第10单元 第4课时 动物细胞工程-【优化探究】2026高考生物学一轮复习高考总复习配套课件（人教版单选）

生物技术与工程 第十单元 第4课时　动物细胞工程 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。2.阐明动物细胞核移植的原理和过程。3.阐明动物细胞融合的概念。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。 学习要求 演练感悟 考点三 考点二 真题 课时 巩固提高 考点一 内容索引 NEIRONGSUOYIN 动物细胞培养 动物细胞融合技术与单克隆抗体 动物体细胞核移植技术和克隆动物 动物细胞培养 考点一 归纳 必备知识 1.动物细胞培养的概念 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 2.动物细胞培养的条件 维持培养液的pH 血清 培养液和培养用具 7.2~7.4 归纳 必备知识 3.动物细胞培养的过程 (1)体外培养的动物细胞的类型 ①能够悬浮在培养液中生长增殖; ②需要_______某些基质表面才能生长繁殖,而且还会发生_________现象,从而使细胞停止分裂增殖。 贴附于 接触抑制 归纳 必备知识 (2)过程 胶原蛋白 　原代 　贴壁 归纳 必备知识 ①细胞贴壁:体外培养的大多数动物细胞需要_____在培养瓶的瓶壁上。 ②接触抑制:当贴壁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:分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的__________。 ④传代培养: _____后的细胞培养。 贴附 相互接触 初次培养 分瓶 归纳 必备知识 4.干细胞培养及其应用 胚胎干细胞 骨髓 成体 神经干细胞 特定的细胞或组织 归纳 必备知识 教材拾遗 (选择性必修3 P46“相关信息”改编)科学家已尝试制备iPS细胞的方法有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。 归纳 必备知识 1.在进行细胞培养时,通常采用培养皿或打开培养瓶盖的方式获取新陈代谢所必需的O2。( ) 2.将动物细胞置于含有95% O2和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 ( ) 3.动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象。 ( ) 4.培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养。 ( ) 5.干细胞都能分化成多种类型的细胞。 ( ) 6.胚胎干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞。 ( ) × × × × × × 错漏诊断 (1)肺癌细胞间的物质主要为胶原蛋白,因此将肺癌细胞分散成单个细胞最好选用__________酶。  (2)将分散后的癌细胞在培养瓶中培养一段时间后停止增殖的原因是 ___________________________________________ (答出2点即可)。  深研 核心问题 肺癌是严重威胁人体健康的疾病之一,近年研究表明其成因与人体细胞内某些信号传导途径有关。回答下列相关问题。 胶原蛋白 细胞密度过大;有害代谢物积累;营养物质缺乏等 (3)肺癌细胞体外培养时,大部分情况下都会出现细胞贴壁现象。研究人员为探究细胞贴壁生长的原因进行了四组实验,实验处理及相应结果如表。 处理组别 相对密度 是否敲除粘连蛋白基因 是否出现细胞贴壁生长 组1 2.0 是 否 组2 0.2 是 否 组3 2.0 否 是 组4 0.5 否 否 由表可知,出现细胞贴壁生长的条件是_____________________________ _________。  粘连蛋白正常表达;培养细胞密度 相对较大 注:相对密度=培养细胞密度/培养液密度 深研 核心问题 命题 考向突破 考向1　动物细胞培养分析 1.(2024·辽宁卷)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 答案:D 解析:在进行动物细胞培养时,细胞进行细胞 代谢需要氧气,故培养皿不能密封,A错误;贴 壁细胞在生长增殖时会因密度过大、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,细胞表面相互接触,出现接触抑制 现象,故细胞停止生长进入平台期,此时需要 对细胞进行分瓶培养,故选取更接近平台期的②时期细胞传代培养更合理, B错误,D正确;胚胎成纤维细胞进行贴壁培养时,在进行传代培养前需要重新用胰蛋白酶等处理,使之分散成单个细胞,再用离心法收集,C错误。 2.动物细胞培养是动物细胞工程的基础,科研人员将数量相等的动物肝脏肿瘤细胞和肝脏正常细胞分别置于相同培养液中培养。下列叙述正确的是(　　) A.动物组织经处理后的初次培养称为原代培养,细胞只分裂一次 B.细胞培养液中通常含有维生素、激素、糖等多种能源物质 C.定期更换培养液可以防止代谢物的积累对细胞造成危害 D.培养过程中两种细胞都会出现接触抑制现象 C 解析:原代培养是指动物组织经处理后的初次培养,细胞可以分裂多次,A错误;维生素既不是细胞的结构物质,也不能提供能量,只是对细胞的生长和代谢起调节作用;激素是信息分子,对细胞的生长只具有调节作用,也不是能源物质,B错误;动物细胞培养过程中,培养液需要定期更换,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,C正确;肝脏肿瘤细胞培养过程中不会出现接触抑制的现象,D错误。 考向2　干细胞培养及其应用的分析 3.(2024·江苏卷)我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞,再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是(　　) A.基因选择性表达被诱导改变后,可使体细胞去分化成多能干细胞 B.在小分子TH34诱导下,多能干细胞发生基因突变,获得胰岛素基因 C.衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素,才可用于移植治疗糖尿病 D.若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达,细胞会发生程序性死亡 B 解析:细胞分化的实质是基因选择性表达,当基因表达被诱导改变后,可使体细胞去分化成为多能干细胞,类似于脱分化过程,A正确;胰岛素基因在人体所有细胞中都存在,但只有在胰岛细胞中才会表达,多能干细胞在诱导分化的过程中不会发生基因突变获得胰岛素基因,B错误;胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素,降低血糖,所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素,确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能,才可用于移植治疗糖尿病,C正确;凋亡基因的正常表达会导致细胞发生程序性死亡,也就是发生细胞凋亡,D正确。 4.(2025·广东潮州模拟)将诱导多能干细胞(iPS)移植给急性心肌梗死小鼠,检测发现小鼠心肌电生理指标逐渐恢复正常。下列说法合理的是(　　) A.该实验中仅需正常小鼠作为对照组 B.与高度分化的细胞相比,iPS的分化潜能较弱 C.选择病鼠自身细胞获得iPS再移植可避免免疫排斥 D.此结果说明可将iPS移植用于治疗人类缺血性心肌病 C 解析:为了说明诱导多能干细胞(iPS)移植给急性心肌梗死小鼠造成的影响,该实验需要正常小鼠作为对照组,也需要急性心肌梗死小鼠作为对照, A错误;诱导多能干细胞可分化形成多种组织细胞,与高度分化的细胞相比,iPS的分化潜能较强,B错误;诱导多能干细胞(iPS)来源于病鼠自身的体细胞,再移植回病鼠体内可避免免疫排斥反应,C正确;诱导多能干细胞(iPS)可分化为心肌细胞,从而使急性心肌梗死小鼠的心肌电生理指标逐渐恢复正常,缺血性心肌病和急性心肌梗死病因不同,此结果并不能说明iPS移植可用于治疗人类缺血性心肌病,D错误。 动物细胞融合技术与单克隆抗体 考点二 归纳 必备知识 1.动物细胞融合技术 　　　 PEG融合法 电融合法 流动性 有性杂交 2.单克隆抗体的制备 (1)传统抗体的获得 ①方法 ②缺点:产量低、_____低、_________差。 纯度 特异性 抗体 　血清 归纳 必备知识 (2)单克隆抗体的制备及优点 ①制备过程 B 杂交瘤 抗体 阳性 抗 体检测 　所需抗体 　特定抗原 归纳 必备知识 教材拾遗 (1)(选择性必修3 P49“旁栏思考”)19世纪30年代,科学家发现患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中存在多核细胞,这些多核细胞的来源可能是患者体内的病毒直接诱导多个细胞融合而形成多核细胞。 (2)(选择性必修3 P48~49图2-16)制备单克隆抗体时,不直接用经过免疫的B淋巴细胞来获得单克隆抗体的原因是用于获得杂交瘤细胞的B淋巴细胞为浆细胞,是高度分化的动物细胞,培养时很难恢复分裂能力,不能进行无限增殖,难以获得大量的单克隆抗体。 归纳 必备知识 ②单克隆抗体的优点 a.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)。 b.可以大量制备。 (3)单克隆抗体的应用 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运载药物,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 诊断 选择性 归纳 必备知识 1.动物细胞融合过程中既有细胞膜的融合,也有核的融合。( ) 2.动物细胞融合的结果是形成单核的杂交细胞,植物体细胞杂交的结果是得到杂种植株。 ( ) 3.动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。 ( ) 4.将抗原注入小鼠体内,是为了获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。 ( ) 5.将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合,培养液中融合后的细胞即杂交瘤细胞。 ( ) 6.单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。 ( ) √ √ × √ × √ 错漏诊断 深研 核心问题 长春新碱(VCR)能够干扰肿瘤细胞的有丝分裂,也会影响正常细胞的增殖和分裂,使药物产生副作用。H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的诊断和靶向治疗具有重要的意义。回答下列问题。 (1)抗人肝癌单克隆抗体HAb18的制备过程中,需要向小鼠体内注射肝癌细胞悬液,其目的是什么? 提示: (2)单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是什么? 提示: 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。 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。 深研 核心问题 长春新碱(VCR)能够干扰肿瘤细胞的有丝分裂,也会影响正常细胞的增殖和分裂,使药物产生副作用。H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的诊断和靶向治疗具有重要的意义。回答下列问题。 (3)资料:①细胞合成DNA包括D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。 ②免疫的B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但它不能分裂增殖,其本身也不能在体外长期存活。 ③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径,没有S途径,但它能不断分裂增殖。如果它的D途径被阻断的话,它会因不能合成DNA而死亡。 抗人肝癌单克隆抗体HAb18的制备过程中,需要两次筛选,请根据上述资料提出第1次筛选的目的和具体方法。 提示: 第1次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞;第1次筛选的具体方法是利用加入氨基蝶呤的选择培养基筛选。 深研 核心问题 长春新碱(VCR)能够干扰肿瘤细胞的有丝分裂,也会影响正常细胞的增殖和分裂,使药物产生副作用。H18杂交瘤细胞产生的抗人肝癌单克隆抗体HAb18对于人体肝癌的诊断和靶向治疗具有重要的意义。回答下列问题。 (4)将VCR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),可以实 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? 提示: 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,干扰有丝分裂,从而阻断肝癌细胞分裂,诱导肝癌细胞凋亡。 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 归纳提升 命题 考向突破 考向1　动物细胞融合 1.(2025·湖北荆州模拟)如图为动物细胞融合示意图,相关叙述错误的是 (　　) 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 B 解析:题图中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;题图中过程①发生了细胞膜的融合,体现了细胞膜的流动性,B错误;题图中过程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。 考向2　单克隆抗体的制备及应用 2.(2024·江西卷,改编)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(　　) A.利用胃蛋白酶处理,可以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以传代培养,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 答案:D 解析:胃蛋白酶需在酸性条件下发挥作用,应利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散贴壁生长的骨髓瘤细胞,A错误;由于蛋白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,单克隆抗体A和单克隆抗体B来自不同的杂交瘤细胞,因此制备的单克隆抗体A和单克隆抗体B不一定是相同的单克隆抗体,B错误;用于生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可传代培养,也可以冷冻保存,C错误;单克隆抗体A和单克隆抗体B都来自筛选出的杂交瘤细胞,因此都能够特异性识别S蛋白上的抗原决定基,D正确。 3.(2025·广东深圳模拟)如图为杂交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。免疫B细胞(HGPRT+)能在HAT筛选培养液中正常生长。下列叙述正确的是(　　) A.从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体 B.灭活的仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度的损伤,进而促进细胞融合 C.细胞膜的选择透过性是细胞融合的基础 D.多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能合成DNA 答案:B 解析:从HAT培养液中筛选出来的是杂交瘤细胞,还需要对这些杂交瘤细胞进行单一抗体检测,进而筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,A错误;灭活的仙台病毒处理可使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,进而促进细胞融合,因此可用灭活的仙台病毒作为促融剂,B正确;细胞膜的流动性是细胞融合的基础,C错误;多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养液中死亡的原因是不能无限增殖,D错误。 动物体细胞核移植技术和克隆动物 考点三 归纳 必备知识 1.动物细胞核移植技术 　　动物细胞核 细胞核 去核的 卵母细胞 2.体细胞核移植的过程 MⅡ 　重构胚 归纳 必备知识 归纳 必备知识 教材拾遗 (1)(选择性必修3 P52“相关信息”)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。 (2)(选择性必修3 P54“相关信息”)目前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。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。 3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 胚胎干细胞 　非常低 　健康 归纳 必备知识 1.通过克隆技术形成重组细胞并发育成一个新个体,体现了动物细胞的全能性。( ) 2.核移植过程中供体理论上是提供细胞核,但操作过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中。 ( ) 3.重构胚是指人工重新构建的胚胎,具有发育成完整个体的能力。 ( ) 4.可以用Ca2+载体激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。 ( ) 5.克隆动物的性状与供核动物完全相同。 ( ) × √ √ √ × 错漏诊断 命题 考向突破 1. (2021·辽宁卷)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(　　) 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 B 解析:后代丁的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错误;动物细胞培养过程中需要提供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正确;过程②常使用显微操作法对卵母细胞进行处理,C错误;过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植,D错误。 2.(2025·山东聊城模拟)克隆动物常用的核移植方法主要有细胞质内注射法和透明带下注射法两种。前者是用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出注入去核卵母细胞的细胞质内;后者是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内,然后促使两个细胞融合。世界首例体细胞克隆北极狼的供体细胞来自哈尔滨极地公园的一只野生北极狼的皮肤样本,卵母细胞来自一只处于发情期的母犬, 代孕母体则是一只比格犬。下列叙述正确的是(　　) A.克隆北极狼的性状由野生北极狼、发情期的母犬和比格犬的基因共同决定 B.细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中发生了基因重组 C.相比之下,透明带下注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小 D.供体细胞注入卵母细胞透明带内后,就可自行进入卵母细胞 C 解析:克隆北极狼的供体细胞来自哈尔滨极地公园的一只野生北极狼的皮肤样本,卵母细胞来自一只处于发情期的母犬,因此克隆北极狼的性状由野生北极狼和发情期的母犬的基因共同决定,A错误;细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中没有发生减数分裂,因此没有发生基因重组,B错误;细胞质内注射法是用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出注入去核卵母细胞质内,而透明带下注射法是直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内,然后促使两个细胞融合,相比之下,透明带下注射法对供体细胞核和卵母细胞的损伤更小,C正确;供体细胞注入卵母细胞透明带内后,需要促使两个细胞融合,供体细胞不能自行进入卵母细胞,D错误。 真题　演练感悟 2 3 1 4 1.(2024·浙江1月卷)某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。 下列叙述错误的是(　　) A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离 B.②加培养液的目的是促进细胞增殖 C.③分装时需调整到合适的细胞密度 D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行 B 2 3 1 4 解析:①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离,A正确;②加培养液的目的是洗去残留的消化酶,终止消化液的消化作用,并对细胞加以稀释,B错误;③分装时需调整到合适的细胞密度,若密度过大细胞之间仍存在接触抑制,C正确;动物细胞培养需要无菌无毒的环境,因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行,D正确。 2 3 1 4 2.(2023·海南卷)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 A 2 3 1 4 解析: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胚胎干细胞丢失了Y染色体,因此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中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。 2 3 1 4 3.(2023·辽宁卷)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以有效避免接触抑制 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 D 2 3 1 4 解析: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,人们对该过程中需要的营养物质尚未全部研究清楚,因此在用于培养单克隆细胞的培养基中通常需加血清,B正确;病毒借助细胞进行繁殖,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会受到影响,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。 2 3 1 4 4.(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。 2 3 1 4 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可以促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是_______________________ __________________________________。  使细胞接触处的磷脂分子 不需要 重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合 解析:已免疫的脾细胞是高度分化的细胞,不容易培养,而且本身数量多,不需要通过培养扩大细胞数量。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 3 1 4 (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________________________的生长具有抑制作用。  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,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。 2 3 1 4 (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,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。 课时 巩固提高 64 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 1.如图为肾脏上皮细胞培养过程示意图。下列有关叙述错误的是(　　) A.甲→乙过程可用机械法或酶解法处理获得单个细胞 B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养 C.丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象 D.丁过程为传代培养,细胞都能进行无限增殖 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:甲→乙过程需要用机械法或酶解法处理获得单个细胞,A正确;丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中原代培养的过程,属于获取单细胞悬液的初次培养,B正确;丙过程为原代培养,该过程中会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象,C正确;丁过程为传代培养,一般情况下传代培养10~50代后,细胞增殖速度会逐渐减慢,直到完全停止,一般不能无限增殖,D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2.(2025·河南新乡模拟)Vero细胞是非洲绿猴肾细胞,易于培养,生物安全性高,对多种病毒的感染敏感,是很多病毒培养的理想基质。培养 Vero细胞能广泛地用于人和动物疫苗的生产,下列有关叙述错误的是(　　) A.贴壁生长的细胞需用胰蛋白酶处理后再进行离心收集 B.培养正常的 Vero细胞时,在培养瓶上可形成多层细胞 C.定期更换培养基能及时去除代谢物并提供营养物质 D.培养动物细胞的气体环境中CO2的作用是维持培养液的pH B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:贴壁生长的细胞需用胰蛋白酶处理成为单个细胞后,再进行离心收集,A正确;培养正常的 Vero细胞时会出现接触抑制现象,不会形成多层细胞,B错误;代谢产物积累会导致细胞生长受阻,定期更换培养基能及时去除代谢物并提供营养物质,C正确;培养动物细胞的气体环境中CO2的作用是维持培养液的pH,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 3.(2025·湖北黄石模拟)Transwell实验可模拟肿瘤细胞侵袭过程。取用无血清培养液制成的待测细胞悬液加入膜上铺有基质胶的上室中,下室为有血清培养液,上下层培养液以一层具有一定孔径的聚碳酸酯膜分隔开,放入培养箱中培养,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,如图所示。下列说法错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的分裂能力越强 B.可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开 C.肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室 D.血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动 答案:A 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:由题意可知,通过计数下室的细胞量即可反映细胞的侵袭能力,若进入下室的肿瘤细胞数量越多,说明肿瘤细胞的侵袭能力越强,但不能说明肿瘤细胞的分裂能力越强,A错误;获得动物组织块后,可用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理使动物细胞分散开,制成细胞悬液,B正确;一开始将肿瘤细胞加入膜上铺有基质胶的上室中,一段时间后在下室发现肿瘤细胞,说明肿瘤细胞可分泌水解酶将基质胶中的成分分解后进入下室,C正确;上室含无血清培养液,下室含有血清培养液,加入上室的肿瘤细胞一段时间后出现在下室中,说明血清培养液中含有某些因子促使肿瘤细胞向营养高的下室移动,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 4.(2025·江苏连云港模拟)为初步验证药物P1和P2的抗癌效果,研究人员将用动物细胞培养液培养的癌细胞随机分成3份,每一份均分成5组,实验组分别加入用生理盐水配制的不同浓度的药物P1和P2,实验结果如图所示。下列相关分析错误的是(　　) A.本实验至少要设计并完成11组实验 B.对照组需要加入等量的生理盐水 C.药物P2的抗癌效果比药物P1的抗癌效果强 D.实验不能说明药物P1和P2对正常细胞有抑制作用 C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:本实验与药物P1有关的实验组有5组,与药物P2有关的实验组有5组,对照组1组,因此,本实验至少要设计并完成11组实验,A正确;为排除无关变量对实验结果的影响,对照组需要加入等量的生理盐水,B正确;在药物P1与药物P2交叉点之前,药物P1的抗癌效果比药物P2的抗癌效果强,交叉点之后,药物P2的抗癌效果比药物P1的抗癌效果强,C错误;本实验没有验证药物P1和P2对正常细胞增殖的影响,因而不能说明药物P1和P2对正常细胞有抑制作用,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 5.(2025·广东广州模拟)诱导多能干细胞(iPS细胞)是通过基因转染技术将某些诱导基因导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构成为胚胎干细胞(ES细胞)样的多潜能细胞。如图表示科学家利用小鼠皮肤细胞培养出多种细胞的过程,下列叙述错误的是(　　) A.iPS细胞在细胞形态、生长特性等方面与ES细胞相似 B.过程①中细胞内发生了基因重组 C.过程②中细胞内某些基因处于关闭状态 D.获得iPS细胞需要使用卵细胞或者胚胎细胞 D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:iPS细胞是体细胞直接重构成的ES细胞样的多潜能细胞,在细胞形态、生长特性等方面与ES细胞相似,A正确;由题图可知,过程①是将诱导基因导入小鼠皮肤细胞中,该过程中细胞内发生了基因重组,B正确;过程②表示细胞分化,其实质是基因的选择性表达,所以细胞内某些基因处于关闭状态,C正确;由题意可知,诱导多能干细胞(iPS细胞)是通过基因转染技术将某些诱导基因导入动物或人的体细胞,使体细胞直接重构成为胚胎干细胞(ES细胞)样的多潜能细胞,不需要使用卵细胞或者胚胎细胞, D错误。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 6.抗PD⁃L1单克隆抗体能与肿瘤细胞膜表面的PD⁃L1特异性结合,因而具有治疗某些癌症的作用。如图表示制备抗PD⁃L1单克隆抗体的流程。下列叙述不正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD⁃L1 B.经PEG诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 C.图中细胞群a~d既能大量增殖,又能产生抗体 D.图中细胞群a可用于大规模培养,生产抗PD⁃L1单克隆抗体 答案:B 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:在分离B淋巴细胞前,需要对小鼠注射PD⁃L1进行免疫,产生已免疫的B淋巴细胞,A正确;经PEG诱导后融合的细胞,有同种细胞融合的细胞,并不都是杂交瘤细胞,B错误;图中细胞群a~d表示杂交瘤细胞,既能大量增殖,又能产生抗体,C正确;图中细胞群a能产生抗PD⁃L1抗体,可扩大化培养生产抗PD⁃L1单克隆抗体,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 7.(2025·河北石家庄模拟)传统鼠源单抗可被人体免疫系统识别而产生免疫反应,导致单抗的治疗效果下降。科研人员对小鼠的相关基因进行改造,制备了人源化的Her2(人表皮生长因子受体2)单克隆抗体,该单克隆抗体可特异性结合乳腺癌细胞。下列叙述错误的是(　　) A.乳腺癌细胞的细胞膜表面Her2的表达量要低于正常细胞 B.鼠源化Her2单抗进入人体后可能会诱导人体产生抗单抗抗体 C.人源化Her2单抗制备利用了重组DNA技术、动物细胞融合等技术 D.荧光标记的人源化Her2单克隆抗体可用于乳腺癌的定位诊断 A 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:由题干信息“制备了人源化的Her2(人表皮生长因子受体2)单克隆抗体,该单克隆抗体可特异性结合乳腺癌细胞”,可说明乳腺癌细胞的细胞膜表面Her2的表达量要高于正常细胞,A错误;传统鼠源性单抗对人体来说是抗原,可能会引起人体产生相应抗体,使得单抗药物疗效减弱,并且引起严重的不良反应,而人源化单抗能够克服人抗鼠源抗体反应,避免单抗分子被免疫系统当作异源蛋白快速清除,提高单抗药物的药效,因此鼠源化Her2单抗进入人体后可能会诱导人体产生抗单抗抗体,B正确;人源化Her2单抗制备利用了重组DNA技术(要对小鼠的相关基因进行改造)、动物细胞融合(骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合)等技术,C正确;荧光标记的人源化Her2单克隆抗体可特异性结合乳腺癌细胞,从而用于乳腺癌的定位诊断,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 8.(2025·河南洛阳模拟)肠道病毒71型(EV71)是引起手足口病的主要病原体之一。研究人员利用EV71的外壳蛋白制备出了两种单克隆抗体A和B,并对两种单克隆抗体的作用效果进行检测,结果如图。下列叙述错误的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.抗体制备过程中,需用EV71的外壳蛋白对实验小鼠进行多次免疫处理 B.设置培养基组的目的是形成对照,以避免培养基成分对实验结果的干扰 C.制备的单克隆抗体A和B均能够特异性识别多种肠道病毒及其感染的细胞 D.两种单抗均可用于EV71的检测,但单克隆抗体B不能用于手足口病的治疗 答案:C 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:在制备针对EV71的外壳蛋白的两种单克隆抗体A和B的过程中,需要用EV71的外壳蛋白作为抗原多次刺激实验小鼠,使实验小鼠产生针对EV71的外壳蛋白的特异性免疫反应,以获得能产生抗体A和抗体B的B淋巴细胞,A正确;科学的研究实验应遵循对照原则,设置培养基组的目的是形成对照,以避免培养基成分对实验结果的干扰,B正确;据图分析可知制备的单克隆抗体A和B只能够特异性识别EV71病毒及其感染的细胞,C错误;由图1可知,单克隆抗体A、B都具有肠道病毒EV71识别能力,均可用于EV71的检测;由图2可知,较高浓度的单克隆抗体A对EV71的中和效果较好,单克隆抗体B对EV71的中和效果较差,因此单克隆抗体A可用于手足口病的治疗,单克隆抗体B不能用于手足口病的治疗,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 9.(2025·河南三门峡模拟)在体细胞克隆猴培育过程中,为调节相关基因的表达,提高胚胎的发育率和妊娠率,研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂(TSA)处理,具体流程如图所示。下列相关叙述不正确的是(　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.常用显微操作法去除由核膜包被的卵母细胞的细胞核 B.去核时使用的梯度离心、紫外光照射和化学物质处理等方法都没有穿透卵母细胞透明带 C.灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布,利于融合 D.组蛋白去甲基化和乙酰化的表观遗传修饰都有利于重构胚的分裂和发育 答案:A 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:常用显微操作法去除卵母细胞的细胞核,此 处的细胞核是纺锤体—染色体复合物,不具有核 膜,A错误;目前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,也有人采用梯度离心、 紫外线短时间照射和化学物质处理等方法,这些 方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去 核或使其中的DNA变性,B正确;灭活的仙台病毒可使细胞膜上的蛋白质和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合,C正确;研究人员将组蛋白去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入了重构胚,同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理,有利于重构胚的分裂和发育,使其完成细胞分裂和发育进程,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 10.某研究者利用细胞工程制备抗 A 的单克隆抗体。先用抗原(A)分别免疫3只同种小白兔(X、Y 和 Z),每只小白兔免疫五次,每次免疫一周后测定各小白兔血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),制备B淋巴细胞时,免疫小白兔的血清抗体效价需达到16 000以上,检测结果如图所示。下列有关叙述错误的是 (　　) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 A.将抗原A注入小白兔体内的目的是获得免疫产生的抗A抗体 B.最适合用于制备B淋巴细胞的是小白兔Y C.骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合可以使用灭活的病毒进行促融 D.融合细胞需经多次筛选获得足够数量的能分泌抗A抗体的杂交瘤细胞 答案:A 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:将抗原A注入小白兔体内的目的是刺激小白兔发生体液免疫,从而获得已免疫的B淋巴细胞,A错误;在第五次免疫中,小白兔Y的效价最大,所以最适合用于制备B淋巴细胞的是第五次免疫后的小白兔Y,B正确;骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合常使用灭活的病毒进行促融,也可用物理或化学的方法进行促融,C正确;杂交细胞需经多次筛选才可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞,第一次筛选可获得杂交瘤细胞,第二次筛选可获得只分泌抗A抗体的杂交瘤细胞,D正确。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 11.(2025·江苏南通模拟)黄曲霉毒素(AFB)是黄曲霉(一种真菌)产生的具有极强致癌力的代谢产物。为准确检测食品中残留的 AFB,科研人员开展下列研究。 (1)科研人员利用小鼠制备抗 AFB 的单克隆抗体(AFB 单抗),过程如图1,过程Ⅰ可以采用的化学诱导试剂是______________, 杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ____________和Ⅲ_____________检测,经过多次筛选。  聚乙二醇(PEG) 克隆化培养 抗体(阳性) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析:图中过程Ⅰ是动物细胞融合过程,促进该过程的化学诱导试剂是聚乙二醇(PEG),通过过程Ⅰ获得的杂交瘤细胞需进行步骤Ⅱ克隆化培养和Ⅲ抗体(阳性)检测,经过多次筛选获得能产生目标抗体的杂交瘤细胞,而后对该细胞进行体外或体内培养。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (2)食品中的有害残留毒素还可能有黄绿青霉素(CIT)、伏马菌素(FB)。 若想确认上述流程获得的AFB单抗具有极强的特异性,应补充的检测是____________________________________________________________ _____, 预测相应的实验结果是__________________________________。  AFB单抗与黄绿青霉素(或“CIT”)、伏马菌素(或“FB”)进行抗原—抗体杂交　 结果为不能杂交(或“阴性”“无杂交带”) 解析: 若想确认上述流程获得的 AFB 单抗具有极强的特异性,则可用AFB单抗与黄绿青霉素(或“CIT”)、伏马菌素(或“FB”)进行抗原—抗体杂交,由于抗原和抗体的杂交具有特异性,因此该实验的结果是不能杂交。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (3)科研人员拟将抗 AFB 单抗固定在一种新材料上,制备为“检测探针”。已知材料M稳定性、发光性能等方面有明显优势,但它很难与抗体结合;物质P可以提高材料M对抗体的亲和力。制备检测探针的流程如图2,探针发光性能与物质P的浓度关系如图 3。 依据图3结果,科研人员选择物质P的浓度为0.8 mg/mL 作为生产检测探针的条件,原因是在该浓度下,探针发光性能与更高浓度时_______________ ______, 而该浓度可以节约成本。  差异较小(或“相 近”) 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析: 图3结果表明,在物质P浓度为0.8 mg/mL时,探针发光性能与更高浓度时差异很小,因此科研时可选择该浓度(0.8 mg/mL)作为生产检测探针的条件,可节省成本。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (4)科研人员制备定量检测AFB的免疫试纸,如图4。测定样品前,先配制一系列不同浓度的AFB标准溶液,分别与等量“MP⁃抗AFB单抗探针”混合均匀,滴至加样处。 科研人员测定了T线、C线的发光值,从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线____ (选填字母),作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。  D 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 解析: 根据科研人员制备免疫试纸和检测AFB的原理:用不同浓度的AFB标准溶液分别与等量“MP⁃抗AFB单抗探针”混合,可推知,随着AFB浓度增加,与之结合的探针增加,导致T线/C线的发光值比下降,从而绘制出特定范围AFB浓度的线性标准曲线(即标准曲线D)作为后续检测食品中是否含有AFB的参照曲线。 2 3 5 6 7 8 9 11 1 4 10 (5)单克隆抗体除了上述功能,还有哪些作用? _____________________。  治疗疾病、运载药物 解析: 单克隆抗体特异性强、灵敏度高,据此可用单克隆抗体和相应的药物结合,将药物定向运载到病灶部位进行定向治疗,可以减轻药物的副作用,另外单克隆抗体还可用于疾病的诊断和治疗。 $$