2.2 动物细胞工程（分层提升训练）-【大单元教学】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

2.2 动物细胞工程（原卷版） （概念检测+基础训练+能力提升） 判断正误，正确得画“√”，错误的画“×”。 （1）制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理（ ） （2）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（ ） （3）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（ ） （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（ ） （6）动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞（ ） （7）克隆动物都只具备一个亲本的遗传特性（ ） （8）体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的去核卵母细胞作为受体细胞（ ） （9）克隆动物的制备属于有性繁殖（ ） 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 2．为检测某药物X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,实验组加入溶于二甲亚矾的药物X,培养72小时后进行计数,比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是（    ） A．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分 B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数 C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水,其他条件一致 D．若实验组细胞数远低于对照组,可初步判断此药物有抗癌效果 3．在治疗烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对大面积烧伤的病人，自体健康的皮肤非常有限。为解决该问题，利用动物细胞培养技术可以得到大量的自体健康皮肤。下列关于该技术的叙述，正确的是（　　） A．将烧伤病人的组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理 B．培养的细胞需要经过脱分化形成愈伤组织 C．培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 D．原代培养和传代培养所需的营养液成分不同 4．我国科学家利用重编程技术成功建立了大熊猫成纤维细胞来源的诱导多能干细胞系（iPSCs），这些大熊猫iPSCs不仅能在体外培养条件下稳定增殖传代，还能在体内和体外分化条件下，分化为特定的功能性细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．iPSCs体外增殖传代的过程是通过有丝分裂实现的 B．iPSCs体外分化的过程与细胞内基因表达的调控有关 C．多能干细胞的细胞核和成纤维细胞的细胞核均具有全能性 D．利用iPSCs分化成的特定组织可治疗大熊猫的各种疾病 5．某些肿瘤细胞表面的配体（PD-L1）与细胞毒性T细胞表面的受体（PD-1）结合，可以传导抑制性的信号，使细胞毒性T细胞增殖减弱，从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体，阻断该信号传递，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B．①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C．②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导 D．只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长 6．2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一 只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1（生物节律基因）敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是（　　） A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞（核）的全能性 B．5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致 C．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞 D．该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 7．下列关于细胞工程的叙述，错误的是（    ） A．植物细胞融合的原理和动物细胞培养的原理相同 B．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 C．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 D．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 8．（多选）下图为抗A抗原单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（    ） A．步骤①中向小鼠注射抗原纯度若不够高，会影响步骤⑤中抗体的纯度 B．步骤②也可使用灭活病毒诱导细胞融合，该方法同样适用于植物体细胞杂交 C．步骤③的培养基中含有特殊物质，从而能够筛选出杂交瘤细胞 D．步骤⑥中，培养一段时间后，因有害代谢物积累需要进行分瓶培养 9．回答下列有关动物细胞工程的问题： (1)在动物细胞培养时，将细胞所需的营养物质按其种类和所需量严格配制。通常在培养基中还需要加入适量 等一些天然成分。细胞培养应在含5％ CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是 。另外，还应该保证被培养的细胞处于 的环境。 (2)进行动物细胞培养时，需要用 酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为 。 (3)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应，适宜的温度、pH和渗透压， 的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要有 。 (4)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 。 10．近年来，我国死于狂犬病的人数有上升趋势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性IgG抗体，能清除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异抗体的重要依据。下图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答： (1)图中A过程从小鼠的 中取得的“小鼠细胞”是 细胞，该细胞能够产生 。 (2)图中B过程是细胞融合，该过程用到的生物诱导方法是 ，之后需要两次筛选，这两次所筛选出来的杂交瘤细胞遗传物质 （填相同或者不同），第二次筛选用到的方法是 和 。 (3)特异性抗体获取的方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有 、 、 等优点。 (4)单克隆抗体的制备还有哪些用途？ 、 （写两点即可）。 11．现代生物工程技术推动了免疫学和畜牧业的发展。 (1)制备单克隆抗体需要借助动物细胞融合技术，其过程中与植物不同的方法是使用 诱导，融合细胞首先需要经过 培养获得杂交瘤细胞；还需进行 化培养和抗体检测，经多次筛选，用专一抗体检验呈阳性才可获得足够数量的 ，再进行体内或体外培养，大量制备单克隆抗体。 (2)对大面积烧伤病人，借助 技术可获取大量自身健康皮肤用于移植。培养的条件需要 、合适的营养、适宜的温度、通入 混合气体。 (3)用细胞核移植技术繁育良种牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植前需要对受体牛进行 技术处理，对外来胚胎基本不发生 ，为胚胎在受体内的存活提供了可能。 12．图为通过A、B两种途径治疗人类疾病的示意图。 回答下列问题。 (1)A途径和B途径中都用到的动物细胞工程技术是 ，其中会涉及伦理问题的是 途径。 (2)若图中转入的相关因子是特定蛋白，则成纤维细胞和iPS细胞中在形态、结构和功能上存在差异的根本原因是 。转入的相关因子除特定蛋白外，还可以是 。 (3)在体外培养成纤维细胞时，培养基中加入抗生素的目的是 。 (4)通过A途径获得的组织或器官与B途径相比，细胞中的遗传物质不完全相同的原因是 。 13．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。 (1)多次进行步骤①的处理目的是 。 (2)实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需置于含有 混合气体的CO2培养箱中，另外培养液需定期更换，原因是 。 (3)图中②、③使用的筛选方法分别是 、 ，第一次筛选淘汰 细胞得到的杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的优点是 。 (4)制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有 (答出2点)。 (5)对照组应设置为 ，实验结果为 可验证上述推测。 试卷第2页，共15页 1 / 6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2.2 动物细胞工程（解析版） （概念检测+基础训练+能力提升） 判断正误，正确得画“√”，错误的画“×”。 （1）制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理（×） （2）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（×） （3）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（√） （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（√） （6）动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞（×） （7）克隆动物都只具备一个亲本的遗传特性（×） （8）体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的去核卵母细胞作为受体细胞（√） （9）克隆动物的制备属于有性繁殖（×） 【答案】1、× 2、× 3、√ 4、× 5、√ 6、× 7、× 8、√ 9、× 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 【答案】B 【分析】动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、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正确； B、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错误； C、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，因此，癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象，C正确； D、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正确。 故选B。 2．为检测某药物X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,实验组加入溶于二甲亚矾的药物X,培养72小时后进行计数,比较实验组和对照组每个孔中细胞数目。下列有关叙述错误的是（    ） A．细胞培养液中通常需要加入血清等天然成分 B．可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数 C．对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水,其他条件一致 D．若实验组细胞数远低于对照组,可初步判断此药物有抗癌效果 【答案】C 【分析】1、分析题意可知：本实验目的是为检测某药物X的抗癌活性，则实验自变量是药物X有无，因变量是癌细胞数量。 2、动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素，防止培养过程中的污染；③定期更换培养液，以便清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清等天然物质。（3）温度和pH。（4）气体环境：95%空气和5%的CO2。 【详解】A、培养动物细胞时，细胞培养液中通常需要加入血清，以保证动物细胞正常生长，A正确； B、对于已经贴壁生长的动物细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使肝癌细胞脱落下来并进行计数，B正确； C、实验设计应遵循单一变量原则，实验组加入药物X，择对照组应加入等体积的无菌生理盐水（加入蒸馏水会使动物细胞涨破），C错误； D、分析实验结果可知，添加药物X的实验组肝癌细胞数目最少，可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D正确。 故选C。 3．在治疗烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对大面积烧伤的病人，自体健康的皮肤非常有限。为解决该问题，利用动物细胞培养技术可以得到大量的自体健康皮肤。下列关于该技术的叙述，正确的是（　　） A．将烧伤病人的组织分散成单个细胞需要用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理 B．培养的细胞需要经过脱分化形成愈伤组织 C．培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 D．原代培养和传代培养所需的营养液成分不同 【答案】C 【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。 【详解】A、培养动物细胞时不用胃蛋白酶将组织分散成单个细胞，A错误； B、动物细胞培养过程不存在脱分化形成愈伤组织，B错误； C、动物细胞的培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素，除此以外还需要添加动物血清或血浆等天然成分，C正确； D、原代培养和传代培养所需营养液成分一致，D错误。 故选C。 4．我国科学家利用重编程技术成功建立了大熊猫成纤维细胞来源的诱导多能干细胞系（iPSCs），这些大熊猫iPSCs不仅能在体外培养条件下稳定增殖传代，还能在体内和体外分化条件下，分化为特定的功能性细胞。下列相关叙述错误的是（    ） A．iPSCs体外增殖传代的过程是通过有丝分裂实现的 B．iPSCs体外分化的过程与细胞内基因表达的调控有关 C．多能干细胞的细胞核和成纤维细胞的细胞核均具有全能性 D．利用iPSCs分化成的特定组织可治疗大熊猫的各种疾病 【答案】D 【分析】根据分化潜能分类：（1）全能干细胞：具有自我更新和分化形成任何类型细胞的能力，如胚胎干细胞。（2）多能干细胞：具有产生多种类型细胞的能力，但却失去了发育成完整个体的能力，发育潜能受到一定的限制；如造血干细胞。（3）单能干细胞（也称专能干细胞）：只能分化为成体组织、器官中的细胞。 【详解】A、诱导多能干细胞的增殖方式为有丝分裂，A正确； B、iPSCs体外分化的实质是基因的选择性表达，而基因选择性表达与基因表达的调控有关，B正确； C、多能干细胞和成纤维细胞都属于动物细胞，其细胞核都具有全能性，C正确； D、利用iPSCs分化成的特定组织，只能治疗某些特定疾病，并不能治疗各种疾病，D错误。 故选D。 5．某些肿瘤细胞表面的配体（PD-L1）与细胞毒性T细胞表面的受体（PD-1）结合，可以传导抑制性的信号，使细胞毒性T细胞增殖减弱，从而逃避免疫。实验人员欲制备抗PD-L1单克隆抗体，阻断该信号传递，流程如图所示。下列叙述错误的是（　　） A．P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞 B．①和④都需要使用PD-L1作为抗原 C．②可采用PEG或灭活的病毒进行诱导 D．只有同种核融合的细胞不能在③中的培养基生长 【答案】D 【分析】单克隆抗体制备的基本步骤：对小鼠进行免疫→提取B淋巴细胞→将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合→通过筛选、克隆化培养和扩大化培养→最终注入小鼠体内→从腹腔腹水中提取单克隆抗体。诱导动物细胞融合常采用PEG或灭活的病毒进行诱导。 【详解】A、制作单克隆抗体是将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，P细胞是取自小鼠的骨髓瘤细胞，A正确； B、①是注射PD-L1诱导小鼠产生相应的B淋巴细胞，④用PD-L1作为抗原对抗体进行检测，B正确； C、诱导动物细胞融合可采用PEG或灭活的病毒进行诱导，C正确； D、没有融合的细胞和同种核融合的细胞都不能在③中的培养基生长，D错误。 故选D。 6．2019年1月24日，我国科学家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物节律紊乱体细胞克隆猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研究的“春天”。科学家采集了一 只一岁半的、睡眠紊乱最明显的BMAL1（生物节律基因）敲除猴A6的体细胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴——这是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是（　　） A．体细胞核移植技术的原理是动物细胞（核）的全能性 B．5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致 C．体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直接做受体细胞 D．该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 【答案】C 【分析】动物体细胞核移植：将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆动物。克隆动物具备双亲的遗传特性，因为其细胞核基因来自提供细胞核的生物，而细胞质基因来自提供细胞质的生物，但其性状主要与提供细胞核的生物相似。核移植技术的原理是动物细胞（核）的全能性。 【详解】A、动物细胞核移植获得克隆动物所依据的原理是动物细胞核具有全能性，A正确； B、5只克隆猕猴是通过体细胞核移植技术获得的，其细胞核基因型与核供体细胞完全一致，B正确； C、取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ期时，才可进行核移植，C错误； D、体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且体细胞数量多，所以该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足，D正确。 故选C。 7．下列关于细胞工程的叙述，错误的是（    ） A．植物细胞融合的原理和动物细胞培养的原理相同 B．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合 C．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理 D．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 【答案】A 【分析】植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较： 项目 细胞融合原理 细胞融合方法 诱导手段 用途 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性，（细胞的全能性） 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、聚乙二醇等试剂诱导 克服远缘杂交不亲和，获得杂交植株 动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后，诱导细胞融合 离心、电刺激、聚乙二醇、灭活病毒等试剂诱导 制备单克隆抗体的技术之一 【详解】A、植物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，而动物细胞培养的原理是细胞增殖，A错误； B、电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合，体现细胞膜的流动性，B正确； C、纤维素酶或者果胶酶去除植物细胞的细胞壁，用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理，将动物组织分散成单个细胞，C正确； D、小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体，既可以产生单一抗体，又能不断分裂，D正确。 故选A。 8．（多选））下图为抗A抗原单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是（    ）    A．步骤①中向小鼠注射抗原纯度若不够高，会影响步骤⑤中抗体的纯度 B．步骤②也可使用灭活病毒诱导细胞融合，该方法同样适用于植物体细胞杂交 C．步骤③的培养基中含有特殊物质，从而能够筛选出杂交瘤细胞 D．步骤⑥中，培养一段时间后，因有害代谢物积累需要进行分瓶培养 【答案】CD 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、步骤⑤中产生的抗体是经过单一抗体检测筛选后获得的杂交瘤细胞产生的，只会产生一种抗体，A错误； B、灭活的病毒是诱导动物细胞融合的特有方法，植物体细胞杂交中不使用灭活病毒诱导，B错误； C、步骤③是用特定培养基筛选杂交瘤细胞，培养基中含有特殊物质，在该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都不能存活，从而能够筛选出杂交瘤细胞，C正确； D、动物细胞培养过程中，随着细胞生长增殖，可能会出现细胞密度过大，有害代谢物积累和营养物质缺乏等问题，这时就需要对细胞进行分瓶培养，D正确。 故选CD。 9．回答下列有关动物细胞工程的问题： (1)在动物细胞培养时，将细胞所需的营养物质按其种类和所需量严格配制。通常在培养基中还需要加入适量 等一些天然成分。细胞培养应在含5％ CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是 。另外，还应该保证被培养的细胞处于 的环境。 (2)进行动物细胞培养时，需要用 酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为 。 (3)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应，适宜的温度、pH和渗透压， 的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要有 。 (4)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 。 【答案】(1) 血清 维持培养液的pH 无菌、无毒 (2) 胰蛋白酶、胶原蛋白 细胞贴壁 (3) 无菌、无毒 氧气和二氧化碳 (4) 相互接触 接触抑制 【分析】1、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。 2、细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 【详解】（1）在动物细胞培养时，由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，通常在培养基中还需要加入适量血清等一些天然成分。细胞培养应在含5％ CO2的培养箱中进行，CO2的作用是维持培养液的pH。另外，还应该保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境。 （2）进行动物细胞培养时，由于细胞间有蛋白质，需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶将从动物体内取出的组织块分散成单个细胞。在适宜环境中培养，细胞悬液中的细胞很快贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 （3）动物细胞的体外培养条件包括营养物质的供应、适宜的温度和pH值、无菌无毒的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要有氧气和二氧化碳，氧气是细胞代谢所需，二氧化碳维持培养液的pH。 （4）在适宜条件下，培养瓶中的细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 10．近年来，我国死于狂犬病的人数有上升趋势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性IgG抗体，能清除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异抗体的重要依据。下图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答： (1)图中A过程从小鼠的 中取得的“小鼠细胞”是 细胞，该细胞能够产生 。 (2)图中B过程是细胞融合，该过程用到的生物诱导方法是 ，之后需要两次筛选，这两次所筛选出来的杂交瘤细胞遗传物质 （填相同或者不同），第二次筛选用到的方法是 和 。 (3)特异性抗体获取的方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有 、 、 等优点。 (4)单克隆抗体的制备还有哪些用途？ 、 （写两点即可）。 【答案】(1) 脾脏 B淋巴 抗体 (2) 灭活的病毒 相同 克隆化培养 抗体检测 (3) 特异性强 灵敏度高 可大量制备 (4) 诊断试剂 用于运载药物 【分析】据图分析，A表示提取B淋巴细胞，B表示动物细胞融合，杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特定的抗体。 【详解】（1）图中A过程从注射抗原的小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是B淋巴（或浆）细胞，该细胞能够产生抗体。 （2）图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的病毒（或仙台病毒）、聚乙二醇或电激等进行诱导，只有灭活的病毒是生物方法。制备单克隆抗体需要进行两次筛选。其中第一次筛选：用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，这两次筛选的杂交瘤细胞遗传物质相同，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 （3）单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等优点。 （4）单克隆抗体可以作为诊断试剂，也可以用于运载药物等用于诊断和治疗疾病。 11．现代生物工程技术推动了免疫学和畜牧业的发展。 (1)制备单克隆抗体需要借助动物细胞融合技术，其过程中与植物不同的方法是使用 诱导，融合细胞首先需要经过 培养获得杂交瘤细胞；还需进行 化培养和抗体检测，经多次筛选，用专一抗体检验呈阳性才可获得足够数量的 ，再进行体内或体外培养，大量制备单克隆抗体。 (2)对大面积烧伤病人，借助 技术可获取大量自身健康皮肤用于移植。培养的条件需要 、合适的营养、适宜的温度、通入 混合气体。 (3)用细胞核移植技术繁育良种牛的培育过程需要进行胚胎移植，移植前需要对受体牛进行 技术处理，对外来胚胎基本不发生 ，为胚胎在受体内的存活提供了可能。 【答案】(1) 灭活的病毒 选择性 克隆 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 (2) 动物细胞培养 无菌、无毒的环境 含有95%空气和5% CO2 (3) 同期发情处理 免疫排斥反应 【分析】1、动物细胞培养的条件： （1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。 （2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。 （3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。 （4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的PH）。 2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 3、胚胎移植的基本程序主要包括：①对供、受体的选择和处理（选择遗传特性和生产性能优秀的供体，有健康的体质和正常繁殖能力的受体．用激素进行同期发情处理，用促性腺激素对供体母牛做超数排卵处理）；②配种或人工授精；③对胚胎的收集、检查、培养或保存（对胚胎进行质量检查，此时的胚胎应发育到桑椹或胚囊胚阶段）；④对胚胎进行移植；⑤移植后的检查。 4、胚胎移植的生理学基础： ①动物发情排卵后，同种动物的供、受体生殖器官的生理变化是相同的．这就为供体的胚胎移入受体提供了相同的生理环境。 ②早期胚胎在一定时间内处于游离状态．这就为胚胎的收集提供了可能。 ③受体对移入子宫的外来胚胎不发生免疫排斥反应．这为胚胎在受体的存活提供了可能。 ④供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系，但供体胚胎的遗传特性在孕育过程中不受影响。 【详解】（1）植物原生质体融合的方法分为两大类——物理法和化学法，物理法包括离心、振动、电激；化学法一般是用聚乙二醇作为诱导剂来诱导细胞融合。动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等；细胞融合后用特定的选择性培养基进行筛选，挑选出融合的杂交瘤细胞；再对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 （2）治疗灼烧病人时，通常采用动物细胞培养技术获得大量自身健康皮肤用于移植;动物细胞培养需要无菌、无毒的环境、适宜的营养、适宜的温度、通入95%空气和5%CO2的混合气体等。 （3）胚胎移植前需要对供、受体牛进行选择,并用激素进行同期发情处理；大量的研究已经证明,受体对移入子宫的外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能。 【点睛】本题考查动物细胞工程和胚胎工程的相关知识，要求考生识记动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体制备的相关知识；识记胚胎移植的基本程序，掌握胚胎移植的生理学基础，能结合所学的知识准确答题。 12．图为通过A、B两种途径治疗人类疾病的示意图。 回答下列问题。 (1)A途径和B途径中都用到的动物细胞工程技术是 ，其中会涉及伦理问题的是 途径。 (2)若图中转入的相关因子是特定蛋白，则成纤维细胞和iPS细胞中在形态、结构和功能上存在差异的根本原因是 。转入的相关因子除特定蛋白外，还可以是 。 (3)在体外培养成纤维细胞时，培养基中加入抗生素的目的是 。 (4)通过A途径获得的组织或器官与B途径相比，细胞中的遗传物质不完全相同的原因是 。 【答案】(1) 动物细胞培养 B (2) 基因的选择性表达 特定基因、小分子化合物 (3)防止细胞培养过程中细菌的污染 (4)A途径获得的组织或器官的细胞中质基因来自病人的成纤维细胞，B途径的来自去核的卵母细胞 【分析】iPS细胞，又称人工诱导多能干细胞，是一种由哺乳动物成体细胞经导入转录因子等手段“脱分化”形成的多能干细胞，拥有与胚胎干细胞相似的分化潜力，理论上可以分化为成体的各种细胞、组织、器官。动物核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎。 【详解】（1）A途径属于利用诱导多能干细胞技术培育组织或器官，B途径利用核移植技术培育组织或器官，二者需要都用到的动物细胞培养技术，其中B途径会涉及伦理问题。 （2）若图中转入的相关因子是特定蛋白，则成纤维细胞和iPS细胞中在形态、结构和功能上存在差异是由于不同蛋白质导致的，根本原因是基因的选择性表达。转入的相关因子除特定蛋白外，还可以是特定基因、小分子化合物。 （3）在体外培养成纤维细胞时，培养基中加入抗生素的目的是防止细胞培养过程中细菌的污染。 （4）通过A途径获得的组织或器官与B途径相比，细胞中的遗传物质不完全相同的原因是A途径获得的组织或器官的细胞中质基因来自病人的成纤维细胞，B途径的来自去核的卵母细胞。 13．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。 (1)多次进行步骤①的处理目的是 。 (2)实验组中巨噬细胞和肿瘤细胞的共培养体系需置于含有 混合气体的CO2培养箱中，另外培养液需定期更换，原因是 。 (3)图中②、③使用的筛选方法分别是 、 ，第一次筛选淘汰 细胞得到的杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的优点是 。 (4)制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有 (答出2点)。 (5)对照组应设置为 ，实验结果为 可验证上述推测。 【答案】(1)为了获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞 (2) 95%空气加5%CO2 清除代谢产物，为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害 (3) 特定的选择性培养基 (专一)抗体检测 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的 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 (4)动物细胞培养、动物细胞融合 (5) 不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系 实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组 【分析】单克隆抗体的制备的流程：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。 【详解】（1）步骤①是向小鼠体内注射特定的抗原，多次向免疫动物注射抗原CD47的目的是为了获得更多分泌抗CD47抗体的B淋巴细胞。 （2）动物细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含有95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。 动物细胞培养的过程中，要保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境中，为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害，培养液需定期更换。 （3） 图中②使用特定的选择性培养基筛选融合的杂交瘤细胞，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞死亡，③用（专一）抗体检测（抗原—抗体杂交）的方法筛选出能产生抗CD47抗体的杂交瘤细胞。到的杂交瘤细胞产生的单克隆抗体的优点是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，同时具有抗CD47抗体的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点。 （4）杂交瘤细胞需通过动物细胞培养技术，在合适的培养体系中大量增殖，才能持续产生足够的单克隆抗体；通过动物细胞融合技术，使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，让其兼具产生抗体和无限增殖的能力，从而为单克隆抗体的制备提供了可行的细胞来源，即制备单克隆抗体涉及的细胞工程技术有动物细胞培养、动物细胞融合。 （5） 该实验的自变量为是否含有单克隆抗体，故实验组为巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系，由于实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体，不能与肿瘤细胞表面的CD47结合，因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此若实验组中吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组可验证上述推测。 试卷第2页，共15页 1 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$