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第50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。
考点1　动物细胞培养与干细胞
考 点 剖 析
知识1　动物细胞培养
1．概念：动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成　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．条件
营养 营养物质 糖类、　氨基酸　、无机盐、维生素等
　血清　 含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，可以补充培养液中尚未研究清楚的成分
环境 无菌 培养液和　培养用具　灭菌处理、无菌环境下操作
　无毒　 定期更换培养液
稳态 温度 哺乳动物细胞的温度多以(36.5±0.5)℃为宜
pH 多数动物细胞生存的适宜pH为　7.2～7.4　
　渗透压　 维持细胞正常的形态和功能
气体 95%空气 其中的　O2　为细胞代谢所必需
5%CO2 维持　培养液的pH　
3．动物细胞培养的过程及相关概念
(1)过程图示
(2)悬浮生长：细胞悬浮在培养液中生长增殖。密度过大时，由于　有害代谢物　积累和培养液中　营养物质缺乏　等因素，细胞分裂受阻。
(3)细胞贴壁：多数细胞贴附在　培养瓶的瓶壁　上生长。
(4)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面　相互接触　时，细胞会　停止分裂增殖　的现象称为细胞的接触抑制。
(5)原代培养：指动物组织经处理后的　初次培养　(即在出现首次接触抑制之前)。
(6)传代培养：分瓶后的细胞培养。当出现接触抑制，需要传代培养时要先用　胰蛋白酶　等处理，使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来，再用　离心　法收集。
? 解 疑 释 惑
(1)培养前分散成单个细胞的原因：①分散后细胞的生长与增殖不会被彼此限制；②分散有利于细胞　与培养液充分接触　，保证O2与营养的供应和　代谢物　的及时排出。
(2)区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。
(3)用酶两次处理的目的：第一次使用的目的是　使组织细胞分散开　；第二次使用的目的是　使细胞从瓶壁上脱离下来　，便于分散后继续传代培养。
(4)接触抑制和细胞贴壁都离不开细胞表面的　糖蛋白　，涉及基因的选择性表达。
4．动物细胞培养的应用：除了用于生物医药产品的工业化生产，还用于基因治疗、组织工程、药物筛选和毒性检测等领域的基础研究和临床实践。
? 概 念 辨 析
动物细胞培养和植物组织培养的比较
项目 动物细胞培养 植物组织培养
原理 细胞增殖 植物细胞的全能性
取材 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 外植体(离体植物器官、组织、细胞)
培养基性质 液体培养基(又称培养液) 固体培养基
培养基主要成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质；一些天然成分，如血清 有机营养成分、无机营养成分、植物激素
特殊环境条件 气体环境：95%的空气＋5%CO2 脱分化一般不需要光，再分化一般需要光照
结果 获得大量细胞 一般获得新的植株
关键过程 制细胞悬液→原代培养→传代培养 脱分化→再分化
相同点 均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件
知识2　干细胞
1．干细胞概念及来源
(1)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。在一定条件下，可以分化成　其他类型的细胞　。
(2)干细胞的存在部位：　早期胚胎　、　骨髓　和脐带血等多种组织和器官中。
2．干细胞的种类及功能/应用
(1)按来源分
(2)按分化潜能：　全能　干细胞、多能干细胞、单能干细胞。
思辨小练
1．判断下列说法的正误：
(1)(2024·江苏卷T9B)酵母菌是真核细胞，需放置在CO2培养箱中进行培养。(　×　)
提示：酵母菌是兼性厌氧型真核生物，应将含有酵母菌的培养基放置在恒温培养箱中进行培养。
(2)(2025·河北卷T13B)在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养。(　×　)
(3)培养心肌细胞时，既需要氧气也需要二氧化碳。(　√　)
(4)体外培养动物细胞分裂受阻的共同原因有营养物质缺乏、有害代谢物积累和接触抑制。(　×　)
提示：体外培养动物细胞有两种类型，分别是悬浮生长和贴壁生长，接触抑制是贴壁生长具有的特点。
(5)造血干细胞属于胚胎干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。(　×　)
提示：造血干细胞属于成体干细胞。
(6)多能干细胞只能由成纤维细胞诱导分化而来。(　×　)
提示：已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为多能干细胞。
(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：即使营养供应充足，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制。
2．制备肝细胞悬液　不能　(填“能”或“不能”)用胃蛋白酶处理，原因是　胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失活，而大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4　。
3．根据癌细胞的特点，请思考：培养的癌细胞存在接触抑制现象吗？为什么？
提示：不存在。癌细胞细胞膜上糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，在适宜的条件下可以无限增殖，因此培养的癌细胞无接触抑制现象，在培养瓶中能够生长成多层。
典 题 精 析
考向1　动物细胞培养
(2025·无锡期中)为研究亚硝酸盐对人肝癌细胞增殖的影响，某研究团队将肝癌细胞接种到多孔板中培养24 h，然后更换含不同浓度亚硝酸钠的培养液继续培养24 h，结果如下表。相关叙述错误的是(　B　)
亚硝酸钠浓度/(mg· L-1) 0 19.5 39 78 156 312.5 625 1 250 2 500 5 000
增殖率/% 100 110 120 130 160 120 110 90 60 40
A．肝癌细胞培养需在5%CO2、37 ℃恒温培养箱中进行
B．培养液中加入血清的主要目的是调节培养液渗透压
C．亚硝酸钠在一定的浓度范围内能刺激肝癌细胞增殖
D．高浓度亚硝酸钠降低细胞增殖率可能是通过促进细胞死亡实现的
解析：动物细胞培养需要适宜的温度(37 ℃左右)和5%CO2环境(维持培养液pH等)，A正确；培养液中加入血清的主要目的是补充细胞生长需要的未知营养成分，B错误；表中低浓度亚硝酸钠(0～625 mg·L-1)对应的增殖率升高，说明其在一定浓度范围内促进肝癌细胞增殖，C正确；高浓度亚硝酸钠(如1 250～5 000 mg·L-1)导致增殖率下降，可能是诱导细胞凋亡或坏死，D正确。
考向2　干细胞及其应用
(2025·江西卷)诱导多能干细胞(iPS细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用
多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞，成功获得iPS细胞。下列叙述错误的是(　B　)
A．小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达
B．小鼠胎儿成纤维细胞形成iPS细胞的过程属于细胞分化
C．利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞
D．培养小鼠胎儿成纤维细胞和iPS细胞时需提供一定浓度的CO2
解析：小分子化合物通过调控基因表达使成纤维细胞重编程为iPS细胞，改变了原有基因表达模式，A正确；成纤维细胞形成iPS细胞的过程是逆分化(去分化)，B错误；胰蛋白酶可分解细胞间质蛋白，使组织分散为单个细胞，符合动物细胞培养操作，C正确；动物细胞培养通常需要5% CO2以维持培养液pH，成纤维细胞和iPS细胞培养均需满足此条件，D正确。
(多选)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有(　AD　)
A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组
B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同
C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行
D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌
解析：同一个体不同的体细胞遗传物质相同，形成不同类型细胞的原因是基因的选择性表达，A正确；囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但由于基因的选择性表达，表达的基因不完全相同，B错误；细胞和胚胎培养一般放在含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中进行，C错误；胚胎移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。
考点2　动物体细胞核移植技术和克隆动物
考 点 剖 析
1．对核移植技术概念的理解
(1)核供体：动物一个细胞的　细胞核　。
(2)质供体：去掉细胞核的　卵母细胞　。
(3)结果：形成　重组细胞　并发育成新胚胎，最终发育成　动物个体　(得到克隆动物)。
? 深 度 指 津
供体和受体的选择
(1)供体
①提供核的一方一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了核供体细胞正常的遗传基础。②提供细胞质的一方选择减数分裂Ⅱ期(MⅡ期)的卵母细胞，其原因：a．卵母细胞的细胞质内存在　激发细胞核全能性表达　的物质；b．卵母细胞　体积大　，便于操作；c．卵母细胞营养物质丰富。
(2)受体：一般选择繁殖性能好的同种雌性生物代孕。
2．核移植的类型
种类 难易程度 原因
　胚胎细胞　核移植 较容易 分化程度低，全能性容易表现
　体细胞　核移植 较难 分化程度高，全能性难表现
注意：非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，其主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能　完全恢复其分化前的功能状态　，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。
3．原理：动物细胞核具有　全能性　。
4．基本过程
? 深 度 指 津
(1)上图中核移植操作是把供体细胞导入去核的卵母细胞透明带下，然后促进细胞融合，因该法对卵母细胞损伤较小且操作简便，现较为常用。还有一种操作是用微型注射针吸出供体细胞核后，直接导入去核的卵母细胞中。
(2)对卵母细胞去核时，实质上是去除　纺锤体—染色体复合物　。核的位置靠近第一极体，因此在去核的同时连同第一极体一起去掉。目的：使核移植后得到的胚胎或动物的核遗传物质　全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞　。
5．动物体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
应用 加速家畜　遗传改良进程　、促进优良畜群繁育；增加濒危物种的存活数量；转基因克隆动物作为　生物反应器　，生产珍贵的医用蛋白；用于细胞、组织或器官的　移植　(由转基因克隆动物提供或人核移植胚胎干细胞诱导分化提供)；用于科学研究
存在的问题 成功率非常低；克隆动物存在着　健康问题　，表现出遗传和生理缺陷等
思辨小练
1．判断下列说法的正误：
(1)与克隆羊培养相比较，克隆猴的体细胞核移植更加困难。(　√　)
(2)用物理、化学或生物的方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。(　×　)
提示：通常用物理(电刺激)或化学方法(乙醇等)激活重构胚。
(3)核移植可分为体细胞核移植和生殖细胞核移植。(　×　)
提示：核移植的供体细胞都是体细胞，若来自已有个体，则为体细胞核移植，若体细胞来自早期胚胎，则为胚胎细胞核移植，后者供体细胞分化程度较低，表现全能性相对容易。
2．通过体细胞核移植产生的克隆动物属于　无性　生殖，因为　没有经过生殖细胞的结合　。
3．克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体(受体)。简述一下克隆动物的遗传与三个亲本的关系。
提示：克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同；克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞供体少部分相同；代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
典 题 精 析
考向　体细胞核移植与克隆动物
(2025·山东卷)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是(　B　)
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
解析：卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行。
(多选)(2025·盐城联盟校冲刺)我国研究人员经体细胞核移植技术培育出第一批灵长类动物——食蟹猴，流程如图所示，①～⑥表示过程，该动物可作为研究癌症等人类疾病的动物模型。下列说法错误的有(　AD　)
A．过程①用含血清的液体培养基，置于95%CO2和5%空气培养箱中培养
B．过程②表示卵母细胞去核，实际去除的是纺锤体—染色体复合物
C．可用 Ca2+载体或乙醇激活重构胚，使其完成分裂和发育进程
D．代孕母猴分娩的食蟹猴性状表现与提供卵母细胞的雌性食蟹猴无关
解析：过程①用含血清的液体培养基，置于95%空气和5%CO2培养箱中培养，这是常见的动物细胞培养条件，A错误；去核卵母细胞的细胞质基因会遗传给食蟹猴，因此食蟹猴性状表现和提供卵母细胞的雌性食蟹猴有关，D错误。
考点3　细胞融合与单克隆抗体的制备
考 点 剖 析
知识1　动物细胞融合技术
概念 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术，融合后的细胞称为　杂交细胞　
过程 膜融合→质融合→核融合
常用方法 　PEG　融合法、电融合法和　灭活病毒　 诱导法等
成功标志 细胞核融合，能进行有丝分裂
原理 细胞膜具有　流动性　的结构特点
意义 突破了有性杂交的局限，使　远缘杂交　 成为可能
应用 成为研究　细胞遗传　、　细胞免疫　、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段； 发展出杂交瘤技术，制造　单克隆抗体　
? 概 念 辨 析
区分杂种细胞、重组细胞和杂交细胞
(1)杂种细胞：植物体细胞杂交过程中，两种细胞去掉细胞壁之后形成的原生质体融合，融合的原生质体出现细胞壁之后形成的细胞。
(2)重组细胞：体细胞的细胞核移植到去核卵母细胞之后形成的细胞(人教版为重构胚)。
(3)杂交细胞：动物细胞融合形成的细胞。
知识2　单克隆抗体及其应用
1．单克隆抗体的制备
(1)制备原理
①每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
②骨髓瘤细胞能在体外大量　增殖　。
③B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　特定抗体　。
(2)制备过程
? 解 疑 释 惑
(1)两次筛选的方法和目的不同
第一次是用特定的　选择培养基　筛选多种杂交瘤细胞：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。
第二次是用多孔培养皿(如96孔板)　克隆化培养　和抗体检测，经多次筛选得到能分泌所需抗体的细胞群。利用了　抗原—抗体特异性结合　的免疫学原理。
(2)杂交瘤细胞的克隆化培养
①新融合的杂交瘤细胞不稳定，染色体容易发生随机丢失，容易失去分泌抗体的性质，一般需要进行几次检测以确保其稳定性。
②克隆化培养是指由单个细胞分裂增殖获得细胞团的培养过程。将杂交瘤细胞用培养液充分稀释，接种到96孔细胞培养板，且每个孔中尽量只接种　1　个，通过培养使其增殖为单克隆。一般经过3～4次培养才可以获得稳定的单克隆。若再次检测抗体为阳性，就可以大规模生产。
2．单克隆抗体的优点：(与从血清中提取的血清抗体相比)能准确地识别　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．单克隆抗体的应用
(1)作为　诊断试剂　，具有准确、高效、简易、快速的优点。
(2)用于治疗疾病和　运载药物　。
? 概 念 辨 析
植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖
融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开
使用的酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶
诱导手段 物理法(电融合法、离心法)；化学法(PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法)等 PEG融合法、电融合法、灭活的病毒诱导法等
过程 细胞A、B ↓去壁 原生质体A、B ↓融合 融合的原生质体 再生出↓细胞壁 杂种细胞 植物组↓织培养 杂种植株 细胞A、B ↓融合 杂交细胞 ↓有丝分裂 多个相同杂交细胞
结果 杂种植株(发生染色体数目变异) 杂交细胞(发生染色体数目变异)
应用举例 培育作物新品种 用于制备单克隆抗体
意义 克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合 突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
思辨小练
1．判断下列说法的正误：
(1)单克隆抗体制备过程中，取材和培养阶段都用到了动物细胞培养技术，其原理是细胞增殖。(　√　)
(2)单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。(　×　)
(3)植物原生质体融合后再生出细胞壁，形成杂交细胞；动物细胞融合后形成重组细胞。(　×　)
提示：植物体细胞杂交形成的是杂种细胞，动物细胞融合得到杂交细胞，而核移植后得到的是重组细胞(重构胚)。
(4)用特定的抗原对小鼠进行免疫后，从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。(　×　)
提示：从免疫后的小鼠脾脏中获取的是多种B淋巴细胞。
(5)(2025·河北卷T13C)利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。(　√　)
2．制备单克隆抗体前，对动物免疫的原因：　B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，才能分裂、分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，即免疫过的B淋巴细胞　。
3．细胞会自发融合，但频率很低，灭活的仙台病毒在细胞融合中的应用较为广泛。什么是灭活？灭活病毒诱导融合的原理是什么？
提示：灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
典 题 精 析
考向1　动物细胞融合
(多选)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人—鼠杂交细胞中，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。下列相关叙述正确的有(　ACD　 )
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
解析：细胞Ⅰ和细胞Ⅲ中均有人类染色体丢失，均为人—鼠融合细胞，B错误。
考向2　单克隆抗体的制备及其应用
(2025·甘肃卷)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，制备流程如下图所示。下列叙述正确的是(　B　)
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
解析：骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取，A错误；B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的，可能有些细胞不发生融合，有些两两融合，有些多个融合，有同种核融合细胞，也有异种核融合细胞，B正确；诱导B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，但不能筛选得到大量的杂交瘤细胞，C错误；④过程为进行克隆化培养和抗体检测，获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞后，将该细胞在体外大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖，D错误。
(多选)(2026·如东学情检测)为降低乳腺癌化疗副作用，科研人员在单克隆抗体技术基础上构建抗体—药物偶联物(ADC)，ADC通常由单克隆抗体、接头和药物组成，制备和治疗过程如图1和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。小鼠淋巴细胞中有这两种途径，但一般不分裂，而骨髓瘤细胞中没有S途径，却能分裂。下列叙述正确的有(　ACD　 )
图1
图2
A．图1过程对小鼠进行免疫处理后，应该从该小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞
B．若①是在含氨基蝶呤试管中促融，只考虑两两融合，则试管中能增殖的细胞只有2种
C．图1中a和b分别是单克隆抗体和药物，两部分通过接头结合在一起，从而获得ADC
D．图2中ADC进入癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出药物最终作用于细胞核
解析：脾脏中含有大量的淋巴细胞，对小鼠进行免疫处理后，应该从该小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞，A正确。小鼠淋巴细胞中有DNA合成的D途径和S途径，但一般不分裂，骨髓瘤细胞中没有S途径，却能分裂，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。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、两两融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、两两融合的骨髓瘤细胞、融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，其中只有融合的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞能增殖，即试管中能增殖的细胞只有1种，B错误。图1中的a是Y型的单克隆抗体，b是药物，两部分通过接头结合在一起，从而获得ADC，C正确。图2中ADC进入癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致癌细胞凋亡，D正确。
一、 单项选择题
1．(2025·淮安一模)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(　D　)
A．动物细胞培养与植物组织培养依据的原理都是细胞的全能性
B．动物细胞培养时，定期更换培养液的目的是防止杂菌污染
C．在将组织分散成单个细胞时，可采用机械法，或利用胃蛋白酶进行酶解法
D．在进行传代培养时，悬浮培养的细胞一般采用离心法收集
解析：植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性，而动物细胞培养的原理是细胞的增殖，A错误；动物细胞培养时定期更换培养液的主要目的是清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害，B错误；用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的动物组织，可使其分散成单个细胞，也可采用机械方法获得单个细胞，胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性，而多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，因此胃蛋白酶并不适用于此过程，C错误；进行传代培养时，悬浮培养的细胞处于游离状态，因而可直接用离心法收集，D正确。
2．(2026·高邮开学考)下列关于动物细胞工程和植物细胞工程的叙述，正确的是(　D　)
A．植物组织培养和动物细胞培养均使用固体培养基
B．促进动物细胞融合的方法均可用于诱导植物细胞融合
C．植物体细胞杂交和动物细胞融合均可打破生殖隔离，培育新品种
D．愈伤组织和iPS细胞的诱导形成均发生了基因的选择性表达
解析：植物组织培养使用固体培养基，动物细胞培养使用液体培养基，A错误；促进动物细胞融合的方法有物理法(如电刺激)、化学法(如聚乙二醇)、生物法(如灭活的病毒)，其中灭活的病毒诱导法是动物细胞融合特有的方法，不能用于植物细胞融合，B错误；植物体细胞杂交可打破生殖隔离，培育新品种，动物细胞融合可制备单克隆抗体等，但动物细胞融合不能培育新品种，C错误；愈伤组织是植物细胞脱分化形成的，iPS细胞(诱导多能干细胞)是诱导分化形成的，它们的诱导形成均发生了基因的选择性表达，D正确。
3．(2025·盐城考前指导)细胞悬浮培养是将细胞接种于液体培养基中并保持良好分散状态的培养方式，细胞悬浮培养常在发酵罐等生物反应器中进行。下列叙述错误的是(　C　)
A．在动物细胞的悬浮培养过程中，可以适当添加抗生素来保持无菌的培养环境
B．利用发酵罐生产单细胞蛋白时，可以直接对细胞悬液进行过滤、离心得到产品
C．细胞产物的工厂化生产中，植物细胞培养也属于细胞悬浮培养
D．悬浮培养的动物细胞在传代培养过程中需用胰蛋白酶处理
解析：抗生素具有抑菌或杀菌作用，培养基内加入适量的抗生素抑制细菌生长，能形成无菌的培养环境，A正确；单细胞蛋白是通过发酵获得的大量的微生物菌体，发酵产品是微生物细胞本身，可在发酵结束之后，采用过滤、沉淀等方法将菌体分离和干燥，即可得到产品，B正确；植物细胞培养通常指将植物细胞或组织在固体培养基上生长，而细胞悬浮培养是将细胞分散在液体培养基中，即植物细胞培养不属于细胞悬浮培养，C错误；进行传代培养时，悬浮培养的动物细胞可直接用离心法收集，然后用胰蛋白酶处理制成细胞悬液，再分瓶培养，D正确。
4．(2025·湖北卷)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06。下列叙述错误的是(　B　)
A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率
B．细胞贴壁生长特性的改变是由流感病毒感染所导致的
C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒
D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染
解析：悬浮培养的XF06细胞不会贴壁，可在培养液中大量增殖，从而提高细胞密度，扩大病毒产量，提升生产效率，A正确；从贴壁生长的MDCK到可悬浮的XF06(不贴壁)，这种细胞贴壁特性的改变是通过筛选获得的，而非流感病毒感染所致，B错误；流感病毒释放到细胞裂解液后，通过离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液)，C正确；无成瘤性细胞不易癌变，可避免疫苗中混入致瘤DNA片段，确保疫苗安全性，D正确。
5．航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是(　B　)
A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌
B．培养心肌细胞的时候既需要氧气，也需要二氧化碳
C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖
D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动
解析：培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌，高温会使其中的部分成分失活，可用过滤法除去细菌，A错误；培养心肌细胞的时候既需要氧气(有助于进行有氧呼吸)，也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH)，B正确；心肌细胞体外培养时，当细胞数量足够多时，营养物质大量消耗，有害代谢产物增加，使得细胞停止生长，因此不能不断增殖，C错误；培养心肌细胞时没有神经细胞，心肌细胞跳动的节律性不依赖神经控制，D错误。
6．(2026·苏州期初)据调查，野生郊狼数量不断锐减、濒临灭绝。科学家利用家犬，进行种间体细胞核移植技术以增加野生郊狼数量。下列叙述正确的是(　A　)
A．细胞核移植技术的主要原理是利用了动物细胞核具有全能性
B．为防止受体家犬发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查
C．供体郊狼、供体家犬和受体家犬都需要进行同期发情处理
D．与胚胎细胞核移植相比，体细胞核移植难度相对较小
解析：细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，因为细胞核含有本物种发育为个体所需的全套遗传信息，能够指导重组细胞发育成个体，A正确；受体子宫对移植胚胎基本上不会发生免疫排斥反应，胚胎移植时无需进行免疫检查，B错误；同期发情处理针对的是受体家犬(使子宫环境适合胚胎着床)，供体郊狼(提供细胞核)和供体家犬(提供去核卵母细胞)无需此处理，C错误；与胚胎细胞核移植相比，体细胞分化程度高，核移植难度较大，D错误。
7．(2025·海安监测)乌珠穆沁白山羊为绒肉兼用型品种，当前因种群小、近亲繁殖而出现品种资源危机。现利用生物技术开展保护工作，相关叙述正确的是(　B　)
A．动物细胞培养液中可添加一定量的抗生素以保持无菌、无毒的环境
B．核移植技术中需去除MⅡ期卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物
C．胚胎移植操作前通常需对多只受体进行超数排卵和同期发情处理
D．为提高胚胎的利用率，可选用未分化的囊胚和桑葚胚进行胚胎分割
解析：动物细胞培养液中可添加一定量的抗生素以保持无菌的环境，A错误；胚胎移植操作前通常需对受体进行同期发情处理，对雌性供体进行超数排卵处理，C错误；囊胚期细胞已分化，D错误。
8．(2025·苏北四市一调)下列关于动物细胞融合和单克隆抗体制备的叙述，错误的是(　B　)
A．灭活的病毒可与细胞膜发生作用，从而诱导细胞融合
B．用特定抗原免疫小鼠后，可从其骨髓中分离出浆细胞，用于细胞融合
C．产生特定抗体的杂交瘤细胞可在小鼠体内培养，从腹水中提取抗体
D．单克隆抗体可高度特异性地识别抗原，从而辅助肿瘤诊断
解析：灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是灭活病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使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，A正确；用特定抗原免疫小鼠后，可从其脾脏中分离出能产生特定抗体的B淋巴细胞，用于细胞融合，B错误；产生特定抗体的杂交瘤细胞可在体外培养液中培养，也可以在小鼠腹腔中培养，从小鼠的腹水中获取单克隆抗体，C正确；抗体—抗原结合具有特异性，单克隆抗体纯度高，可高度特异性地识别抗原，从而辅助肿瘤诊断，D正确。
9．(2025·贵州卷)下图为PML蛋白单克隆抗体的制备过程。下列叙述正确的是(　D　)
注：“＋”表示该孔中存在对应蛋白的抗体，“－”表示没有对应抗体。
A．应使用总蛋白进行多次免疫且每次免疫间隔适宜时间
B．W细胞是先提取B淋巴细胞再用PML蛋白免疫而获得
C．步骤2的目的是去除不能产生特异性抗体的细胞
D．应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体
解析：PML蛋白单克隆抗体的制备过程，应用PML蛋白作为抗原间隔多次免疫小鼠，目的是获得更多能产生PML蛋白抗体的B淋巴细胞，A错误；W细胞是先用PML蛋白免疫而获得相应的B淋巴细胞，后通过筛选提取能产生单一抗体的B淋巴细胞，B错误；根据题意可知，步骤1是诱导W细胞与骨髓瘤细胞融合，步骤2是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，C错误；根据图中3个孔的结果可知，孔2中的细胞能特异性产生高密度PML蛋白，应选择孔2中的细胞进行后续处理以制备单克隆抗体，D正确。
10．(2025·泰州中学)动物体细胞融合后染色体核型不稳定，来自某一方的染色体往往随机丢失一至多条，这种现象常应用于基因的定位。在甲型流感单克隆抗体的制备过程中，在克隆化培养过程，杂交瘤细胞中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象。下列叙述错误的是(　B　)
A．注射甲型流感疫苗后，一段时间后从相关动物的脾脏中获取B淋巴细胞
B．初步筛选后放入多孔细胞培养板的杂交瘤细胞都能大量增殖并产生所需抗体
C．若杂交瘤细胞丢失某染色体后不能分泌单克隆抗体，则该基因位于该染色体上
D．利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力
解析：注射甲型流感疫苗后，一段时间后从相关动物的脾脏中获得能产生特定抗体的B淋巴细胞(实际上是浆细胞)，因为B淋巴细胞增殖和分化为浆细胞需要一定的时间，A正确；初步筛选后放入多孔培养板的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，如杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象，若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因，则初步筛选后的杂交瘤细胞不一定产生甲型流感抗体，B错误；分泌单克隆抗体的基因位于染色体上，因此与亲代杂交瘤细胞相比较，若减少某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失，说明该抗体的基因位于这条染色体上，C正确；杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的特征，能无限增殖，利用抗体检测筛选的杂交瘤细胞克隆化培养将具有持续产生甲型流感抗体的能力，D正确。
二、 多项选择题
11．(2025·苏锡常镇一调)如图所示科研人员利用多能干细胞(iPS细胞)培养多种细胞的相关流程。下列叙述错误的有(　ABC　)
A．重编辑过程提高了体细胞的分化程度和分裂能力
B．过程①中需定期补充5% CO2促进iPS细胞的呼吸
C．过程②中需导入不同的基因诱导分化形成不同的组织
D．使用iPS细胞治疗可避免移植器官不足和伦理等问题
解析：重编辑过程使分化体细胞逆转为多能干细胞，该过程降低了体细胞的分化程度，使其具有更强的分裂和分化能力，A错误；培养iPS细胞时，定期补充5%CO2的作用是维持培养液的pH，B错误；过程②是iPS细胞分化形成不同的体细胞，是基因选择性表达的结果，应该在培养液中加入不同的诱导分化因子，C错误；iPS细胞可以分化形成各种组织和器官，使用iPS细胞治疗可避免移植器官不足和伦理等问题，D正确。
12．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，有关叙述错误的有(　ACD　 )
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
解析：后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自乙，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养过程中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植，D错误。
13．(2026·海安开学考)Ernas蛋白是牛腹泻病毒(BVDV)表面的一种蛋白质。研究者利用细胞工程技术制备了Ernas蛋白的单克隆抗体，用于快速检测BVDV，制备流程如下图。相关叙述正确的有(　AB　)
A．①是指骨髓瘤细胞，其具有遗传缺陷但能大量增殖
B．②中含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C．③过程用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D．④过程需在体外或小鼠腹腔内进行克隆化培养和抗体检测
解析：②是骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，由于细胞融合是随机的，所以存在未融合细胞、同种核及异种核融合细胞，B正确；③过程用特定培养基筛选得到杂交瘤细胞，要经过克隆化培养才能获得大量的杂交瘤细胞，C错误；抗体检测应该在体外进行，不能在小鼠腹腔中进行，D错误。

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