第9单元 第40讲 动物细胞工程-（配套课件）【赢在微点·顶层设计】2027年高中生物学高考一轮总复习（不定项版）

第40讲 第九单元　生物技术与工程 动物细胞工程 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 课 标 内 容 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。 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 微考点 大突破 内容 索引 温馨提示:点击标题链接相关内容 微真题 重体悟 考点一　动物细胞培养 考点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体 考点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点一　动物细胞培养 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.动物细胞培养 (1)概念：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。 单个细胞 生长和增殖 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)培养条件。 血清 培养液和培养用具 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 7.2~7.4 维持培养液的pH 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)培养过程。 传代 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)辨析动物细胞培养相关的两组概念。 ①细胞贴壁与接触抑制。 a.细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。 b.接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会______________，这种现象称为接触抑制。 提醒　打破接触抑制现象的方法是将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养。 停止分裂增殖 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ②原代培养与传代培养。 a.原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培 养。 b.传代培养：________后的细胞培养。 2.干细胞培养及其应用 (1)分布：存在于___________、骨髓和___________等多种组织和器官中。 分瓶 早期胚胎 脐带血 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)类型及比较。 项目 胚胎干细胞 (ES细胞) 成体干细胞 诱导多能干细 胞(iPS细胞) 来源或分类 早期胚胎 成体组织或器官中，包括造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞等 最初通过体外诱导小鼠成纤维细胞获得，也可诱导已分化的B细胞、T细胞产生 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 特性 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____________甚至个体的潜能 具有组织特异性，只能分化成特定的____________，不具有发育成完整个体的能力 能诱导分化成类似____ _________的一种细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应 分化 程度 胚胎干细胞<诱导多能干细胞<成体干细胞 组织和器官 细胞或组织 胚 胎干细胞 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)干细胞的应用。 ①用于治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病。 ②治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病，如帕金森病、阿尔茨海默病等。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (1)用烧伤病人自体健康皮肤的单个细胞培养出的皮肤进行自体移植可避免免疫排斥反应。(选择性必修3 P43“从社会中来”)( ) (2)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。(源自选择性必修3 P44)( ) (3)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”)( ) (4)人们通常将动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养。(源自选择性必修3 P45)( ) √ √ × √ 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (5)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”)( ) (6)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”)( ) √ √ 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材素材拓展 为什么说iPS细胞的应用前景要优于ES细胞? 答：_______________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________。 ES细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了其在医学上的应用。iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力一　动物细胞培养的应用(考查科学思维) 1.(2022·湖北卷，T15)纳米氧化亚铜是一种纳米材料。为了探究纳米氧化亚铜对贴壁生长细胞活性的影响，研究者在培养基中添加一定量的纳米氧化亚铜，8小时后观察到细胞萎缩，体积变小，细胞核变大，细胞膜内侧出现纳米氧化亚铜富集现象，培养瓶中大量贴壁细胞脱落，出现细胞悬浮。根据该实验现象，能得出的正确结论是 (　　) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.纳米氧化亚铜改变了细胞的贴壁生长习性 B.纳米氧化亚铜对该细胞生长有抑制作用 C.纳米氧化亚铜能通过自由扩散进入细胞 D.纳米氧化亚铜不影响细胞的新陈代谢 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 细胞贴壁生长会使细胞由于不断增殖产生接触抑制，而纳米氧化亚铜会使贴壁细胞脱落，出现细胞悬浮，因此纳米氧化亚铜改变了细胞的贴壁生长习性，A项正确；根据题意可知纳米氧化亚铜促进了细胞的衰老，B项错误；由题干信息“细胞膜内侧出现纳米氧化亚铜富集现象”，说明纳米氧化亚铜能进入细胞，但不能推断是通过自由扩散进入细胞的，C项错误；纳米氧化亚铜会促进细胞衰老，即影响了细胞的新陈代谢，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 动物细胞培养和植物组织培养的比较 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2024·黑吉辽卷，T14)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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 传代培养小鼠的胚胎成纤维细胞，应该将细胞置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，A项错误；细胞通常在进入平台期之前的指数增长期进行传代，这样可以提高细胞增长速率(该阶段细胞代谢活性及酶活性高而稳定，生活力强)并避免延迟期，①太接近延迟期(细胞数目少，还处于适应环境阶 段，未充分活化，不宜选)，故选取②的细胞更合理，B项错误； 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 贴壁生长的细胞需经胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集，C项错误；题图中细胞增长进入平台期后，细胞数目比较稳定，可能受到细胞密度过大、营养物质有限等因素的制约，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力二　干细胞的培养和应用分析(考查社会责任) 3.(不定项)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。下列叙述错误的是( ) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 为获得更多的囊胚，应采用激素注射促进雌鼠产生更多的卵细 胞，A项错误。细胞a、b都是由同一个受精卵经有丝分裂而来的,遗传物质相同，两者全能性高低不同并不是由遗传物质不同导致的；细胞a为内细胞团细胞，分化程度较低，细胞全能性较高，将来发育成胎儿的各种组织，细胞b为滋养层细胞，分化程度较高，细胞全能性较低，将来发育成胎膜和胎盘，B项错误。胰蛋白酶 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 可以催化细胞之间的蛋白质分解，进而可获得分散的胚胎干细 胞，C项错误。胚胎干细胞和诱导出的各种细胞需置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2023·重庆卷，T16)妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如图所示的实验流程获得了子宫内膜基质细胞，以期用于妊娠相关疾病的研究。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)手术获得的皮肤组织需在低温下运至实验室，低温对细胞中各种蛋白质的作用为_____________________________________________ ___________________________________________。 抑制酶的活性(降低蛋白质或酶的活性)，防止蛋白质变性(维持蛋白质的结构，抑制蛋白质变性) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)过程①中，诱导形成iPS细胞时，需提高成纤维细胞中4个基因的表达量，可采用_________________________________________技术将这些基因导入该细胞。这4个基因的主要作用为M基因促进增殖，S基因和C基因控制干细胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。若成纤维细胞形成肿瘤细胞，最有可能的原因是________基因过量表达。 (3)培养iPS细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线进行消毒的是________(多选，填选项字母)。 A.培养基 B.培养瓶 C.细胞培养室 D.CO2培养箱 转基因(或显微注射、病毒介导、基因工程) M CD 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)过程②中，iPS细胞经历的生命历程为___________________。PCR技术可用于检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA水平，mRNA需经过________才能作为PCR扩增的模板。 增殖分化(分裂分化) 逆转录 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)低温可以抑制酶的活性，防止蛋白质变性，皮肤组织在低温下运至实验室，可使细胞中的蛋白质维持正常的结构。(2)将外源基因导入iPS细胞(动物受体细胞)内，通常采用显微注射法，肿瘤细胞能无限增殖，根据题干“M基因促进增殖”推测，可能是M基因过量表达，造成成纤维细胞无限增殖形成肿瘤细胞。(3)根据无菌技术要求，对细胞培养室和CO2培养箱可以采用紫外线进行消 毒，而对培养基和培养瓶需要进行灭菌处理，C、D两项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)由题图可知，过程②中，人iPS细胞形成了体腔上皮，该过程细胞数量增加，并且细胞的形态结构和功能发生了改变，所以该过程发生了细胞的增殖分化(或者分裂分化)；PCR是一项根据DNA半保留复制的原理，在体外适宜条件下，对目的基因的核苷酸序列进行大量复制的技术，其扩增的模板为DNA，若想利用PCR技术检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA水平，mRNA需经过逆转录过程形成DNA后，才可作为PCR扩增的模板。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.单克隆抗体及其应用 (1)制备原理。 ①B淋巴细胞的特点：B淋巴细胞只分泌一种________________。 ②骨髓瘤细胞的特点：骨髓瘤细胞能在体外______________。 ③杂交瘤细胞的特点：既能迅速____________，又能产生____________。 特异性抗体 无限增殖 大量增殖 抗体 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (2)制备过程。 B淋巴细胞 选择 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 杂交瘤细胞 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 ②单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的。 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选 原因 诱导融合后会得到多种杂交细胞，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，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 筛选 方法 用特定的选择培养基筛选：在该培养基上，未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“B—B”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96孔板培养和筛选：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专一抗体检测，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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)优点。 ①能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生________结合(特异性强、灵敏度高)。 ②可以________制备。 (4)用途。 ①被广泛用作________试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。 ②运载________，形成抗体—药物偶联物，实现对肿瘤细胞的________杀伤。 ③用于治疗疾病。 特异性 大量 诊断 药物 选择性 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (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。(源自选择性必修3 P48)( ) (2)灭活是用极端的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)在选择培养基上，未融合的亲本细胞会死亡，融合的三种细胞类型(只考虑两个细胞间融合)都能生长。(选择性必修3 P48“图2-16”) ( ) √ × × 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (4)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”)( ) (5)抗体—药物偶联物通常由抗体、接头、药物(如细胞毒素)三部分组成。(选择性必修3 P50“思考·讨论”)( ) (6)抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。(选择性必修3 P50“思考·讨论”)( ) √ √ √ 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材素材拓展 1.为什么诱导动物细胞融合时要用灭活的病毒，而不用活病毒?诱导细胞融合的原理是什么? 答：_______________________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 活病毒可能会感染细胞，而灭活的病毒不会感染细胞。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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.将VCR(一种抗癌药物)与抗人肝癌单克隆抗体HAb18通过接头连接形成抗体—药物偶联物(ADC)，可实现对肝癌细胞的特异性杀伤，ADC的作用机制如图。据图分析，ADC的抗体和药物(VCR)各具有什么作用? 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 答：_______________________________________________________ __________________________________________________________________________________________________________________。 ADC的抗体主要发挥靶向运输作用，携带VCR与肝癌细胞特异性结合；药物(VCR)发挥治疗效应，通过抑制微管蛋白聚合妨碍纺锤体的形成，从而阻断肝癌细胞分裂，诱导肝癌细胞凋亡 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力　动物细胞融合技术与单克隆抗体的应用(考查科学思维、科学探究) 1.(不定项)(2024·江西卷，T16)某病毒颗粒表面有一特征性的大分子结构蛋白S(含有多个不同的抗原决定基，每一个抗原决定基能够刺激机体产生一种抗体)。为了建立一种灵敏、高效检测S蛋白的方法，研究人员采用杂交瘤技术制备了抗-S单克隆抗体(如图)。下列说法正确的是( ) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.利用胶原蛋白酶处理，可分散贴壁生长的骨髓瘤细胞 B.制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B是相同的单克隆抗体 C.用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养，但不能冻存 D.单克隆抗体A和单克隆抗体B都能够特异性识别S蛋白 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 分散骨髓瘤细胞时，可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，A项正确；由于蛋白S含有多个不同的抗原决定基，不同的抗原决定基能够刺激机体产生不同的抗体，故制备的单克隆机体A和单克隆抗体B不一定相同，B项错误；杂交瘤细胞可以传代培养，也可以冷冻保存，且在解冻后可以再进行细胞复苏和传代培养，C项错误; S蛋白上既有与单克隆抗体A特异性结合的抗原决定基，又有与单克隆抗体B特异性结合的抗原决定基，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2023·湖北卷，T22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： 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (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。 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 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞 (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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不能通过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG可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)在杂交瘤细胞筛选过程 中，常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。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 考点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物 微考点/大突破 第一部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.动物细胞核移植技术 (1)概念分析。 ①供体：动物一个细胞的________。 ②受体：去核的________。 ③结果：重新组合的细胞发育成________，继而发育成动物个体。 ④原理：_____________________。 (2)哺乳动物核移植类型：________细胞核移植和体细胞核移植。 细胞核 卵母细胞 新胚胎 动物细胞核的全能性 胚胎 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.体细胞核移植的过程 MⅡ 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 电融合 细胞分裂和发育 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 非常低 健康 遗传和生 理缺陷 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材基础辨析 (1)动物体细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞。(源自选择性必修3 P52)( ) (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”)( ) × √ √ 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (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)克隆动物具备两个亲本的遗传特性，因此克隆动物的制备属于有性繁殖。(源自选择性必修3 P53)( ) (6)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”)( ) × × √ 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 教材素材拓展 1.动物体细胞核移植过程中为什么选择MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞? 答：_______________________________________________________ __________________________________________________________________________。 ①细胞大，易于操作；②卵黄多，营养丰富，为胚胎发育提供充足的营养；③此时具备受精能力，细胞质中含有促使细胞核表现全能性的物质 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(选择性必修3 P55“概念检测”2)某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，其培育过程可选用如下技术路线。 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)探究“三亲婴儿”的性状表现与三个亲本的关系并分析原因。 答：_______________________________________________________ ___________________________________________________________________________________________________________。 (2)所谓的“三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是哪一个?该技术主要是为了避免什么疾病? 答：_______________________________________________________ ____________________________________________________。 ①因基因型与母亲(卵母细胞核供体)和父亲(精子细胞核供体)的核基因有关，大多数性状由母亲和父亲共同决定。②少数性状(受质基因控制的性状)与捐献者(卵母细胞细胞质供体)相同 “三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是提供卵母细胞核的个体。该技术主要是为了避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)据图分析，该技术涉及了哪些技术操作? 答：_______________________________________________________ ________。 (4)动物细胞核移植技术的理论基础(原理)是什么? 答：_____________________。 该技术涉及动物细胞培养、体外受精、细胞核移植、胚胎移植等操作 动物细胞核的全能性 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 能力　动物体细胞核移植技术和克隆动物(考查科学思维、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(　　) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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后移植 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 后代丁的遗传性状由提供核基因的甲和提供质基因的乙共同决 定，A项错误；动物细胞培养过程需要提供95%空气和5%的CO2的混合气体，B项正确；过程②常通过显微操作去除卵母细胞中的核，而不是受精卵中的核，C项错误；一般将过程③激活的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚阶段后移植，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (1)体细胞核移植时，必须先对卵母细胞进行去核操作，其目的是__________________________________________________________ ___________________________。 (2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，通过胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是________________________________ ___________________。 使核移植后得到的胚胎或动物的遗传物质绝大部分来自有重要利用价值的动物提供的细胞核 小于 胚胎细胞分化程度相对较低，恢复全能性相对容易 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (3)核移植过程中用物理或化学方法(如电刺激、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，其目的是___________________________。 使其完成细胞分裂和发育进程 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2025·重庆模拟)2017年，世界上第一例、第二例体细胞克隆猴先后在中国诞生，标志着中国在非人灵长类疾病动物模型研究中处于国际领先地位。科学家为了提高胚胎发育率和妊娠率，将组蛋白去甲基化酶的mRNA注入重构胚，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理，简化过程如下。下列说法正确的是(　　) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 A.“去核”指的是去除卵母细胞的细胞核 B.体细胞和去核卵母细胞的融合可以采用电融合、PEG融合等方法 C.胚胎移植前需要对代孕母猴进行同期发情和超数排卵处理 D.重构胚一般需要发育到囊胚或原肠胚后才进行胚胎移植 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 将卵母细胞培养到MⅡ期后进行去核操作，此时细胞核退化，出现的是纺锤体—染色体复合物，故去核的实质是去除卵母细胞中的纺锤体—染色体复合物，而不是细胞核，A项错误；动物细胞融合可以采用电融合、PEG融合、灭活病毒诱导等方法，B项正 确；代孕母猴不需要进行超数排卵处理，供体母猴才需要，C项错误；重构胚一般发育到囊胚或桑葚胚才进行细胞移植，而不是原肠胚，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 赢在微点 生物 大一轮 微真题/重体悟 第二部分 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 1.(2023·北京卷，T12)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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 制备单克隆抗体时，需要对杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞等动物细胞进行动物细胞培养，A项正确；单克隆抗体制备过程中，给小鼠注射特定抗原(PTH)，使其发生免疫反应，从而获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，B项正确；单克隆抗体制备过程中，利用抗原—抗体结合的原理进行第二次筛选，可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，C项正确；筛选出的单个杂交瘤细胞具有特异性，通常只能分泌一种抗体，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 2.(2022·江苏卷，T14)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(　　) 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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 动物细胞培养液中的某些成分(如血清中的蛋白质)不耐高温，A项错误；O2是细胞代谢所必需的，CO2可维持培养液的pH，培养动物细胞的气体环境为95%空气和5% CO2，B项正确；心肌细胞高度分化，高度分化的细胞一般不具有分裂能力，C项错误；心肌细胞在神经细胞释放的神经递质的作用下跳动，D项错误。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 3.(不定项)(2022·江苏卷，T19)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。下列相关叙述正确的是( ) 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 诱导动物细胞融合的方法有灭活病毒诱导法，故加入灭活仙台病毒的作用是促进动物细胞融合，A项正确；题述三种融合细胞为杂种细胞，都保留了人的部分染色体，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ细胞均为人—鼠融合细胞，B项错误；根据题干和题图可知，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，由三种融合细胞所保留的人类染色体可知，Ⅱ中特有的染色体为2号染色体，Ⅲ中 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 特有的染色体为17号染色体，Ⅰ、Ⅲ中共有而Ⅱ中没有的染色体为X染色体，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中共有的染色体为11号染色体，因此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。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 4.(2023·海南卷，T7)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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 传代培养的胚胎干细胞增殖到贴满瓶壁时会发生接触抑制，A项错误；据题干“将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞”可知，该过程中发生了染色体数目变异，B项正确；XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞过程中，细胞的形态、结构和生理功能发生了变化，即发生了细胞分化，C项正确；若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可以通过去除胚胎干细胞的Y染色体等一系列处理获得有功能的卵母细胞，用于繁殖后代，D项正确。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 5.(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。   回答下列问题： 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (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 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 (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， 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 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性的原理进行多次筛选(筛选2)，目的是得到既能迅速大量增殖，又能产生抗体的杂交瘤细胞。(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。 解析 内容索引 高考复习顶层设计 生物 第 ‹#› 页 微在字里 赢在行间 把握高考微点，实现素能提升 完成——课时微练(四十) 本部分内容讲解结束 $$