第12单元第2讲动物细胞工程-【创新教程】2025年高考生物总复习大一轮课件PPT（人教版双选）

2024-12-13

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第2讲　动物细胞工程第十二单元细胞工程下一页上一页返回导航高考总复习生物（新教材）第十二单元细胞工程构建体系素养建模研析考点层级突破 01 02 03 课时作业 04 感悟高考素养演练 03 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[必备知识·整合] 一、动物细胞培养及其条件 1．动物细胞培养：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．动物细胞培养的条件 (1)营养：除糖类、氨基酸、无机盐、维生素之外，通常还需加入　　血清　　等一些天然成分。 (2)无菌、无毒环境 (3)适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：7.2～7.4。 (4)气体环境 eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\co1(95%的　　空气　　：其中O2为　　细胞代谢　　必需；,5%的CO2：维持培养液的pH)) 二、动物细胞培养的过程 1．过程 2．体外培养的动物细胞的类型 (1)一类细胞能够　　悬浮　　于培养液中生长增殖； (2)另一类则需要　　贴附　　于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生　　接触抑制　　现象，从而使细胞停止分裂增殖。 3．生长特点 (1)细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就　　贴附在瓶壁　　上，称为细胞贴壁。 (2)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面　　相互接触　　时，细胞　　停止分裂增殖　　的现象称为细胞的接触抑制。 4．原代培养和传代培养 (1)原代培养：通常指　　分瓶之前　　的细胞培养，即动物组织经处理后的　　初次培养　　。 (2)传代培养：指　　分瓶之后　　的细胞培养。三、干细胞培养及其应用 1．分布：存在于　　早期胚胎　　、骨髓和　　脐带血　　等多种组织和器官中。 2．类型：胚胎干细胞和成体干细胞等。 3．胚胎干细胞：简称　　ES　　细胞，存在于　　早期胚胎　　中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至　　个体　　的潜能。 4．成体干细胞 (1)分布：　　成体组织　　或器官内。 (2)类型：骨髓中的　　造血　　干细胞、神经系统中的　　神经　　干细胞和睾丸中的　　精原　　干细胞等。 (3)特性：一般认为，成体干细胞具有　　组织特异性　　，只能分化成　　特定的　　细胞或组织，　　不具有　　发育成完整个体的能力。 5．应用 (1)有着　　自我更新　　能力及　　分化潜能　　的干细胞，与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，因而在医学上有着广泛的应用。 (2)胚胎干细胞必须从　　胚胎　　中获取，这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。 (3)诱导多能干细胞 ①概念：通过体外诱导　　成纤维　　细胞，所获得的类似胚胎干细胞的一种细胞，简称　　iPS细胞　　。 ②优点 a．不涉及伦理问题。 b．理论上可以　　避免　　免疫排斥反应。四、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．动物细胞核移植技术的概念和类型 (1)概念 ①供体：动物一个细胞的　　细胞核　　； ②受体：去掉细胞核的　　卵母细胞　　； ③结果：重新组合的细胞发育成　　新胚胎　　，继而发育成　　动物个体　　。 (2)类型哺乳动物核移植可分为　　胚胎　　细胞核移植和体细胞核移植。 2．体细胞核移植的过程 3．体细胞核移植技术的应用前景 (1)应用前景 ①畜牧生产中：加速家畜　　遗传改良　　进程，促进　　优良畜群繁育　　。 ②医药卫生领域：转基因克隆动物作为　　生物反应器　　，生产医用蛋白。 ③治疗人类疾病：转基因克隆动物细胞、组织和器官作为　　异种移植　　的供体等。 ④使人类更深入地了解　　胚胎发育及衰老　　过程。 ⑤保护濒危物种方面：增加动物的　　存活数量　　。 (2)存在问题 ①体细胞核移植技术的　　成功率　　非常低。 ②研究相对　　落后　　。 ③克隆动物存在健康问题，表现出遗传和　　生理　　缺陷等。 1．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5 %的CO2刺激细胞呼吸。( × ) 2．培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。( √ ) 3．动物细胞培养可用于检测有毒物质，植物茎尖用于植物脱毒。( √ ) 4．用于核移植的供体细胞一般都选用10代以内的培养细胞。( √ ) 5．克隆动物的性状与供体动物完全相同。( × ) 1．(选择性必修3P44“文字”)细胞在培养过程中分裂受阻的原因是什么？答案：悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻；对于贴壁细胞来说，除上述因素外，还会因为接触抑制而停止分裂增殖。 2．(选择性必修3P46“文字”)诱导多能干细胞是什么细胞？答案：通过体外诱导已分化的细胞，获得的类似胚胎干细胞的一种细胞。 (情景探究)如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线，图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。据图分析： (3)E点后的细胞大多数具有异倍体核型，这样的细胞有什么特点？答案：E点后的细胞属于细胞系，能无限增殖。 (1)原代培养和传代培养的分界点是图中哪个点？答案：B点之前的培养称为原代培养，之后的培养称为传代培养。 (2)AB段和DE段繁殖速度缓慢的原因是什么？答案：AB段发生了接触抑制；DE段细胞大部分衰老失去分裂能力。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过动物细胞培养过程考查科学思维能力　　 1．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是(　　) A．传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞 B．体外培养的大多数细胞能够悬浮在培养液中生长 C．癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象 D．动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱解析：B　[由原代培养换瓶进行传代培养时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长的细胞，A项正确；体外培养的大多数细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，B项错误；癌细胞膜上糖蛋白减少，细胞黏着性降低，不发生接触抑制现象，容易分散和转移，C项正确；动物细胞培养的场所是CO2培养箱，培养箱内含有95%的空气和5%的CO2的混合气体，为动物细胞提供适宜的气体环境，D项正确。] 动物细胞培养的过程 2．下列有关干细胞的叙述，错误的是(　　) A．干细胞是具有分裂和分化能力的细胞 B．造血干细胞可定向诱导分化成机体所有种类的细胞 C．胚胎干细胞在饲养层细胞上培养能够维持不分化的状态 D．移植胚胎干细胞可使退化的组织得以修复并恢复正常功能解析：B　[干细胞是一类保持分裂和分化能力的细胞，A正确；造血干细胞属于成体干细胞，其具有组织特异性，只能分化形成特定类型的细胞和组织，B错误；胚胎干细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中培养，能够维持不分化的状态，C正确；当身体某一类细胞功能退化时，可以通过诱导胚胎干细胞定向分化来及时修补，并恢复正常功能，D正确。] ◆[提升点2]　通过动物细胞培养和克隆动物考查科学思维能力和科学探究能力　　 3．(2024·六安一中质检)回答下列有关动物细胞培养的问题： (1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成的细胞是________层。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用到的酶是________________。 (2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现__________现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而获得________，该种细胞的黏着性________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量________。 (3)现用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞能被染色，而活细胞不能被染色，原因是____________________________________ ____________________________________________________。 (4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂________期的细胞在显微镜下进行观察。 (5)在细胞培养过程中，通常在____________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞__________的速率降低。解析：(1)细胞接触抑制是指细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。基于上述特性，瓶壁上形成的细胞是单层排列的。需要用胰蛋白酶将贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。 (2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡现象，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成不死性细胞。该种细胞由于细胞表面糖蛋白减少，其黏着性降低。 (3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能通过，所以活细胞不能被染色；死细胞的细胞膜失去了选择透过性，大分子染料可以通过，所以死细胞能被大分子染料染色。 (4)有丝分裂中期时染色体的着丝粒排列在赤道板上，染色体形态固定、数目清晰，是观察染色体数目的最佳时期。 (5)在细胞培养过程中，通常在冷冻(或超低温、液氮)条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。答案：(1)相互接触　接触抑制　单(或一)　胰蛋白酶　(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　减少　(3)活细胞的细胞膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内(或死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色)　(4)中　(5)冷冻(或超低温、液氮)　酶　新陈代谢归纳比较植物组织培养与动物细胞培养比较项目植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞全能性细胞增殖培养基类型固体或半固体培养基液体培养基成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等取材植物幼嫩部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织关键环节细胞的脱分化和再分化细胞增殖和癌变结果新的组织或植株个体，可以体现全能性新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性应用 ①植株快速繁殖 ②脱毒植株的培育 ③制备人工种子 ④生产药物、杀虫剂等 ⑤转基因植物的培育 ①蛋白质生物制品的生产 ②皮肤移植材料的培育 ③检测有毒物质 ④生理、病理、药理学研究相同点 ①两技术手段培养过程中细胞都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂 ②均为无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件 4.克隆羊的成功轰动世界，它不仅奠定了疾病克隆性治疗的基础，又解决了器官移植中供体不足的问题，同时也给人类带来了一些过去尚未遇到的问题。如图为人类对克隆羊技术的拓展和应用，请据图回答。 (1)图中所涉及的现代生物技术有____________和__________等。若让动物1能够产生出人体胰岛素，还需要的技术是________________。 (2)图中两个克隆动物长大后，各方面特征与雄性动物相同，这说明________具有全能性。 (3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，培养基中除了加入一些必要的营养成分外，通常要加入________等天然成分，除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的________________________。 (4)图中“从内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，一般用________处理内细胞团，使之分散成单个细胞。解析：(1)将细胞核与去核的卵母细胞构建成重组细胞，采用了动物细胞核移植技术；将重组细胞培养成早期胚胎，采用了早期胚胎培养技术；将早期胚胎移植到代孕母体，采用了胚胎移植技术；从早期胚胎中分离出内细胞团，进而培育成胚胎干细胞，离不开动物细胞培养技术和胚胎干细胞培养技术的支持；早期胚胎分为胚胎1和胚胎2，运用了胚胎分割技术。若让动物1能够产生出人体胰岛素，需要借助基因工程技术将人的胰岛素基因导入相应的受体细胞，进而培育成转基因动物1。 (2)克隆动物的培育成功，说明动物体细胞核具有全能性。 (3)使用培养基进行胚胎干细胞培养时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，所以培养基中除了加入一些必要的营养成分外，通常要加入血清、血浆等一些天然成分。除了保证被培养细胞处于无菌、无毒及充足氧气的环境中，还需要保证细胞生活所需的温度和pH。 (4)从“内细胞团到胚胎干细胞”的培养过程中，会出现细胞的接触抑制现象，因此常用胰蛋白酶处理内细胞团，使之分散成单个细胞。答案：(1)动物细胞核移植　胚胎移植(或胚胎分割)　基因工程(或重组DNA技术)　(2)体细胞核　(3)血清、血浆　温度和pH　(4)胰蛋白酶考点2　动物细胞融合与单克隆抗体 [必备知识·整合] 1．动物细胞融合 (1)概念：　　两　　个或多个动物细胞结合形成　　一　　个细胞的过程，也称细胞杂交。 (2)条件：需要用聚乙二醇(PEG)、　　灭活的病毒　　或电激等诱导因素。 (3)原理：　　细胞膜的流动性　　。 (4)结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为　　杂交细胞　　。 (5)意义：突破了　　有性杂交　　方法的局限，使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段，为制造　　单克隆抗体　　开辟了新途径。 2．单克隆抗体 (1)制备过程 (2)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。 (3)用途：作为　　诊断试剂　　；用于治疗疾病和运载药物。 1．相比植物体细胞杂交，动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理。( √ ) 2．小鼠骨髓瘤细胞的染色体数为40，B淋巴细胞的染色体数为46，融合后的杂交瘤细胞染色体数为86。( √ ) 3．单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合。( × ) 4．杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。( × ) 5．杂交瘤细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一抗体。( √ ) 1．(选择性必修3 P48“相关信息”)病毒灭活的含义是什么？答案：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。 2．(选择性必修3 P48“图2－16”)这里的骨髓瘤细胞就是癌细胞吗？答案：这里的骨髓瘤细胞是良性瘤细胞，不扩散、不转移。 (情景探究)如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图分析： (1)与多克隆抗体相比，单克隆抗体的优点有哪些？答案：单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高，可大量制备。 (2)图中第一次筛选和第二次筛选的目的有何不同？答案：第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选的目的是筛选出能产生所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 [关键能力·提升] ◆[提升点1]　通过动物细胞融合考查生命观念与科学思维能力　　 1．将人细胞与小鼠细胞融合得到的人－鼠杂交细胞进行长期培养，杂交细胞随机丢失一部分人的染色体后，染色体数目会保持稳定。选取三种杂交细胞，对编码人的芳烃羟化酶(AHH)和磷酸甘油酸激酶(PGK)的基因进行染色体定位研究，结果如表(“＋”表示有，“－”表示无)。杂种细胞人的染色体 AHH PGK 2号 11号 17号 X 甲 - + - + - + 乙 + + - - + - 丙 - + + + - + 下列有关叙述错误的是(　　) A．聚乙二醇可诱导人细胞与小鼠细胞融合 B．培养杂交细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素 C．编码AHH的基因在11号染色体上 D．编码PGK的基因在X染色体上解析：C　[聚乙二醇是诱导动物细胞融合的常用化学试剂，A正确；培养杂种细胞时，通常需在培养液中添加一定量的抗生素以防止杂菌污染，B正确；由表中信息可知，编码AHH的基因在2号染色体上，编码PGK的基因在X染色体上，C错误，D正确。] 2．如图为动物细胞融合示意图，相关叙述不正确的是(　　) A．图中C为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导细胞融合 B．图中过程①发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的选择透过性 C．图中过程②表示有丝分裂 D．动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体解析：B　[图中C为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导细胞融合，A正确；图中过程①发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B错误；图中过程②表示有丝分裂，C正确；利用动物细胞融合技术可获得杂交瘤细胞，进而制备单克隆抗体，D正确。] 植物体细胞杂交和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和植物细胞的全能性细胞膜的流动性步骤酶解法去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，形成杂种体细胞，再经过植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合诱导方法物理法：电融合法、离心法等；化学法：PEG融合法、高Ca2＋—高pH融合法等 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等结果形成杂种植株形成杂交细胞 ◆[提升点2]　通过单克隆抗体制备考查识图能力与科学探究能力　　 3．CD47是一种跨膜糖蛋白，它可与巨噬细胞表面的信号调节蛋白结合，从而抑制巨噬细胞的吞噬作用。肺癌、结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍，导致吞噬细胞对肿瘤细胞的清除效果减弱。科学家推测，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，为此他们按照如下流程进行了实验。下列说法错误的是(　　) A．多次进行步骤①的目的是获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 B．步骤②后可筛选出既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的细胞 C．实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需放入CO2培养箱 D．对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于实验组可验证上述推测解析：D　[多次向免疫动物注射抗原(CD47)的目的是使刺激小鼠特异性免疫，使动物小鼠产生大量能分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞，A正确；经步骤②将脾脏中的B细胞和骨髓瘤细胞融合，经选择后可以获得既能产生抗CD47抗体又能大量增殖的细胞，B正确；动物细胞培养应放在CO2培养箱，C正确；根据单一变量原则可知应设置不加单克隆抗体的巨噬细胞＋肿瘤细胞的共培养体系为对照，CD47对巨噬细胞有抑制作用，抗CD47的单克隆抗体可以解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，没有抗体抑制，对照组中吞噬细胞的吞噬指数显著低于实验组可验证上述推测，D错误。] 4．(2024·河北省石家庄市部分重点高中高三期末)利用乳腺生物反应器进行生物制药前需要筛选出雌性动物的胚胎进行移植，H—Y单克隆抗体能与雄性胚胎中的特异性 H—Y抗原发生阳性反应，从而达到筛选的目的。下列有关 H—Y单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是(　　) A．经 H—Y抗原免疫的B淋巴细胞可直接用于生产 H—Y单克隆抗体 B．将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后，需要进行严格的筛选 C．通过动物细胞融合获得的杂交瘤细胞可以直接进行大规模培养 D．若利用培养液体外培养杂交瘤细胞，需要定期添加新的培养液解析：B　[经H—Y抗原免疫的B淋巴细胞不能直接用于生产H—Y单克隆抗体，原因是B淋巴细胞不能无限增殖，A错误；将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后，可能得到多种融合细胞，需要用特定的培养基进行筛选，以获得所需的杂交瘤细胞，B正确；不是所有的杂交瘤细胞都能高效分泌H—Y单克隆抗体，因此还需要进行专一抗体阳性检测，检验出阳性细胞后才可以进行大规模培养，C错误；细胞生长增殖过程中会产生大量的代谢产物，代谢产物的大量积累会对细胞自身造成伤害，因此需要定期更换培养液，D错误。] 单克隆抗体制备的两次筛选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，所以需经过选择性培养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(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”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细胞群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纠错排查教师用书独具 [易错点1]　对于动物细胞培养时加入CO2和O2的作用不清楚点拨　动物细胞培养时加入CO2的主要作用是维持培养液的pH；O2的作用是促进细胞的有氧呼吸。 [易错点2]　不清楚克隆动物与供核动物性状不完全相同的原因点拨　核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因：①克隆动物线粒体中的DNA来自去核卵母细胞；②性状受环境的影响；③在个体发育过程中有可能发生基因突变。 [易错点3]　不清楚单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的和方法点拨　第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)；第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞(用抗原－抗体结合法)。必背语句 1.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．动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 3．杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生特定抗体。 4．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 5．核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞。 [真题研析]——浸润素养 [例](2023·辽宁高考)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解析：D　[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处于分散悬浮于培养液内，可有效避免接触抑制，A正确；由于细胞的生长是比较复杂的过程，血清中含有一些必须的因子，用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清，B正确；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，C正确；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，D错误。] [信息破题] 信息信息转化能力信息1 悬浮培养单克隆细胞信息2 可用于流感疫苗的生产 [考向分析]　教师用书独具 23年已考考向未考考向 1.干细胞工程 1.细胞工程综合 2.动物细胞培养技术 2.动物细胞工程的实际应用 3.动物细胞融合和单克隆抗体 3.动物细胞核移植和克隆动物 [真题品悟]——厚积素养 [考向]　动物细胞融合和单克隆抗体　　 (2023·海南高考)某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是(　　) A．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 B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异 C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化 D．若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育解析：A　[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，A错误；XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确；XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化，即细胞的功能发生了特化，因而发生了细胞分化，C正确；若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物种的保护，D正确。] [真题变式]——迁移能力 (2023·湖北高考)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________________________________________。 (4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于DNA连接酶底物的是______________。解析：(1)一般认为，已免疫的脾细胞(含浆细胞)中已含足够数量的能产生特异性抗体的效应B细胞，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，是运用了抗原－抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为所需的杂交瘤细胞。 (4)DNA连接酶能连接DNA片段，脱氧核苷酸的磷酸基团位于5′端，－OH位于3′端，①②③脱氧核苷酸链的两端基团有误；DNA连接酶能催化合成磷酸二酯键，即将一条脱氧核苷酸5′端的磷酸基团与另一条脱氧核苷酸链的3′端的－OH相连，④符合题意。答案：(1)不需要　使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 (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 (4)④ ►[新情景] 1．(2023·北京高考)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述不正确的是(　　) A．需要使用动物细胞培养技术 B．需要制备用PTH免疫的小鼠 C．利用抗原－抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞 D．筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞解析：D　[单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确；该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，故应用PTH刺激小鼠，使其产生相应的B细胞，B正确；抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原－抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体，D错误。] ►[改形式] 2．人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒，可诱发细胞癌变。抗(HPV)的单克隆抗体可以准确检测出(HPV)，从而及时监控宫颈癌的发生。以(HPV)衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．在(HAT)培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体 B．单克隆抗体的特点是灵敏度高、特异性强、可以大量制备 C．可用(HPV)衣壳蛋白检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 D．单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理有细胞增殖和细胞膜的选择透过性解析　D　[单克隆抗体的制备过程主要运用的细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合，原理依次是细胞增殖、细胞膜的流动性，D错误。] $$

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