第二章 第三节 第2课时 动物细胞融合技术及干细胞技术(课件 学案 练习)高中生物学 苏教版(2019)> 选择性必修3 生物技术与工程

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第二章 第三节 第2课时 动物细胞融合技术及干细胞技术(课件 学案 练习)高中生物学 苏教版(2019)> 选择性必修3 生物技术与工程

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第2课时 动物细胞融合技术及干细胞技术
知识点一 动物细胞融合技术及其应用
1.下列关于动物细胞融合的说法,错误的是(  )
A.动物细胞融合的原理是细胞质膜的流动性
B.动物细胞融合后形成多核细胞
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、电场诱导等
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
2.下列有关单克隆抗体制备的叙述,不正确的是(  )
A.小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40,其浆细胞的染色体数为40,二者融合后形成的杂交细胞DNA分子数为80
B.在单克隆抗体的制备过程中,至少涉及两次筛选
C.单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养、动物细胞融合等技术
D.浆细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后,仅考虑细胞两两融合情况会有三种融合细胞类型
3.机体发生炎症反应时,血浆中CD14水平会升高。利用小鼠制备抗CD14单克隆抗体,能够用于CD14的检测。下列相关叙述正确的是(  )
A.反复将CD14注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B.灭活的病毒是唯一能诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的因素
C.诱导融合后获得的杂交细胞都可以产生抗CD14抗体
D.杂交瘤细胞体外培养过程中需要提供CO2以维持培养液中pH
4.(2024·南京高二质检)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分,为了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体,其基本操作过程如图所示。下列相关叙述正确的是(  )
A.过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾脏中提取细胞甲
B.过程②诱导细胞融合,利用了细胞质膜的选择透过性
C.过程③④的筛选方法相同,细胞丙、丁遗传物质相同
D.过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖
知识点二 干细胞技术及其应用
5.干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾,下列说法错误的是(  )
A.各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
B.利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生出各种组织、器官的潜能
C.同一生物个体中,神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同
D.根据干细胞所处的发育阶段,可将其分为成体干细胞和胚胎干细胞
6.人体骨髓中存在少量的干细胞(MSC),如图为MSC分裂、分化示意图,下列叙述正确的是(  )
A.干细胞(MSC)属于全能干细胞
B.干细胞(MSC)属于多能干细胞
C.干细胞(MSC)属于单能干细胞
D.干细胞(MSC)属于胚胎干细胞
7.单克隆抗体制备的目的之一是获得适宜条件下能无限增殖的可分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,部分过程如图1所示,其中HAT培养基是一种添加了氨基蝶呤(A)、次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶核苷(T)的选择培养基。DNA合成的两条途径如图2所示,氨基蝶呤(A)能阻断其中的全合成途径。B淋巴细胞内有两条DNA合成途径,但增殖能力有限;骨髓瘤细胞仅具有全合成途径。下列叙述正确的是(  )
A.诱导融合前需要先用胃蛋白酶处理贴壁生长的骨髓瘤细胞
B.图1中两种自身融合细胞不能在HAT培养基中存活的原因不同
C.经HAT培养基筛选后得到的杂交瘤细胞都能产生所需的特定抗体
D.若只考虑细胞两两融合,则放入HAT培养基之前有全合成途径的融合细胞有2种
8.(多选)为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失的问题,研究者用EBV(一种病毒颗粒)感染已免疫的B淋巴细胞,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能在HAT培养基中存活,但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感。实验流程如图所示。下列分析正确的是(  )
A.杂交瘤细胞的染色体丢失可能会导致合成的抗体减少
B.HAT培养基筛选能去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C.Oua筛选能去除EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞
D.图示筛选获得的杂交瘤细胞即可在小鼠腹腔内生产单克隆抗体
9.(多选)某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体,其在癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员构建既能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28,如图。相关叙述正确的是(  )
A.PSMA×CD28的基本组成单位是氨基酸,其功能与分子结构相关
B.临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体有一定的抗癌作用
C.同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内,可获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞
D.PSMA×CD28同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28受体,增强T细胞对癌细胞的杀伤力
10.1981年Evans和Kaufman首次成功分离出小鼠胚胎干细胞(ES细胞),医学界对其的研究虽颇有争议但也如火如荼。2008年1月17日《干细胞》杂志报道,美国加州的科学家使用了进行试管受精的年轻女性捐献的卵子去核,以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞的细胞核,成功克隆出了5个人体胚胎,进而可以开发出有研究价值的干细胞。请回答下列问题:
(1)胚胎干细胞是从动物早期胚胎的      分离出来的一种高度    的细胞系。
(2)上述过程中主要应用的动物细胞工程技术有       、       。
(3)胚胎干细胞可诱导分化为皮肤干细胞,进而分化成皮肤细胞的根本原因是                          。
(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗的目的,骨髓移植治疗的实质是将正常人的      移植到患者体内。
(5)在培养胚胎干细胞时,培养基中通常需要加入一定量的      ,培养过程中所需气体主要有     。
第2课时 动物细胞融合技术及干细胞技术
1.B 动物细胞融合的过程依赖细胞质膜的流动性完成,即动物细胞融合的原理是细胞质膜的流动性,A正确;动物细胞融合后,原来两个或多个动物细胞的遗传信息重新形成一个单核细胞,B错误;常见诱导动物细胞融合的方法有三种,即生物方法(病毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(电场诱导),C正确;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,D正确。
2.A 小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40,其浆细胞的染色体数为40,二者融合后形成的杂交细胞染色体数为80,由于细胞质中也有DNA,所以DNA分子数大于80,A错误;浆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,即杂交细胞、浆细胞—浆细胞、骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞,D正确。
3.D 反复将CD14注射到小鼠体内,产生的抗体产量较低,且纯度较低,不是单克隆抗体,A错误;能诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的方法有电场诱导融合、PEG融合和灭活的病毒融合等,B错误;诱导融合后的杂交细胞有3种,即骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞,骨髓瘤细胞—B淋巴细胞,B淋巴细胞—B淋巴细胞,只有骨髓瘤细胞—B淋巴细胞杂交的细胞才能产生抗体,C错误;动物细胞培养时CO2可以维持培养液中pH,D正确。
4.D 过程①注射相应抗原后,需要机体进行免疫反应,产生具有免疫能力的B淋巴细胞后,才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲,A错误;过程②诱导细胞融合,利用了细胞质膜的流动性,B错误;过程③用选择培养基获得杂交细胞,过程④用抗原—抗体检测和克隆化培养得到能产生特定抗体的杂交细胞,C错误;最终获得的杂交细胞既能够无限增殖又能产生专一性的抗体,过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖,D正确。
5.C 同一个体的神经细胞和干细胞均是由受精卵通过细胞分裂和细胞分化形成的,所含有的遗传物质相同,C错误。
6.B 全能干细胞具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞就是全能干细胞,MSC不能形成完整的个体,A、D错误;多能干细胞具有分化出多种细胞组织的能力,MSC可以分化出脂肪细胞、成纤维细胞、成骨细胞、肌细胞等多种细胞或组织,B正确;单能干细胞只能向一种类型或密切相关的细胞类型分化,C错误。
7.B 骨髓瘤细胞培养环境的pH为7.2~7.4,应用胰蛋白酶等处理贴壁生长的骨髓瘤细胞,A错误;在培养基中氨基蝶呤(A)抑制了骨髓瘤细胞的全合成途径,不能获得核苷酸,不能存活;自身发生融合的B淋巴细胞由于无法增殖不能存活,故两种自身融合细胞不能在HAT培养基中存活的原因不同,B正确;小鼠在生长过程中会接触多种不同的抗原,因此经筛选得到的杂交瘤细胞并不都能产生所需的特定抗体,若欲得到所需的特定抗体,还需要进行抗体检测,C错误;若只考虑细胞两两融合,则放入HAT培养基之前有全合成途径的融合细胞有B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞3种,D错误。
8.ABC 抗体是由浆细胞分泌的,杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体,可能会导致抗体产生减少,A正确;据题意“EBV转化细胞能在HAT培养基中存活,但对Oua敏感;骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感”可知,HAT培养基筛选去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞,Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞,B、C正确;图示获得的杂交瘤细胞还要进行克隆化培养和抗体检测,检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能用于生产单克隆抗体,D错误。
9.ABD 抗体PSMA×CD28的化学本质是蛋白质,因此基本单位是氨基酸,其功能与分子结构相关,A正确;某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸,因此临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体,该抗体结合PSMA之后,使PSMA无法抑制T细胞的活化,有一定的抗癌作用,B正确;制备双特异性抗体PSMA×CD28,则抗原是CD28和PSMA,需要将两种物质分别注射到小鼠体内,刺激B细胞增殖分化出相应的浆细胞,将两类浆细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,再诱导杂交瘤细胞融合;此后需要在选择培养基上进行选择,其中未融合的细胞和同种融合的细胞都会死亡,只有杂交瘤细胞才会存活,经多次克隆化培养和专一抗体检验阳性的选择后,就可得到足够数量能分泌双特异性抗体PSMA×CD28的细胞,C错误;PSMA×CD28同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28受体,前者避免抑制T细胞活化,后者激活T细胞,增强对癌细胞的杀伤能力,D正确。
10.(1)内细胞团 未分化 (2)动物细胞培养 动物细胞核移植 (3)基因的执行情况不同(或基因的选择性表达)
(4)造血干细胞 (5)动物血清 O2和CO2
解析:(1)胚胎干细胞是从动物早期胚胎的内细胞团分离出的一类细胞系,具有发育的全能性。(2)克隆技术用到动物细胞核移植技术,胚胎培养用到动物细胞培养技术。(3)胚胎干细胞具有发育的全能性,可以分化为任何一种组织细胞。(4)骨髓的造血干细胞能够增殖分化形成多种细胞,故骨髓移植治疗的实质是将正常人的造血干细胞移植到患者体内。(5)动物细胞培养的培养基中通常需要加入一定量的动物血清。培养过程中所需气体主要有氧气(供细胞代谢需要),二氧化碳(维持培养液的pH)。
3 / 3第2课时 动物细胞融合技术及干细胞技术
导学 聚焦 1.以细胞的结构与功能为基础,理解动物细胞融合的原理。 2.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.从结构与功能观角度分析不同类型干细胞的分化潜能
知识点(一) 动物细胞融合技术
1.概念:指在一定的条件下将       动物细胞,通过物理、化学或生物方法,结合形成    细胞的技术。
2.融合方法
(1)自发融合:频率    。
(2)人为促进细胞融合
①生物
方法
②化学
方法
③物理
方法
(3)诱导细胞融合的机理:在各种方法的促融合作用下,细胞质膜出现             ,进而发生细胞质融合和细胞核的融合,最终形成      。
(4)融合结果:人工诱导细胞融合后,可能产生    类型的细胞,因此需要对细胞进行    ,挑选出所需要的细胞。
3.意义:不仅能使同物种细胞发生融合,也能使不同物种的细胞之间发生    。
4.基于上述学习,判断下列相关表述的正误
(1)动物细胞融合过程中既有细胞质膜的融合也有细胞核的融合。(  )
(2)通过诱导只能使同物种细胞发生融合,而不能使不同物种的细胞之间发生融合。(  )
(3)二倍体动物细胞融合后的杂种细胞仍然是二倍体细胞。(  )
1.动物细胞融合的结构基础是什么?融合处理后的细胞是否可以直接用于培养?为什么?
2.比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法的异同。
动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
(1)动物细胞融合
原理:细胞质膜具有流动性;
方法步骤:分散成单个细胞后诱导细胞融合;
诱导方法:物理方法、化学方法、生物方法;
结果:形成杂交细胞;
用途或意义:培养杂交细胞或大量获得细胞产物。
(2)植物体细胞杂交
原理:①细胞质膜具有流动性;②植物细胞具有全能性;
方法步骤:酶解法去除细胞壁后诱导原生质体融合,形成杂种细胞后培育成杂种植株;
诱导方法:物理方法、化学方法;
结果:形成杂种植株;
用途或意义:克服远缘杂交不亲和的障碍。
1.(2023·天津市高二月考)如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程,下列叙述正确的是(  )
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质膜具有选择透过性
D.此过程的原理是动物细胞具有全能性
2.对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术,下列论述合理的是(  )
A.均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合
B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离
C.两者都可以体现细胞的全能性
D.在适宜的条件下,均可产生完整个体
知识点(二) 动物细胞融合技术的应用
1.单克隆抗体的制备和应用
(1)传统方法制备的抗体的缺点
①是含有多种抗体的    抗体。
②不能    地对付某一类病原体。
③治疗效果不佳。
(2)单克隆抗体的制备过程
2.单克隆抗体的应用
(1)制备单克隆抗体      ,其优点是对肿瘤细胞有较好的    杀伤作用。
(2)由于单克隆抗体可以高度    地识别抗原,它在     上也有一定的临床价值。
(3)利用单克隆抗体进行      ,其目的是利用        的单克隆抗体在体内显示肿瘤    ,用以指导手术范围。
3.基于上述学习,判断下列相关表述的正误
(1)单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。(  )
(2)将抗原注入小鼠体内,是为了获得能产生相应抗体的浆细胞。(  )
(3)产生特定抗体的杂交细胞的培养可以采取体内培养和体外培养两种方式。(  )
 根据单克隆抗体的制备过程,回答以下问题:
(1)单克隆抗体制备过程利用了哪些技术?为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与浆细胞融合?
(2)浆细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后,培养基中共出现几种细胞?其中融合的细胞有几种?(若融合的话,只考虑两两融合)
1.三种细胞的比较
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 既能产生单一抗体,又能无限增殖
2.两次筛选的比较
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;未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(浆—浆杂交细胞、瘤—瘤杂交细胞)都会死亡,只有杂交瘤细胞(瘤—浆杂交细胞)才能生长 用多孔培养皿培养,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杂交瘤细胞
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
1.(2024·山东日照期末)某种肠道病毒可通过其表面蛋白与人肠道上皮细胞上的受体结合,侵入细胞而引发肠道病变。研究人员利用该病毒的表面蛋白制备了单克隆抗体,过程如下图,图中甲~丁代表不同细胞,a~f代表相关过程。下列叙述错误的是(  )
A.图中过程a表示用该病毒的表面蛋白免疫小鼠
B.过程c中的选择培养基可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞
C.过程e和f分别表示杂交瘤细胞的体外培养和小鼠腹腔培养
D.该单克隆抗体能与该病毒特异性结合阻止其感染人体细胞
2.HCG是女性怀孕后滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。有关叙述正确的是(  )
A.体外培养单个B细胞也可以获得大量抗HCG的单克隆抗体
B.多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠瘤细胞的融合细胞
C.过程③产生的细胞集落a~d既能大量繁殖,又能产生抗体
D.图中细胞集落c可用于扩大化培养,生产抗HCG单克隆抗体
知识点(三) 干细胞技术及其应用
1.概念:指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有      和分化能力的细胞。
2.形态:通常呈          形,细胞体积   ,核相对    。
3.类型
(1)根据所处的发育阶段,分为    干细胞和    干细胞。
(2)根据分化潜能分为      干细胞、     干细胞和     干细胞。
类型 特点 举例
全能 干细胞 具有形成      的分化潜能 胚胎干细胞
多能 干细胞 具有分化出        的能力,失去了发育成完整个体的能力 骨髓多能造血干细胞可分化出多种细胞
单能 干细胞 持续停留在某种组织中的干细胞,只能向                  分化 上皮组织基底层的干细胞、肌肉中的成肌细胞
4.干细胞技术的应用
(1)干细胞技术应用于疾病治疗
①利用胚胎干细胞培育人体组织和器官,进行移植治疗疾病。如利用培植      的技术可以治疗大面积烧伤的患者。
②体外培养干细胞,诱导其定向分化为      的细胞,进一步培养并移植至机体相应的病变区域,从而达到治疗相应疾病的目的。
③通过干细胞移植技术再造细胞、组织或器官,达到治疗疾病的目的。
(2)干细胞技术应用于新药研制和开发
①        可分化出任何组织类型的正常细胞,这为开发新药提供大量的标本。
②利用人类    或用干细胞培养出来的      测试各种药物的药效、毒理特性。
③对人胚胎干细胞的研究,有助于揭示人和动物的发育机制及影响其发育的因素。
5.基于上述学习,判断下列相关表述的正误
(1)自身干细胞的移植可以避免产生排斥反应。(  )
(2)将干细胞输入阿尔茨海默病患者体内,可以修复患者体内受损的细胞。(  )
(3)造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。(  )
(4)干细胞技术可应用于疾病治疗、新药研制和开发。(  )
下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题:
(1)图中胚胎干细胞、造血干细胞和成肌细胞,从分化潜能上来说,分别属于什么细胞?
(2)由胚胎干细胞分化形成图示各种细胞的根本原因是什么?图示细胞所含遗传物质相同吗?
(3)胚胎干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么?
(4)胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足的问题?其应用有什么限制因素?
1.(2024·江苏南通市高二期末)细胞核重编程是指将人类成熟的体细胞重新诱导回干细胞状态,使其具有再分化形成多种类型细胞的潜能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是(  )
A.神经干细胞可用于治疗神经退行性疾病
B.干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性
C.细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关
D.该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望
2.干细胞是一类未参与分化或未完全分化的细胞,分裂能力强。按照其发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞(如造血干细胞、神经干细胞)。下列关于干细胞的说法错误的是(  )
A.胚胎干细胞不具有发育成完整个体的潜能
B.胚胎干细胞的分化程度小于造血干细胞
C.骨髓移植治疗白血病就是利用了造血干细胞能分化成各种血细胞的能力
D.将带有遗传标记的胚胎干细胞植入早期胚胎,通过组织化学染色可追寻胚胎发育中细胞分化和器官形成的规律
(1)动物细胞融合技术是                          。
(2)制备单克隆抗体过程中有两次筛选,其目的分别是                      
                                               。
(3)干细胞是指                                            
                                             。
(4)单克隆抗体的制备过程,不直接用浆细胞获得抗体的原因是什么?
1.下图表示人体骨髓内造血干细胞的增殖分化过程。下列说法正确的是(  )
A.干细胞分化过程中遗传物质发生了改变
B.干细胞分化出的红细胞仍具有细胞周期
C.干细胞分化过程中,细胞器的种类、数量会发生变化
D.造血干细胞的增殖分化过程能体现干细胞具有全能性
2.下表为植物体细胞杂交和动物细胞融合的有关内容比较,你认为有几处错误(注:一个格错误算一处)(  )
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理 植物细胞的全能性 细胞增殖
融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法
结果 杂种植株 大量杂种细胞
特殊处理 酶解法去除细胞壁 胃蛋白酶处理得到单个细胞
A.1处 B.2处 C.3处 D.4处
3.如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是(  )
A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先脱分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
D.动物细胞融合与传统的有性杂交相比,其优越性在于能定向地改造生物的性状
4.近年来发现,肿瘤组织中可能存在可以自我更新、增殖的肿瘤干细胞,这使得肿瘤一旦无法全切除便易复发。下列关于干细胞的叙述,不正确的是(  )
A.神经干细胞分化成神经细胞体现了干细胞的全能性
B.按分化潜能的大小可把干细胞分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞
C.胚胎干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
D.在生物体内,造血干细胞增殖分化成红细胞、白细胞和血小板的过程是不可逆的
5.(2024·南通高二期末)下列关于单克隆抗体的叙述,错误的是(  )
A.单克隆抗体由浆细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交细胞合成
B.能产生特定抗体的杂交细胞具有癌细胞的某些特征
C.筛选产生特定抗体的杂交细胞需经过抗原—抗体检测
D.用特定抗原饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞
6.(多选)肠道病毒71型(EV71)和柯萨奇病毒A16(CV-A16)是引起手足口病(HFMD)的主要病原体,二者均可以引起重症HFMD。如图是制备可以同时治疗EV71和CV-A16感染的中和性单克隆抗体的过程,其中SP55和PEP55具有高度的同源性。相关叙述正确的是(  )
A.过程①免疫小鼠时添加佐剂可增强机体对SP55的免疫应答
B.过程②可使用聚乙二醇诱导细胞融合,能够生长的细胞是杂交瘤细胞
C.过程③筛选出的杂交瘤细胞能分泌抗SP55和抗PEP55的两种抗体
D.过程④中当细胞生长到表面相互接触停止分裂时,从培养液中获取抗体
第2课时 动物细胞融合技术及干细胞技术
【核心要点·巧突破】
知识点(一)
自主学习
1.两个或多个 一个
2.(1)极低 (2)①生命活动 ②聚乙二醇 毒性 卵细胞 ③电场诱导 小 (3)粘连、破裂和融合 杂种细胞
(4)多种 筛选
3.融合
4.(1)√
(2)× 提示:通过诱导可使不同物种的细胞之间发生融合。
(3)× 提示:二倍体动物细胞融合后的杂种细胞是(异源)四倍体细胞。
互动探究
1.提示:细胞质膜的流动性。不可以。因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合,不能保证所有细胞都发生融合,形成的融合细胞也有多种,因此需要筛选。
2.提示:相同点:二者都可以采用PEG法、电融合法进行促融。
不同点:动物细胞融合还可以采用灭活病毒进行促融。
学以致用
1.B 不同种的细胞也能融合,如人、鼠细胞融合,A错误;如图所示,细胞A、B融合成一个细胞C,细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质,B正确;该融合过程体现了细胞质膜具有流动性,C错误;此过程的原理是动物细胞质膜具有流动性,D错误。
2.B 灭活病毒是动物细胞融合特有的诱导方式,A错误;动物细胞融合和植物体细胞杂交技术都可以打破生殖隔离,B正确;植物体细胞杂交技术体现了细胞的全能性,动物细胞融合体现了细胞质膜具有流动性,C错误;目前,动物细胞融合技术不能产生完整个体,D错误。
知识点(二)
自主学习
1.(1)①混合 ②专一性 (2) 多种B淋巴细胞  杂交细胞  特定抗体  克隆
2.(1)靶向制剂 选择性 (2)特异性 疾病诊断
(3)导向手术 同位素标记 位置
3.(1)√ (2)√ (3)√
互动探究
 (1)提示:利用了动物细胞培养、动物细胞融合等技术。这样融合成的杂交细胞,继承了双亲细胞的遗传物质,不仅具有浆细胞分泌抗体的能力,而且还具有无限增殖的能力,因而可以获得大量单克隆抗体。
(2)提示:共出现5种细胞;其中融合的细胞有3种。
学以致用
1.B 该病毒的表面蛋白可以作为抗原免疫小鼠,A正确;过程c是筛选出两两融合的细胞,不一定是杂交瘤细胞,故过程c中的选择培养基不可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,B错误;过程e和f分别表示杂交瘤细胞的体外培养和小鼠腹腔培养,以获得单克隆抗体,C正确。
2.C 体外培养的单个B细胞无法无限增殖,不一定能产生符合需求的融合细胞,A错误;多孔玻璃板中有三种细胞,即未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞以及杂交瘤细胞,B错误;图中a~d是经过筛选的杂交瘤细胞,所以既能大量繁殖,又能产生抗体,C正确;a能够产生阳性反应,故可用于大规模培养,生产抗HCG单克隆抗体,D错误。
知识点(三)
自主学习
1.自我更新
2.圆球形或椭圆球 小 较大
3.(1)胚胎 成体 (2)全能 多能 单能 完整个体 多种细胞组织 一种类型或密切相关的细胞类型
4.(1)①皮肤干细胞 ②特定类型
(2)①胚胎干细胞 ②干细胞 组织、器官
5.(1)√ (2)√ (3)√ (4)√
互动探究
 (1)提示:胚胎干细胞属于全能干细胞,造血干细胞属于多能干细胞,成肌细胞属于单能干细胞。
(2)提示:由胚胎干细胞分化形成图示各种细胞的根本原因是基因的选择性表达;图示各细胞所含的遗传物质相同。
(3)提示:胚胎干细胞具有全能性,可以被诱导分化形成新的细胞、组织或器官,经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常功能。
(4)提示:通过胚胎干细胞体外诱导分化,可以培育出人造组织器官,从而解决供体器官不足问题。胚胎干细胞必须从胚胎中获取,这涉及伦理问题,因而限制了应用。
学以致用
1.B 神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经退行性疾病方面具有重要的应用价值,A正确;干细胞分化成多种类型的细胞时没有形成完整个体,因此不能体现细胞的全能性,B错误;细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关,C正确;细胞核重编程后可再分化形成多种类型细胞,因此该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望,D正确。
2.A 胚胎干细胞具有发育为完整个体的潜能,A错误;胚胎干细胞的分化程度小于造血干细胞,因此其全能性高于造血干细胞,B正确;骨髓移植治疗白血病就是利用了造血干细胞能分化成各种血细胞的能力,C正确;将带有遗传标记的胚胎干细胞植入早期胚胎,通过组织化学染色可追寻胚胎发育中细胞分化和器官形成的规律,D正确。
【过程评价·勤检测】
网络构建
 (1)使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术
(2)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
(3)动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞
(4)提示:浆细胞是高度分化的动物细胞,培养时很难恢复分裂能力,不能进行无限增殖,难以获得大量抗体。
课堂演练
1.C 细胞分化过程中遗传物质不变,A错误;红细胞不能分裂,没有细胞周期,B错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,干细胞分化过程中细胞器的种类、数量会发生变化,使不同细胞具备不同的功能,C正确;图示干细胞分化形成多种细胞,但没有形成完整个体,因此不能体现干细胞具有全能性,D错误。
2.C (1)所采用的原理不完全相同,植物体细胞杂交的原理是细胞质膜的流动性和细胞的全能性,而动物细胞融合的原理是细胞质膜的流动性,2处错误;(2)植物体细胞杂交诱导融合的方法有物理法和化学法,动物细胞融合的诱导方法有物理法、化学法和生物法,2处正确;(3)植物体细胞杂交的应用是获得杂种植株,动物细胞融合可以获得杂种细胞,典型应用是单克隆抗体的制备,2处正确;(4)植物体细胞杂交需要用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁获得原生质体,而动物细胞培养需要用胰蛋白酶处理获得单个细胞,1处错误。所以共有3处错误。
3.B 若a、b细胞为植物细胞,则需要除去细胞壁,但不需要脱分化,A错误;两细胞融合需要用物理或化学等方法使其融合,其融合过程体现了细胞质膜具有一定的流动性,B正确;融合后的杂种细胞中的基因仍是选择性表达,不会表达全部的基因,C错误;细胞融合技术可以设计不同的细胞融合,但生物的性状不一定按照人们的设计表现出来,D错误。
4.A 细胞的全能性是指细胞分裂和分化后,仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,神经干细胞分化成神经细胞不能体现干细胞的全能性,A错误;干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞,根据分化潜能的大小分为全能干细胞(如胚胎干细胞)、多能干细胞(如造血干细胞)、单能干细胞(如神经干细胞),B正确;在生物体内细胞分化是不可逆的,但在离体培养的条件下,已经分化的细胞可能重新分化,D正确。
5.D 单克隆抗体由两次筛选后得到的能分泌特定抗体的杂交细胞合成,A正确;能产生特定抗体的杂交细胞具有骨髓瘤细胞可以无限增殖的特征,B正确;用抗原—抗体检测法可筛选出产生特定抗体的杂交细胞,再扩大培养生产出单克隆抗体,C正确;抗原主要成分是蛋白质,饲喂小鼠时会被水解失去活性,因此应用特定抗原注射小鼠,D错误。
6.AB 分析图可知,过程①将特定抗原注射入小鼠体内,使其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞,佐剂是非特异性免疫增强剂,当与抗原一起注射时,可增强机体对抗原的免疫应答,A正确;过程②诱导细胞融合,可使用聚乙二醇诱导,经过HAT选择培养基进行筛选,能够生长的细胞是杂交瘤细胞,B正确;过程③进行克隆化培养和专一抗体检验,筛选出能产生SP55抗体的杂交瘤细胞,C错误;过程④为体外培养,杂交瘤细胞无接触抑制现象,D错误。
8 / 8(共83张PPT)
第2课时 
动物细胞融合技术及干细胞技术

学 聚
焦 1.以细胞的结构与功能为基础,理解动物细胞融合的原理。
2.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.从结构与功能观角度分析不同类型干细胞的分化潜能
核心要点·巧突破
01
过程评价·勤检测
02
课时训练·提素能
03
目录
CONTENTS
核心要点·巧突破
01
精准出击 高效学习
知识点(一) 动物细胞融合技术
1. 概念:指在一定的条件下将 动物细胞,通过物理、
化学或生物方法,结合形成 细胞的技术。
两个或多个 
一个 
(1)自发融合:频率 。
(2)人为促进细胞融合
①生物
方法
极低 
2. 融合方法
②化学
方法
③物理
方法
(3)诱导细胞融合的机理:在各种方法的促融合作用下,细胞质
膜出现 ,进而发生细胞质融合和细胞
核的融合,最终形成 。
粘连、破裂和融合 
杂种细胞 
(4)融合结果:人工诱导细胞融合后,可能产生 类型
的细胞,因此需要对细胞进行 ,挑选出所需要的
细胞。
3. 意义:不仅能使同物种细胞发生融合,也能使不同物种的细胞之间
发生 。
多种 
筛选 
融合 
(1)动物细胞融合过程中既有细胞质膜的融合也有细胞核的融
合。 ( √ )
(2)通过诱导只能使同物种细胞发生融合,而不能使不同物种的
细胞之间发生融合。 ( × )
提示:通过诱导可使不同物种的细胞之间发生融合。
(3)二倍体动物细胞融合后的杂种细胞仍然是二倍体细胞。
( × )
提示:二倍体动物细胞融合后的杂种细胞是(异源)四倍体
细胞。

×
×
4. 基于上述学习,判断下列相关表述的正误
1. 动物细胞融合的结构基础是什么?融合处理后的细胞是否可以直接
用于培养?为什么?
提示:细胞质膜的流动性。不可以。因为诱导融合的手段只是促使
细胞间的融合,不能保证所有细胞都发生融合,形成的融合细胞也
有多种,因此需要筛选。
2. 比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法的异同。
提示:相同点:二者都可以采用PEG法、电融合法进行促融。
不同点:动物细胞融合还可以采用灭活病毒进行促融。
动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
(1)动物细胞融合
原理:细胞质膜具有流动性;
方法步骤:分散成单个细胞后诱导细胞融合;
诱导方法:物理方法、化学方法、生物方法;
结果:形成杂交细胞;
用途或意义:培养杂交细胞或大量获得细胞产物。
(2)植物体细胞杂交
原理:①细胞质膜具有流动性;②植物细胞具有全能性;
方法步骤:酶解法去除细胞壁后诱导原生质体融合,形成杂种
细胞后培育成杂种植株;
诱导方法:物理方法、化学方法;
结果:形成杂种植株;
用途或意义:克服远缘杂交不亲和的障碍。
  
1. (2023·天津市高二月考)如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的
部分过程,下列叙述正确的是(  )
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质膜具有选择透过性
D. 此过程的原理是动物细胞具有全能性
解析: 不同种的细胞也能融合,如人、鼠细胞融合,A错误;
如图所示,细胞A、B融合成一个细胞C,细胞C同时有细胞A和细
胞B的遗传物质,B正确;该融合过程体现了细胞质膜具有流动
性,C错误;此过程的原理是动物细胞质膜具有流动性,D错误。
2. 对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术,下列论述合理的是
(  )
A. 均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合
B. 两者都可以跨越种属间的生殖隔离
C. 两者都可以体现细胞的全能性
D. 在适宜的条件下,均可产生完整个体
解析:  灭活病毒是动物细胞融合特有的诱导方式,A错误;动
物细胞融合和植物体细胞杂交技术都可以打破生殖隔离,B正确;
植物体细胞杂交技术体现了细胞的全能性,动物细胞融合体现了细
胞质膜具有流动性,C错误;目前,动物细胞融合技术不能产生完
整个体,D错误。
知识点(二) 动物细胞融合技术的应用
1. 单克隆抗体的制备和应用
(1)传统方法制备的抗体的缺点
①是含有多种抗体的 抗体。
②不能 地对付某一类病原体。
③治疗效果不佳。
混合 
专一性 
(2)单克隆抗体的制备过程
2. 单克隆抗体的应用
(1)制备单克隆抗体 ,其优点是对肿瘤细胞有较好
的 杀伤作用。
(2)由于单克隆抗体可以高度 地识别抗原,它在
上也有一定的临床价值。
(3)利用单克隆抗体进行 ,其目的是利用
的单克隆抗体在体内显示肿瘤 ,用以指导手
术范围。
靶向制剂 
选择性 
特异性 

病诊断 
导向手术 
同位素
标记 
位置 
3. 基于上述学习,判断下列相关表述的正误
(1)单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。
( √ )
(2)将抗原注入小鼠体内,是为了获得能产生相应抗体的浆细
胞。 ( √ )
(3)产生特定抗体的杂交细胞的培养可以采取体内培养和体外培
养两种方式。 ( √ )



 根据单克隆抗体的制备过程,回答以下问题:
(1)单克隆抗体制备过程利用了哪些技术?为什么选用小鼠骨髓瘤
细胞与浆细胞融合?
提示:利用了动物细胞培养、动物细胞融合等技术。这样融合
成的杂交细胞,继承了双亲细胞的遗传物质,不仅具有浆细胞
分泌抗体的能力,而且还具有无限增殖的能力,因而可以获得
大量单克隆抗体。
(2)浆细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后,培养基中共出现几种细
胞?其中融合的细胞有几种?(若融合的话,只考虑两两融
合)
提示:共出现5种细胞;其中融合的细胞有3种。
1. 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

杂交瘤细
胞 浆细胞与骨髓瘤细胞融合
而成 既能产生单一抗体,又能无
限增殖
2. 两次筛选的比较
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;未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(浆—浆杂交细胞、瘤—瘤杂交细胞)都会死亡,只有杂交瘤细胞(瘤—浆
杂交细胞)才能生长 用多孔培养皿培养,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杂交瘤细胞
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
1. (2024·山东日照期末)某种肠道病毒可通过其表面蛋白与人肠道
上皮细胞上的受体结合,侵入细胞而引发肠道病变。研究人员利用
该病毒的表面蛋白制备了单克隆抗体,过程如图,图中甲~丁代表
不同细胞,a~f代表相关过程。下列叙述错误的是(  )
A. 图中过程a表示用该病毒的表面蛋白免疫小鼠
B. 过程c中的选择培养基可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞
C. 过程e和f分别表示杂交瘤细胞的体外培养和小鼠腹腔培养
D. 该单克隆抗体能与该病毒特异性结合阻止其感染人体细胞
解析:  该病毒的表面蛋白可以作为抗原免疫小鼠,A正确;过
程c是筛选出两两融合的细胞,不一定是杂交瘤细胞,故过程c中的
选择培养基不可筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞,B错误;过程
e和f分别表示杂交瘤细胞的体外培养和小鼠腹腔培养,以获得单克
隆抗体,C正确。
2. HCG是女性怀孕后滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。有关叙述正确的是(  )
A. 体外培养单个B细胞也可以获得大量抗HCG的单克隆抗体
B. 多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠瘤细胞的融合细胞
C. 过程③产生的细胞集落a~d既能大量繁殖,又能产生抗体
D. 图中细胞集落c可用于扩大化培养,生产抗HCG单克隆抗体
解析:  体外培养的单个B细胞无法无限增殖,不一定能产生符
合需求的融合细胞,A错误;多孔玻璃板中有三种细胞,即未融合
的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞以及杂交瘤细胞,B错误;
图中a~d是经过筛选的杂交瘤细胞,所以既能大量繁殖,又能产生
抗体,C正确;a能够产生阳性反应,故可用于大规模培养,生产
抗HCG单克隆抗体,D错误。
知识点(三) 干细胞技术及其应用
1. 概念:指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有
和分化能力的细胞。
2. 形态:通常呈 形,细胞体积 ,核相
对 。
3. 类型
(1)根据所处的发育阶段,分为 干细胞和
干细胞。
自我更新 
圆球形或椭圆球 
小 
较大 
胚胎 
成体 
(2)根据分化潜能分为 干细胞、 干细胞和
干细胞。
类型 特点 举例
全能干细胞 具有形成 的分化
潜能 胚胎干细胞
多能干细胞 具有分化出
的能力,失去了发育成完整个
体的能力 骨髓多能造血干细胞
可分化出多种细胞
单能 干细胞 持续停留在某种组织中的干细
胞,只能向
分化 上皮组织基底层的干
细胞、肌肉中的成肌
细胞
全能 
多能 

能 
完整个体 
多种细胞组织 
一种类型或密切
相关的细胞类型 
4. 干细胞技术的应用
(1)干细胞技术应用于疾病治疗
①利用胚胎干细胞培育人体组织和器官,进行移植治疗疾
病。如利用培植 的技术可以治疗大面积烧伤
的患者。
②体外培养干细胞,诱导其定向分化为 的细
胞,进一步培养并移植至机体相应的病变区域,从而达到治
疗相应疾病的目的。
③通过干细胞移植技术再造细胞、组织或器官,达到治疗疾
病的目的。
皮肤干细胞 
特定类型 
(2)干细胞技术应用于新药研制和开发
① 可分化出任何组织类型的正常细胞,这为
开发新药提供大量的标本。
②利用人类 或用干细胞培养出来的
测试各种药物的药效、毒理特性。
③对人胚胎干细胞的研究,有助于揭示人和动物的发育机制
及影响其发育的因素。
胚胎干细胞 
干细胞 
组织、器
官 
5. 基于上述学习,判断下列相关表述的正误
(1)自身干细胞的移植可以避免产生排斥反应。 ( √ )
(2)将干细胞输入阿尔茨海默病患者体内,可以修复患者体内受
损的细胞。 ( √ )
(3)造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。
( √ )
(4)干细胞技术可应用于疾病治疗、新药研制和开发。
( √ )




如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下
列问题:
(1)图中胚胎干细胞、造血干细胞和成肌细胞,从分化潜能上来
说,分别属于什么细胞?
提示:胚胎干细胞属于全能干细胞,造血干细胞属于多能干细
胞,成肌细胞属于单能干细胞。
(2)由胚胎干细胞分化形成图示各种细胞的根本原因是什么?图示
细胞所含遗传物质相同吗?
提示:由胚胎干细胞分化形成图示各种细胞的根本原因是基因
的选择性表达;图示各细胞所含的遗传物质相同。
(3)胚胎干细胞用于治疗人类的某些顽症的原理是什么?
提示:胚胎干细胞具有全能性,可以被诱导分化形成新的细
胞、组织或器官,经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复
正常功能。
(4)胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足的问题?其应用有什
么限制因素?
提示:通过胚胎干细胞体外诱导分化,可以培育出人造组织器
官,从而解决供体器官不足问题。胚胎干细胞必须从胚胎中获
取,这涉及伦理问题,因而限制了应用。
  
1. (2024·江苏南通市高二期末)细胞核重编程是指将人类成熟的体
细胞重新诱导回干细胞状态,使其具有再分化形成多种类型细胞的
潜能,可应用于临床医学。下列有关叙述错误的是(  )
A. 神经干细胞可用于治疗神经退行性疾病
B. 干细胞分化成多种类型的细胞体现了细胞的全能性
C. 细胞核重编程和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关
D. 该项研究为临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望
解析:  神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经退行性疾病方面
具有重要的应用价值,A正确;干细胞分化成多种类型的细胞时没
有形成完整个体,因此不能体现细胞的全能性,B错误;细胞核重
编程和干细胞的再分化均与细胞内基因的选择性表达相关,C正
确;细胞核重编程后可再分化形成多种类型细胞,因此该项研究为
临床上解决器官移植的免疫排斥反应带来希望,D正确。
2. 干细胞是一类未参与分化或未完全分化的细胞,分裂能力强。按照
其发育阶段分为胚胎干细胞和成体干细胞(如造血干细胞、神经干
细胞)。下列关于干细胞的说法错误的是(  )
A. 胚胎干细胞不具有发育成完整个体的潜能
B. 胚胎干细胞的分化程度小于造血干细胞
C. 骨髓移植治疗白血病就是利用了造血干细胞能分化成各种血细胞
的能力
D. 将带有遗传标记的胚胎干细胞植入早期胚胎,通过组织化学染色
可追寻胚胎发育中细胞分化和器官形成的规律
解析:  胚胎干细胞具有发育为完整个体的潜能,A错误;胚胎
干细胞的分化程度小于造血干细胞,因此其全能性高于造血干细
胞,B正确;骨髓移植治疗白血病就是利用了造血干细胞能分化成
各种血细胞的能力,C正确;将带有遗传标记的胚胎干细胞植入早
期胚胎,通过组织化学染色可追寻胚胎发育中细胞分化和器官形成
的规律,D正确。
过程评价·勤检测
02
反馈效果 筑牢基础
(1)动物细胞融合技术是

(2)制备单克隆抗体过程中有两次筛选,其目的分别是


(3)干细胞是指

使两个或多个动物细胞结合形成一个细
胞的技术 
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 
动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我
更新和分化能力的细胞 
(4)单克隆抗体的制备过程,不直接用浆细胞获得抗体的原因是
什么?
提示:浆细胞是高度分化的动物细胞,培养时很难恢复分裂能
力,不能进行无限增殖,难以获得大量抗体。
  
1. 如图表示人体骨髓内造血干细胞的增殖分化过程。下列说法正确的
是(  )
A. 干细胞分化过程中遗传物质发生了改变
B. 干细胞分化出的红细胞仍具有细胞周期
C. 干细胞分化过程中,细胞器的种类、数量会发生变化
D. 造血干细胞的增殖分化过程能体现干细胞具有全能性
解析:  细胞分化过程中遗传物质不变,A错误;红细胞不能分
裂,没有细胞周期,B错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,
干细胞分化过程中细胞器的种类、数量会发生变化,使不同细胞具
备不同的功能,C正确;图示干细胞分化形成多种细胞,但没有形
成完整个体,因此不能体现干细胞具有全能性,D错误。
2. 下表为植物体细胞杂交和动物细胞融合的有关内容比较,你认为有
几处错误(注:一个格错误算一处)(  )
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理 植物细胞的全能性 细胞增殖
融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法
结果 杂种植株 大量杂种细胞
特殊处理 酶解法去除细胞壁 胃蛋白酶处理得到单个细胞
A. 1处 B. 2处
C. 3处 D. 4处
解析:  (1)所采用的原理不完全相同,植物体细胞杂交的原
理是细胞质膜的流动性和细胞的全能性,而动物细胞融合的原理是
细胞质膜的流动性,2处错误;(2)植物体细胞杂交诱导融合的方
法有物理法和化学法,动物细胞融合的诱导方法有物理法、化学法
和生物法,2处正确;(3)植物体细胞杂交的应用是获得杂种植
株,动物细胞融合可以获得杂种细胞,典型应用是单克隆抗体的制
备,2处正确;(4)植物体细胞杂交需要用纤维素酶和果胶酶处理
细胞壁获得原生质体,而动物细胞培养需要用胰蛋白酶处理获得单
个细胞,1处错误。所以共有3处错误。
3. 如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是(  )
A. 若a细胞和b细胞是植物细胞,需先脱分化再诱导融合
B. a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C. c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
D. 动物细胞融合与传统的有性杂交相比,其优越性在于
能定向地改造生物的性状
解析:  若a、b细胞为植物细胞,则需要除去细胞壁,但不需要
脱分化,A错误;两细胞融合需要用物理或化学等方法使其融合,
其融合过程体现了细胞质膜具有一定的流动性,B正确;融合后的
杂种细胞中的基因仍是选择性表达,不会表达全部的基因,C错
误;细胞融合技术可以设计不同的细胞融合,但生物的性状不一定
按照人们的设计表现出来,D错误。
4. 近年来发现,肿瘤组织中可能存在可以自我更新、增殖的肿瘤干细
胞,这使得肿瘤一旦无法全切除便易复发。下列关于干细胞的叙
述,不正确的是(  )
A. 神经干细胞分化成神经细胞体现了干细胞的全能性
B. 按分化潜能的大小可把干细胞分为全能干细胞、多能干细胞、单
能干细胞
C. 胚胎干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
D. 在生物体内,造血干细胞增殖分化成红细胞、白细胞和血小板的
过程是不可逆的
解析:  细胞的全能性是指细胞分裂和分化后,仍然具有产生完
整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性,神经干细胞分化成
神经细胞不能体现干细胞的全能性,A错误;干细胞是指动物(包
括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞,根
据分化潜能的大小分为全能干细胞(如胚胎干细胞)、多能干细胞
(如造血干细胞)、单能干细胞(如神经干细胞),B正确;在生
物体内细胞分化是不可逆的,但在离体培养的条件下,已经分化的
细胞可能重新分化,D正确。
5. (2024·南通高二期末)下列关于单克隆抗体的叙述,错误的是
(  )
A. 单克隆抗体由浆细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交细胞合成
B. 能产生特定抗体的杂交细胞具有癌细胞的某些特征
C. 筛选产生特定抗体的杂交细胞需经过抗原—抗体检测
D. 用特定抗原饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞
解析:  单克隆抗体由两次筛选后得到的能分泌特定抗体的杂交
细胞合成,A正确;能产生特定抗体的杂交细胞具有骨髓瘤细胞可
以无限增殖的特征,B正确;用抗原—抗体检测法可筛选出产生特
定抗体的杂交细胞,再扩大培养生产出单克隆抗体,C正确;抗原
主要成分是蛋白质,饲喂小鼠时会被水解失去活性,因此应用特定
抗原注射小鼠,D错误。
6. (多选)肠道病毒71型(EV71)和柯萨奇病毒A16(CV-A16)是
引起手足口病(HFMD)的主要病原体,二者均可以引起重症
HFMD。如图是制备可以同时治疗EV71和CV-A16感染的中和性单
克隆抗体的过程,其中SP55和PEP55具有高度的同源性。相关叙述
正确的是(  )
A. 过程①免疫小鼠时添加佐剂可增强机体对SP55的免疫应答
B. 过程②可使用聚乙二醇诱导细胞融合,能够生长的细胞是杂交瘤
细胞
C. 过程③筛选出的杂交瘤细胞能分泌抗SP55和抗PEP55的两种抗体
D. 过程④中当细胞生长到表面相互接触停止分裂时,从培养液中获
取抗体
解析:  分析图可知,过程①将特定抗原注射入小鼠体内,使
其发生免疫,小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞,佐剂是非
特异性免疫增强剂,当与抗原一起注射时,可增强机体对抗原的免
疫应答,A正确;过程②诱导细胞融合,可使用聚乙二醇诱导,经
过HAT选择培养基进行筛选,能够生长的细胞是杂交瘤细胞,B正
确;过程③进行克隆化培养和专一抗体检验,筛选出能产生SP55
抗体的杂交瘤细胞,C错误;过程④为体外培养,杂交瘤细胞无接
触抑制现象,D错误。
课时训练·提素能
03
分级练习 巩固提升
知识点一 动物细胞融合技术及其应用
1. 下列关于动物细胞融合的说法,错误的是(  )
A. 动物细胞融合的原理是细胞质膜的流动性
B. 动物细胞融合后形成多核细胞
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、电场
诱导等
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
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解析:  动物细胞融合的过程依赖细胞质膜的流动性完成,即动
物细胞融合的原理是细胞质膜的流动性,A正确;动物细胞融合
后,原来两个或多个动物细胞的遗传信息重新形成一个单核细胞,
B错误;常见诱导动物细胞融合的方法有三种,即生物方法(病
毒)、化学方法(聚乙二醇PEG)、物理方法(电场诱导),C正
确;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,D正确。
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2. 下列有关单克隆抗体制备的叙述,不正确的是(  )
A. 小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40,其浆细胞的染色体数为40,二者
融合后形成的杂交细胞DNA分子数为80
B. 在单克隆抗体的制备过程中,至少涉及两次筛选
C. 单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养、动物细胞融合等技术
D. 浆细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后,仅考虑细胞两两融合情况会
有三种融合细胞类型
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解析:  小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40,其浆细胞的染色体数为
40,二者融合后形成的杂交细胞染色体数为80,由于细胞质中也有
DNA,所以DNA分子数大于80,A错误;浆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,即杂交细胞、浆细胞—浆细
胞、骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞,D正确。
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3. 机体发生炎症反应时,血浆中CD14水平会升高。利用小鼠制备抗
CD14单克隆抗体,能够用于CD14的检测。下列相关叙述正确的是
(  )
A. 反复将CD14注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B. 灭活的病毒是唯一能诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的因素
C. 诱导融合后获得的杂交细胞都可以产生抗CD14抗体
D. 杂交瘤细胞体外培养过程中需要提供CO2以维持培养液中pH
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解析:  反复将CD14注射到小鼠体内,产生的抗体产量较低,
且纯度较低,不是单克隆抗体,A错误;能诱导骨髓瘤细胞与B淋
巴细胞融合的方法有电场诱导融合、PEG融合和灭活的病毒融合
等,B错误;诱导融合后的杂交细胞有3种,即骨髓瘤细胞—骨髓
瘤细胞,骨髓瘤细胞—B淋巴细胞,B淋巴细胞—B淋巴细胞,只有
骨髓瘤细胞—B淋巴细胞杂交的细胞才能产生抗体,C错误;动物
细胞培养时CO2可以维持培养液中pH,D正确。
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4. (2024·南京高二质检)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分,为
了快速检测甘草酸,科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的
单克隆抗体,其基本操作过程如图所示。下列相关叙述正确的是
(  )
A. 过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾脏中提取细胞甲
B. 过程②诱导细胞融合,利用了细胞质膜的选择透过性
C. 过程③④的筛选方法相同,细胞丙、丁遗传物质相同
D. 过程⑤无论在体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖
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解析:  过程①注射相应抗原后,需要机体进行免疫反应,产生
具有免疫能力的B淋巴细胞后,才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲,
A错误;过程②诱导细胞融合,利用了细胞质膜的流动性,B错
误;过程③用选择培养基获得杂交细胞,过程④用抗原—抗体检测
和克隆化培养得到能产生特定抗体的杂交细胞,C错误;最终获得
的杂交细胞既能够无限增殖又能产生专一性的抗体,过程⑤无论在
体内还是体外进行,细胞丁都可大量增殖,D正确。
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知识点二 干细胞技术及其应用
5. 干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,医学家们正在尝试利
用干细胞治疗一些顽疾,下列说法错误的是(  )
A. 各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果
B. 利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生出各种组织、
器官的潜能
C. 同一生物个体中,神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同
D. 根据干细胞所处的发育阶段,可将其分为成体干细胞和胚胎干细

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解析: 同一个体的神经细胞和干细胞均是由受精卵通过细胞分
裂和细胞分化形成的,所含有的遗传物质相同,C错误。
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6. 人体骨髓中存在少量的干细胞(MSC),如图为MSC分裂、分化
示意图,下列叙述正确的是(  )
A. 干细胞(MSC)属于全能干细胞
B. 干细胞(MSC)属于多能干细胞
C. 干细胞(MSC)属于单能干细胞
D. 干细胞(MSC)属于胚胎干细胞
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解析:  全能干细胞具有形成完整个体的分化潜能。胚胎干细胞
就是全能干细胞,MSC不能形成完整的个体,A、D错误;多能干
细胞具有分化出多种细胞组织的能力,MSC可以分化出脂肪细
胞、成纤维细胞、成骨细胞、肌细胞等多种细胞或组织,B正确;
单能干细胞只能向一种类型或密切相关的细胞类型分化,C错误。
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7. 单克隆抗体制备的目的之一是获得适宜条件下能无限增殖的可分泌
特异性抗体的杂交瘤细胞,部分过程如图1所示,其中HAT培养基
是一种添加了氨基蝶呤(A)、次黄嘌呤(H)和胸腺嘧啶核苷
(T)的选择培养基。DNA合成的两条途径如图2所示,氨基蝶呤
(A)能阻断其中的全合成途径。B淋巴细胞内有两条DNA合成途
径,但增殖能力有限;骨髓瘤细胞仅具有全合成途径。下列叙述正
确的是(  )
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A. 诱导融合前需要先用胃蛋白酶处理贴壁生长的骨髓瘤细胞
B. 图1中两种自身融合细胞不能在HAT培养基中存活的原因不同
C. 经HAT培养基筛选后得到的杂交瘤细胞都能产生所需的特定抗

D. 若只考虑细胞两两融合,则放入HAT培养基之前有全合成途径
的融合细胞有2种
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解析:  骨髓瘤细胞培养环境的pH为7.2~7.4,应用胰蛋白酶等
处理贴壁生长的骨髓瘤细胞,A错误;在培养基中氨基蝶呤(A)
抑制了骨髓瘤细胞的全合成途径,不能获得核苷酸,不能存活;自
身发生融合的B淋巴细胞由于无法增殖不能存活,故两种自身融合
细胞不能在HAT培养基中存活的原因不同,B正确;小鼠在生长过
程中会接触多种不同的抗原,因此经筛选得到的杂交瘤细胞并不都
能产生所需的特定抗体,若欲得到所需的特定抗体,还需要进行抗
体检测,C错误;若只考虑细胞两两融合,则放入HAT培养基之前
有全合成途径的融合细胞有B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞
自身融合细胞、杂交瘤细胞3种,D错误。
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8. (多选)为解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染
色体丢失的问题,研究者用EBV(一种病毒颗粒)感染已免疫的B
淋巴细胞,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细
胞能在HAT培养基中存活,但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养
基中不能存活,但对Oua不敏感。实验流程如图所示。下列分析正
确的是(  )
A. 杂交瘤细胞的染色体丢失可能会导致合成的抗体减少
B. HAT培养基筛选能去除骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞
C. Oua筛选能去除EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞
D. 图示筛选获得的杂交瘤细胞即可在小鼠腹腔内生产单克隆抗体
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解析:  抗体是由浆细胞分泌的,杂交瘤细胞若丢失来自B淋
巴细胞的染色体,可能会导致抗体产生减少,A正确;据题意
“EBV转化细胞能在HAT培养基中存活,但对Oua敏感;骨髓瘤细
胞在HAT培养基中不能存活,但对Oua不敏感”可知,HAT培养基
筛选去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨
髓瘤细胞,Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞
和自身融合的EBV转化细胞,B、C正确;图示获得的杂交瘤细胞
还要进行克隆化培养和抗体检测,检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能
用于生产单克隆抗体,D错误。
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9. (多选)某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细
胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸。CD28是T细胞表面受体,其在
癌细胞与T细胞结合部位聚集可有效激活T细胞。科研人员构建既
能结合PSMA,又能结合CD28的双特异性抗体PSMA×CD28,如
图。相关叙述正确的是(  )
A. PSMA×CD28的基本组成单位是氨基酸,其功
能与分子结构相关
B. 临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体有一
定的抗癌作用
C. 同时将PSMA和CD28注射到小鼠体内,可获得同时产生两种抗体的杂交瘤细胞
D. PSMA×CD28同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28受体,增强T细胞对癌细胞的杀伤力
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解析:  抗体PSMA×CD28的化学本质是蛋白质,因此基本单位是氨基酸,其功能与分子结构相关,A正确;某些种类的癌细胞表面高表达膜蛋白PSMA,能抑制T细胞的活化,使癌细胞发生免疫逃逸,因此临床上给癌症患者注射抗PSMA受体的抗体,该抗体结合PSMA之后,使PSMA无法抑制T细胞的活化,有一定的抗癌作用,B正确;制备双特异性抗体PSMA×CD28,则抗原是CD28和PSMA,需要将两种物质分别注射到小鼠体内,刺激B细胞增殖分化出相应的浆细胞,将两类浆细胞分别和小鼠的骨髓瘤细胞融合,形成杂交瘤细胞,再诱导杂交瘤细胞融合;此后需要在选择培养基上进行选择,其中未融合的细胞和同种融合的细胞都会死亡,只有杂交瘤细胞才会存活,经多次克隆化培养和专一抗体检验阳性的选择后,就可得到足够数量能分泌双特异性抗体PSMA×CD28的细胞,C错误;PSMA×CD28同时结合癌细胞表面的PSMA和T细胞表面的CD28受体,前者避免抑制T细胞活化,后者激活T细胞,增强对癌细胞的杀伤能力,D正确。
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10. 1981年Evans和Kaufman首次成功分离出小鼠胚胎干细胞(ES细
胞),医学界对其的研究虽颇有争议但也如火如荼。2008年1月17
日《干细胞》杂志报道,美国加州的科学家使用了进行试管受精
的年轻女性捐献的卵子去核,以及2名志愿者的皮肤成纤维细胞的
细胞核,成功克隆出了5个人体胚胎,进而可以开发出有研究价值
的干细胞。请回答下列问题:
(1)胚胎干细胞是从动物早期胚胎的 分离出来的一
种高度 的细胞系。
内细胞团
未分化
解析: 胚胎干细胞是从动物早期胚胎的内细胞团分离
出的一类细胞系,具有发育的全能性。
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(2)上述过程中主要应用的动物细胞工程技术有
、 。
解析: 克隆技术用到动物细胞核移植技术,胚胎培养
用到动物细胞培养技术。
动物细胞培

动物细胞核移植
(3)胚胎干细胞可诱导分化为皮肤干细胞,进而分化成皮肤细胞
的根本原因是

解析: 胚胎干细胞具有发育的全能性,可以分化为任
何一种组织细胞。
基因的执行情况不同(或基因的选择性表
达)
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(4)某患者不能产生正常的白细胞,通过骨髓移植可以达到治疗
的目的,骨髓移植治疗的实质是将正常人的
移植到患者体内。
解析: 骨髓的造血干细胞能够增殖分化形成多种细
胞,故骨髓移植治疗的实质是将正常人的造血干细胞移植到
患者体内。
造血干细胞
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(5)在培养胚胎干细胞时,培养基中通常需要加入一定量的
,培养过程中所需气体主要有 。
解析: 动物细胞培养的培养基中通常需要加入一定量
的动物血清。培养过程中所需气体主要有氧气(供细胞代谢
需要),二氧化碳(维持培养液的pH)。

物血清
O2和CO2
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