第10单元 第40讲 动物细胞工程(课件PPT)-【赢在微点·顶层设计】2025年高中生物学高考一轮总复习（单选版）

高考复习顶层设计·生物 赢在微点 高考复习顶层设计 生物 选择性必修3　生物技术与工程 第十单元　生物技术与工程 第40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动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,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。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 微考点·大突破 核心考点 深度解析 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 考点一　动物细胞培养 1.动物细胞培养 (1)地位:动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞核移植、　　　　　 　　等。其中　　　　　　 　是动物细胞工程的基础。  动物细胞融合 动物细胞培养 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)培养条件。 血清 培养液和培养用具 7.2~7.4 维持培养液的pH 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)培养过程。 传代 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 提醒　(1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。 ①分瓶前,第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。②第二次用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,分瓶后的细胞培养为传代培养。 (2)细胞贴壁和接触抑制:细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象;接触抑制是指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的现象。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.干细胞的培养及其应用 (1)概念:干细胞是一类具有　　　　　　　 　　　　的细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。  (2)来源:早期胚胎、　　　和脐带血等。   (3)分类:包括　　　干细胞和　　　干细胞等。  自我更新能力和分化潜能 骨髓 胚胎 成体 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 早期胚胎 任何一种 类型 所有组 织和器官甚至个体 成体组织或器官内 组织特异 性 特定的细胞或组织 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (4)诱导多能干细胞(iPS细胞)。 组 织特异性 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.判断正误。 (1)体外培养的动物细胞一类能悬浮在培养液中生长增殖,另一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖。(选择性必修3 P44“正文”) ( ) (2)进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶分散成单个细胞。(选择性必修3 P44“旁栏思考”) ( ) (3)幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易进行动物细胞培养。(选择性必修3 P45“思考·讨论”) ( ) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (4)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。(选择性必修3 P46“正文”) ( ) (5)可借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。(选择性必修3 P46“相关信息”) ( ) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.利用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程是首先制备患者的iPS细胞,再将其诱导形成造血干细胞,最终输给患者使其产生健康的血细胞。判断该过程是否能治疗镰状细胞贫血?并阐述理由。 答:_________________________________________________________ ____________________________________________________。 不能。因为患者体细胞的相应基因是突变的,制成iPS细胞仍然是突变的,分化成的细胞也是突变的,因此无法通过该方法治疗 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 角度一　结合动物细胞培养,考查生命观念 1.(2021·浙江1月选考,T18)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是(　　) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D.步骤④培养过程中不会发生细胞转化 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　步骤①和细胞培养过程都需要在无菌环境中进行,A项错误;步骤②需要胰蛋白酶处理使细胞分离,盐酸会杀死细胞,B项错误;步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理,C项正确;步骤④传代培养过程中,细胞的形态和功能可能会发生变化,从而使细胞发生转化,D项错误。 答案　C 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.为了初步检测药物X和Y的抗癌活性,在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞,使其贴壁生长,实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X或Y,培养过程及结果如图所示。下列有关叙述正确的是(　　) 实 验 结 果 组别 细胞个数(个/孔) 对照 7.8×104 药物X 6.7×104 药物Y 5.3×105 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.对照组中应加入与实验组等体积的无菌蒸馏水 B.细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分 C.可用胃蛋白酶处理,使肝癌细胞脱落下来并进行计数 D.根据实验结果,可以初步判断药物Y的抗癌效果较好 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　该实验的目的是初步检测药物X和Y的抗癌活性,自变量是药物X和Y,因变量是肝癌细胞数量。根据单一变量原则可知,对照组中加入的溶液是和实验组等体积的无菌二甲基亚矾,以排除溶剂对实验结果的干扰,A项错误;动物细胞培养,培养液中的营养除正常的有机和无机营养外,还需加入血清等天然成分,B项正确;动物细胞培养的pH一般为7.2~7.4,胃蛋白酶在该pH下失活,可用胰蛋白酶处理,使肝癌细胞间的蛋白质被分解,破坏细胞间的连接,获得游离的肝癌细胞并计数,C项 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 错误;根据题中实验结果可知,最终肝癌细胞的数量:药物Y实验组(5.3×105)>对照组(7.8×104)>药物X实验组(6.7×104),说明加入药物X的实验组存活的癌细胞数是最少的,即可以初步判断药物X的抗癌效果较好,D项错误。 答案　B 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 动物细胞培养和植物组织培养的比较 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 角度二　围绕干细胞的培养及其应用,考查社会责任 3.(2020·江苏卷,T23改编)小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,制备流程如图所示。下列叙述正确的是(　　) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雄鼠产生更多的精子 B.细胞a和细胞b内含有的核基因不同,所以全能性高低不同 C.用胰蛋白酶将细胞a的膜蛋白消化后可获得分散的胚胎干细胞 D.胚胎干细胞和诱导出的各种细胞都需在CO2培养箱中进行培养 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　为获得更多的囊胚,采用激素注射促进雌鼠超数排卵,A项错误;细胞a和细胞b是由同一个受精卵分裂分化形成的,所以两细胞的核基因应该是相同的,由于基因的选择性表达,囊胚期细胞b已经分化形成了滋养层细胞,所以全能性降低,B项错误;用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织一段时间,消化细胞间的蛋白质,从而获得分散的胚胎干细胞,C项错误;一般将动物细胞置于含95%空气和5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养,D项正确。 答案　D 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.帕金森病(PD)是由于多巴胺(DA)神经元变性导致多巴胺分泌减少,从而引起一系列神经功能障碍。研究发现,人的诱导多能干细胞(iPS细胞)经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元,可用于治疗患PD的大鼠,有望应用于对人类PD的治疗。下列叙述错误的是(　　) A.与胚胎干细胞相比,诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎,不涉及伦理问题 B.iPS细胞可来源于病人自身细胞,将它移植回病人体内理论上可避免免疫排斥反应 C.有自我更新能力及分化潜能的干细胞,可放心应用于临床治疗 D.推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元,缓解PD的症状 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　诱导获得iPS细胞的过程无须破坏胚胎,不涉及伦理问题,A项正确;用自身iPS细胞进行治疗的病人,一般不会发生免疫排斥反应,B项正确;有自我更新能力及分化潜能的干细胞,需要经过体外实验后才可放心应用于临床治疗,C项错误;分析题意可知,iPS细胞经定向诱导后能分化为有功能的DA神经元,可用于治疗患PD的大鼠,据此推测植入神经干细胞也能修复部分DA神经元,缓解PD的症状,D项正确。 答案　C 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 细胞膜的流动性 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.单克隆抗体及其应用 (1)传统抗体的获得。 ①方法。 抗体 血清 ②缺点:产量低、　　　低、　　　　差。  纯度 特异性 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (2)单克隆抗体的制备及优点。 ①制备原理。 a.B淋巴细胞特点:一种B淋巴细胞只分泌　　　　　　　　。  b.骨髓瘤细胞特点:能在体外　 　 　。  c.杂交瘤细胞的特点:既能　　 　　,又能产生足够数量的　　　 　。 一种特异性抗体 大量增殖 大量增殖 特定抗体 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 ②制备过程。 B淋巴细胞 选择 杂交瘤细胞 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)用特定抗原对小鼠进行免疫的原因。 B淋巴细胞要经过免疫过程,即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞,才能产生相应的抗体,所以,与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是经过特定抗原免疫的B淋巴细胞。 (2)杂交细胞。 在诱导因素的作用下进行细胞的诱导融合,形成的杂交细胞有多种,若仅考虑两两融合的情况,形成的杂交细胞有三种,AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂交细胞,所以需要用选择培养基进行 筛选。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)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。 (4)单克隆抗体的优点和应用。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.判断正误。 (1)灭活的病毒能促进动物细胞融合,但不能促进植物细胞融合。(选择性必修3 P37、48“正文”) ( ) (2)灭活是指用物理或化学手段杀灭细菌或病毒,使其各种结构都失去相应的功能。(选择性必修3 P48“相关信息”) ( ) (3)多种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合筛选后,还需经克隆化培养和抗体检测,才能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(选择性必修3 P48~49“图2-16”) ( ) (4)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。(选择性必修3 P50“正文”) ( ) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.请根据以下信息,设计一方法(不考虑机械方法),从培养液中筛选出杂交瘤细胞,并写出其依据的原理。已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加入聚乙二醇促融,获得杂种细胞。 答:_________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________________________ ___________________________________________。 可向培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞,因为加入氨基嘌呤后,D合成途径被阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后形成的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 角度　结合单克隆抗体及其应用,考查科学探究能力 1.(2022·江苏卷,T19 改编)如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(　　) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　动物细胞融合过程中,可以利用灭活的仙台病毒作诱导剂促进细胞融合,A项正确;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,B项错误;分析题干信息:Ⅰ保留X、11号染色体,Ⅱ保留2、11号染色体,具有芳烃羟化酶活性,Ⅲ保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性,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,芳烃羟化酶基因位于2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,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上,C、D两项正确。 答案　B 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.(2024·河北模拟)抗体—药物偶联物(ADC)通过采用特定技术将具有生物活性的小分子药物连接到能特异性识别肿瘤细胞的单克隆抗体上,实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC的结构及其发挥作用的机理如图所示,下列有关说法错误的是(　　) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 A.单克隆抗体制备过程中通常将免疫后得到的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合 B.用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞后,在体外大规模培养可获得单克隆抗体 C.ADC通过抗体与细胞膜上的受体特异性结合,以主动运输的方式进入肿瘤细胞 D.ADC在肿瘤细胞里被溶酶体裂解,释放药物,使肿瘤细胞死亡 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　利用动物细胞融合技术将免疫后得到的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生特异性抗体, A项正确;单克隆抗体制备过程中至少经过两次筛选,一次是用特定的选择培养基进行筛选,获得杂交瘤细胞,第二次筛选是将得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,即用96孔板培养和多次筛选杂交瘤细胞,将最后筛选得到的杂交瘤细胞在体外大规模培养可获得单克隆抗体,B项正确;ADC通过胞吞的方式进入肿瘤细胞,溶酶体使其裂解,释放药物,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤,C项错误,D项正确。 答案　C 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 比较植物体细胞杂交和动物细胞融合 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 相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导 方法 物理法:电融合法、离心法 化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法 物理法:电融合法 化学法:聚乙二醇(PEG)融合法 生物法:灭活病毒诱导法 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体 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 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,诱导动物细胞融合的方法与诱导植物原生质体融合的方法相似 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 考点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.原理 　　　　 　　　,即动物细胞核中具有该种动物全套的遗传信息。   2.类型 细胞核的全能性 动物胚胎细胞分化程度低 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.涉及技术 动物细胞培养技术、__________________ 、核移植技术、_________ _____等。其中,核移植是核心技术。   动物细胞融合技术 胚胎移植 技术 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.体细胞核移植的过程 MⅡ 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 电融合 细胞分裂和发育 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 5.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 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 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.判断正误。 (1)动物体细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞。(选择性必修3 P52“正文”) ( ) (2)减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。(选择性必修3 P52“相关信息”) ( ) (3)重构胚的激活可用Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等方法。(选择性必修3 P53“图2-18”) ( ) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (4)重构胚是天然形成的胚胎,具有发育成完整个体的能力。(选择性必修3 P53“相关信息”) ( ) (5)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。(选择性必修3 P54“相关信息”) ( ) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.(选择性必修3 P55“概念检测”)三亲婴儿的培育技术______(填“能”或“不能”)避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,________(填“能”或“不能”)避免母亲的红绿色盲基因传递给后代。“三亲婴儿”同时拥有_______________________________的部分基因。 能 不能 自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 角度　结合动物细胞核移植和克隆动物,考查社会责任 1.(2021·辽宁卷,T13)如图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图,下列有关叙述正确的是(　　) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 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期移植 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　后代丁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项错误;动物细胞培养中需要提供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项正确;过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理,C项错误;过程③将激活后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚期移植,D项错误。 答案　B 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.(2021·湖南卷,T22)M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验,将外源DNA片段F插入M基因的特定位置,再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A,流程如图所示。回答下列问题: 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)在构建含有片段F的重组质粒过程中,切割质粒DNA的工具酶是_________________________,这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的____________断开。 (2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时,需要定期更换培养液,目的是______________________________ ___________________。 限制酶(限制性内切核酸酶) 磷酸二酯键 清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)与胚胎细胞核移植技术相比,体细胞核移植技术的成功率更低,原因是_____________________________________。从早期胚胎中分离获得的胚胎干细胞,在形态上表现为_______________________________ (答出两点即可),功能上具有______________。 (4)鉴定转基因动物:以免疫小鼠的____淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,筛选融合杂种细胞,制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路:________________ ___________________________________________________________ ________________________________________。 体细胞分化程度高,表现全能性十分困难 细胞体积小,细胞核大,核仁明显 发育的全能性 B 提取此克隆动物的肝脏蛋白作为抗原,与M蛋白的单克隆抗体进行抗原—抗体杂交,若未出现M蛋白相应杂交带,证明M基因已失活 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)限制酶能识别双链DNA分子的特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开。(2)动物细胞体外培养需要无菌、无毒等适宜环境,因此动物细胞培养时,需要定期更换培养液,以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。(3)哺乳动物核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,其中体细胞核移植技术的成功率较低,因为与胚胎细胞相比,动物体细胞分化程度高,表现全能性十分困难。胚胎干细胞存在于早期胚胎中,在形态上表现为细胞体积小、细胞核大、核仁明显,在功能上具有发育的全能性。(4)制备单克隆抗 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 体时,应以免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合并筛选出可大量产生M蛋白抗体的杂交瘤细胞。为确定克隆动物A中M基因是否失活,可利用抗原—抗体特异性结合原理,将制备的M蛋白的单克隆抗体与克隆动物A肝脏中提取的蛋白质混合,观察是否产生M蛋白相应杂交带,若未出现杂交带,说明M基因已失活。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 细胞工程的各种技术手段及其原理总结 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 微真题·重体悟 经典考题 演练提升 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 1.(2022·山东卷,T15)如图所示,将由2种不同的 抗原分别制备的单克隆抗体分子,在体外解偶 联后重新偶联可制备双特异性抗体,简称双抗。 下列说法错误的是(　　) A.双抗可同时与2种抗原结合 B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测,双抗可同时与2种抗原结合,利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞,筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测,A、B、C三项正确;同时注射2种抗原可刺激不同B细胞分化形成不同的浆细胞,一个B细胞通常只能分化为产一种特异性抗体的浆细胞,D项错误。 答案　D 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 2.(2021·浙江6月选考,T 11改编)将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中,形成重建的“合子”。有些“合子”发育成正常的蝌蚪,而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是(　　) A.肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制 B.“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性 C.“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化 D.细胞核具有全能性是由于其含有该物种几乎全部的遗传物质 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　高度分化的动物细胞不表现出全能性,其原因是受到了细胞内某些物质的限制,A项正确;细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能,“合子”第一次分裂后形成的细胞仍具有全能性,B项错误;“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞的分裂与分化,C项正确;细胞核具有全能性是由于细胞核中有控制该物种生长发育的几乎全部的遗传物质(少数遗传物质存在于线粒体DNA中),D项正确。 答案　B 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 3.(2022·辽宁卷,T24)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中,需要表达N蛋白胞外段,制备相应的单克隆抗体,增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。 Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备,流程如图1 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,目的是_________________________________________________。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体_____________(填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。 (2)质粒在包装细胞内组装出由_________________________________ ______组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。 筛选出含目的基因(N蛋白胞外段基因)的病毒包装细胞 双分子层中 蛋白质外壳和含N蛋白胞外段基因的核酸 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备,流程如图2 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后,取小鼠脾组织用____________________酶处理,制成细胞悬液,置于含有混合气体的_____________中培养,离心收集小鼠的B淋巴细胞,与骨髓瘤细胞进行 融合。 (4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行_________培养。用__________________技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集____________,提取单克隆抗体。 (5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成_______________________, 实现特异性治疗。 胰蛋白酶或胶原蛋白 CO2培养箱 克隆化 抗原—抗体杂交 细胞培养液 抗体—药物偶联物(ADC) 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)构建重组慢病毒质粒时,选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因,将病毒包装细胞在含有氨苄青霉素的培养基上培养,就可以将含有目的基因(N蛋白胞外段基因)的病毒包装细胞筛选出来。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞,质粒被包在脂质体的双分子层中。(2)由于目的基因为N蛋白胞外段基因,在包装细胞内组装出由蛋白质外壳和含有N蛋白胞外段基因的核酸组成的慢病毒,用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。(3)进行动物细胞培养时,需要取小鼠脾组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,制 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 成细胞悬液,置于含有95%空气和5%的CO2混合气体的CO2培养箱中培养。(4)用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选,获得杂交瘤细胞,将其接种到96孔板,进行克隆化培养和抗体检测。用抗原—抗体杂交技术检测每孔中的抗体,筛选既能产生N蛋白胞外段抗体,又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株,经体外扩大培养,收集细胞培养液,提取单克隆抗体。(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合,形成抗体—药物偶联物(ADC),实现特异性治疗。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 4.(2020·全国卷Ⅰ,T38)为研制抗病毒A的单克隆抗体,某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 回答下列问题: (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A,该处理的目的是___________ ____________________________________。 (2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤: ____________________________________________________________________________。 诱导小鼠甲 产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 取小鼠甲脾脏剪碎,用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞,加入培养液制成单细胞悬液 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 (3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于____________,使用该培养基进行细胞培养的结果是________________________。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是____________________________。 (4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖,可采用的方法有_________________________________________________ _______(答出2点即可)。 选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生存 抗原与抗体的反应具有特异性 将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖;将杂交瘤细胞在体外培养 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 解析　(1)利用小鼠甲制备单克隆抗体时,先要给小鼠甲注射相应的抗原,目的是获得经免疫的、能产生相应抗体的B淋巴细胞。(2)利用小鼠甲的脾脏制备单细胞悬液的主要步骤是①取小鼠甲的脾脏并剪碎;②用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞;③利用培养液将分散的细胞制成细胞悬液。(3)为了得到所需要的杂交瘤细胞,在细胞培养过程中要进行筛选。第一次筛选(筛选1)是利用选择培养基进行筛选,在选择培养基上只有融合的杂种细胞才能生长,未融合的、同种细胞融合的细胞都不能存活。后续过程还需要利用抗原与抗体的反应具有特异 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 性的原理进行多次筛选(筛选2),目的是得到既能产生所需要的抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞。(4)若要将得到的杂交瘤细胞进行大量培养,可以在体外条件下进行大规模培养或将其注射到小鼠腹腔内增殖。 第40讲　动物细胞工程 点击 导航 微真题·重体悟 微考点·大突破 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 赢在字里行间 本部分内容讲解结束 $$