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第37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
考点一　动物细胞培养(固本·识记类)
1.动物细胞工程常用技术
2.动物细胞培养
(1)概念:指从动物体中取出相关的组织,将它分散成　　　　　　,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞　　　　　　　的技术。
(2)原理:　　　　　　。
(3)培养条件
(4)培养过程及相关概念
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　　　　细胞分裂生长到表面　　　　　　时,细胞通常会停止分裂增殖。
③原代培养:　　　　之前的细胞培养,即动物组织经处理后的　　　　　　。
④传代培养:　　　　后的细胞培养。
3.干细胞培养及其应用
来源 功能或特点 应用
胚胎干细胞(ES细胞) _________ 具有分化为成年动物体内的_______,并进一步形成机体的___________ 在体外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等
成体干细胞 ____________ ____________ 具有组织特异性,只能分化成特定的___________,不具有发育成____________的能力 造血干细胞用于治疗白血病等;神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等
诱导多能干细胞(iPS细胞) __________ 能分化成为具有特定功能的细胞,用于治疗疾病 治疗小鼠的镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等
深挖教材·拓思维
1.在动物细胞培养中需要传代培养是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。[选择性必修3 P44~45]
2.动物细胞培养中使用的是合成培养基,但还需要添加血清等一些天然成分的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。[选择性必修3 P44]
3.科学家认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞的原因是　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。[选择性必修3 P46]
1.关于动物细胞的培养,下列说法正确的是　　　。
A.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清[2024·江苏卷]
B.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[2023·海南卷]
C.进行动物细胞培养时,血清应经过高温处理后加入培养基[2022·湖北卷]
D.微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液[2022·福建卷]
E.悬浮培养的细胞直接用离心法收集,贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集
F.动物细胞培养基是液体培养基,在CO2恒温培养箱中须振荡培养
G.在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养[2025·河北卷]
2.[2025·广东卷] 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
3.[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 (　)
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
考点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体(固本·识记类)
1.动物细胞融合技术
2.单克隆抗体及其应用
(1)传统抗体的制备
(2)单克隆抗体的制备
①原理
a.一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体,B淋巴细胞在体外　　　　无限增殖。
b.骨髓瘤细胞能　　　　　　。
c.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的　　　　细胞,既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体。
②单克隆抗体的制备过程
两次筛选的目的:第一次是在诱导融合之后,利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选,利用96孔板培养,采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。
③优点: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　　　　　　。
④应用:作为　　　　　　,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。用于　　　　　和　　　　　　。
深挖教材·拓思维
单克隆抗体的制备中需要给小鼠注射特定的抗原蛋白,其目的是　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
2.制备的单克隆抗体在临床上不能直接用于人体,还需要对抗体进行人源化,即对鼠源单克隆抗体进行改造,使其大部分氨基酸序列被人源序列所替代,该过程的意义是　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
3.单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.关于动物细胞融合与单克隆抗体制备及应用,下列说法错误的是　　　　。
A.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体能体现细胞的全能性
B.利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合[2025·河北卷]
C.制备单克隆抗体时,要选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞
D.用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时,每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
E.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(只考虑两个细胞间融合)
F.抗体-药物偶联物可定向清除肿瘤细胞,发挥杀伤作用的主要是单克隆抗体
命题角度一　考查动物细胞融合技术
2.[2025·江苏扬州期末] 下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述,正确的是 (　)
A.都涉及细胞膜的流动性
B.诱导细胞融合的方法完全相同
C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D.都突破了有性杂交的局限,最终形成新个体
3.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。在单克隆抗体的制备过程中,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(不考虑基因相互作用和其他变异)。为解这个问题,研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞,用EBV(一种病毒颗粒)感染,获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够在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。下图表示操作过程。下列叙述错误的是 (　)
A.筛选后的杂交瘤细胞具有产生EBV抗体的能力
B.HAT培养基和Oua筛选去除的不只是未融合的EBV转化细胞和未融合的骨髓瘤细胞
C.利用抗体检测筛选上图的杂交瘤细胞经克隆化培养可具有持续产生所需抗体的能力
D.若杂交瘤细胞丢失某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,则控制单克隆抗体分泌的基因就位于这条染色体上
命题角度二　考查单克隆抗体及其应用
4.[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
5.[2023·湖北卷节选] 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(含浆细胞)　　　　(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 　
　。
考点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物(固本·识记类)
1.动物细胞核移植技术
2.动物体细胞核移植的过程
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
保护濒危物种
医药 卫生 ①作为　　　　　　　　生产医用蛋白; ②　　　　　　　的细胞、组织或器官可用于异种移植; ③人核移植　　　　　　经过诱导分化形成相应的细胞、组织或器官,可用于自体器官移植
科学 研究 ①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程;②克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析致病基因;③克隆特定疾病模型的动物,为研究该疾病的致病机理和开发相应的药物提供帮助
问题 成功率　　　
克隆动物存在　　　　问题,表现出遗传和生理缺陷
深挖教材·拓思维
1.结合动物细胞核移植的过程分析,体细胞核移植较胚胎细胞核移植更困难的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。[选择性必修3 P52]
2.核移植前,对卵母细胞进行去核操作是为了　　　　　　　　　　　　　　。
3.克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性 为什么 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　。
4.核移植技术获得的动物的性状与供核动物的性状不完全相同的原因是　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
1.关于动物细胞核移植技术,下列说法正确的是　　　　。
A.克隆牛的性状与提供细胞核的母牛完全一样
B.从牛卵巢中采集的卵母细胞可直接用于体细胞核移植
C.卵母细胞去核的实质是去除细胞中的纺锤体-染色体复合物
D.梯度离心法可在不穿透卵母细胞透明带的情况下去核
E.采用克隆的方法培育作物品种能保持亲本的优良性状
F.非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性
G.通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物,该技术的成功率已经很高
H.克隆动物的操作中,融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本
I.克隆动物的制备属于有性生殖
2.[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 (　)
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
经典真题·明考向
1.[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 (　)
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于流感病毒感染所导致
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
2.[2025·安徽卷] 细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是 (　)
A.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
B.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
C.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
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
3.[2024·黑吉辽卷] 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
4.[2024·广东卷] 某些肿瘤细胞表面的PD L1与细胞毒性T细胞(CTL)表面的PD 1结合能抑制CTL的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD L1和PD 1的结合,可恢复CTL的活性,用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效,研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
回答下列问题:
(1)据图分析,　　　　疗法的治疗效果最佳,推测其原因是 　
　。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子CXCL1。为使CTL响应此信号,可在CTL中导入　　　　　　　基因后再将其回输小鼠体内,从而进一步提高治疗效果。 该基因的表达产物应定位于CTL的　　　　　　　(答位
置), 且基因导入后不影响CTL　　　　　　　的能力。
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计方案。方案一:将化疗药物与PD L1单克隆抗体结合在一起。方案二:将化疗药物与PD 1单克隆抗体结合在一起。你认为方案　　　　(填“一”或“二”)可行,理由是 　
　 。
第37讲　动物细胞工程
考点一
● 必备知识
2.(1)单个细胞　生长和增殖　(2)细胞增殖　(3)血清　培养液和所有培养用具　7.2~7.4　维持培养液的pH　(4)胰蛋白酶、胶原蛋白酶　贴壁　接触抑制　离心　胰蛋白酶或胶原蛋白酶　离心
①贴附　②贴壁　相互接触　③分瓶　初次培养　④分瓶
3.早期胚胎　任何一种类型的细胞　所有组织和器官甚至个体的潜能　成体组织或器官　细胞或组织　完整个体　成纤维细胞、T细胞、B细胞
【深挖教材】
1.原代培养后期会面临细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等问题,细胞增殖速度开始减慢,所以在需求大批量细胞产品的工程中,需要分瓶进行传代培养
2.人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚
3.iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎,而且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
● 典型例题
1.DE　[解析] 体外培养卵母细胞时通常加入血清,但是血清不能进行湿热灭菌,否则会使其中部分有效成分失活,A错误;营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制,B错误;动物血清中含蛋白质、生长因子等热敏感成分,高压蒸汽灭菌会导致其变性失活,应使用过滤除菌法处理,C错误;动物细胞培养基是液体培养基,在CO2恒温培养箱中振荡培养通常不是必需的,F错误;胚胎干细胞培养时,需要一定浓度的CO2,CO2的作用是维持培养液的pH,所以不能在没有CO2的环境中进行胚胎干细胞培养,G错误。
2.D　[解析] 动物细胞培养时,为增大细胞与培养液的接触面积,需要制备细胞悬液,A不符合题意;将动物细胞置于适宜条件下培养,其中5%的CO2可维持培养液的pH,B不符合题意;在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞,C不符合题意;用胰蛋白酶消化支架会将上皮细胞片层分散成单个细胞,D符合题意。
3.B　[解析] 利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞形成iPS细胞的过程类似于植物细胞的脱分化过程,涉及基因表达的变化,A正确,B错误;在进行动物细胞培养时,用胰蛋白酶处理可使组织分散为单个细胞,C正确;动物细胞培养时通常需要CO2来维持培养液的pH,成纤维细胞和iPS细胞的培养均需在CO2培养箱中进行,D正确。
考点二
● 必备知识
1.PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等　细胞膜的流动性
2.(1)多种抗体　动物血清
(2)①a.不能　b.无限增殖　c.杂交瘤
②B淋巴细胞　选择　杂交瘤细胞
③大量制备
④诊断试剂　运载药物　治疗疾病
【深挖教材】
1.刺激机体发生免疫应答,从而得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
2.鼠源单克隆抗体对人而言可能是异种抗原,经人源化后能保留抗体的特异性,降低其异源性
3.单克隆抗体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
● 典型例题
1.AF　[解析] 动物杂交瘤细胞能产生单克隆抗体,但该过程没有形成完整个体或分化成其他各种细胞,因此不能体现细胞全能性,A错误;抗体—药物偶联物可定向清除肿瘤细胞,发挥杀伤作用的主要是药物,F错误。
2.A　[解析] 无论是动物细胞融合还是植物体细胞杂交,都需要细胞膜发生融合,而细胞膜的融合依赖于细胞膜的流动性,A正确;植物体细胞杂交诱导细胞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,二者不完全相同,B错误;只有植物细胞在融合前需要用纤维素酶或果胶酶去除细胞壁,而动物细胞没有细胞壁,因此不需要用这些酶处理,C错误;动物细胞融合和植物体细胞杂交确实可以突破有性杂交的局限,但并非所有融合细胞都能形成新个体,动物细胞融合通常用于制备杂交瘤细胞(如单克隆抗体的制备),而植物体细胞杂交可以形成杂种植株,D错误。
3.A　[解析] 经过筛选后的杂交瘤细胞不具有产生EBV抗体的能力,A错误;据题意“EBV转化细胞能够在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正确;由题意可知,EBV转化细胞染色体核型稳定,与骨髓瘤细胞杂交形成的杂交瘤细胞在克隆化培养过程中不会出现来自B淋巴细胞的染色体随机丢失的现象,故利用抗体检测筛选题图的杂交瘤细胞经克隆化培养可具有持续产生所需抗体的能力,C正确,若杂交瘤细胞丢失某条染色体后分泌单克隆抗体的功能缺失,则控制单克隆抗体分泌的基因就位于这条染色体上,D正确。
4.B　[解析] 骨髓瘤细胞应该从小鼠骨髓中获取,A错误;B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的,②中含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞,B正确;③利用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞数量较少,C错误;④为克隆化培养和抗体检测,在96孔板中进行培养,D错误。
5.(1)不需要　使细胞接触处质膜的脂类分子发生疏散和重组,从而导致质膜相互亲和,促进融合
(2)未融合的亲本细胞　融合的具有同种核的细胞
(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
[解析] (1)浆细胞是高度分化的细胞,不能增殖,所以不需要通过原代培养扩大细胞数量。(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,用特定的选择培养基进行筛选,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都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,运用了抗原-抗体杂交技术,抗体检测呈阳性的细胞为所需的杂交瘤细胞。
考点三
● 必备知识
1.细胞核　去核的卵母细胞　重新组合的细胞　新胚胎　动物个体　动物细胞核　胚胎细胞　体细胞
2.MⅡ　去核的卵母　电融合　重构胚
3.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
【深挖教材】
1.动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易;而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难
2.使重组细胞中的核基因全部来自供体细胞
3.否。用体细胞核移植技术得到的克隆动物,仅仅说明了动物体细胞的细胞核具有全能性,而不是动物细胞具有全能性
4.①克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核,但其核外线粒体中的DNA部分来自受体卵母细胞;②性状是基因与环境共同作用的结果;③在个体发育过程中有可能发生突变
● 典型例题
1.CDEH　[解析] 动物的遗传物质主要存在于细胞核内,一部分存在于细胞质,还有环境的影响及变异,故克隆牛的性状与提供细胞核的母牛不完全一样,A错误;从牛卵巢中采集到卵母细胞后,还需将其在体外培养到M Ⅱ 期,才能用于体细胞核移植,B错误;非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞核具有全能性,F错误;目前,通过体细胞核移植技术得到克隆动物的成功率还很低,G错误;克隆动物的制备属于无性生殖,I错误。
2.B　[解析] 对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵,目的是收集更多数量的卵母细胞,以便后续进行核移植操作,A正确;卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行,B错误;在培养动物体细胞时,需要定期更换培养液,防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害,C正确;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,D正确。
经典真题·明考向
1.B　[解析] 悬浮培养的XF06细胞无须贴壁,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;由题干信息可知,XF06细胞的非贴壁特性是通过筛选获得的遗传特性,不是流感病毒感染所致,B错误;流感病毒释放到细胞裂解液后,离心后可获得细胞碎片(沉淀中)与病毒(上清液中),C正确;无成瘤性细胞经多代培养不会癌变,不含癌基因,可避免疫苗中混入致瘤DNA片段,确保疫苗安全性,D正确。
2.B　[解析] 动物组织经胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞,A错误;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,B正确;融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞,需筛选才能获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞,C错误;囊胚期细胞已开始分化,D错误。
3.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;细胞增殖到一定数目后,需要传代培养,因此选取②的细胞进行传代培养比①更合理,B错误;对于贴壁生长的细胞进行传代培养时,需要先用胰蛋白酶等处理,使之分散为单个细胞,然后再用离心法收集,C错误;细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大导致接触抑制有关,D正确。
4.(1)联合　该疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量
(2)CXCL1受体　(细胞膜)表面　杀伤肿瘤细胞
(3)一　方案一的偶联物既可阻断PD L1与PD 1结合,恢复CTL的免疫活性,又能使化疗药物靶向作用于肿瘤细胞
[解析] (1)由图可知,联合疗法既发挥了化疗药物的作用,也增加了活化的CTL数量。在联合疗法下小鼠肿瘤体积是最小的,说明联合疗法的治疗效果最好。(2)若将 CXCL1受体基因导入 CTL,并且让CTL的细胞膜表面表达CXCL1受体,则CTL可被黑色素瘤细胞吸引,提高 CTL与黑色素瘤细胞的接触概率,减少肿瘤免疫逃逸,同时 CXCL1受体基因的导入不能影响CTL杀伤肿瘤细胞的能力。(3)方案一中PD L1单克隆抗体可以特异性地与PD L1结合,阻断PD 1与PD L1结合,恢复CTL的免疫活性,同时 PD L1位于肿瘤细胞表面,当PD L1单克隆抗体与PD L1结合时,可以使结合的化疗药物靶向作用于肿瘤细胞。(共110张PPT)
第37讲
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
考点一 动物细胞培养（固本·识记类）
考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体（固本·识记类）
考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物（固本·识记类）
经典真题·明考向
备用习题
作业手册
答案速查【听】
答案速查【作】
考点一 动物细胞培养(固本·识记类)
1.动物细胞工程常用技术
2.动物细胞培养
(1)概念:指从动物体中取出相关的组织,将它分散成__________,然后在
适宜的培养条件下,让这些细胞____________的技术。
(2)原理：__________。
单个细胞
生长和增殖
细胞增殖
(3)培养条件
血清
培养液和所有培养用具
维持培养液的
(4)培养过程及相关概念
胰蛋白酶、胶原蛋白酶
贴壁
接触抑制
离心
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
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______细胞分裂生长到表面__________时,细胞通常会
停止分裂增殖。
③原代培养:______之前的细胞培养，即动物组织经处理后的__________。
④传代培养:______后的细胞培养。
贴附
贴壁
相互接触
分瓶
初次培养
分瓶
3.干细胞培养及其应用
来源 功能或特点 应用
胚胎 干细 胞 细 胞 ______ ____ 具有分化为成年动物体内的 ____________________，并 进一步形成机体的_________ _____________________ 在体外分化成心肌细
胞、神经元和造血干
细胞等
早期胚胎
任何一种类型的细胞
所有组织
和器官甚至个体的潜能
来源 功能或特点 应用
成体 干细 胞 ______ ______ _____ 具有组织特异性，只能分化 成特定的____________，不 具有发育成__________的 能力 造血干细胞用于治疗
白血病等；神经干细
胞用于治疗帕金森
病、阿尔茨海默病等
续表
成体组织或器官
细胞或组织
完整个体
来源 功能或特点 应用
诱导多能 干细胞 细胞 _________ _________ _________ 能分化成为具有特 定功能的细胞,用于 治疗疾病 治疗小鼠的镰状细胞贫
血、阿尔茨海默病、心
血管疾病等
成纤维细
胞、细胞、
B细胞
续表
【深挖教材·拓思维】
1.在动物细胞培养中需要传代培养是因为 ________________________
____________________________________________________________
____________________________________________________________
__________ 。［选择性必修 ］
2.动物细胞培养中使用的是合成培养基,但还需要添加血清等一些天然
成分的原因是__________________________________________。［选
择性必修 ］
人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚
原代培养后期会面临细胞
密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等问题,细胞增殖
速度开始减慢,所以在需求大批量细胞产品的工程中,需要分瓶进行传
代培养
3.科学家认为 细胞的应用前景优于胚胎干细胞的原因是__________
____________________________________________________________
______________________________________。［选择性必修 ］
细胞的
诱导过程无须破坏胚胎,而且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.关于动物细胞的培养，下列说法正确的是_____。
A.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清［2024·江苏卷］
B.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［
2023·海南卷］
C.进行动物细胞培养时，血清应经过高温处理后加入培养基［2022·湖
北卷］
D.微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液［2022·福
建卷］
E.悬浮培养的细胞直接用离心法收集,贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理
后再用离心法收集
F.动物细胞培养基是液体培养基,在 恒温培养箱中须振荡培养
G.在没有 的有氧环境中进行胚胎干细胞培养［2025·河北卷］
√
√
[解析] 体外培养卵母细胞时通常加入血清，但是血清不能进行湿热
灭菌，否则会使其中部分有效成分失活，A错误;营养供应充足时,传
代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，B错误;动物血清中含蛋白
质、生长因子等热敏感成分，高压蒸汽灭菌会导致其变性失活，应
使用过滤除菌法处理，C错误;动物细胞培养基是液体培养基,在
恒温培养箱中振荡培养通常不是必需的， 错误;胚胎干细胞培养时，
需要一定浓度的，的作用是维持培养液的 ,所以不能在没
有的环境中进行胚胎干细胞培养， 错误。
2.[2025·广东卷]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 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
√
[解析] 动物细胞培养时，为增大细胞与培养液的接触面积，需要制
备细胞悬液，A不符合题意；将动物细胞置于适宜条件下培养，其中
的可维持培养液的 ，B不符合题意；在成纤维细胞传代培
养过程中需要通过离心收集细胞，C不符合题意；用胰蛋白酶消化支
架会将上皮细胞片层分散成单个细胞，D符合题意。
3.[2025·江西卷]诱导多能干细胞细胞 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 细胞。下列叙述错误的是( )
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 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细胞时需提供一定浓度的
√
[解析] 利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞形成
细胞的过程类似于植物细胞的脱分化过程，涉及基因表达的变化，A
正确，B错误；在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶处理可使组织分
散为单个细胞，C正确；动物细胞培养时通常需要 来维持培养液
的，成纤维细胞和细胞的培养均需在 培养箱中进行，D正确。
考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
(固本·识记类)
1.动物细胞融合技术
融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等
细胞膜的流动性
2.单克隆抗体及其应用
(1)传统抗体的制备
多种抗体
动物血清
(2)单克隆抗体的制备
①原理
.一种B淋巴细胞只能分泌一种抗体,B淋巴细胞在体外______无限增殖。
.骨髓瘤细胞能__________。
淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的________细胞,既能迅速大量增
殖,又能产生专一的抗体。
不能
无限增殖
杂交瘤
②单克隆抗体的制备过程
B淋巴细胞
选择
杂交瘤细胞
两次筛选的目的：第一次是在诱导融合之后,利用特定的选择培养基筛
选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选,利用96孔板培
养,采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。
③优点: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__________。
④应用:作为__________,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要
的作用。用于__________和__________。
大量制备
诊断试剂
运载药物
治疗疾病
【深挖教材·拓思维】
1.单克隆抗体的制备中需要给小鼠注射特定的抗原蛋白，其目的是
_________________________________________________________。
刺激机体发生免疫应答，从而得到能产生特定抗体的B淋巴细胞
2.制备的单克隆抗体在临床上不能直接用于人体,还需要对抗体进行人
源化,即对鼠源单克隆抗体进行改造,使其大部分氨基酸序列被人源序
列所替代,该过程的意义是______________________________________
_________________________________________。
鼠源单克隆抗体对人而言可能是异种抗原,
经人源化后能保留抗体的特异性,降低其异源性
3.单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是_______________________
_____________________________________________________________。
单克隆抗体能准确地识
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
1.关于动物细胞融合与单克隆抗体制备及应用，下列说法错误的是_____。
A.动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体能体现细胞的全能性
B.利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合［2025·河北卷］
C.制备单克隆抗体时,要选用已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形
成杂交瘤细胞
D.用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时,每一个孔中尽量只接种一个杂交
瘤细胞
E.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(只考虑两个
细胞间融合)
F.抗体-药物偶联物可定向清除肿瘤细胞，发挥杀伤作用的主要是单克
隆抗体
√
√
[解析] 动物杂交瘤细胞能产生单克隆抗体,但该过程没有形成完整个
体或分化成其他各种细胞,因此不能体现细胞全能性,A错误;抗体—药
物偶联物可定向清除肿瘤细胞，发挥杀伤作用的主要是药物， 错误。
命题角度一 考查动物细胞融合技术
2.[2025·江苏扬州期末]下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较
的叙述，正确的是( )
A.都涉及细胞膜的流动性
B.诱导细胞融合的方法完全相同
C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D.都突破了有性杂交的局限，最终形成新个体
√
[解析] 无论是动物细胞融合还是植物体细胞杂交，都需要细胞膜发
生融合，而细胞膜的融合依赖于细胞膜的流动性，A正确；植物体细
胞杂交诱导细胞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，二者不完全相同，B错误；只有
植物细胞在融合前需要用纤维素酶或果胶酶去除细胞壁，而动物细
胞没有细胞壁，因此不需要用这些酶处理，C错误；动物细胞融合和
植物体细胞杂交确实可以突破有性杂交的局限，但并非所有融合细
胞都能形成新个体，动物细胞融合通常用于制备杂交瘤细胞
(如单克隆抗体的制备)，而植物体细胞杂交可以形成杂种植株，D错误。
3.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。在单克隆抗体的制备过程中，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 (不考虑基因相互作
用和其他变异)。为解这个问题，研究者将抗原刺激后的B淋巴细胞，
用(一种病毒颗粒)感染，获得“染色体核型稳定”的 转化细胞。
转化细胞能够在培养基中存活，但对 敏感。骨髓瘤细胞在
培养基中不能存活，但对 不敏感。下图表示操作过程。下列
叙述错误的是( )
A.筛选后的杂交瘤细胞具有产生 抗体的
能力
B.培养基和 筛选去除的不只是未融
合的 转化细胞和未融合的骨髓瘤细胞
C.利用抗体检测筛选上图的杂交瘤细胞经克
隆化培养可具有持续产生所需抗体的能力
D.若杂交瘤细胞丢失某条染色体后分泌单克
隆抗体的功能缺失，则控制单克隆抗体分泌
的基因就位于这条染色体上
√
[解析] 经过筛选后的杂交瘤细胞不具有产生抗体的能力，A错误；
据题意“转化细胞能够在 培养基中存活，但对敏感，骨髓
瘤细胞在 培养基中不能存活，但对不敏感”可知，培养基
去除的是未与 转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细
胞， 筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的转化细胞和自身融
合的 转化细胞，B正确；
由题意可知， 转化细胞染色体核
型稳定，与骨髓瘤细胞杂交形成的杂
交瘤细胞在克隆化培养过程中不会出现来自B淋巴细胞的染色体随机
丢失的现象，故利用抗体检测筛选题图的杂交瘤细胞经克隆化培养
可具有持续产生所需抗体的能力，C正确，若杂交瘤细胞丢失某条染
色体后分泌单克隆抗体的功能缺失，则控制单克隆抗体分泌的基因
就位于这条染色体上，D正确。
【题后归纳】
植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
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、植物细 胞的全能性 细胞膜的流动性
融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开
相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶等
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
诱导方法 物理法：电融合法、离心 法等； 化学法：聚乙二醇 融合法、高高 融 合法等 物理法：电融合法；
化学法：聚乙二醇 融
合法；
生物法：灭活病毒诱导法等
结果 得到杂种植株 得到杂交细胞
应用 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体
续表
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
意义 突破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
相同点 动物细胞融合与原生质体融合的原理基本相同,融合的方 法相似
续表
命题角度二 考查单克隆抗体及其应用
4.[2025·甘肃卷]肿瘤坏死因子 是一
种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者
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
利用细胞工程技术制备了 的单克隆抗体，用于治疗由
引发的疾病，制备流程如图。下列叙述正确的是( )
√
[解析] 骨髓瘤细胞应该从小鼠骨髓中获取，
A错误；B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合是随
机的，②中含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞，B正确；③利
用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞数量较少，C错误；④为克隆化
培养和抗体检测，在96孔板中进行培养，D错误。
5.[2023·湖北卷节选] 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(含浆细胞)________(填“需要”或“不需要”)
不需要
使细胞接触处质膜的脂类分子发生
疏散和重组，从而导致质膜相互亲和，促进融合
[解析] 浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通过原代
培养扩大细胞数量。
通过原代培养扩大细胞数量；添加脂溶性物质 可促进细胞融合，
该过程中 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 培养基)，该培养基对
未融合的亲本细胞
融合的具有同种核的细胞
[解析] 在杂交瘤细胞筛选过程中，用特定的选择培养基进行筛选，
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都会
死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
__________________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____________
____________________________________
____。
通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞
[解析] 单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交，运用
了抗原-抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞为所需的杂交瘤细胞。
考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物
(固本·识记类)
1.动物细胞核移植技术
细胞核
去核的卵母细胞
重新组合的细胞
新胚胎
动物个体
动物细胞核
胚胎细胞
体细胞
2.动物体细胞核移植的过程
去核的卵母
电融合
重构胚
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
保护濒危物种
医药 卫生 ①作为____________生产医用蛋白；
②________________的细胞、组织或器官可用于异种
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，可用于自体器官移植
遗传改良
生物反应器
转基因克隆动物
胚胎干细胞
前 景 科学 研究 ①研究克隆动物可使人类更深入地了解胚胎发育及衰
老过程；②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过
它们之间的对比来分析致病基因；③克隆特定疾病模
型的动物,为研究该疾病的致病机理和开发相应的药物
提供帮助
问 题 成功率________
克隆动物存在______问题，表现出遗传和生理缺陷
非常低
健康
续表
【深挖教材·拓思维】
1.结合动物细胞核移植的过程分析，体细胞核移植较胚胎细胞核移植
更困难的原因是______________________________________________
______________________________________________。［选择性必修
］
动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易；
而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难
2.核移植前，对卵母细胞进行去核操作是为了_____________________
___________________。
使重组细胞中的核基
因全部来自供体细胞
3.克隆羊的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？为什么？_________
____________________________________________________________
_____________________________________。
否。用
体细胞核移植技术得到的克隆动物，仅仅说明了动物体细胞的细胞核
具有全能性，而不是动物细胞具有全能性
4.核移植技术获得的动物的性状与供核动物的性状不完全相同的原因
是 _________________________________________________________
____________________________________________________________
___________________________________ 。
①克隆动物绝大部分 来自供体细胞核，但其核外线粒体中的
部分来自受体卵母细胞；②性状是基因与环境共同作用的结果；
③在个体发育过程中有可能发生突变
1.关于动物细胞核移植技术，下列说法正确的是________。
A.克隆牛的性状与提供细胞核的母牛完全一样
B.从牛卵巢中采集的卵母细胞可直接用于体细胞核移植
C.卵母细胞去核的实质是去除细胞中的纺锤体-染色体复合物
D.梯度离心法可在不穿透卵母细胞透明带的情况下去核
E.采用克隆的方法培育作物品种能保持亲本的优良性状
F.非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮细胞核移植实验证明了动物体细胞具有全能性
G.通过体细胞核移植技术已经获得了多种克隆动物,该技术的成功率已
经很高
H.克隆动物的操作中,融合细胞中的线粒体来自两个不同亲本
I.克隆动物的制备属于有性生殖
√
√
√
√
[解析] 动物的遗传物质主要存在于细胞核内,一部分存在于细胞质,还
有环境的影响及变异,故克隆牛的性状与提供细胞核的母牛不完全一
样，A错误；从牛卵巢中采集到卵母细胞后,还需将其在体外培养到
期，才能用于体细胞核移植，B错误；非洲爪蟾蝌蚪的肠上皮
细胞核移植实验证明了动物体细胞核具有全能性， 错误；目前,通
过体细胞核移植技术得到克隆动物的成功率还很低， 错误；克隆动
物的制备属于无性生殖， 错误。
2.[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( )
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 技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
√
[解析] 对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵，目的是收集更多数量
的卵母细胞，以便后续进行核移植操作，A正确；卵母细胞去核应在
其减数分裂Ⅱ中期进行，B错误；在培养动物体细胞时，需要定期更
换培养液，防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害，C正确；
技术可以扩增特定的 片段，通过检测犊牛丁细胞中是否含有
转基因的 片段，就可以鉴定犊牛丁是否为转基因牛，D正确。
【题后归纳】
核移植过程中的常见问题
①选择卵母细胞作为核移植受体细胞的原因:
.卵母细胞体积大,易操作;
.含促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。
②将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因:
.对卵母细胞损伤较小;
.保证供体细胞的细胞核不被破坏,操作方便。
经典真题·明考向
1.[2025·湖北卷]利用犬肾细胞 扩增流感病毒，生产流感疫苗，具
有标准化、产量高等优点。但 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 细胞
。下列叙述错误的是( )
A. 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于流感病毒感染所导致
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 的污染
√
[解析] 悬浮培养的 细胞无须贴壁，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；由题干信
息可知， 细胞的非贴壁特性是通过筛选获得的遗传特性，不是
流感病毒感染所致，B错误；流感病毒释放到细胞裂解液后，离心后
可获得细胞碎片(沉淀中)与病毒(上清液中)，C正确；无成瘤性细胞
经多代培养不会癌变，不含癌基因，可避免疫苗中混入致瘤 片
段，确保疫苗安全性，D正确。
2.[2025·安徽卷]细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了
广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是( )
A.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
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的细胞，可将其诱导形成 细胞
C.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
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的
细胞未发生分化
√
[解析] 动物组织经胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A
错误；将特定基因或特定蛋白导入已分化的 细胞，可将其诱导形成
细胞，B正确；融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，
需筛选才能获得能分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；囊胚期细胞
已开始分化，D错误。
3.[2024·黑吉辽卷]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 空
气 的气体环境，而非密封，A错误；细胞
增殖到一定数目后，需要传代培养，因此选取②的
细胞进行传代培养比①更合理，B错误；对于贴壁
生长的细胞进行传代培养时，需要先用胰蛋白酶等处理，使之分散
为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误；细胞增长进入平台期可
能与细胞密度过大导致接触抑制有关，D正确。
4.[2024·广东卷] 某些肿瘤细胞表面的与细胞毒性细胞
表面的结合能抑制 的免疫活性,导致肿瘤免疫逃逸。免疫检
查点疗法使用单克隆抗体阻断和的结合,可恢复 的活
性，用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效，研究者以黑色素瘤模型小鼠
为材料,开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果见图。
回答下列问题：
(1)据图分析，______疗法的治疗效果最佳,推测其原因是____________
__________________________________________。
联合
该疗法既发
挥了化疗药物的作用，也增加了活化的数量
[解析] 由图可知，联合疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活
化的 数量。在联合疗法下小鼠肿瘤体积是最小的，说明联合疗法
的治疗效果最好。
(2)黑色素瘤细胞能分泌吸引某类细胞靠近的细胞因子 。为使
响应此信号,可在 中导入___________基因后再将其回输小鼠体
内，从而进一步提高治疗效果。 该基因的表达产物应定位于 的
_____________(答位置),且基因导入后不影响 ______________的能力。
受体
(细胞膜)表面
杀伤肿瘤细胞
[解析] 若将受体基因导入，并且让 的细胞膜表面表达
受体，则可被黑色素瘤细胞吸引，提高 与黑色素瘤细
胞的接触概率，减少肿瘤免疫逃逸，同时 受体基因的导入不
能影响 杀伤肿瘤细胞的能力。
(3)某兴趣小组基于现有抗体—药物偶联物的思路提出了两种药物设计
方案。方案一：将化疗药物与 单克隆抗体结合在一起。方案
二：将化疗药物与 单克隆抗体结合在一起。你认为方案____
(填“一”或“二”)可行，理由是____________________________________
_____________________________________________________________。
一
方案一的偶联物既可阻断与结合，恢复的免疫活性，又能使化疗药物靶向作用于肿瘤细胞
[解析] 方案一中单克隆抗体可以特异性地与 结合，
阻断与结合，恢复的免疫活性，同时 位于
肿瘤细胞表面，当单克隆抗体与 结合时，可以使结
合的化疗药物靶向作用于肿瘤细胞。
备用习题
1.关于植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术，下列叙述正确的
是( )
A. 都突破了有性杂交的局限，使种间基因交流成为可能
B. 融合后的细胞均为杂种细胞，遗传物质增加
C. 技术原理都涉及细胞膜流动性、细胞全能性
D. 细胞融合都可采用聚乙二醇促融或灭活病毒诱导
√
[解析] 细胞工程植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都突破了有
性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，A正确；植物体细胞杂交技术
和动物细胞融合技术中融合后的细胞不一定都是杂种细胞，也可能是
同种细胞的融合，B错误；植物体细胞杂交技术涉及的原理有细胞膜
的流动性和植物细胞的全能性，但动物细胞融合技术不涉及细胞全能
性，C错误；灭活病毒诱导法是动物细胞融合技术的特有方法，D错
误。
2.如图表示单克隆抗体或植物体细胞杂交的部分过程，据图判断下列
说法正确的是( )
A. 甲、乙细胞都需要是具有连续分裂能力的细胞
B. 动物细胞融合前需要用酶处理，植物细胞融合前则不需要
C. 诱导动物细胞融合和植物细胞融合的方法完全相同
D. 丁细胞融合了甲、乙细胞的部分特点，但不一定能表现全能性
√
[解析] 甲、乙细胞不一定都需要是具有连续分裂能力的细胞，如在单
克隆抗体的制备过程中，甲、乙细胞可以为骨髓瘤细胞和免疫过的B
淋巴细胞，其中免疫过的B淋巴细胞是高度分化的细胞，不具有连续
分裂能力，A错误；植物细胞融合前需要用纤维素酶和果胶酶处理去
除细胞壁，动物细胞融合前则需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理，
B错误；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，植物原生质体融合可采用电融合法、离心法、PEG融合
法、高Ca2+—高pH融合法等，两者融合的方法存在差异，C错误。
3.单克隆抗体的制备过程通常涉及免疫动物、细胞融合、选择培养、
单克隆抗体的大量制备等步骤。下列关于利用小鼠制备抗人绒毛膜
促性腺激素单克隆抗体(用于制作“早早孕诊断试剂盒”)的叙述，正确
的是( )
免疫动物阶段，给小鼠注射人绒毛膜促性腺激素，致使小鼠发生
体液免疫
B. 细胞融合阶段，可以采用的诱导融合方法与诱导原生质体融合的
方法完全相同
C. 选择培养阶段，淘汰掉未融合的骨髓瘤细胞和B细胞即可得到所
需杂交瘤细胞
D. 第二次筛选出的杂交瘤细胞只能注射到小鼠腹腔内大规模培养
√
[解析] 动物细胞融合的方法和植物原生质体的融合方法不完全相同，
动物细胞可用灭活的病毒诱导融合，而植物细胞不能，B错误；选择
培养阶段，淘汰掉的细胞还包括融合的具有同种核的细胞，C错误；
杂交瘤细胞可在体外条件下大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从
细胞培养液或小鼠腹水中，就可以提取出大量的单克隆抗体，D错误。
4.科学家构建抗体—药物偶联物(ADC)对肿瘤细胞进行选择性杀伤，
ADC通常由单克隆抗体、连接子和细胞毒性药物三部分组成，如图所
示。下列叙述错误的是( )
A. 未与单克隆抗体偶联的细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能
B. 连接子主要作用是连接药物和抗体，要
在内环境中保持稳定，避免过早释放药物
C. 制备杂交瘤细胞获取单克隆抗体时，产生
特定抗体的淋巴细胞需要先进行扩大培养
D. 制备杂交瘤细胞获取单克隆抗体时，通过抗原—抗体杂交技术筛选
所需的杂交瘤细胞
√
[解析] 抗体—药物偶联物(ADC)能对肿瘤细胞进行选择性杀伤是因为
抗体的作用，细胞毒性药物没有选择杀伤肿瘤细胞的功能，A正确。
连接子在药物和抗体的结合中扮演着至关重要的角色，具有以下主要
作用: 首先，它确保药物能够准确、稳定地与抗体相连，形成一个有
效的复合物。这样可以保障在运输和作用过程中，药物不会轻易脱离
抗体，从而维持整个体系的完整性和有效性。 其次，它可在内环境中
保持稳定。只有保持稳定，才能使药物在到达特定的作用靶点之前，
不会因为连接子的不稳定而提前释放药物，避免对非目标组织或细胞
造成不必要的损害，B正确。
产生特定抗体的淋巴细胞高度分化，不能增殖，C错误。抗
原—抗体杂交技术可以准确地从大量融合细胞中筛选出目标杂交瘤细
胞，为后续获得高纯度、高特异性的单克隆抗体奠定基础，D正确。
5.下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. 体外培养至M Ⅱ 期的卵母细胞要先经过获能处理才能用于后续操作
B. 图中过程①常用显微操作法去除细胞中的纺锤体和染色体的复合物
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
√
[解析] 体外培养至M Ⅱ 期的卵母细胞不需要进行获能处理，精子才
需要进行获能处理，A错误；卵母细胞去核通常是用显微操作法去除
细胞中的纺锤体和染色体的复合物，B正确；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，C、D正确。
作业手册
题组一 动物细胞培养
1.[2025·福建厦门一模]下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是
( )
A.动物细胞培养在培养箱中进行， 的作用是刺激细胞呼吸
B.诱导多能干细胞细胞 通常是由胚胎干细胞诱导转化而来
C.灭活病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，诱导细胞融合
D.动物细胞培养时，大多数种类的细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
√
[解析] 动物细胞培养在培养箱中进行， 的作用是维持培养液
的，A错误；诱导多能干细胞细胞 通常是由体细胞经过诱导
因子处理后转化而来，并非由胚胎干细胞诱导转化，B错误；灭活病
毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布，从而诱导细胞融合，C正
确；动物细胞培养时，大多数种类的细胞贴附在瓶壁上生长增殖，
称为细胞贴壁，D错误。
2.[2025·安徽蚌埠二模]如图为动物细胞培养流程示意图，下列叙述正
确的是( )
A.动物细胞培养和植物组织培养的理论
基础都是细胞的全能性，都需要无菌、离体培养
B.用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进
行的培养为传代培养
C.原代培养过程中，贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理，然后
进行分瓶培养
D.传代培养需要适宜的温度和 等，传代培养的细胞最接近体内细胞
的生长特性
[解析] 植物组织培养的理论基础是
细胞的全能性，动物细胞培养的理论
基础是细胞增殖，A错误；用胰蛋白
酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分散成单个细胞后进行的初次
培养为原代培养，B错误；原代培养过程中，贴满瓶壁的细胞需要重
新用胰蛋白酶处理，然后分瓶培养，让细胞继续增殖，C正确；原代
培养的细胞最接近体内细胞的生长特性，D错误。
3.[2025·河南郑州一模]北京大学邓宏魁教授及其团队发现了一种不依
赖卵母细胞和转录因子等细胞内源物质，仅使用外源性化学小分子就
成功将小鼠体细胞重编程为化学诱导多潜能干细胞细胞 的方法，
后续实验也成功证明了 细胞可以发育为具有生育能力的小鼠，这
项技术为未来再生医学治疗重大疾病带来了新的可能。下列说法正确
的是( )
A.由体细胞诱导形成 细胞的过程发生了脱分化和再分化
B.除化学诱导方法外，还可从早期胚胎中分离出 细胞
C.推测细胞的应用前景要优于胚胎干细胞细胞
D.利用 细胞得到的器官在个体间移植时不会发生免疫排斥
√
[解析] 体细胞诱导形成 细胞，是将已经分化的体细胞诱导回具
有多潜能的干细胞状态，这个过程类似于脱分化，A错误； 细胞
是通过化学诱导方法将体细胞重编程得到的，早期胚胎中分离出的
是胚胎干细胞细胞，不是细胞，B错误； 细胞不依赖卵
母细胞和转录因子等细胞内源物质，仅用外源性化学小分子诱导，
相比胚胎干细胞细胞 ，避免了一些伦理问题，且来源更广泛，
所以推测其应用前景要优于胚胎干细胞细胞，C正确；利用
细胞得到的器官，对于不同个体来说，仍然存在抗原差异，在个体
间移植时会发生免疫排斥，D错误。
题组二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
4.[2025·山东潍坊三模]科研人员诱导A、B两种动物细胞融合并进行培
养。A、B两种细胞各自的生活环境如表，目标融合细胞只能在选择培
养基Ⅱ上生长。下列说法正确的是( )
A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长，生长环境的为
B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长，生长环境的为
A.动物细胞培养使用的培养基都是天然培养基
B.融合法和高高 融合法均可诱导两种细胞融合
C.将融合后的细胞置于培养箱中以维持培养液的在
D.选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞不一定是目标融合细胞
√
[解析] 动物细胞培养使用的培养基是合成培养基，A错误；高
高 融合法是诱导植物原生质体融合的方法，不能用于诱导
动物细胞融合，B错误；目标融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长，
将融合后的细胞置于培养箱中以维持培养液的在 ，C错
误；选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞可能是目标融合细胞，也
可能是B细胞，D正确。
5.[2025·江苏南通模拟]科研人员通过动物细胞融合技术，将杂交瘤细
胞A和B再次融合形成双杂交瘤细胞 。该双杂交瘤细胞可产生识别
两种抗原的双特异性抗体。据图分析，下列叙述正确的是( )
A.制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选，第一次筛选出的细胞均可产生
抗 抗体
B.获得的双杂交瘤细胞需 、 抗原刺激后才能产生双特异性抗体
C.双杂交瘤细胞在进行传代培养前通常需使用胰蛋白酶使之分散
D.若双特异性抗体用于肿瘤治疗，则 、 抗原中至少一种为癌细胞
表面抗原
√
[解析] 制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选，第一次筛选是用选择培
养基筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选是用抗体检测筛选出能产生特
定抗体的杂交瘤细胞，A错误；杂交瘤细胞可以在体外培养条件下无
限增殖并产生抗体，不需要 、 抗原刺激，B错误；
双杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞，不会发生接触抑制，若要传代培
养，不用胰蛋白酶处理，C错误；若双特异性抗体用于肿瘤治疗，则
、 抗原中至少一种为癌细胞表面抗原，这样抗体才能特异性地
识别并结合癌细胞，从而发挥治疗作用，D正确。
题组三 动物体细胞核移植技术和克隆动物
6.[2025·皖南八校三模]科学家通过核移植技术成功培育了克隆猴等克
隆动物。关于体细胞核移植过程，以下操作错误的是( )
A.从卵巢中采集的卵母细胞需体外培养到 期，并尽快去除其纺锤
体—染色体复合物
B.将体细胞注入去核的卵母细胞中并形成重构胚，该过程利用了细胞
膜的流动性特点
C.可用显微操作，也可用紫外线照射等方法使卵母细胞去核或使其
变性
D.培养出早期胚胎，选择同种受体母畜进行胚胎免疫检查和发情处理，
并做胚胎移植
√
[解析] 卵母细胞需体外培养到 期，去核是指去掉其纺锤体—染
色体复合物，A正确；将体细胞注入去核的卵母细胞后，通过电融合
法使两细胞融合，利用了细胞膜的流动性原理，B正确；卵母细胞可
用显微操作去核，也可用紫外线照射等方法去核或使其中的 变
性，C正确；胚胎移植过程中，受体几乎不会对来自供体的胚胎发生
免疫排斥反应，所以无须对受体母畜进行胚胎免疫检查，D错误。
7.[2025·湖北武汉模拟]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， 能被诱导分化为各种组织细
胞，用于疾病的治疗。下图为 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， 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
√
[解析] ①是核移植步骤，可通过电融合法让小鼠甲的成纤维细胞
(供体)与小鼠乙去核的卵母细胞融合，使供体核进入卵母细胞，A正
确；②是重构胚的激活过程，需刺激(如电刺激等)重构胚使其完成细
胞分裂和发育进程，B正确；③是从囊胚中分离内细胞团培育成
， 类似于胚胎干细胞，具有发育的全能性，C正确；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，乙的免疫系统会识别到 “外来” 细胞，从而引起免疫排斥反应，
D错误。
综合应用练
8.[2025·福建福州三模] 随着单克隆抗体
(单抗)理论不断丰富，生产工艺不断成熟，
单抗类药物将为患者带来更多康复的曙光。
下图显示单克隆抗体制备过程及部分应用
场景，回答下列问题。
(1)培养骨髓瘤细胞的基本条件除细胞所需
要的各种营养物质外，还需要___________
_____________________________________
____(答出1点即可)等条件。B细胞不能通过
无菌无毒；适宜的温度、、渗透压；适宜的气体条件
不能无限增殖
体外培养获得，主要原因是在体外培养条件下，B细胞______________。
[解析] 培养动物细胞的基本条件除了营
养物质外，还需要无菌、无毒的环境、
适宜的温度和 、适宜的气体环境
空气和 等；在体外培养条
件下，B细胞不能无限增殖，所以B细胞不能通过体外培养获得。
(2)第一次选择得到杂交瘤细胞，对杂交瘤
细胞进行传代培养，结果不是单克隆，原
因是_________________________________
_____________________________________。
该传代培养是多种细胞分裂的结果 (或增殖形成的新细胞群体来源于多个细胞)
抗原抗体特异性结合呈阳性
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
第二次选择时，使用多孔培养板进行单克隆培养，用特定试剂检测后，
选择__________________________的单克隆进行大规模培养，并从培
养液中获取单克隆抗体，与血清抗体相比，其优点是______________
____________________________________________________________
(答出2点即可)。
[解析] 第一次选择得到的杂交瘤细胞是
多种杂交瘤细胞的混合物，传代培养是
多种细胞分裂的结果(或不是一个细胞分
裂得到的细胞群体；或增殖形成的新细
胞群体来源于多个细胞)，因此不是单克隆；第二次选择时，使用多
孔培养板进行单克隆培养，用特定试剂检测后，选择能产生所需抗
体(抗原抗体特异性结合呈阳性)的单克隆进行大规模培养；与血清抗
体相比，单克隆抗体具有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，并且可以大量制备等优点。
(3)抗体—药物偶联物 是通过靶向递送
细胞毒素类药物，实现对肿瘤细胞的选择性
杀伤，在制备 单抗时利用的抗原是
_____________________。
肿瘤细胞特有的抗原
[解析] 抗体—药物偶联物 要实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，在
制备 单抗时利用的抗原是肿瘤细胞特有的抗原，这样制备出的
单克隆抗体才能特异性地识别肿瘤细胞，从而将细胞毒素类药物靶
向递送到肿瘤细胞。
9.[2026·湖北宜昌模拟] “中中”和“华华”克隆
猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动
物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华
华”的克隆流程如图所示，请回答：
(1)图中从卵巢中采集的细胞 需在体外培养至_____期才能用于体细胞
核移植；目前使用的去核方法除了显微操作去核法，还有梯度离心、
紫外线短时间照射和化学物质处理等，与前者比较，后面的这些方法
所具有的特点是_______________________________________________。
没有穿透卵母细胞透明带去核(或使其中的变性)
[解析] 题图中的细胞是母猴 的卵母细胞，
从卵巢中采集的细胞需在体外培养至
期才具有受精的能力，才能用于体细胞核移
植；目前使用的去核方法除了显微操作去核
法，还有梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等，与显微
操作去核法比较，后面的这些方法所具有的特点是没有穿透卵母细
胞透明带去核(或使其中的 变性)。
(2)完成①过程后，要对母猴 进行______检查。
克隆猴的干细胞存在于早期胚胎、_________
_____(写出1点)等多种组织和器官中，包括胚
胎干细胞和____________等。
妊娠
骨髓和脐
带血
成体干细胞
[解析] 据图分析可知，图中①过程为胚胎移植，完成移植后需要对
受体进行妊娠检查。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种
组织和器官中，干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
(3)克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有
重要意义：①由于猴_____________________
_____，因而比模型小鼠更适合作为研究人类
疾病的模型动物；②由于同一个体的体细胞
在进化上与人亲缘关系
更近
遗传物质(或遗传性状)基本相同
克隆出的后代______________________________，因而用于药物对照
实验能够更准确地评估药效。
[解析] 克隆猴的成功培育在人类医学实践
中具有重要意义：①由于猴在进化上与人亲
缘关系更近，因而比模型小鼠更适合作为研
究人类疾病的模型动物；②由于同一个体的
体细胞克隆出的后代遗传物质(或遗传性状) 基本相同，因而用于药
物对照实验能够更准确地评估药效。中小学教育资源及组卷应用平台
课时作业(五十二)　动物细胞工程
题组一　动物细胞培养
1.[2025·福建厦门一模] 下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是 (　)
A.动物细胞培养在CO2培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸
B.诱导多能干细胞(iPS细胞)通常是由胚胎干细胞诱导转化而来
C.灭活病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布,诱导细胞融合
D.动物细胞培养时,大多数种类的细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
2.[2025·安徽蚌埠二模] 如图为动物细胞培养流程示意图,下列叙述正确的是 (　)
A.动物细胞培养和植物组织培养的理论基础都是细胞的全能性,都需要无菌、离体培养
B.用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理,使其分散成单个细胞后进行的培养为传代培养
C.原代培养过程中,贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理,然后进行分瓶培养
D.传代培养需要适宜的温度和pH等,传代培养的细胞最接近体内细胞的生长特性
3.[2025·河南郑州一模] 北京大学邓宏魁教授及其团队发现了一种不依赖卵母细胞和转录因子等细胞内源物质,仅使用外源性化学小分子就成功将小鼠体细胞重编程为化学诱导多潜能干细胞(CiPS细胞)的方法,后续实验也成功证明了CiPS细胞可以发育为具有生育能力的小鼠,这项技术为未来再生医学治疗重大疾病带来了新的可能。下列说法正确的是 (　)
A.由体细胞诱导形成CiPS细胞的过程发生了脱分化和再分化
B.除化学诱导方法外,还可从早期胚胎中分离出CiPS细胞
C.推测CiPS细胞的应用前景要优于胚胎干细胞(ES细胞)
D.利用CiPS细胞得到的器官在个体间移植时不会发生免疫排斥
题组二　动物细胞融合技术与单克隆抗体
4.[2025·山东潍坊三模] 科研人员诱导A、B两种动物细胞融合并进行培养。A、B两种细胞各自的生活环境如表,目标融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长。下列说法正确的是 (　)
A细胞 只能在选择培养基Ⅰ上生长,生长环境的pH为4~6
B细胞 只能在选择培养基Ⅱ上生长,生长环境的pH为7~8
A.动物细胞培养使用的培养基都是天然培养基
B.PEG融合法和高Ca2+—高pH融合法均可诱导两种细胞融合
C.将融合后的细胞置于CO2培养箱中以维持培养液的pH在4~6
D.选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞不一定是目标融合细胞
5.[2025·江苏南通模拟] 科研人员通过动物细胞融合技术,将杂交瘤细胞 A 和 B 再次融合形成双杂交瘤细胞 AB。该双杂交瘤细胞可产生识别两种抗原的双特异性抗体。据图分析,下列叙述正确的是 (　)
A.制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选,第一次筛选出的细胞均可产生抗α抗体
B.获得的双杂交瘤细胞需α、β抗原刺激后才能产生双特异性抗体
C.双杂交瘤细胞在进行传代培养前通常需使用胰蛋白酶使之分散
D.若双特异性抗体用于肿瘤治疗,则α、β抗原中至少一种为癌细胞表面抗原
题组三　动物体细胞核移植技术和克隆动物
6.[2025·皖南八校三模] 科学家通过核移植技术成功培育了克隆猴等克隆动物。关于体细胞核移植过程,以下操作错误的是 (　)
A.从卵巢中采集的卵母细胞需体外培养到MⅡ期,并尽快去除其纺锤体—染色体复合物
B.将体细胞注入去核的卵母细胞中并形成重构胚,该过程利用了细胞膜的流动性特点
C.可用显微操作,也可用紫外线照射等方法使卵母细胞去核或使其DNA变性
D.培养出早期胚胎,选择同种受体母畜进行胚胎免疫检查和发情处理,并做胚胎移植
7.[2025·湖北武汉模拟] 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
综合应用练
8.[2025·福建福州三模] 随着单克隆抗体(单抗)理论不断丰富,生产工艺不断成熟,单抗类药物将为患者带来更多康复的曙光。下图显示单克隆抗体制备过程及部分应用场景,回答下列问题。
培养骨髓瘤细胞的基本条件除细胞所需要的各种营养物质外,还需要　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　(答出1点即可)等条件。B细胞不能通过体外培养获得,主要原因是在体外培养条件下,B细胞　　　　　　　　。
(2)第一次选择得到杂交瘤细胞,对杂交瘤细胞进行传代培养,结果不是单克隆,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。第二次选择时,使用多孔培养板进行单克隆培养,用特定试剂检测后,选择　　　　　　　　　　　　　的单克隆进行大规模培养,并从培养液中获取单克隆抗体,与血清抗体相比,其优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　　　　　　　(答出2点即可)。
(3)抗体—药物偶联物(ADC)是通过靶向递送细胞毒素类药物,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,在制备ADC单抗时利用的抗原是　　　　　　　　　　。
9.[2026·湖北宜昌模拟] “中中”和“华华”克隆猴的成功培育标志着我国非人灵长类疾病动物模型研究处于国际领先水平。“中中”和“华华”的克隆流程如图所示,请回答:
(1)图中从卵巢中采集的细胞a需在体外培养至　　　　期才能用于体细胞核移植;目前使用的去核方法除了显微操作去核法,还有梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等,与前者比较,后面的这些方法所具有的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)完成①过程后,要对母猴b进行　　　　检查。克隆猴的干细胞存在于早期胚胎、　　　　　　　(写出1点)等多种组织和器官中,包括胚胎干细胞和　　　　　　等。
(3)克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有重要意义:①由于猴　　　 　　,因而比模型小鼠更适合作为研究人类疾病的模型动物; ②由于同一个体的体细胞克隆出的后代　　　　　　　　　　　　,因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效。
课时作业(五十二)　动物细胞工程
1.C　[解析] 动物细胞培养在CO2培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH,A错误;诱导多能干细胞(iPS细胞)通常是由体细胞经过诱导因子处理后转化而来,并非由胚胎干细胞诱导转化,B错误;灭活病毒能使细胞膜上的蛋白质和脂质重新排布,从而诱导细胞融合,C正确;动物细胞培养时,大多数种类的细胞贴附在瓶壁上生长增殖,称为细胞贴壁,D错误。
2.C　[解析] 植物组织培养的理论基础是细胞的全能性,动物细胞培养的理论基础是细胞增殖,A错误;用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理,使其分散成单个细胞后进行的初次培养为原代培养,B错误;原代培养过程中,贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理,然后分瓶培养,让细胞继续增殖,C正确;原代培养的细胞最接近体内细胞的生长特性,D错误。
3.C　[解析] 体细胞诱导形成 CiPS 细胞,是将已经分化的体细胞诱导回具有多潜能的干细胞状态,这个过程类似于脱分化,A错误;CiPS 细胞是通过化学诱导方法将体细胞重编程得到的,早期胚胎中分离出的是胚胎干细胞(ES 细胞),不是 CiPS 细胞,B错误;CiPS 细胞不依赖卵母细胞和转录因子等细胞内源物质,仅用外源性化学小分子诱导,相比胚胎干细胞(ES 细胞),避免了一些伦理问题,且来源更广泛,所以推测其应用前景要优于胚胎干细胞(ES 细胞),C正确;利用CiPS 细胞得到的器官,对于不同个体来说,仍然存在抗原差异,在个体间移植时会发生免疫排斥,D错误。
4.D　[解析] 动物细胞培养使用的培养基是合成培养基,A错误;高Ca2+—高pH融合法是诱导植物原生质体融合的方法,不能用于诱导动物细胞融合,B错误;目标融合细胞只能在选择培养基Ⅱ上生长,将融合后的细胞置于CO2培养箱中以维持培养液的pH在7~8,C错误;选择培养基Ⅱ上存活下来并生长的细胞可能是目标融合细胞,也可能是B细胞,D正确。
5.D　[解析] 制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选,第一次筛选是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选是用抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,A错误;杂交瘤细胞可以在体外培养条件下无限增殖并产生抗体,不需要α、β抗原刺激,B错误;双杂交瘤细胞是悬浮培养的细胞,不会发生接触抑制,若要传代培养,不用胰蛋白酶处理,C错误;若双特异性抗体用于肿瘤治疗,则α、β抗原中至少一种为癌细胞表面抗原,这样抗体才能特异性地识别并结合癌细胞,从而发挥治疗作用,D正确。
6.D　[解析] 卵母细胞需体外培养到MⅡ期,去核是指去掉其纺锤体—染色体复合物,A正确;将体细胞注入去核的卵母细胞后,通过电融合法使两细胞融合,利用了细胞膜的流动性原理,B正确;卵母细胞可用显微操作去核,也可用紫外线照射等方法去核或使其中的DNA变性,C正确;胚胎移植过程中,受体几乎不会对来自供体的胚胎发生免疫排斥反应,所以无须对受体母畜进行胚胎免疫检查,D错误。
7.D　[解析] ①是核移植步骤,可通过电融合法让小鼠甲的成纤维细胞(供体)与小鼠乙去核的卵母细胞融合,使供体核进入卵母细胞,A正确;②是重构胚的激活过程,需刺激(如电刺激等)重构胚使其完成细胞分裂和发育进程,B正确;③是从囊胚中分离内细胞团培育成 NTESC,NTESC 类似于胚胎干细胞,具有发育的全能性,C正确;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,乙的免疫系统会识别到 “外来” 细胞,从而引起免疫排斥反应,D错误。
8.(1)无菌无毒;适宜的温度、pH、渗透压;适宜的气体条件　不能无限增殖
(2)该传代培养是多种细胞分裂的结果(或增殖形成的新细胞群体来源于多个细胞)　抗原抗体特异性结合呈阳性　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)肿瘤细胞特有的抗原
[解析] (1)培养动物细胞的基本条件除了营养物质外,还需要无菌、无毒的环境、适宜的温度和 pH、适宜的气体环境(95%空气和 5%CO2)等;在体外培养条件下,B 细胞不能无限增殖,所以 B 细胞不能通过体外培养获得。(2)第一次选择得到的杂交瘤细胞是多种杂交瘤细胞的混合物,传代培养是多种细胞分裂的结果(或不是一个细胞分裂得到的细胞群体;或增殖形成的新细胞群体来源于多个细胞),因此不是单克隆;第二次选择时,使用多孔培养板进行单克隆培养,用特定试剂检测后,选择能产生所需抗体(抗原抗体特异性结合呈阳性)的单克隆进行大规模培养;与血清抗体相比,单克隆抗体具有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,并且可以大量制备等优点。(3)抗体—药物偶联物(ADC)要实现对肿瘤细胞的选择性杀伤,在制备 ADC 单抗时利用的抗原是肿瘤细胞特有的抗原,这样制备出的单克隆抗体才能特异性地识别肿瘤细胞,从而将细胞毒素类药物靶向递送到肿瘤细胞。
9.(1)MⅡ　没有穿透卵母细胞透明带去核(或使其中的DNA变性)
(2)妊娠　骨髓和脐带血　成体干细胞
(3)在进化上与人亲缘关系更近　遗传物质(或遗传性状)基本相同
[解析] (1)题图中的细胞a是母猴a的卵母细胞,从卵巢中采集的细胞a需在体外培养至MⅡ期才具有受精的能力,才能用于体细胞核移植;目前使用的去核方法除了显微操作去核法,还有梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等,与显微操作去核法比较,后面的这些方法所具有的特点是没有穿透卵母细胞透明带去核(或使其中的DNA变性)。(2)据图分析可知,图中①过程为胚胎移植,完成移植后需要对受体进行妊娠检查。干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中,干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等。(3)克隆猴的成功培育在人类医学实践中具有重要意义:①由于猴在进化上与人亲缘关系更近,因而比模型小鼠更适合作为研究人类疾病的模型动物;②由于同一个体的体细胞克隆出的后代遗传物质(或遗传性状)基本相同,因而用于药物对照实验能够更准确地评估药效。

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