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第52讲　动物细胞工程
(时间:15分钟)
1.(2025·河南部分重点高中联考)某科研团队利用小鼠的神经元进行细胞培养时,发现神经元生长缓慢,其原因不可能是(　　)
A.血清经过滤灭菌处理后加入培养基
B.培养液或使用的培养用具灭菌不彻底
C.培养基中营养物质的种类和比例不合适
D.培养箱中含有95%的O2和5%CO2
【答案】 A
【解析】 血清通常采用过滤灭菌(避免高温破坏成分),处理正确,不会导致生长缓慢;灭菌不彻底会导致细菌污染,与细胞竞争营养,抑制生长;培养基中营养物质的种类或比例不当会直接影响细胞代谢和增殖;动物细胞培养需5%CO2(维持pH),而95%O2浓度过高,可能引发氧化损伤,导致生长缓慢。
2.(2025·湖南长沙一模)诱导多能干细胞(iPSC)可分化成类似间充质干细胞(iMSC)。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白,用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是(　　)
A.动物细胞培养在CO2培养箱中进行,CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
B.来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息一定是一样的
C.iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
D.利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,并添加Ⅴ蛋白
【答案】 C
【解析】 动物细胞培养在CO2培养箱中进行,CO2的主要作用是维持培养液的pH;可以通过将特定基因导入体细胞来获得iPSC,因此来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息可能会有差异;培养过程中添加特定的物质才能诱导细胞发生分化,因此iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC;利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,通过抗原—抗体杂交法检测,需要加入抗Ⅴ蛋白抗体。
3.(2025·河北沧州联考)下列关于植物体细胞杂交与单克隆抗体制备相关技术的叙述,错误的是(　　)
A.植物体细胞杂交技术中去除细胞壁是原生质体融合成功的前提
B.单克隆抗体制备过程中,可用灭活的病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
C.抗癌药物与单克隆抗体结合制成的“生物导弹”中单克隆抗体本身可直接杀死癌细胞
D.在植物体细胞杂交和单克隆抗体制备过程中,都需要进行筛选步骤
【答案】 C
【解析】 “生物导弹”中抗癌药物才能杀死癌细胞,单克隆抗体起导向作用,本身不能直接杀死癌细胞。
4.(2025·福建南平三模)核移植后,从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞称为核移植干细胞(NTESC),NTESC能被诱导分化为各种组织细胞,用于疾病的治疗。下图为NTESC制备的过程及应用,①②③代表操作过程。下列叙述错误的是(　　)
A.①可通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞
B.②过程需激活重构胚,使其完成细胞的分裂和发育进程
C.③过程需分离出内细胞团培育成NTESC,NTESC类似于胚胎干细胞
D.诱导分化形成的组织细胞移植给小鼠甲和乙均不会引起免疫排斥反应
【答案】 D
【解析】 诱导分化形成的组织细胞,其核遗传物质来自小鼠甲,移植给小鼠乙时,因乙的免疫系统会识别“外来”细胞,引起免疫排斥。
5.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)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】 培养动物细胞时,需要在合成培养基中加入血清等一些天然成分;从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期;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;在该体细胞核移植技术中,供体牛为提供体细胞的地方牛种,胚胎移植前不需要对其进行同期发情处理。
6.(2025·湖北黄冈联考)小鼠细胞有两条合成DNA的途径。主要途径是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸,进而合成DNA,氨基蝶呤是该途径的拮抗剂;另一途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经HGPRT和TK两种酶的作用合成DNA。骨髓瘤细胞缺乏HGPRT和TK基因。基于以上原理,研究人员配制HAT培养基用于单克隆抗体制备过程中杂交瘤细胞的筛选。下列叙述正确的是(　　)
A.HAT培养基中的成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等
B.与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞需要通过培养以增加细胞数量
C.对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行细胞培养即可生产单克隆抗体
D.若小鼠曾接触过多种抗原,则将影响制备的单克隆抗体的纯度
【答案】 A
【解析】 HAT培养基为选择培养基,成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等,从而用于杂交瘤细胞的筛选;免疫的脾细胞属于高度分化的细胞,不能再进行增殖;对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞才可进行细胞培养生产单克隆抗体;单克隆抗体具有灵敏度高、特异性强的特点,小鼠曾接触过多种抗原不会影响单克隆抗体的纯度。
7.(2025·四川巴中三模)某研究团队利用人类多能干细胞成功构建了多区域肝脏类器官。这些类器官在移植到胆管被结扎的啮齿动物体内后,显著提高了宿主的存活率。这一成果不仅为研究人类肝脏生物学和疾病提供了全新的模型,还为开发治疗致命肝脏疾病的新疗法铺平了道路。科学家尝试利用培养的人体细胞构建组织、器官,用于临床器官移植。下列叙述正确的是(　　)
A.培养皮肤细胞的培养液中需加入干扰素以抑制杂菌的生长
B.动物细胞培养获得人造膀胱体现了动物细胞具有全能性
C.传代培养前可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散
D.制备动物细胞悬液时应向锥形瓶中加入无菌水
【答案】 C
【解析】 干扰素是细胞产生的抗病毒蛋白,不能抑制杂菌,培养基中通常添加抗生素来抑制细菌污染;动物细胞培养获得人造膀胱,未形成完整生物体或分化成其他各种细胞,故未体现动物细胞具有全能性;动物细胞需在等渗环境中存活,若加入无菌水会导致细胞吸水涨破,应使用培养液制备悬液。
8.(2022·江苏卷,19改编)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是(　　)
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
【答案】 B
【解析】 动物细胞融合过程中,可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇促进细胞融合;细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体,故不会是鼠—鼠融合细胞;根据分析可知,芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上,胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上。
9.(2025·黑龙江大庆模拟)如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.取自牛卵巢的卵母细胞可以直接作为受体细胞使用
B.图中过程①通过使核DNA失活也可达到去核的效果
C.图中过程③是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中
D.图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
【答案】 A
【解析】 取自牛卵巢的卵母细胞需体外培养至MⅡ期才可进行后续操作;卵母细胞去核的目的是去除细胞的核基因,以保证克隆后代具有供体的优良性状,因此设法使卵母细胞核DNA失活也能达到去核的效果;过程③构建重构胚时是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中,因此图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质。第52讲　动物细胞工程
(时间:15分钟)
1.(2025·河南部分重点高中联考)某科研团队利用小鼠的神经元进行细胞培养时,发现神经元生长缓慢,其原因不可能是(　　)
A.血清经过滤灭菌处理后加入培养基
B.培养液或使用的培养用具灭菌不彻底
C.培养基中营养物质的种类和比例不合适
D.培养箱中含有95%的O2和5%CO2
2.(2025·湖南长沙一模)诱导多能干细胞(iPSC)可分化成类似间充质干细胞(iMSC)。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白,用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是(　　)
A.动物细胞培养在CO2培养箱中进行,CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
B.来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息一定是一样的
C.iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
D.利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,并添加Ⅴ蛋白
3.(2025·河北沧州联考)下列关于植物体细胞杂交与单克隆抗体制备相关技术的叙述,错误的是(　　)
A.植物体细胞杂交技术中去除细胞壁是原生质体融合成功的前提
B.单克隆抗体制备过程中,可用灭活的病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
C.抗癌药物与单克隆抗体结合制成的“生物导弹”中单克隆抗体本身可直接杀死癌细胞
D.在植物体细胞杂交和单克隆抗体制备过程中,都需要进行筛选步骤
4.(2025·福建南平三模)核移植后,从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞称为核移植干细胞(NTESC),NTESC能被诱导分化为各种组织细胞,用于疾病的治疗。下图为NTESC制备的过程及应用,①②③代表操作过程。下列叙述错误的是(　　)
A.①可通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞
B.②过程需激活重构胚,使其完成细胞的分裂和发育进程
C.③过程需分离出内细胞团培育成NTESC,NTESC类似于胚胎干细胞
D.诱导分化形成的组织细胞移植给小鼠甲和乙均不会引起免疫排斥反应
5.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)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
6.(2025·湖北黄冈联考)小鼠细胞有两条合成DNA的途径。主要途径是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸,进而合成DNA,氨基蝶呤是该途径的拮抗剂;另一途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经HGPRT和TK两种酶的作用合成DNA。骨髓瘤细胞缺乏HGPRT和TK基因。基于以上原理,研究人员配制HAT培养基用于单克隆抗体制备过程中杂交瘤细胞的筛选。下列叙述正确的是(　　)
A.HAT培养基中的成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等
B.与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞需要通过培养以增加细胞数量
C.对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行细胞培养即可生产单克隆抗体
D.若小鼠曾接触过多种抗原,则将影响制备的单克隆抗体的纯度
7.(2025·四川巴中三模)某研究团队利用人类多能干细胞成功构建了多区域肝脏类器官。这些类器官在移植到胆管被结扎的啮齿动物体内后,显著提高了宿主的存活率。这一成果不仅为研究人类肝脏生物学和疾病提供了全新的模型,还为开发治疗致命肝脏疾病的新疗法铺平了道路。科学家尝试利用培养的人体细胞构建组织、器官,用于临床器官移植。下列叙述正确的是(　　)
A.培养皮肤细胞的培养液中需加入干扰素以抑制杂菌的生长
B.动物细胞培养获得人造膀胱体现了动物细胞具有全能性
C.传代培养前可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散
D.制备动物细胞悬液时应向锥形瓶中加入无菌水
8.(2022·江苏卷,19改编)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是(　　)
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
9.(2025·黑龙江大庆模拟)如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.取自牛卵巢的卵母细胞可以直接作为受体细胞使用
B.图中过程①通过使核DNA失活也可达到去核的效果
C.图中过程③是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中
D.图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质第52讲　动物细胞工程
课标 要求 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。
考情 分析 1.动物细胞培养 2025·江西卷,3;2025·湖北卷,6;2025·北京卷,14;2025·安徽卷,14;2025·广东卷,5;2024·浙江1月选考,13;2024·黑吉辽卷,14;2023·辽宁卷,7
2.动物细胞融合技术与单克隆抗体 2025·甘肃卷,16;2025·黑吉辽内蒙古卷,19;2025·湖南卷,21;2025·贵州卷,16;2024·江西卷,16;2023·北京卷,12
3.动物体细胞核移植技术和克隆动物 2025·黑吉辽内蒙古卷,9;2025·山东卷,14;2023·天津卷,7
考点一　动物细胞培养
1.动物细胞培养的概念理解
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
原理 细胞增殖
地位 动物细胞培养是动物细胞工程的基础
2.分析动物细胞培养的条件
(1)营养。
提醒　动物细胞培养一般用液体培养基,植物组织培养一般用固体培养基。
(2)无菌、无毒的环境。
(3)温度、pH和渗透压。
(4)气体环境。
3.图解动物细胞培养的过程
(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:分瓶后的细胞培养。
4.干细胞培养及其应用
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能 干细胞
来源 早期胚胎 骨髓、脐带血和外周血 体细胞(如成纤维细胞等)
特点 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 分化成特定的细胞或组织 能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞
应用 体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病;神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等
(选择性必修3 P46正文)iPS细胞的应用前景要优于ES细胞的理由是ES细胞必须从胚胎中获取,涉及伦理问题,限制了其在医学上的应用,而iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS细胞可以来自病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应。
【判断正误】
(1)(2025·河北卷,13)在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养。(　　)
【答案】 ×
【提示】 胚胎干细胞培养时,需要一定浓度的CO2维持培养液的pH。
(2)(2025·安徽卷,14)从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞。(　　)
【答案】 ×
【提示】 胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞。
(3)(2025·安徽卷,14)将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞。(　　)
【答案】 √
(4)(2023·海南卷,7)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。(　　)
【答案】 ×
【提示】 营养充足时,传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制。
(5)(2022·湖北卷,6)进行动物细胞培养时,血清应经过高温处理后加入培养基。(　　)
【答案】 ×
【提示】 血清经过高温处理后,其中的活性成分变性,失去原有功能。
考向1　分析动物细胞培养,考查理解能力
1.(2025·广东卷,5)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及(　　)
A.制备细胞悬液
B.置于5%CO2等适宜条件下培养
C.离心收集细胞
D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层
【答案】 D
【解析】 动物细胞培养时,需要将组织分散成单个细胞并制备细胞悬液以利于细胞利用培养液,此外贴壁生长的细胞传代培养时,也要制备细胞悬液;动物细胞应置于5%CO2等适宜条件下培养,CO2可维持培养液的pH;在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞;不能用胰蛋白酶消化支架,避免将上皮细胞片层分离成单个细胞。
2.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞,成功获得诱导多能干细胞(iPS细胞),降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是(　　)
A.iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化
B.单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内不再携带致病基因
C.人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力
D.使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥
【答案】 C
【解析】 iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因促进了细胞的分裂;单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内其他组织、器官的细胞中依然含有致病基因;人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力;非亲缘iPS细胞与移植受体的HLA差异较大,因此使用非亲缘iPS细胞无法解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥。
考点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体
1.动物细胞融合技术
(选择性必修3 P48相关信息)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.单克隆抗体的制备和应用
(1)制备原理:每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外不能无限增殖;骨髓瘤细胞能无限增殖;B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体。
(2)制备过程。
3.单克隆抗体的特点与应用
【判断正误】
(1)(2025·安徽卷,14)将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞。(　　)
【答案】 ×
【提示】 融合细胞有同种核融合细胞和杂交瘤细胞,需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
(2)(2024·江西卷,16)用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存。(　　)
【答案】 ×
【提示】 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可冻存。
(3)(2023·北京卷,12)利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞。(　　)
【答案】 √
【情境·思维·深析】
甲状旁腺激素(PTH)是一种含有84个氨基酸的多肽,是调节钙磷代谢的主要激素之一。临床上PTH水平被作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。拟制备抗PTH单克隆抗体(单抗),并建立定量检测PTH的方法。
(1)人工合成PTH肽链7～25氨基酸组成的多肽(A肽)和39～84氨基酸组成的多肽(B肽),分别用A肽、B肽多次免疫小鼠。
①取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞混合,加入PEG(或聚乙二醇或灭活病毒)诱导细胞融合,并用特定的选择培养基进行筛选。对获得的杂交瘤细胞进行克隆化培养、抗体检测,经多次筛选获得5个能稳定分泌抗PTH单抗的细胞株。
②将5个杂交瘤细胞株分别注射到小鼠腹腔内,一段时间后分离获得抗PTH的5种单抗,分别是对应A肽的A1,对应B肽的B1、B2、B3、B4。
(2)经抗体配对检测后,筛选出A1、B1用于定量检测PTH。将B1固定在固相载体上作为捕获抗体,用辣根过氧化物酶标记A1,建立定量检测PTH的方法(如图)。
①据图分析,捕获抗体、酶标抗体与加入的样品中PTH在结构上的关系是捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH的不同位点。
②利用上述方法可通过检测棕色的深浅来测定样品中PTH的含量。
(3)研究表明,人体内除全长PTH外,还存在PTH的7～84氨基酸肽段,它与全长PTH的生物学功能完全相反。为更准确地检测血中全长PTH的含量,请对上述方法提出改进思路:制备针对PTH 1～6氨基酸组成的多肽的单抗作为酶标抗体(或制备针对PTH 1～6氨基酸组成的多肽的单抗作为捕获抗体)。
考向2　围绕单克隆抗体的制备及应用,考查科学思维
3.(2025·甘肃卷,16)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是(　　)
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
【答案】 B
【解析】 骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取,而且不一定来自小鼠;B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的,有未融合细胞,有同种核融合细胞,也有异种核融合细胞;诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,但不能得到大量的杂交瘤细胞;④是对筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,在体外进行,通常利用96孔板进行培养和筛选。
4.(2025·山东济宁一模)HER-2蛋白主要在胎儿时期表达,成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体—药物偶联物T-DMI,对HER-2有很强的靶向性,可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是(　　)
A.需要向小鼠反复注射HER-2,以便在血清中获取免疫的B淋巴细胞
B.用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布
C.T-DMI中DMI与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D.用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞
【答案】 B
【解析】 制备单克隆抗体时,需向小鼠多次注射抗原(HER-2),以便获取免疫的B淋巴细胞,但免疫后的B淋巴细胞应从小鼠的脾脏中获取,而非血清;由题可知,T-DMI中,曲妥珠单抗(抗体)负责特异性结合HER-2,连接的药物DMI对癌细胞进行杀伤;选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞(融合的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞),但无法直接筛选出分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
考点三　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
2.体细胞核移植的过程
(选择性必修3 P53图2-18)核移植操作将供体细胞整个注入去核卵母细胞的优点:保证供核不被破坏,使克隆动物更像供体动物,操作也简单方便。
3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前 景 畜牧业 加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育
医药 卫生 ①作为生物反应器生产医用蛋白; ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以用于异种移植; ③人核移植胚胎干细胞经过诱导分化形成相应的细胞、组织或器官,可用于器官移植
保护濒 危物种 增加濒危物种的存活数量
问题 ①成功率非常低; ②绝大多数克隆动物存在健康问题,许多克隆动物表现出遗传和生理 缺陷
【判断正误】
(1)(2022·江苏卷,4)克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程。(　　)
【答案】 √
(2)(2020·天津卷,1)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的初级卵母细胞。(　　)
【答案】 ×
【提示】 通常作为核移植受体细胞的是处于减数分裂Ⅱ中期的去核的卵母细胞,即为次级卵母细胞。
考向3　关注核移植技术的应用,落实社会责任
5.(2025·安徽合肥模拟)我国科学家培养克隆猴过程中,为了调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,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。培育克隆猴的流程如图所示,下列相关叙述错误的是(　　)
A.除体细胞外,也可利用胚胎细胞作供体培养克隆猴
B.细胞融合前用灭活的病毒进行短暂处理,可诱导细胞融合
C.降低重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化水平,有利于胚胎发育
D.利用显微操作法和梯度离心法均可使卵母细胞去核
【答案】 C
【解析】 哺乳动物核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,因此体细胞与胚胎细胞都可以作为核移植的供体;灭活的病毒具有促进细胞融合的作用,因此用灭活的仙台病毒短暂处理的作用是诱导细胞融合;组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)能降低组蛋白甲基化水平,组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA能提高组蛋白乙酰化水平,为提高胚胎发育率,注入Kdm4d的mRNA和TSA,因此降低重构胚中组蛋白的甲基化水平、提高组蛋白乙酰化水平有利于胚胎发育;常用显微操作法对卵母细胞去核,用梯度离心的方法去核时可以不破坏透明带。
6.(2021·辽宁卷,13)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(　　)
A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【答案】 B
【解析】 丙只是代孕母牛,丁的遗传性状与丙无关;动物细胞培养时需提供95%空气和5%CO2,其中CO2可以维持培养液的pH;过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理;过程③将激活后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚后移植。
1.(2025·山东卷,14)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
【答案】 B
【解析】 对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵,目的是收集更多的卵母细胞,以便进行核移植操作;卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行;在培养动物体细胞时,需要定期更换培养液,防止细胞代谢物的积累对细胞自身造成危害;PCR技术可以扩增特定的DNA片段,通过检测犊牛丁细胞中是否含有转基因的DNA片段,就可以鉴定犊牛丁是否为转基因牛。
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,19改编)如图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
【答案】 C
【解析】 步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选B淋巴细胞;步骤②需要在脾组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶,将组织分散成单个细胞,进而制成悬液;步骤③是诱导细胞融合过程,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,细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性;步骤④为第一次筛选,应用特定选择培养基进行筛选,步骤⑤为第二次筛选,通过克隆化培养和抗体检测进行筛选。
3.(2024·重庆卷,10)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是(　　)
A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆体
【答案】 C
【解析】 胚胎干细胞具有发育的全能性,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能,诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性;移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同;由题图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增殖分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,由于配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲;克隆属于无性繁殖,该实验过程中涉及有性生殖,无法获得甲的克隆体。
4.(2023·辽宁卷,7)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是(　　)
A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
【答案】 D
【解析】 悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终分散悬浮于培养液内,可有效避免接触抑制;由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必需的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清;病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响,会影响细胞的增殖;细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量。
(时间:15分钟)
1.(2025·河南部分重点高中联考)某科研团队利用小鼠的神经元进行细胞培养时,发现神经元生长缓慢,其原因不可能是(　　)
A.血清经过滤灭菌处理后加入培养基
B.培养液或使用的培养用具灭菌不彻底
C.培养基中营养物质的种类和比例不合适
D.培养箱中含有95%的O2和5%CO2
【答案】 A
【解析】 血清通常采用过滤灭菌(避免高温破坏成分),处理正确,不会导致生长缓慢;灭菌不彻底会导致细菌污染,与细胞竞争营养,抑制生长;培养基中营养物质的种类或比例不当会直接影响细胞代谢和增殖;动物细胞培养需5%CO2(维持pH),而95%O2浓度过高,可能引发氧化损伤,导致生长缓慢。
2.(2025·湖南长沙一模)诱导多能干细胞(iPSC)可分化成类似间充质干细胞(iMSC)。iMSC能合成和分泌Ⅴ蛋白,用于治疗骨关节炎等疾病。下列叙述正确的是(　　)
A.动物细胞培养在CO2培养箱中进行,CO2的主要作用是刺激细胞呼吸
B.来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息一定是一样的
C.iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC
D.利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,并添加Ⅴ蛋白
【答案】 C
【解析】 动物细胞培养在CO2培养箱中进行,CO2的主要作用是维持培养液的pH;可以通过将特定基因导入体细胞来获得iPSC,因此来自同一个体的胚胎干细胞和iPSC的遗传信息可能会有差异;培养过程中添加特定的物质才能诱导细胞发生分化,因此iPSC在适宜条件下培养,需添加特定的物质才能使其转化为iMSC;利用96孔板筛选转化成功的iMSC,需稀释至每孔至多1个细胞,通过抗原—抗体杂交法检测,需要加入抗Ⅴ蛋白抗体。
3.(2025·河北沧州联考)下列关于植物体细胞杂交与单克隆抗体制备相关技术的叙述,错误的是(　　)
A.植物体细胞杂交技术中去除细胞壁是原生质体融合成功的前提
B.单克隆抗体制备过程中,可用灭活的病毒诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
C.抗癌药物与单克隆抗体结合制成的“生物导弹”中单克隆抗体本身可直接杀死癌细胞
D.在植物体细胞杂交和单克隆抗体制备过程中,都需要进行筛选步骤
【答案】 C
【解析】 “生物导弹”中抗癌药物才能杀死癌细胞,单克隆抗体起导向作用,本身不能直接杀死癌细胞。
4.(2025·福建南平三模)核移植后,从克隆胚胎中分离、培育而成的干细胞称为核移植干细胞(NTESC),NTESC能被诱导分化为各种组织细胞,用于疾病的治疗。下图为NTESC制备的过程及应用,①②③代表操作过程。下列叙述错误的是(　　)
A.①可通过电融合法使两细胞融合,供体核进入卵母细胞
B.②过程需激活重构胚,使其完成细胞的分裂和发育进程
C.③过程需分离出内细胞团培育成NTESC,NTESC类似于胚胎干细胞
D.诱导分化形成的组织细胞移植给小鼠甲和乙均不会引起免疫排斥反应
【答案】 D
【解析】 诱导分化形成的组织细胞,其核遗传物质来自小鼠甲,移植给小鼠乙时,因乙的免疫系统会识别“外来”细胞,引起免疫排斥。
5.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)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】 培养动物细胞时,需要在合成培养基中加入血清等一些天然成分;从牛卵巢中采集的卵母细胞需要在体外培养至MⅡ期;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;在该体细胞核移植技术中,供体牛为提供体细胞的地方牛种,胚胎移植前不需要对其进行同期发情处理。
6.(2025·湖北黄冈联考)小鼠细胞有两条合成DNA的途径。主要途径是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸,进而合成DNA,氨基蝶呤是该途径的拮抗剂;另一途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经HGPRT和TK两种酶的作用合成DNA。骨髓瘤细胞缺乏HGPRT和TK基因。基于以上原理,研究人员配制HAT培养基用于单克隆抗体制备过程中杂交瘤细胞的筛选。下列叙述正确的是(　　)
A.HAT培养基中的成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等
B.与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞需要通过培养以增加细胞数量
C.对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行细胞培养即可生产单克隆抗体
D.若小鼠曾接触过多种抗原,则将影响制备的单克隆抗体的纯度
【答案】 A
【解析】 HAT培养基为选择培养基,成分应包括氨基蝶呤、次黄嘌呤、胸腺嘧啶核苷等,从而用于杂交瘤细胞的筛选;免疫的脾细胞属于高度分化的细胞,不能再进行增殖;对经HAT培养基筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞才可进行细胞培养生产单克隆抗体;单克隆抗体具有灵敏度高、特异性强的特点,小鼠曾接触过多种抗原不会影响单克隆抗体的纯度。
7.(2025·四川巴中三模)某研究团队利用人类多能干细胞成功构建了多区域肝脏类器官。这些类器官在移植到胆管被结扎的啮齿动物体内后,显著提高了宿主的存活率。这一成果不仅为研究人类肝脏生物学和疾病提供了全新的模型,还为开发治疗致命肝脏疾病的新疗法铺平了道路。科学家尝试利用培养的人体细胞构建组织、器官,用于临床器官移植。下列叙述正确的是(　　)
A.培养皮肤细胞的培养液中需加入干扰素以抑制杂菌的生长
B.动物细胞培养获得人造膀胱体现了动物细胞具有全能性
C.传代培养前可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散
D.制备动物细胞悬液时应向锥形瓶中加入无菌水
【答案】 C
【解析】 干扰素是细胞产生的抗病毒蛋白,不能抑制杂菌,培养基中通常添加抗生素来抑制细菌污染;动物细胞培养获得人造膀胱,未形成完整生物体或分化成其他各种细胞,故未体现动物细胞具有全能性;动物细胞需在等渗环境中存活,若加入无菌水会导致细胞吸水涨破,应使用培养液制备悬液。
8.(2022·江苏卷,19改编)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失,通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性,只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性,只有Ⅲ具有胸苷激酶活性,Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的是(　　)
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上
D.胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
【答案】 B
【解析】 动物细胞融合过程中,可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇促进细胞融合;细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体,故不会是鼠—鼠融合细胞;根据分析可知,芳烃羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上,胸苷激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上。
9.(2025·黑龙江大庆模拟)如图是利用体细胞核移植来克隆高产奶牛的大致流程示意图。下列相关叙述错误的是(　　)
A.取自牛卵巢的卵母细胞可以直接作为受体细胞使用
B.图中过程①通过使核DNA失活也可达到去核的效果
C.图中过程③是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中
D.图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质
【答案】 A
【解析】 取自牛卵巢的卵母细胞需体外培养至MⅡ期才可进行后续操作;卵母细胞去核的目的是去除细胞的核基因,以保证克隆后代具有供体的优良性状,因此设法使卵母细胞核DNA失活也能达到去核的效果;过程③构建重构胚时是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中,因此图中的重构胚中含有卵母细胞和供体细胞的细胞质。(共53张PPT)
第52讲　动物细胞工程
课标 要求 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。
考情 分析 1.动物细胞培养 2025·江西卷,3;2025·湖北卷,6;2025·北京卷,14; 2025·安徽卷,14;2025·广东卷,5;2024·浙江1月选 考,13;2024·黑吉辽卷,14;2023·辽宁卷,7
2.动物细胞融合技术与单克隆抗体 2025·甘肃卷,16;2025·黑吉辽内蒙古卷,19;2025·湖南卷,21;2025·贵州卷,16;2024·江西卷,16;2023·北京卷,12
3.动物体细胞核移植技术和克隆动物 2025·黑吉辽内蒙古卷,9;2025·山东卷,14;2023·天津卷,7
考点一
动物细胞培养
1.动物细胞培养的概念理解
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
概念 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 的技术
原理 细胞增殖
地位 动物细胞培养是动物细胞工程的基础
单个细胞
生长和增殖
2.分析动物细胞培养的条件
(1)营养。
血清
提醒　动物细胞培养一般用液体培养基,植物组织培养一般用固体培养基。
(2)无菌、无毒的环境。
培养液和所有培养用具
培养液
(3)温度、pH和渗透压。
(36.5±0.5)℃
7.2~7.4
(4)气体环境。
培养液的pH
3.图解动物细胞培养的过程
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
贴壁
接触抑制
离心
胰蛋白酶
离心
(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 时,细胞通常会
。
(3)原代培养: 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: 后的细胞培养。
贴附
相互接触
停止分裂增殖
分瓶
分瓶
4.干细胞培养及其应用
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞
来源 骨髓、脐带血和外周血 体细胞(如成纤维细胞等)
特点 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 的潜能 分化成 能诱导分化成类似
的细胞
应用 体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病;神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等
早期胚胎
个体
特定的细胞或组织
胚胎
干细胞
(选择性必修3 P46正文)iPS细胞的应用前景要优于ES细胞的理由是
。
细读教材
ES细
胞必须从胚胎中获取,涉及伦理问题,限制了其在医学上的应用,而iPS细胞
的诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS细胞可以来自病人自身的体细胞,将它移
植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应
(1)(2025·河北卷,13)在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养。(　　)
【判断正误】
×
【提示】 胚胎干细胞培养时,需要一定浓度的CO2维持培养液的pH。
(2)(2025·安徽卷,14)从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞。(　　)
×
【提示】 胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞。
(3)(2025·安徽卷,14)将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞。(　　)
√
(4)(2023·海南卷,7)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。(　　)
×
【提示】 营养充足时,传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制。
(5)(2022·湖北卷,6)进行动物细胞培养时,血清应经过高温处理后加入培养基。(　　)
×
【提示】 血清经过高温处理后,其中的活性成分变性,失去原有功能。
考向1　分析动物细胞培养,考查理解能力
1.(2025·广东卷,5)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及(　　)
A.制备细胞悬液
B.置于5%CO2等适宜条件下培养
C.离心收集细胞
D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层
D
核心考向·突破
把握方向·训练到位
【解析】 动物细胞培养时,需要将组织分散成单个细胞并制备细胞悬液以利于细胞利用培养液,此外贴壁生长的细胞传代培养时,也要制备细胞悬液;动物细胞应置于5%CO2等适宜条件下培养,CO2可维持培养液的pH;在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞;不能用胰蛋白酶消化支架,避免将上皮细胞片层分离成单个细胞。
2.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞,成功获得诱导多能干细胞(iPS细胞),降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是(　　)
A.iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化
B.单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内不再携带致病基因
C.人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力
D.使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥
C
【解析】 iPS细胞的潜在成瘤风险来自c-Myc基因促进了细胞的分裂;单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内其他组织、器官的细胞中依然含有致病基因;人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力;非亲缘iPS细胞与移植受体的HLA差异较大,因此使用非亲缘iPS细胞无法解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥。
考点二
动物细胞融合技术与
单克隆抗体
1.动物细胞融合技术
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
PEG融合法
电融合法
流动性
有性杂交
(选择性必修3 P48相关信息)灭活病毒诱导细胞融合的原理是
。
细读教材
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.单克隆抗体的制备和应用
(1)制备原理:每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外
无限增殖;骨髓瘤细胞能 ;B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的 ,既能 ,又能产生 。
不能
无限增殖
杂交瘤细胞
迅速大量增殖
专一的抗体
(2)制备过程。
杂交瘤细胞
能分泌
所需抗体
细
胞培
养液
腹水
3.单克隆抗体的特点与应用
诊断试剂
药物
(1)(2025·安徽卷,14)将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞。(　　)
【判断正误】
×
【提示】 融合细胞有同种核融合细胞和杂交瘤细胞,需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
(2)(2024·江西卷,16)用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存。(　　)
×
【提示】 用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可冻存。
(3)(2023·北京卷,12)利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞。(　　)
√
【情境·思维·深析】
甲状旁腺激素(PTH)是一种含有84个氨基酸的多肽,是调节钙磷代谢的主要激素之一。临床上PTH水平被作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。拟制备抗PTH单克隆抗体(单抗),并建立定量检测PTH的方法。
(1)人工合成PTH肽链7～25氨基酸组成的多肽(A肽)和39～84氨基酸组成的多肽(B肽),分别用A肽、B肽多次免疫小鼠。
①取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞混合,加入
诱导细胞融合,并用特定的选择培养基进行筛选。对获得的杂交瘤细胞进行 ,经多次筛选获得5个能稳定分泌抗PTH单抗的细胞株。
②将5个杂交瘤细胞株分别注射到 内,一段时间后分离获得抗PTH的5种单抗,分别是对应A肽的A1,对应B肽的B1、B2、B3、B4。
PEG(或聚乙二醇或灭活病毒)
克隆化培养、抗体检测
小鼠腹腔
(2)经抗体配对检测后,筛选出A1、B1用于定量检测PTH。将B1固定在固相载体上作为捕获抗体,用辣根过氧化物酶标记A1,建立定量检测PTH的方法
(如图)。
①据图分析,捕获抗体、酶标抗体与加入的样品中PTH在结构上的关系是
。
②利用上述方法可通过检测 来测定样品中PTH的含量。
(3)研究表明,人体内除全长PTH外,还存在PTH的7～84氨基酸肽段,它与全长PTH的生物学功能完全相反。为更准确地检测血中全长PTH的含量,请对上述方法提出改进思路:
。
捕获抗体和酶标抗体特异性结合于PTH的不同位点
棕色的深浅
制备针对PTH 1～6氨基酸组成的多肽的单抗作
为酶标抗体(或制备针对PTH 1～6氨基酸组成的多肽的单抗作为捕获抗体)
考向2　围绕单克隆抗体的制备及应用,考查科学思维
3.(2025·甘肃卷,16)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是(　　)
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
核心考向·突破
把握方向·训练到位
B
【解析】 骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取,而且不一定来自小鼠;B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的,有未融合细胞,有同种核融合细胞,也有异种核融合细胞;诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,但不能得到大量的杂交瘤细胞;④是对筛选得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,在体外进行,通常利用96孔板进行培养和筛选。
4.(2025·山东济宁一模)HER-2蛋白主要在胎儿时期表达,成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体—药物偶联物T-DMI,对HER-2有很强的靶向性,可用于治疗HER-2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是(　　)
A.需要向小鼠反复注射HER-2,以便在血清中获取免疫的B淋巴细胞
B.用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布
C.T-DMI中DMI与HER-2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D.用选择培养基可筛选出产生HER-2抗体的杂交瘤细胞
B
【解析】 制备单克隆抗体时,需向小鼠多次注射抗原(HER-2),以便获取免疫的B淋巴细胞,但免疫后的B淋巴细胞应从小鼠的脾脏中获取,而非血清;由题可知,T-DMI中,曲妥珠单抗(抗体)负责特异性结合HER-2,连接的药物DMI对癌细胞进行杀伤;选择培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞(融合的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞),但无法直接筛选出分泌特定抗体的杂交瘤细胞。
考点三
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
必备知识·梳理
落实概念·夯实基础
细胞核
卵母细胞
新胚胎
动物体细胞核具有全能性
胚胎
2.体细胞核移植的过程
供体
细胞
MⅡ
去核
电融合
重构胚
供体
(选择性必修3 P53图2-18)核移植操作将供体细胞整个注入去核卵母细胞的优点: 。
细读教材
保证供核不被破坏,使克隆动物更像供体动物,操作也简单方便
3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前 景 畜牧业 加速家畜 进程、促进优良畜群繁育
医药 卫生 ①作为 生产医用蛋白;
② 的细胞、组织或器官可以用于异种移植;
③人核移植 经过诱导分化形成相应的细胞、组织或器官,可用于器官移植
保护濒危物种 增加濒危物种的存活数量
问题 ①成功率 ;
②绝大多数克隆动物存在 问题,许多克隆动物表现出
遗传改良
生物反应器
转基因克隆动物
胚胎干细胞
非常低
健康
遗传和生理缺陷
(1)(2022·江苏卷,4)克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程。(　　)
(2)(2020·天津卷,1)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的初级卵母细胞。(　　)
【判断正误】
√
×
【提示】 通常作为核移植受体细胞的是处于减数分裂Ⅱ中期的去核的卵母细胞,即为次级卵母细胞。
考向3　关注核移植技术的应用,落实社会责任
5.(2025·安徽合肥模拟)我国科学家培养克隆猴过程中,为了调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,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。培育克隆猴的流程如图所示,下列相关叙述错误的是(　　)
A.除体细胞外,也可利用胚胎细胞作供体培养克隆猴
B.细胞融合前用灭活的病毒进行短暂处理,可诱导细胞融合
C.降低重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化水平,有利于胚胎发育
D.利用显微操作法和梯度离心法均可使卵母细胞去核
核心考向·突破
把握方向·训练到位
C
【解析】 哺乳动物核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,因此体细胞与胚胎细胞都可以作为核移植的供体;灭活的病毒具有促进细胞融合的作用,因此用灭活的仙台病毒短暂处理的作用是诱导细胞融合;组蛋白去甲基化酶(Kdm4d)能降低组蛋白甲基化水平,组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA能提高组蛋白乙酰化水平,为提高胚胎发育率,注入Kdm4d的mRNA和TSA,因此降低重构胚中组蛋白的甲基化水平、提高组蛋白乙酰化水平有利于胚胎发育;常用显微操作法对卵母细胞去核,用梯度离心的方法去核时可以不破坏透明带。
6.(2021·辽宁卷,13)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(　　)
A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
B
【解析】 丙只是代孕母牛,丁的遗传性状与丙无关;动物细胞培养时需提供95%空气和5%CO2,其中CO2可以维持培养液的pH;过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理;过程③将激活后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚后移植。
演练真题·感悟高考
1.(2025·山东卷,14)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
B
【解析】 对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵,目的是收集更多的卵母细胞,以便进行核移植操作;卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行;在培养动物体细胞时,需要定期更换培养液,防止细胞代谢物的积累对细胞自身造成危害;PCR技术可以扩增特定的DNA片段,通过检测犊牛丁细胞中是否含有转基因的DNA片段,就可以鉴定犊牛丁是否为转基因牛。
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,19改编)如图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
C
【解析】 步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选B淋巴细胞;步骤②需要在脾组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶,将组织分散成单个细胞,进而制成悬液;步骤③是诱导细胞融合过程,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,细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性;步骤④为第一次筛选,应用特定选择培养基进行筛选,步骤⑤为第二次筛选,通过克隆化培养和抗体检测进行筛选。
3.(2024·重庆卷,10)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是(　　)
A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆体
C
【解析】 胚胎干细胞具有发育的全能性,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细胞的潜能,诱导后的iPGCs不具有胚胎干细胞的特性;移植的iPGCs分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同;由题图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺中的细胞由甲鱼的iPGCs增殖分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,由于配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,故子一代的遗传物质来源于物种甲;克隆属于无性繁殖,该实验过程中涉及有性生殖,无法获得甲的克隆体。
4.(2023·辽宁卷,7)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是(　　)
A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
D
【解析】 悬浮培养单克隆细胞,可以保证足够的气体交换,通过振荡或转动装置使细胞始终分散悬浮于培养液内,可有效避免接触抑制;由于细胞的生长是比较复杂的过程,血清中含有一些必需的因子,用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清;病毒借助于细胞进行繁殖,利用了活细胞的物质、能量、酶等,当病毒达到一定数量时细胞的生命活动受到影响,会影响细胞的增殖;细胞的正常生命活动需要适宜的pH,培养基pH会影响细胞代谢,进而影响单克隆细胞的病毒产量。
谢谢观赏第52讲　动物细胞工程
课标 要求 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。
考情 分析 1.动物细胞培养 2025·江西卷,3;2025·湖北卷,6;2025·北京卷,14;2025·安徽卷,14;2025·广东卷,5;2024·浙江1月选考,13;2024·黑吉辽卷,14;2023·辽宁卷,7
2.动物细胞融合技术与单克隆抗体 2025·甘肃卷,16;2025·黑吉辽内蒙古卷,19;2025·湖南卷,21;2025·贵州卷,16;2024·江西卷,16;2023·北京卷,12
3.动物体细胞核移植技术和克隆动物 2025·黑吉辽内蒙古卷,9;2025·山东卷,14;2023·天津卷,7
考点一　动物细胞培养
1.动物细胞培养的概念理解
概念 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　　　　　　的技术
原理 细胞增殖
地位 动物细胞培养是动物细胞工程的基础
2.分析动物细胞培养的条件
(1)营养。
提醒　动物细胞培养一般用液体培养基,植物组织培养一般用固体培养基。
(2)无菌、无毒的环境。
(3)温度、pH和渗透压。
(4)气体环境。
3.图解动物细胞培养的过程
(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　　　　　　时,细胞通常会　　　　 　。
(3)原代培养:　　　　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:　　　　后的细胞培养。
4.干细胞培养及其应用
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能 干细胞
来源 　　　　　 骨髓、脐带血和外周血 体细胞(如成纤维细胞等)
特点 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　　 　　的潜能 分化成 能诱导分化成类似　　　　　　的细胞
应用 体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病;神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等
(选择性必修3 P46正文)iPS细胞的应用前景要优于ES细胞的理由是
　。
【判断正误】
(1)(2025·河北卷,13)在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养。(　　)
(2)(2025·安徽卷,14)从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞。(　　)
(3)(2025·安徽卷,14)将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞,可将其诱导形成iPS细胞。(　　)
(4)(2023·海南卷,7)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。(　　)
(5)(2022·湖北卷,6)进行动物细胞培养时,血清应经过高温处理后加入培养基。(　　)
考向1　分析动物细胞培养,考查理解能力
1.(2025·广东卷,5)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及(　　)
A.制备细胞悬液
B.置于5%CO2等适宜条件下培养
C.离心收集细胞
D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层
2.(2025·陕晋青宁高考适应性考试)我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞,成功获得诱导多能干细胞(iPS细胞),降低了通过导入原癌基因cMyc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是(　　)
A.iPS细胞的潜在成瘤风险来自cMyc基因抑制了细胞的分裂分化
B.单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内不再携带致病基因
C.人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力
D.使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥
考点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体
1.动物细胞融合技术
(选择性必修3 P48相关信息)灭活病毒诱导细胞融合的原理是
　。
2.单克隆抗体的制备和应用
(1)制备原理:每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外　　 无限增殖;骨髓瘤细胞能　　　　 　　;B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的　　　　　　　　,既能
　　　 　　　,又能产生　　 　　　　。
(2)制备过程。
3.单克隆抗体的特点与应用
【判断正误】
(1)(2025·安徽卷,14)将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞。(　　)
(2)(2024·江西卷,16)用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,但不能冻存。(　　)
(3)(2023·北京卷,12)利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞。(　　)
【情境·思维·深析】
　甲状旁腺激素(PTH)是一种含有84个氨基酸的多肽,是调节钙磷代谢的主要激素之一。临床上PTH水平被作为低钙血症等疾病的重要诊断指标。拟制备抗PTH单克隆抗体(单抗),并建立定量检测PTH的方法。
(1)人工合成PTH肽链7~25氨基酸组成的多肽(A肽)和39~84氨基酸组成的多肽(B肽),分别用A肽、B肽多次免疫小鼠。
①取小鼠脾脏细胞与骨髓瘤细胞混合,加入　　　　　　　　　　诱导细胞融合,并用特定的选择培养基进行筛选。对获得的杂交瘤细胞进行　　　　　　　　　　　　　　　,经多次筛选获得5个能稳定分泌抗PTH单抗的细胞株。
②将5个杂交瘤细胞株分别注射到　　　　　　　　内,一段时间后分离获得抗PTH的5种单抗,分别是对应A肽的A1,对应B肽的B1、B2、B3、B4。
(2)经抗体配对检测后,筛选出A1、B1用于定量检测PTH。将B1固定在固相载体上作为捕获抗体,用辣根过氧化物酶标记A1,建立定量检测PTH的方法(如图)。
①据图分析,捕获抗体、酶标抗体与加入的样品中PTH在结构上的关系是
　。
②利用上述方法可通过检测 来测定样品中PTH的含量。
(3)研究表明,人体内除全长PTH外,还存在PTH的7~84氨基酸肽段,它与全长PTH的生物学功能完全相反。为更准确地检测血中全长PTH的含量,请对上述方法提出改进思路:
　。
考向2　围绕单克隆抗体的制备及应用,考查科学思维
3.(2025·甘肃卷,16)肿瘤坏死因子α(TNFα)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNFα的单克隆抗体,用于治疗由TNFα引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是(　　)
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
4.(2025·山东济宁一模)HER2蛋白主要在胎儿时期表达,成年以后只在极少数组织内低水平表达。由曲妥珠单抗和药物DMI连接而成的抗体—药物偶联物TDMI,对HER2有很强的靶向性,可用于治疗HER2过度表达的转移性乳腺癌。下列叙述正确的是(　　)
A.需要向小鼠反复注射HER2,以便在血清中获取免疫的B淋巴细胞
B.用灭活的病毒诱导细胞融合时细胞膜的蛋白质和脂质分子会重新排布
C.TDMI中DMI与HER2特异性结合是对癌细胞进行选择性杀伤的关键
D.用选择培养基可筛选出产生HER2抗体的杂交瘤细胞
考点三　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
2.体细胞核移植的过程
(选择性必修3 P53图218)核移植操作将供体细胞整个注入去核卵母细胞的优点:
　。
3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前 景 畜牧业 加速家畜　　　　　　　　进程、促进优良畜群繁育
医药 卫生 ①作为　　　　　生产医用蛋白; ②　　　　　　　　　　的细胞、组织或器官可以用于异种移植; ③人核移植　　　　　　　　经过诱导分化形成相应的细胞、组织或器官,可用于器官移植
保护濒 危物种 增加濒危物种的存活数量
问 题 ①成功率　　　　　　; ②绝大多数克隆动物存在　　 　问题,许多克隆动物表现出　　　　　　 　　　　
【判断正误】
(1)(2022·江苏卷,4)克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程。(　　)
(2)(2020·天津卷,1)在克隆哺乳动物过程中,通常作为核移植受体细胞的是去核的初级卵母细胞。(　　)
考向3　关注核移植技术的应用,落实社会责任
5.(2025·安徽合肥模拟)我国科学家培养克隆猴过程中,为了调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,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。培育克隆猴的流程如图所示,下列相关叙述错误的是(　　)
A.除体细胞外,也可利用胚胎细胞作供体培养克隆猴
B.细胞融合前用灭活的病毒进行短暂处理,可诱导细胞融合
C.降低重构胚中组蛋白的甲基化和乙酰化水平,有利于胚胎发育
D.利用显微操作法和梯度离心法均可使卵母细胞去核
6.(2021·辽宁卷,13)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,有关叙述正确的是(　　)
A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定
B.过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体
C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理
D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
1.(2025·山东卷,14)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如下图所示。下列说法错误的是(　　)
A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
2.(2025·黑吉辽内蒙古卷,19改编)如图是制备抗白细胞介素6(IL6)单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是(　　)
A.步骤①给小鼠注射IL6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞
B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液
C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性
D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞
3.(2024·重庆卷,10)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼类的保护。下列叙述正确的是(　　)
注:PGCs是原始生殖细胞,iPGCs是诱导型原始生殖细胞,均有成为卵原细胞或精原细胞的
潜能。
A.诱导后的iPGCs具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆体
4.(2023·辽宁卷,7)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞,可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是(　　)
A.悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B.用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C.当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D.培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量

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