，进而合成DNA。HAT培养基是基本培养基添加了次黄嘌呤(H)、甲氨蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)制成的，A可以阻断DNA合成的第1条途径，H和T则是第2条途径中合成核苷酸的原料。HAT培养基可以作为单克隆抗体制备杂交瘤细胞的选择培养基，小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞。下列说法正确的是( )A．小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，培养基上会有3种类型的细胞B．HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡C．HAT培养基中未融合的B淋巴细胞仍具有增殖能力而持续进行细胞分裂D．HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖和产生所需单克隆抗体考向四 围绕单克隆抗体制备的应用，考查社会责任[例6] (2022·山东，15)如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是( )A．双抗可同时与2种抗原结合B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞[例7] 科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物结合，制成了抗体—药物偶联物(ADC)，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )A．ADC可与肿瘤细胞表面受体特异性结合B．单克隆抗体可特异性的杀伤肿瘤细胞C．杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测D．除ADC外，单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂考向五 围绕动物体细胞核移植操作原理和过程，考查理解能力[例8] 下图是某克隆羊培育过程模式图，下列叙述错误的是( )A．该克隆羊的遗传物质来自A羊和B羊，基因型为aaB．从A羊卵巢采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期C．使用电刺激等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育D．将重构胚移植到C羊子宫的过程为细胞核移植过程考向六 借助克隆动物及其应用，考查社会责任[例9] 科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病，部分过程如图所示。下列分析错误的是( )A．将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重构胚B．选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复C．重组细胞形成囊胚的过程进行了有丝分裂和细胞分化D．用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应[例10] 中国科学家宣布克隆出了五只有节律缺陷的基因编辑猴。本次克隆猴所用的核供体细胞来自一只成年猴。此供体猴是几年前，科学家通过向猴受精卵中注射CRISPR/Cas9的方法得到的基因敲除猴，它生来就缺少控制动物节律的核心基因——BMAL1基因，因此从小就患有睡眠障碍症。科学家从供体猴体内提取一些细胞，然后以这些细胞为核供体培养出了五只BMAL1基因敲除克隆猴。以下说法错误的是( )A．克隆猴患有睡眠障碍，说明已分化细胞的细胞核不具有全能性B．将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术C．核供体猴与基因敲除克隆猴的培育过程中繁殖方式不同D．受环境因素的影响，五只克隆猴的表型可能出现差异答案及解析1．将动物细胞置于含有95% O2和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。(×)2．动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象。(×)3．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。(×)4．动物细胞融合过程中既有细胞膜的融合也有核的融合。(√)5．动物细胞融合的结果是形成单核的杂交细胞，植物体细胞杂交的结果是得到杂种植株。(√)6．动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。(×)7．将抗原注入小鼠体内，是为了获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。(√)8．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，培养液中融合后的细胞即杂交瘤细胞。(×)9．单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。(√)10．重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。(√)11．克隆动物的性状与供核动物完全相同。(×)12．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制。(×)13．可借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。(√)14．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质。(√)15．进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将其置于CO2培养箱中培养。(√)16．制备单克隆抗体时，可用聚乙二醇诱导细胞融合。(√)17．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合。(√)18．抗体—药物偶联物中，单克隆抗体起特异性识别和杀伤肿瘤细胞的作用。(×)19．有些单克隆抗体自身也能治疗疾病。(√)20．克隆牛的培育说明高度分化的动物细胞具有全能性。(×)考向一 通过动物细胞培养过程的分析，考查科学思维、生命观念[例1] (2024·黑吉辽，14)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是( )A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关答案：D解析：传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气＋5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；①的细胞数量较少，此时进行传代培养没有意义，应选②的细胞进行传代培养，B错误；对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误。[例2] 为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )实验 结果 组别 细胞个数(个/孔)对照 7.8×104药物X 6.7×104药物Y 5.3×105A.对照组中应加入与实验组等体积的无菌蒸馏水B．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分C．可用胃蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数D．根据实验结果，可以初步判断药物Y的抗癌效果较好答案：B解析：该实验的目的是初步检测药物X和Y的抗癌活性，自变量是药物X和Y，因变量是细胞数量。根据单一变量原则可知，对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌二甲基亚砜，以排除溶剂对实验结果的干扰，A错误；动物细胞培养，培养液中的营养除正常的有机和无机营养外，还需加入血清等一些天然成分，B正确；动物细胞培养的pH一般为7.2～7.4，胃蛋白酶在该pH下失活，故可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞间的蛋白质被分解，破坏细胞间的连接，获得游离的肝癌细胞并计数，C错误；根据实验结果可知，最终细胞的数量：药物Y实验组(5.3×105)>对照组(7.8×104)>药物X实验组(6.7×104)，说明加入药物X的实验组存活的癌细胞数是最少的，即可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D错误。考向二 通过干细胞培养及其应用的分析，考查生命观念和社会责任[例3] 帕金森病(PD)是由于多巴胺(DA)神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列神经功能障碍。研究发现，人的诱导多能干细胞(iPS细胞)经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元，可用于治疗患PD的大鼠，有望应用于对人类PD的治疗。下列叙述错误的是( )A．与胚胎干细胞相比，诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不涉及伦理问题B．iPS细胞可来源于病人自身细胞，将它移植回病人体内理论上可避免免疫排斥反应C．有自我更新能力及分化潜能的干细胞，可放心应用于临床治疗D．推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，缓解PD的症状答案：C解析：诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不存在早期生命的破坏或抛弃，不涉及伦理问题，A正确；有自我更新能力及分化潜能的干细胞，需要经过体外实验后才可放心应用于临床治疗，C错误；分析题意可知，PD是由于DA神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列的神经功能障碍，而神经干细胞能分化为有功能的DA神经元，据此推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，可缓解PD的症状，D正确。考向三 结合单克隆抗体制备过程，考查科学探究能力[例4] (2023·北京，12)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是( )A．需要使用动物细胞培养技术B．需要制备用PTH免疫的小鼠C．利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞答案：D解析：制备单克隆抗体时，需利用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，筛选获得的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体，制备过程中，需要对杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞等动物细胞进行动物细胞培养，A正确；单克隆抗体制备过程中，给小鼠注射特定抗原(PTH)，使其发生免疫反应，从而获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，B正确；单克隆抗体制备过程中，利用抗原—抗体结合的原理进行第二次筛选，可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C正确；筛选出的单个杂交瘤细胞具有特异性，通常只能分泌一种抗体，D错误。[例5] 细胞合成DNA通常有2条途径：第1条途径是利用糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA；第2条途径是通过HGPRT利用核苷酸的前体合成核苷酸，进而合成DNA。HAT培养基是基本培养基添加了次黄嘌呤(H)、甲氨蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)制成的，A可以阻断DNA合成的第1条途径，H和T则是第2条途径中合成核苷酸的原料。HAT培养基可以作为单克隆抗体制备杂交瘤细胞的选择培养基，小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞。下列说法正确的是( )A．小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，培养基上会有3种类型的细胞B．HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡C．HAT培养基中未融合的B淋巴细胞仍具有增殖能力而持续进行细胞分裂D．HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖和产生所需单克隆抗体答案：B解析：小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，设A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞，则培养基上会有A、B、AA、AB、BB 5种类型的细胞，但最终生存下来的只有杂交瘤细胞，A错误；由于小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞，因此骨髓瘤细胞合成DNA只有第1条途径，但是A可以阻断DNA合成的第1条途径，所以HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡，B正确；B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不再增殖，C错误；HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖，但不是都能产生所需单克隆抗体，D错误。考向四 围绕单克隆抗体制备的应用，考查社会责任[例6] (2022·山东，15)如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是( )A．双抗可同时与2种抗原结合B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞答案：D解析：根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；抗原与抗体能够发生特异性结合，双抗既可以特异性作用于靶细胞，又可以特异性携带蛋白类药物，所以利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；双抗是将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子在体外解偶联后重新偶联形成的，可同时与这两种抗原结合，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激不同B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。[例7] 科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物结合，制成了抗体—药物偶联物(ADC)，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理如下图所示。下列相关叙述不正确的是( )A．ADC可与肿瘤细胞表面受体特异性结合B．单克隆抗体可特异性的杀伤肿瘤细胞C．杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测D．除ADC外，单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂答案：B解析：ADC中的抗体可与肿瘤细胞表面受体特异性结合，将药物带到肿瘤细胞，A正确；单克隆抗体只是起导向作用，不能直接杀伤肿瘤细胞，B错误；制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测，C正确；利用抗原—抗体杂交的特异性，单克隆抗体还可以作为诊断试剂，D正确。考向五 围绕动物体细胞核移植操作原理和过程，考查理解能力[例8] 下图是某克隆羊培育过程模式图，下列叙述错误的是( )A．该克隆羊的遗传物质来自A羊和B羊，基因型为aaB．从A羊卵巢采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期C．使用电刺激等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育D．将重构胚移植到C羊子宫的过程为细胞核移植过程答案：D解析：该克隆羊的细胞质遗传物质来自A羊，细胞核遗传物质来自B羊，基因型和B羊相同，即aa，A正确；在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到MⅡ期，才能进行核移植，B正确；使用电刺激等方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育，C正确；将重构胚移植到C羊子宫的过程为胚胎移植过程，D错误。考向六 借助克隆动物及其应用，考查社会责任[例9] 科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病，部分过程如图所示。下列分析错误的是( )A．将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重构胚B．选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复C．重组细胞形成囊胚的过程进行了有丝分裂和细胞分化D．用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应答案：A解析：从卵巢中获取的卵母细胞应培养至MⅡ期，再将体细胞注入去核卵母细胞，经过电融合法等诱导融合后得到重构胚，A错误；卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质，核移植过程中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，B正确；重构胚经过有丝分裂和细胞分化形成囊胚，C正确；用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病，机体不会将其识别为异物，可避免发生免疫排斥反应，D正确。[例10] 中国科学家宣布克隆出了五只有节律缺陷的基因编辑猴。本次克隆猴所用的核供体细胞来自一只成年猴。此供体猴是几年前，科学家通过向猴受精卵中注射CRISPR/Cas9的方法得到的基因敲除猴，它生来就缺少控制动物节律的核心基因——BMAL1基因，因此从小就患有睡眠障碍症。科学家从供体猴体内提取一些细胞，然后以这些细胞为核供体培养出了五只BMAL1基因敲除克隆猴。以下说法错误的是( )A．克隆猴患有睡眠障碍，说明已分化细胞的细胞核不具有全能性B．将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术C．核供体猴与基因敲除克隆猴的培育过程中繁殖方式不同D．受环境因素的影响，五只克隆猴的表型可能出现差异答案：A解析：克隆猴患有睡眠障碍是由于核供体中BMAL1基因被敲除，克隆猴的成功培育说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；克隆动物培育过程中需将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术，B正确；根据题干信息可知，核供体猴是通过受精卵培育而成，属于有性生殖，克隆猴的培育属于无性生殖，因此繁殖方式不同，C正确；生物的表型由基因型和环境因素共同决定，五只克隆猴的基因型相同，但是表型受环境因素的影响可能出现差异，D正确。1(共89张PPT) 选择性必修3 生物技术与工程第十单元 生物技术与工程小单元2 细胞工程第2课时 动物细胞工程1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。目录CONTENTS02经典考题训练01知识自主梳理03课时作业01知识自主梳理一 动物细胞培养1．概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞____________的技术。2．原理：___________。3．条件(1)营养：一般使用______培养基，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质，通常需要加入______等一些天然成分。生长和增殖细胞增殖液体血清(2)无菌、无毒的环境①需要对培养液和所有培养用具进行_____处理以及在______环境下进行操作。②培养液还需要__________，以便清除代谢物，防止________________对细胞自身造成危害。(3)温度、pH和渗透压①哺乳动物细胞培养的温度多以_____________为宜。②多数动物细胞生存的适宜pH为__________。③渗透压也是动物细胞培养过程中需要考虑的一个重要环境参数。灭菌无菌定期更换细胞代谢物积累(36.5±0.5) ℃7.2～7.4(4)气体环境①动物细胞培养所需气体主要有__________。O2是__________所必需的，CO2的主要作用是________________。②在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于_______ _____________________________的CO2培养箱中进行培养。O2和CO2细胞代谢维持培养液的pH含有95%空气和5% CO2的混合气体4．培养过程胰蛋白酶、胶原蛋白酶原代悬浮贴壁(1)细胞贴壁：体外培养的大多数动物细胞往往______在培养瓶的瓶壁上。(2)接触抑制：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。(3)原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。(4)传代培养：分瓶之后的细胞培养。贴附5．干细胞培养及其应用(1)存在场所：早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。(2)类型①胚胎干细胞(简称ES细胞)：存在于_________中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的_______________________的潜能。②成体干细胞：是_____组织或器官内的干细胞，包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的__________和睾丸中的精原干细胞等。成体干细胞具有____________，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。____________是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞。早期胚胎所有组织和器官甚至个体成体神经干细胞组织特异性造血干细胞(3)应用在医学上有着广泛应用，例如：将正常的造血干细胞移植到病人体内，恢复病人的造血和免疫功能；神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病方面有重要的应用价值。(4)诱导多能干细胞(简称iPS细胞)优势：诱导过程无须破坏胚胎，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_______________，应用前景优于胚胎干细胞。免疫排斥反应二 动物细胞融合1．概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。2．方法化学法：聚乙二醇(PEG)融合法；生物法：_________________；物理法：电融合法。灭活病毒诱导法3．原理：__________________。4．结果：形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞。5．意义：突破了__________的局限，使__________成为可能；研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，为制造单克隆抗体开辟了新途径。细胞膜的流动性有性杂交远缘杂交归纳总结 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较三 单克隆抗体1．单克隆抗体制备的思路把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的____________融合，所得到的融合细胞就可能大量增殖，产生足够数量的特定抗体。骨髓瘤细胞2．制备过程特定的抗原B淋巴选择培养基B淋巴未融合同种核大量增殖抗体克隆化培养抗体检测所需抗体特定阳性细胞腹水杂交瘤培养液抗原项目 第一次筛选 第二次筛选筛选 原因 诱导融合后得到多种融合细胞，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，产生分泌其他抗体的淋巴细胞筛选 方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用96孔板进行克隆化培养和抗体检测(每个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞)，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选 目的 ________________ ________________________________________________制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的得到杂交瘤细胞得到既能分泌所需抗体又能大量增殖的杂交瘤细胞名称 产生 特点血清抗体 由________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___________分泌 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3.血清抗体与单克隆抗体比较浆细胞杂交瘤细胞4.应用(1)作为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)运载药物_______________________通常由抗体、接头和药物三部分组成。如通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的_______杀伤。(3)治疗疾病抗体—药物偶联物(ADC)选择性四 动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物细胞核移植技术概念：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________，继而发育成动物个体的技术。2．核移植类型：___________核移植和体细胞核移植。3．原理：________________________。新胚胎胚胎细胞动物体细胞核具有全能性4．动物体细胞核移植技术的过程(以克隆高产奶牛为例)①___________。②___________。③______________。④_______________。⑤_________________________________。⑥_________________________________。卵母细胞MⅡ期显微操作去核高产奶牛(供体)从供体奶牛上取体细胞进行培养将供体细胞注入去核的卵母细胞⑦______________________________________________________________。⑧________________________________________________________________________________________________________。⑨__________________________。⑩_____________________________________。5．结果：克隆动物性状与供体基本相同。通过电融合法使两细胞融合，供体核进入卵母细胞，形成重构胚用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程将胚胎移入受体(代孕)母牛生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛特别提醒1．进行核移植时，要选用去核的MⅡ期的卵母细胞的原因(1)此类细胞体积大，易于操作。(2)卵黄多，可为胚胎发育提供充足的营养。(3)卵母细胞的细胞质中存在激发细胞核全能性表达的物质。2.克隆动物性状与供体基本相同的原因克隆动物的大部分性状受细胞核控制，而细胞核来自供体；克隆动物的细胞质遗传物质可来自受体卵母细胞的细胞质；生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。6．应用前景(1)畜牧生产：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。(2)医药卫生领域①可作为生物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白。②可用于异种移植。③可用于自体细胞、组织、器官的移植。(3)可用于科学研究①了解胚胎发育及衰老过程。②分析致病基因。③为研究疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。(4)保护濒危物种7．存在问题：成功率非常低、绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷。1．将动物细胞置于含有95% O2和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。( )2．动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象。( )3．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。( )4．动物细胞融合过程中既有细胞膜的融合也有核的融合。( )5．动物细胞融合的结果是形成单核的杂交细胞，植物体细胞杂交的结果是得到杂种植株。( )6．动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。( )×√××√×7．将抗原注入小鼠体内，是为了获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。( )8．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，培养液中融合后的细胞即杂交瘤细胞。( )9．单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。( )10．重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。( )11．克隆动物的性状与供核动物完全相同。( )12．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制。( )13．可借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。( )×√√√××√14．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质。( )15．进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将其置于CO2培养箱中培养。( )16．制备单克隆抗体时，可用聚乙二醇诱导细胞融合。( )17．有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合。( )18．抗体—药物偶联物中，单克隆抗体起特异性识别和杀伤肿瘤细胞的作用。( )19．有些单克隆抗体自身也能治疗疾病。( )20．克隆牛的培育说明高度分化的动物细胞具有全能性。( )×√√√√√×经典考题训练02考向一 通过动物细胞培养过程的分析，考查科学思维、生命观念[例1] (2024·黑吉辽，14)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是( )A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关解析：传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气＋5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；①的细胞数量较少，此时进行传代培养没有意义，应选②的细胞进行传代培养，B错误；对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误。[例2] 为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )实验 结果 组别 细胞个数(个/孔)对照 7.8×104药物X 6.7×104药物Y 5.3×105A．对照组中应加入与实验组等体积的无菌蒸馏水B．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分C．可用胃蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数D．根据实验结果，可以初步判断药物Y的抗癌效果较好实验 结果 组别 细胞个数(个/孔)对照 7.8×104药物X 6.7×104药物Y 5.3×105解析：该实验的目的是初步检测药物X和Y的抗癌活性，自变量是药物X和Y，因变量是细胞数量。根据单一变量原则可知，对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌二甲基亚砜，以排除溶剂对实验结果的干扰，A错误；动物细胞培养，培养液中的营养除正常的有机和无机营养外，还需加入血清等一些天然成分，B正确；实验 结果 组别 细胞个数(个/孔)对照 7.8×104药物X 6.7×104药物Y 5.3×105动物细胞培养的pH一般为7.2～7.4，胃蛋白酶在该pH下失活，故可用胰蛋白酶处理，使肝癌细胞间的蛋白质被分解，破坏细胞间的连接，获得游离的肝癌细胞并计数，C错误；根据实验结果可知，最终细胞的数量：药物Y实验组(5.3×105)>对照组(7.8×104)>药物X实验组(6.7×104)，说明加入药物X的实验组存活的癌细胞数是最少的，即可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D错误。实验 结果 组别 细胞个数(个/孔)对照 7.8×104药物X 6.7×104药物Y 5.3×105考向二 通过干细胞培养及其应用的分析，考查生命观念和社会责任[例3] 帕金森病(PD)是由于多巴胺(DA)神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列神经功能障碍。研究发现，人的诱导多能干细胞(iPS细胞)经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元，可用于治疗患PD的大鼠，有望应用于对人类PD的治疗。下列叙述错误的是( )A．与胚胎干细胞相比，诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不涉及伦理问题B．iPS细胞可来源于病人自身细胞，将它移植回病人体内理论上可避免免疫排斥反应C．有自我更新能力及分化潜能的干细胞，可放心应用于临床治疗D．推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，缓解PD的症状解析：诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎，不存在早期生命的破坏或抛弃，不涉及伦理问题，A正确；有自我更新能力及分化潜能的干细胞，需要经过体外实验后才可放心应用于临床治疗，C错误；分析题意可知，PD是由于DA神经元变性导致多巴胺分泌减少，从而引起一系列的神经功能障碍，而神经干细胞能分化为有功能的DA神经元，据此推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元，可缓解PD的症状，D正确。考向三 结合单克隆抗体制备过程，考查科学探究能力[例4] (2023·北京，12)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是( )A．需要使用动物细胞培养技术B．需要制备用PTH免疫的小鼠C．利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞解析：制备单克隆抗体时，需利用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，筛选获得的杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体，制备过程中，需要对杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞等动物细胞进行动物细胞培养，A正确；单克隆抗体制备过程中，给小鼠注射特定抗原(PTH)，使其发生免疫反应，从而获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，B正确；单克隆抗体制备过程中，利用抗原—抗体结合的原理进行第二次筛选，可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C正确；筛选出的单个杂交瘤细胞具有特异性，通常只能分泌一种抗体，D错误。[例5] 细胞合成DNA通常有2条途径：第1条途径是利用糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA；第2条途径是通过HGPRT利用核苷酸的前体合成核苷酸，进而合成DNA。HAT培养基是基本培养基添加了次黄嘌呤(H)、甲氨蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)制成的，A可以阻断DNA合成的第1条途径，H和T则是第2条途径中合成核苷酸的原料。HAT培养基可以作为单克隆抗体制备杂交瘤细胞的选择培养基，小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞。下列说法正确的是( )A．小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，培养基上会有3种类型的细胞B．HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡C．HAT培养基中未融合的B淋巴细胞仍具有增殖能力而持续进行细胞分裂D．HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖和产生所需单克隆抗体解析：小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，设A为B淋巴细胞，B为骨髓瘤细胞，则培养基上会有A、B、AA、AB、BB 5种类型的细胞，但最终生存下来的只有杂交瘤细胞，A错误；由于小鼠骨髓瘤细胞是一类HGPRT代谢缺陷型细胞，因此骨髓瘤细胞合成DNA只有第1条途径，但是A可以阻断DNA合成的第1条途径，所以HAT培养基中未融合的骨髓瘤细胞在A的阻遏下因不能合成DNA而死亡，B正确；B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不再增殖，C错误；HAT培养基中选择出的杂交瘤细胞都能无限增殖，但不是都能产生所需单克隆抗体，D错误。考向四 围绕单克隆抗体制备的应用，考查社会责任[例6] (2022·山东，15)如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是( )A．双抗可同时与2种抗原结合B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞解析：根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；抗原与抗体能够发生特异性结合，双抗既可以特异性作用于靶细胞，又可以特异性携带蛋白类药物，所以利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；双抗是将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子在体外解偶联后重新偶联形成的，可同时与这两种抗原结合，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激不同B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。[例7] 科学家将能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体与药物结合，制成了抗体—药物偶联物(ADC)，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理如图所示。下列相关叙述不正确的是( )A．ADC可与肿瘤细胞表面受体特异性结合B．单克隆抗体可特异性的杀伤肿瘤细胞C．杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测D．除ADC外，单克隆抗体在临床上还可作为诊断试剂解析：ADC中的抗体可与肿瘤细胞表面受体特异性结合，将药物带到肿瘤细胞，A正确；单克隆抗体只是起导向作用，不能直接杀伤肿瘤细胞，B错误；制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗体检测，C正确；利用抗原—抗体杂交的特异性，单克隆抗体还可以作为诊断试剂，D正确。考向五 围绕动物体细胞核移植操作原理和过程，考查理解能力[例8] 下图是某克隆羊培育过程模式图，下列叙述错误的是( )A．该克隆羊的遗传物质来自A羊和B羊，基因型为aaB．从A羊卵巢采集到的卵母细胞在体外培养到MⅡ期C．使用电刺激等方法激活重构胚使其完成细胞分裂和发育D．将重构胚移植到C羊子宫的过程为细胞核移植过程解析：该克隆羊的细胞质遗传物质来自A羊，细胞核遗传物质来自B羊，基因型和B羊相同，即aa，A正确；在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到MⅡ期，才能进行核移植，B正确；使用电刺激等方法可以激活重构胚使其完成细胞分裂和发育，C正确；将重构胚移植到C羊子宫的过程为胚胎移植过程，D错误。考向六 借助克隆动物及其应用，考查社会责任[例9] 科研人员利用核移植技术获得的患者自体胚胎干细胞可用于治疗某些疾病，部分过程如图所示。下列分析错误的是( )A．将体细胞注入去核卵母细胞即可得到重构胚B．选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复C．重组细胞形成囊胚的过程进行了有丝分裂和细胞分化D．用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病可避免发生免疫排斥反应解析：从卵巢中获取的卵母细胞应培养至MⅡ期，再将体细胞注入去核卵母细胞，经过电融合法等诱导融合后得到重构胚，A错误；卵母细胞中含激发细胞核全能性的物质，核移植过程中选择MⅡ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复，B正确；重构胚经过有丝分裂和细胞分化形成囊胚，C正确；用该方法获得的自体胚胎干细胞治疗疾病，机体不会将其识别为异物，可避免发生免疫排斥反应，D正确。[例10] 中国科学家宣布克隆出了五只有节律缺陷的基因编辑猴。本次克隆猴所用的核供体细胞来自一只成年猴。此供体猴是几年前，科学家通过向猴受精卵中注射CRISPR/Cas9的方法得到的基因敲除猴，它生来就缺少控制动物节律的核心基因——BMAL1基因，因此从小就患有睡眠障碍症。科学家从供体猴体内提取一些细胞，然后以这些细胞为核供体培养出了五只BMAL1基因敲除克隆猴。以下说法错误的是( )A．克隆猴患有睡眠障碍，说明已分化细胞的细胞核不具有全能性B．将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术C．核供体猴与基因敲除克隆猴的培育过程中繁殖方式不同D．受环境因素的影响，五只克隆猴的表型可能出现差异解析：克隆猴患有睡眠障碍是由于核供体中BMAL1基因被敲除，克隆猴的成功培育说明已分化的动物细胞的细胞核具有全能性，A错误；克隆动物培育过程中需将供体猴的体细胞核导入去核卵母细胞中，一般采用显微注射技术，B正确；根据题干信息可知，核供体猴是通过受精卵培育而成，属于有性生殖，克隆猴的培育属于无性生殖，因此繁殖方式不同，C正确；生物的表型由基因型和环境因素共同决定，五只克隆猴的基因型相同，但是表型受环境因素的影响可能出现差异，D正确。课时作业03题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15难度 ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★★ ★★ ★★ ★★ ★★对点 动物细胞培养 动物体细胞核移植 细胞工程综合 动物细胞培养 单克隆抗体制备 动物体细胞核移植 单克隆抗体制备 动物体细胞核移植 体细胞核移植技术应用 干细胞培养与应用 动物细胞培养 单克隆抗体制备 动物体细胞核移植 单克隆抗体制备 单克隆抗体制备及应用解析：甲过程表示获取实验小鼠的组织细胞，A正确；动物组织细胞间有蛋白质粘连，乙过程可以用胰蛋白酶处理，使皮肤组织块分散成单个细胞，B正确；动物细胞培养过程中不经过脱分化形成愈伤组织，C错误。2．(2025·八省联考山西、陕西、宁夏、青海)我国科学家利用体细胞核移植技术成功克隆了濒临灭绝的某地方牛种。下列叙述错误的是( )A．从该牛种耳上取的体细胞培养时需在合成培养基中加入血清B．从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期C．代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，不会影响犊牛的遗传物质D．胚胎移植前需要对供体牛与受体牛进行同期发情处理解析：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，A正确；从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期才具备与精子受精的能力，B正确；代孕母牛为重构胚发育提供空间和营养，没有为犊牛提供遗传物质，不会影响犊牛的遗传物质，C正确；体细胞核移植技术中，通常不需要对供体牛进行同期发情处理，D错误。3．细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其他产品的一门综合性的生物工程。如图表示细胞工程操作的流程。下列叙述不正确的是( )A．将植物组织中的细胞分散开来获得单个细胞A和B通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶来处理B．如果该图表示植物体细胞杂交，可打破生殖隔离，实现远缘杂交育种C．如果该图表示抗乙肝病毒的单克隆抗体的制备过程，②过程中涉及选择培养、克隆化培养和抗体检测D．如果该图表示克隆羊的培育过程，①过程中涉及的生物技术有动物细胞培养、核移植解析：植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，植物组织中细胞通过细胞壁连接在一起，因此可通过纤维素酶和果胶酶处理植物组织获得单个植物细胞，A错误；植物体细胞杂交技术的意义是打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，B正确；单克隆抗体制作过程中涉及到两次筛选以最终获得能产生单一抗体的杂交瘤细胞，两次筛选涉及到选择培养、克隆化培养和抗体检测，C正确。4．(2024·浙江1月，13，改编)某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是( )A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离，使细胞分散开B．②加培养液的目的是促进细胞增殖C．③分装时需调整到合适的细胞密度D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行解析：②加培养液的目的是制成细胞悬液，便于转移。5．α－乳白蛋白(ALA)是牛乳过敏人群的主要过敏原。研究表明，75%的牛乳过敏患者血清中具有针对ALA的特异性抗体，以重组ALA为抗原制备高亲和力的单克隆抗体，可用于配方乳粉中ALA的检测。下列相关叙述错误的是( )A．B淋巴细胞可从注射重组ALA的小鼠脾脏中获得B．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合不能用灭活病毒诱导法C．用特定的选择培养基筛选后可除去未融合的亲本细胞和部分融合细胞D．经过克隆化培养和抗体检测后可得到只产ALA抗体的杂交瘤细胞解析：相应的B淋巴细胞是从小鼠的脾脏内提取，即B淋巴细胞可从注射重组ALA的小鼠脾脏中获得，A正确；诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，B错误；因为细胞融合是随机的，因此融合体系中会出现瘤细胞—瘤细胞、B细胞—瘤细胞(杂交瘤细胞)、B细胞—B细胞3种类型的融合细胞，经过特定的选择培养基筛选后只得到杂交瘤细胞，所以用特定的选择培养基筛选后可除去未融合的亲本细胞和部分融合细胞，C正确；经过克隆化培养和专一抗体检验，可筛选出只产ALA抗体的杂交瘤细胞，D正确。6．如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述错误的是( )A．过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，说明细胞膜的控制作用是相对的B．卵子细胞质中含有促使成纤维细胞核全能性表达的物质C．中中、华华的性别由成纤维细胞的遗传物质决定D．“去核”去除的是纺锤体—染色体复合物解析：过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中是在人为操作下进行的，不能说明细胞膜的控制作用是相对的，A错误。7．研究者将M病毒膜蛋白注射小鼠，分离小鼠脾细胞并将其与S细胞融合，通过筛选获得单个稳定分泌单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )A．用动物细胞培养液培养M病毒，通过离心可获得膜蛋白作为抗原B．可用M病毒膜蛋白多次免疫小鼠，以获得更多的B淋巴细胞C．S细胞应具备产生抗体和无限增殖的能力D．体外培养单个杂交瘤细胞获得大量抗体体现了细胞的全能性解析：M病毒必须寄生在活细胞中才能完成生命活动，故不能用动物细胞培养液培养M病毒，A错误；可用M病毒膜蛋白(抗原)多次免疫小鼠，以获得更多的能产生特异性抗体的B淋巴细胞，B正确；S细胞不是杂交瘤细胞，具有无限增殖的特点，不具有产生抗体的特点，C错误。8．黑猪具有耐粗饲、产仔率高、抗病力强等优良特征，加之皮薄骨细、肉质优、口感佳，因此备受消费者喜爱。然而，由于黑猪生长速度慢，几临濒危，急需进行种质资源保护。体细胞核移植技术因具有继承亲本完整性状、实验周期短、保种效力强的优点而备受关注。如图表示培育克隆猪的流程。下列叙述错误的是( )A．甲猪卵母细胞去核前，需将其在体外培养至MⅡ期，有助于细胞核全能性的表达B．过程①可用电刺激或Ca2＋载体等方法激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力C．过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似D．幼仔猪细胞核遗传物质绝大部分来自黑猪，少部分来自甲猪解析：从甲猪获取卵母细胞后，需将其在体外培养至MⅡ期，通常用显微操作法去核，有助于细胞核全能性的表达，A正确；过程①可用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，重构胚具有发育成完整个体的潜力，B正确；将重构胚培养至桑葚胚或囊胚期后，需经胚胎移植至代孕母猪子宫内进一步发育为个体，过程②表示胚胎移植，进行该过程前需对代孕乙猪进行同期发情处理，使生理状态相似，C正确；幼仔猪细胞核遗传物质来自黑猪，细胞质遗传物质来自黑猪和甲猪，D错误。9．科学家利用帕金森病模型鼠的皮肤细胞先经核移植得到早期胚胎，再获得胚胎干细胞(ES)，将ES诱导成神经元后，移入模型鼠后取得了很好疗效。下列叙述错误的是( )A．动物细胞培养技术是该过程的基础B．核移植时应选用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞C．移入神经元时应对受体小鼠注射相应的免疫抑制剂D．ES细胞具有分化为成年动物体内任何一种类型细胞的潜能解析：由于移植神经元来自于小鼠自身皮肤的诱导分化，不会出现免疫排斥，因此对受体小鼠无需注射免疫抑制剂，C错误。10．Rag基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。科研人员通过诱导Rag基因缺失小鼠的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞)，然后将Rag基因导入iPS细胞并诱导使其分化为造血干细胞，再移植到Rag基因缺失小鼠体内进行治疗。下列分析错误的是( )A．诱导获得iPS细胞时需要在体细胞中表达一些关键基因B．培养iPS细胞时需提供95%空气和5% CO2的混合气体环境C．利用显微注射技术可以将Rag基因直接注入到iPS细胞D．利用iPS细胞进行治疗存在导致小鼠发生肿瘤的风险解析：诱导获得iPS细胞类似脱分化的过程，根本原因也是基因的选择性表达，需要在体细胞中表达一些关键基因，A正确；培养iPS细胞时需提供95%空气(提供氧气，有助于细胞呼吸)和5% CO2(有助于维持培养液的pH)的混合气体环境，B正确；直接注射基因容易导致基因丢失，一般需要将Rag基因和载体连接形成重组DNA分子再显微注射到iPS细胞，C错误。11．如图为动物细胞培养过程中，细胞数量的指数变化示意图。下列相关叙述不正确的是( )A．通常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织块将其分散成单个细胞B．在原代培养过程中，细胞不会发生基因突变，也不会死亡C．传代培养的细胞遗传物质可能发生改变，获得无限增殖的能力D．据图可知，随着细胞传代次数增加，传代的间隔基本相等解析：动物细胞培养时先将组织块剪碎，再用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理将其分散成单个细胞，A正确；原代培养过程中，若细胞有丝分裂过程的复制发生差错，也可能会发生基因突变，且存在部分细胞死亡，B错误；从图上可以看出，随着细胞传代次数增加，传代的间隔时间基本相等，D正确。12．猪繁殖与呼吸综合征是一种由PRRSV病毒引发的传染病，为诊断和治疗猪繁殖与呼吸综合征，科学家制备出抗PRRSV－GP3蛋白的单克隆抗体，制备过程如图所示，下列叙述正确的是( )注：sp20细胞是小鼠骨髓瘤细胞。A．若小鼠血清中出现抗GP3蛋白抗体，则说明小鼠产生了相应的细胞免疫B．①过程中可通过PEG融合法、电融合法诱导细胞甲和sp20细胞融合C．第2次筛选无需克隆培养细胞丙，可直接通过抗体检验筛选出细胞丁D．细胞丁扩大培养后得到的抗体是一群识别不同抗原的抗体混合物解析：对小鼠注射GP3蛋白，小鼠发生体液免疫并产生相应的抗GP3蛋白抗体，A错误；①过程是将细胞甲和sp20细胞融合，诱导动物细胞融合的常用方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，B正确；融合后的细胞至少需要经过两次筛选，第2次筛选需进行克隆培养和抗体检验，C错误；由一个杂交瘤细胞增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子为单克隆抗体，D错误。13．在体细胞克隆猴培育过程中，为调节相关基因的表达，提高胚胎的发育率和妊娠率，研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理，具体流程如下图所示。下列说法错误的是( )A．常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核B．灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，利于融合C．组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育D．为得到遗传背景相同的克隆猴，可将早期胚胎均等分割后再进行胚胎移植解析：常用显微操作法去除卵母细胞中的“核”，即纺锤体—染色体复合物，此时卵母细胞处于减数第二次分裂，没有核膜，A错误；灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，B正确；研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理重构胚，即将组蛋白去甲基化和乙酰化，有利于重构胚的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，C正确；为得到遗传背景相同的克隆猴用于科研，可用机械方法将早期胚胎均匀切割成2份或4份后再进行胚胎移植，该技术属于无性生殖，D正确。14．(2023·湖北，22)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体，以期快速检测该病毒，其主要技术路线如图所示。回答下列问题：(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞______(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是__________________________________________________________。不需要改变细胞膜结构(使两细胞接触点处质膜的脂类分子发生疏散和重组)(2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择培养基(如HAT培养基)，该培养基对___________________和_________________________生长具有抑制作用。(3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，其目的是_________________________________________________。(4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是______。未融合的(亲本)细胞融合的具有同种核的细胞筛选能分泌抗病毒外壳蛋白A单克隆抗体的杂交瘤细胞④解析：(2)淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合后，有的细胞未融合，有的细胞已融合；融合细胞中有的是具有同种核的细胞，有的是具有不同种核的细胞(杂交瘤细胞)。使用选择培养基的目的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞；在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞的生长受到抑制，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。(3)将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交的目的是从杂交瘤细胞中筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。(4)在核酸中，一个核苷酸的3′端羟基与另一个核苷酸的5′端磷酸基团发生缩合，形成磷酸二酯键，故④符合题意。15．乳腺癌是目前全球发病率较高的癌症之一。为降低乳腺癌化疗的副作用，科研人员在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体—药物偶联物(ADC)过程如图1所示，ADC的作用机理如图2所示。请回答下列问题：(1)图1过程中，小鼠注射的特定抗原应取自____________细胞，对小鼠进行免疫处理后通常再从该小鼠的_____中获取B淋巴细胞。人的乳腺癌脾(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。小鼠的淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂，小鼠的骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂。图1中①过程是在含氨基蝶呤的试管中混合后促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是_______(不考虑三个及以上细胞融合)。5、1(3)图1中过程③是用_____________________方法经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。步骤④获得的a和b分别是__________________。①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为_________________________ ______________________________________。②据图2可知，ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于________，进而导致癌细胞凋亡。克隆化培养和抗体检测单克隆抗体、药物单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，使药物尽量只作用于癌细胞细胞核(4)双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体过程如图3所示。该检测方法中酶标抗体能定量检测抗原的原理是_________________________ ____________________________________________________________________。酶标抗体与待测抗原结合并由酶催化检测底物反应，从而可以通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量解析：(1)据题图可知，为获得治疗乳腺癌的特异性抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。小鼠发生免疫反应后，可以从小鼠的脾中获取B淋巴细胞。(2)在筛选杂交瘤细胞时，试管中共有5种细胞：未融合的B淋巴细胞、互融的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、互融的骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞；其中只有杂交瘤细胞1种细胞能增殖。(3)题图1中过程③是用克隆化培养和抗体检测方法经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。步骤④获得的a和b分别是单克隆抗体、药物。因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，故ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用。ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，进而导致癌细胞凋亡。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 第十单元 小单元2 第2课时 动物细胞工程.docx 第十单元 小单元2 第2课时 动物细胞工程.pptx 第十单元 小单元2 第2课时 动物细胞工程（练习，含解析）.docx
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