选择性必修3 第十单元 第4讲 动物细胞工程-【衡中学案】2026年高考生物一轮总复习学案（人教单选版）

第4讲 动物细胞工程 考情研读·备考定位 课标要求 核心素养 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 1.应用结构与功能观理解动物 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 细胞工程的原理和操作。 工程的基础。 (生命观念) 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2.构建各种动物细胞工程操作 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。 流程模型，分析操作注意事 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 项。（科学思维） 动物细胞结合形成一个细胞的过程。 3.结合生产生活实践，分析动 4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。 物细胞工程的应用，关注伦 5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 理与人体健康。（社会责任） 考点一 动物细胞培美 则备知识·夯实基础 3.动物细胞培养的过程 体外培养的动物细胞的类型 知识巩|固 ①能够 中生长增殖； 1.动物细胞培养的概念：从动物体中取出相关的组织， ②需要 才能生长繁殖，而 知 将它分散成 然后在适宜的培养条件 且还会发生 现象，从而使细胞停止分 复 下，让这些细胞 的技术。 裂增殖。 2.动物细胞培养的条件 4.动物细胞培养的过程 生 取动物组织块 除糖类、氨基酸、无机盐和维生素等细胞 营养 所需的营养物质外，通常还需加入 机械法 酶或 酶 条件 等一些天然成分 分散成 34 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌 加入 培养液 无菌 处理 制成 无毒 ②在无菌环境下进行操作 环境 装瓶 _③定期更换 ,以便清除代谢物，防 培养 止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害 适宜 细胞密度过 ℃ 的温度 哺乳动物细胞培养的温度多以 生长 大有害代谢 为宜，多数动物细胞生存的适宜H为 生长 pH和渗 物积累、营养 物质缺乏等 接触 透压 抑制 气体 95%的空气：其中0，为细胞代谢所必需的 分瓶 环境 15%的C02: 教材隐含知识 5.干细胞培养及其应用 1.(选择性必修3P44正文信息)在使用合成培养基 胚胎干 诱导多能 种类 成体干细胞 时，通常需要加入血清等一些天然成分。血清中含 细胞 干细胞 有哪些促进细胞代谢和生长的物质？ 来源 骨髓、脐带血等 体细胞（如成纤维 细胞等) 2.为什么说PS细胞的应用前景要优于ES细胞？ 能分化成任何 一种细胞、组 分化成 能诱导分化成类似 特点 织或器官，甚 的细胞 至成为 造血干细胞用 于治疗白血 割析雅点·夸点突破 分化成心肌细 治疗镰状细胞贫 病，神经干细 应用 胞、神经元和 血、阿尔茨海默病、 胞用于治疗帕 重难精讲 造血干细胞等 心血管疾病等 金森病、阿尔 动物细胞培养和植物组织培养的比较 茨海默病等 动物细胞培养 :植物组织培养 教材隐含知识 理论 细胞增殖 基础 植物细胞的全能性 2.(选择性必修3P45图2-12)用胰蛋白酶处理动 无菌：用机械的方法 物组织，对细胞的消化有两种情况： 或胰蛋白酶、胶原蛋， 培养 无菌、离体 白酶等处理，使组织 前处理 (1)短时间内细胞 (填“会”或“不会”)被 分散成单个细胞 消化，原因是 出生不久的幼龄动 植物幼嫩的部位或 取材产 物的器官或组织 花药等 (2)长时间后细胞 (填“会”或“不会”)被消 化，原因是 液体 培养 基类型 固体 026 糖类、氨基酸、无机 培养 水、矿质元素、蔗 盐、维生素和动物 基成分 ·糖、维生素、植物 年 血清等 激素和琼脂等 创 思维辨析 细胞培养产生大量细」 胞，不形成新个体 结果 可产生新个体 设 易错整合，判断正误。 计 (1)将动物细胞置于含有95%02和5%C02的混合气 快速繁殖、作物脱 人造皮肤的构建 毒、细胞产物的工 衡 体的C02培养箱中进行培养。 动物分泌蛋白的 应用 厂化生产和单倍体 中 规模化生产 学 (2)动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象。 育种等 ( 相同点 (3)培养动物细胞的第一代（即第一次细胞增殖）被称 :①都需人工条件下的无菌操作：②都需要适宜 为原代培养。 ( 的温度、H等条件；③都进行有丝分裂，都不 涉及减数分裂 (4)干细胞都能分化成多种类型的细胞。 (5)胚胎干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成 精准命题 熟的一类成体干细胞。 ( 考向一 考查动物细胞培养 延伸探究 》例1(2022·湖北选择考)某兴趣小组开展小 1.动物细胞培养时，要将动物组织分散成单个细胞的 鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神 原因是什么？ 经元生长缓慢，其原因不可能的是 () A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织 B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封 C.血清经过高温处理后加入培养基 D.所使用的培养基呈弱酸性 〔变式训练1)(2024·山东青岛高三联考)实验 小鼠皮肤细胞培养（非克隆培养）的基本过程如下图 所示。下列叙述错误的是 () 实验甲皮肤 皮肤 丙 细胞 细胞 B.过程①中细胞内发生了基因重组 小鼠 组织 细胞 培养1 培养2 C.过程②中细胞内某些基因处于关闭状态 A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒 D.获得PS细胞需要使用卵细胞或者胚胎细胞 B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶处理 〔变式训练2〕(2024·广东汕头一模)通过大量 C.丙过程是原代培养 实验，在多种候选基因中筛选出Sox2、f4、Ot4、 D.丁过程直接将丙过程得到的细胞分瓶培养 c-Mrc(简称SKOM)4种基因。将这些基因导人高度 考向二考查干细胞的培养及应用 分化的体细胞，可使其重编程，形成类似胚胎干细胞 》例2(2024·广东广州高三一模)诱导多能干 (ES细胞)的一种细胞类型，称为PS细胞。下列说法 细胞(PS细胞)是通过基因转染技术将某些诱导基因 正确的是 () 导入动物或人的体细胞，使体细胞直接重构成为胚胎 A.不同类型的干细胞分裂和分化潜能基本相同 干细胞(ES细胞)细胞样的多潜能细胞。下图表示科 B.胚胎干细胞因需要从胚胎中获取涉及伦理问题 学家利用小鼠皮肤细胞培养出多种细胞的过程，下列 而限制了其应用 叙述错误的是 C.诱导产生PS细胞的过程中需用到基因工程技 术和核移植技术 小鼠皮导入诱导基因诱导多能②神经细胞 肤细胞 ① 干细胞 肝细胞等 D.PS细胞和ES细胞具有相同的基因组成且都 能体现出细胞的全能性 A.PS细胞在细胞形态、生长特性等方面与S细 胞相似 考点二 动物细胞合技术与单克隆抗体 高考 必备知识·夯实县础 2.单克隆抗体的制备 (1)制备原理 轮总复 知识1巩|固 ①B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只分泌 种特异性抗体。 L.动物细胞融合技术 ②骨髓瘤细胞特点：能在体外 物 概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细 ③杂交瘤细胞的特点：既能 ,又能产生 胞的技术 足够数量的 动 方法： (2)制备过程 细 结构基础： 胞 注射特定 结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息 培养骨髓瘤细胞 融 的抗原 的杂交细胞 免疫小鼠 术 ①突破了有性杂交方法的局限，使远缘 .o58 杂交成为可能；②成为研究细胞遗传、 多种 诱导融合骨髓瘤细胞 意义 细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的 G00G0G0 c 重要手段，为制造单克隆抗体开辟了新 多种杂 交细胞<。。OD可7自身融合细胞 途径 用特定的培养基筛选，！未融合或同种融合的细胞死亡 教材隐含知识 0 克隆上述杂交细胞 (选择性必修3P48相关信息)(1)灭活是指用物理 ⊙88一专一抗体检测阳性 或化学手段使病毒或细菌失去 ,但并不 将不同种杂交细胞分开，并克隆专一抗体检测呈阳性的 破坏它们的 0 a文细胞 (2)灭活病毒诱导细胞融合与病毒和细胞所含的 注射到 9 体外培养 小鼠腹 有关。 腔内 s单克隆抗体 单克隆抗体 (3)单克隆抗体的特点和应用 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 特点、能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗 胰蛋白酶或胶原蛋 单 原发生特异性结合，并且可以大量制备 相关酶 纤维素酶和果胶酶 白酶 作为诊断试剂，用于疾病诊断和病原体 物理法：电融合 鉴定 抗 法、离心法等； 体 应用 作为运载 的载体 化学法：聚乙二醇 PEG融合法、电融合 诱导方法 (PEG)融合法、高 法、灭活病毒诱导法等 用于治疗疾病 Ca2一高pH融合 法等 思维辨析 结果 杂种植株 杂交细胞 易错整合，判断正误。 主要用于制备单克隆 (1)动物细胞融合过程中既有细胞膜的融合也有核的 应用 培育植物新品种等 抗体 融合。 () (2)动物细胞融合的结果是形成单核的杂交细胞，植 突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔 意义 离，扩展了杂交的亲本组合 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。 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 (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。 ( 由于小鼠在生活中还受 2026 诱导融合后会得到多 到其他抗原的刺激，所以 筛选 延引伸探究 种杂交细胞，另外还有 经选择培养获得的杂交 年 原因 未融合的细胞 瘤细胞中有能产生其他 1.动物细胞融合过程中为什么未灭活的病毒不能作诱 创 抗体的细胞 新 导剂？ 计 用特定的选择培养基 筛选：未融合的细胞和 用多孔培养皿培养，在每 融合的具有同种核的 个孔只有一个杂交瘤细 筛选 细胞(“B一B”细胞、 胞的情况下开始克隆化 2.制备单克隆抗体时，不直接用经过免疫的B淋巴细 方法 “瘤一瘤”细胞)都会死 培养和抗体检测，经多次 胞来获得单克隆抗体的原因是什么？ 亡，只有融合的杂交瘤 筛选得到能产生特异性 细胞(“B一瘤”细胞) 抗体的细胞群 才能生长 筛选 得到能分泌所需抗体的 得到杂交瘤细胞 目的 杂交瘤细胞 拓展延伸：第一次筛选获得杂交瘤细胞的方法：①细 剖析难点·考点突破 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。②人淋巴细胞中有这两种DNA的合 重难精讲 成途径，但不能分裂增殖。③鼠骨髓瘤细胞中只有 1.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。在培养基 中加入氨基骠吟，B淋巴细胞及同型融合细胞不能 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 增殖，骨髓瘤细胞及同型融合细胞DNA合成的D途 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、细胞 径被氨基骠吟阻断也不能增殖，只有杂交瘤细胞能 原理 细胞的全能性 增殖 无限增殖。 A.体外培养单个B淋巴细胞也可以获得大量抗 精准命题 HCG的抗体 考向一围绕动物细胞融合，考查理解能力 B.过程③培养后的细胞均能产生特定抗体 》例1(2025·湖北师大附中高三测评)将小鼠 C.图中细胞集落a可用于大规模培养，生产抗 细胞与人细胞融合后获得“人一鼠融合细胞”，发现人 HCG单克隆抗体 的染色体会随机丢失，最终只保留一条或几条染色体。 D.图中能产生单克隆抗体的细胞在培养过程中 下列叙述正确的是 () 不会出现接触抑制的现象 A.小鼠细胞与人细胞融合表明细胞膜具有信息 〔变式训练)(2024·广东高三诊断)下图为杂 识别的功能 交瘤细胞的制备及初步筛选示意图。骨髓瘤细胞由于 B.可利用PCR检测人的基因表达产物 缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT~),在HAT筛 C.可通过检测“人一鼠融合细胞”的基因表达产 选培养液中不能正常合成DNA,无法生长。免疫B细 物，初步定位人基因位于几号染色体上 胞(HGPRT+)能在HAT筛选培养液中正常生长。下 D.“人一鼠融合细胞”的获得突破了人和小鼠之 列叙述正确的是 () 间的生殖隔离 免疫B细胞 骨髓瘤细胞 考向二考查单克隆抗体的制备及应用 O (○ HGPRT HGPRT 》例2(2025·北京朝阳区高三检测)人绒毛膜 细胞融合 促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌 HAT培养液) ☆ 的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的 体外长期 o) 在HAT 诊断。下面是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图。 培养中死亡融合的细胞培养液中死亡 有关分析错误的是 A.从HAT培养液中获得的抗体即为单克隆抗体 高 过程① B.灭活的仙台病毒处理可使细胞膜发生一定程度 轮 经免疫的 的损伤，进而促进细胞融合 B淋巴细胞 鼠瘤细胞 复 C.细胞膜的选择透过性是细胞融合的基础 1过程2 uo山多孔玻璃板 D.多个B细胞融合形成的多聚细胞在HAT培养 ↓过程3 液中死亡的原因是不能合成DNA 物 及&d细胞集落 阳性反应 过程④ 道a自山 考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物 必备知识·夯实基础 2.体细胞核移植的过程 从屠宰场收集牛 知识巩固 卵巢，采集卵母 供体牛 细胞，体外培养 1.细胞核移植的概念、原理及类型 馨取体细胞 MⅡ期卵母细胞 将动物一个细胞的 移入 去核 中，使这个重新组合的细胞发育 概念 供体细胞培养 )去核卵母细胞 成新胚胎，继而发育成 的技术。 供体细胞注入 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 ()》去核卵母细胞 原理 的全能性 通过电融合法使 胚胎 类型 核移植；体细胞核移植 供体核进入受体 卵母细胞，形成 移植 重构胚并激活 代孕母牛 克隆牛 3.体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题 (1)细胞A一般选用卵母细胞，为什么？ 加速家畜 进程，促进优良畜 (2)在将体细胞的核移植到细胞A之前，为什么必 畜牧业 群繁育 须先对细胞A进行去核操作？ ①作为】 生产医用蛋白； ② 的细胞、组织和器官 医药 可以用于异种移植： 前景 卫生 ③人核移植 经过诱导分化 形成相应的细胞、组织、器官，可用于器官 移植 保护濒 危物种 增加濒危物种的存活数量 ①成功率 :②绝大多数克隆动物存在 问题 剖析雅点·考点突极 问题，表现出 教材隐含知识 精准命题 (选择性必修3P54思考·讨论)体细胞核移植技术 考向 考查动物核移植技术与克隆动物 :中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是 》例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，有关叙述正确的是 2026 甲牛→©88注射 思维辨析 ①供体细缸培养 幽盒藏活并培菱重组胚胎移垫代孕丙牛 年 z牛→○潜 ③ 重构胚 生出后代丁牛 创 易错整合，判断正误。 (1)通过克隆技术形成重组细胞并发育成一个新个 A.后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同 计 体，体现了动物细胞的全能性。 ( ) 决定 衡 (2)核移植过程中供体理论上是提供细胞核，但操作 B.过程①需要提供95%空气和5%C02的混合 中 学 过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中。 气体 ( C.过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行 (3)重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完 处理 整个体的能力。 ( (4)可用Ca2+载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和 D.过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后 发育进程。 ( 移植 (5)克隆动物的性状与供核动物完全相同。 ( 〔变式训练〕(2025·山东聊城高三开学考)世 界首批疾病克隆猴—5只生物节律紊乱体细胞克隆 延1伸探究 猴在中国诞生，开启了克隆猴模型应用于生命科学研 癌症早中期的患者往往通过相应的组织或者器官摘 究的“春天”。科学家采集了一只一岁半的、睡眠紊乱 除来进行治疗，但是组织和器官摘除往往严重影响 最明显的BMALI(生物节律基因)敲除猴A6的体细 患者的正常生活和身心健康，如图是利用体细胞核 移植技术生产器官的过程。分析并回答下列问题： 胞，通过体细胞核移植技术，获得了5只克隆猴一一这 患者正常 是国际上首次成功构建一批遗传背景一致的生物节律 体细胞 →肝细胞 紊乱猕猴模型。下列相关叙述错误的是 ⊙→· () ①⊙⊙2 →心肌细胞 移植给患 0 胰岛细胞 者本人 胚胎干 A.体细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全 细胞A 细胞 →神经细胞 能性 B.5只克隆猕猴细胞核基因型与核供体细胞完全 A.传代培养时，培养皿需密封防止污染 致 B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理 C.体细胞核移植需用取自新鲜卵巢的卵母细胞直 C.直接用离心法收集细胞进行传代培养 接作受体细胞 D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关 D.该研究可弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量3.(2023·湖北卷)某病毒对动物养殖业危害十分严 少的不足 重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制 素养提升·强化思维 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。 构建网I络 免疫的 基因A→ 转基因 蛋白A 免疫 离体培养的小 工程菌 小鼠 啤细胞 鼠骨髓瘤细胞 条仰过程 方法 诱导融合 单克隆抗体筛选 杂交瘤细胞筛选 动物细胞培养 动物细胞工国技术厂动物细胞脸合 回答下列问题： 细胞核移植 单克隆抗体 (1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞（含 过程 原理过程应用 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 真题再现 进细胞融合，该过程中PEG对细胞膜的作用是 1.(2024·北京卷)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎 干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊胚），为研究 考 灵长类胚胎发育机制提供了实验体系（如图）。相 (2)在杂交瘤细胞筛选过程中，常使用特定的选择 总 关叙述错误的是 培养基（如HAT培养基），该培养基对 移 生长具有 架 生 抑制作用。 食蟹猴 胚胎干细胞 类囊胚 (3)单克隆抗体筛选中，将抗体与该病毒外壳蛋白 A.实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能 进行杂交，其目的是 B.实验过程中使用的培养基含有糖类 C.类囊胚的获得利用了核移植技术 (4)构建重组质粒需要使用DNA连接酶。下列属于 D.可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育 DNA连接酶底物的是 OHOH PP 2.(2024·吉林卷)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤 sTmmmms LL1111is 31L111s 维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测 OHOH 细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是 POH sTmmn3 指数增长期：平台期 3 III LIL▣5 OH P POH 10 ④ E 温馨提示：复习至此，请完成练案[43] 109 期 ① 3 时间/d要通入无菌空气，利于细胞进行有氧呼吸，C正确：同一植株不同： 部位的组织细胞经诱导培养获得的植株基因型不一定相同，如用 第4讲动物细胞工程 花粉粒培养获得的愈伤组织细胞内染色体数目是正常体细胞的 考点一动物细胞培养 一半，D错误 变式训练2：D①表示脱分化，细胞核中的遗传物质不变，没 必备知识·夯实基础 有发生基因突变，A错误：①和②分别表示脱分化和再分化，在进 知识巩固 行植物组织培养时，需要在培养基中添加适当比例的生长素和细 1.单个细胞生长和增殖 胞分裂素诱导细胞的脱分化和再分化，B错误：因为分生组织的病 2.血清培养液36.5±0.57.2~7.4维持培养液的p日 教材隐含知识1：蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等 毒极少，甚至没有病毒，所以将分生组织（如根尖、茎尖）进行离体 3.①悬浮在培养液②贴附于某些基质表面接触抑制 培养能获得脱毒植株而并非根和茎，脱毒苗不具有更强的抗病毒 4.胰蛋白胶原蛋白单个细胞细胞悬液原代悬浮贴 能力，C错误：由图可知辣椒素是细胞产物，通过细胞培养得到高 壁分裂受阻或停止传代培养 产细胞系时就可产生，不需要发育成植株或分化形成其他各种细： 5.早期胚胎个体特定的细胞或组织胚胎干细胞 胞，所以可不需要实现细胞的全能性，D正确。 教材隐含知识2：(1)不会细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有一 素养提升·强化思维 定的保护作用(2)会细胞表面糖蛋白的保护作用是有限的： 真题再现 细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解 1.D大豆叶片细胞是植物细胞，具有细胞壁，其细胞壁的成分是 思维辨析 纤维素和果胶，所以制备原生质体，需用纤维素酶和果胶酶进 (1)×(2)× (3)×(4)×(5)× 行处理，A正确：生物膜的功能特点是具有选择透过性，所以膜延伸探究 具有选择透过性，B正确：原生质体可以再生出新的细胞壁 1.①保证细胞所需要的营养供应：②保证细胞内有害代谢物的及 C正确：分离出的原生质体具有全能性，可用于植物体细胞杂 时排出：③防止细胞与细胞靠在一起限制彼此的生长和增殖。 交，为杂种植株的获得提供了理论基础，D错误。故选D。 2.S细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制了在医学上的 2.D在脱分化过程中，1号培养基中的愈伤组织是排列不规则的 应用。PS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且PS细胞可以来 薄壁组织团块，A错误：愈伤组织细胞分化时可能会发生基因突 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 变，但基因重组发生在减数分裂过程中，而愈伤组织细胞的分 免免疫排斥反应。 化过程是有丝分裂，所以不会发生基因重组，B错误：3号培养 剖析难点·考点突破 基用于诱导生根，其细胞分裂素浓度与生长素浓度的比值应该 精准命题 小于1，C错误：百合分生区附近的病毒极少，甚至无病毒，因此 例1：A小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增 可以作为该研究中的外植体，D正确。故选D。 殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题意；培养瓶瓶口密封会使 3.B植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，欲利用愈伤组织 培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生 制备悬浮细胞，可用纤维素酶和果胶酶处理愈伤组织，A不符合 长缓慢，B不符合题意：血清经过高温处理后，其中活性成分变性， 失去原有功能，细胞生存环境严重恶化，可能使细胞生长缓慢，C 题意；装置中的充气管应置于液面下方，以利于培养液中的溶 不符合题意；小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，细 氧量的增加，该管不能同时作为排气管，B符合题意；为了防止 胞生存环境恶劣，可能造成细胞生长缓慢，D不符合题意 杂菌污染培养液，装置充气口需要增设无菌滤器，C不符合题 变式训练1：D动物细胞培养需要无毒、无菌的环境，甲过程 意；细胞培养时需要保证适宜的温度，因此装置需增设温度监 表示从实验小鼠身上取下皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒 测和控制设备，D不符合题意。故选B。 处理，A项正确；乙过程表示将皮肤组织分散成单个细胞制备成细 4.B酶解是为了去除植物细胞的细胞壁，过程①中酶处理的时 胞悬液，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，B项正确：丙过程 间不同，原因可能是两种亲本的细胞壁结构有差异，A正确：过 表示原代培养，C项正确；丁过程表示传代培养，需要对丙过程得 程②为原生质体的融合，常用PEG诱导原生质体融合，灭活的到的细胞用胰蛋白酶处理并离心收集，将收集细胞制成细胞悬 仙台病毒可诱导动物细胞融合，不能用于植物，B错误；过程④ 液，然后分瓶培养，D项错误 脱分化和⑤再分化的培养基中均需要添加生长素和细胞分裂 例2：DPS细胞为诱导多能干细胞，在细胞形态、生长特性 素，但在两个过程中比例不同，C正确：植物丙是植物甲和植物：等方面与S细胞相似，A正确；由题图可知，过程①是将诱导基 乙体细胞杂交形成的个体，应具备两者的遗传物质，因此可通 因导人小鼠皮肤细胞中，该过程中细胞内发生了基因重组， 过分析植物丙的染色体，来鉴定其是否为杂种植株，D正确。故 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 选B 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 5.A有些产物不能或难以通过化学合成途径得到，故利用该技 细胞(PS细胞)是通过基因转染技术将某些诱导基因导入动物或 术可获得某些无法通过化学合成途径得到的产物，A正确；利用 人的体细胞，使体细胞直接重构成为胚胎干细胞(ES细胞)细胞 植物细胞培养技术在离体条件下对单个细胞或细胞团进行培 样的多潜能细胞，D错误 变式训练2：B不同类型的干细胞分化潜能是有差别的，如 养使其增殖，可获得植物细胞的某些次生代谢物，故可通过该 胚胎干细胞的分化潜能大于造血干细胞，A错误；胚胎于细胞(ES 技术进行植物细胞产物的工厂化生产，B错误：次生代谢物不是 细胞)是从早期胚胎中分离出来的一类细胞，全能性较高，但会涉 植物生长所必需的，其含量少，可以通过增加细胞的数量来增 及伦理问题，对其在医学上的应用有一定限制，B正确：根据题意 加次生代谢产物的产量，C错误：细胞产物的工厂化生产主要是 可知，将Sox2、K4、Oct4、c-Myc基因导人高度分化的体细胞可使 利用促进细胞分裂的培养条件，提高了多个细胞中次生代谢物 其重编程，形成S细胞，需要用到基因工程，没有应用核移植技 的含量，不能提高单个细胞中次生代谢物的含量，D错误。故术，C错误：根据S细胞的来源及S细胞的形成可知，它们基因 选A, 组成不同，D错误。 6.A生物多样性的直接价值体现在食用、药用、文学艺术创作 考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 等，间接价值体现在调节生态系统的功能上，该成果体现了生 必备知识·夯实基础 物多样性的直接价值，A错误：植物体细胞杂交使远缘杂交不亲 知识巩固 和的植物有可能实现遗传物质重组，创造和培养植物新品种乃 1.PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等细胞膜的流动性 至新物种，尤其在多基因控制农艺性状的改良上具有较大优 教材隐含知识：(1)感染能力抗原结构(2)糖蛋白 势。因此可以利用该方法培育品系丙，B正确；该育种技术把栽 2.(1)①一②大量增殖③大量增殖 特定抗体(2)B淋巴 培稻和野生稻杂交，为全球农业发展提供了新思路，C正确：品 细胞选择杂交瘤细胞(3)药物 系丙的成功培育需要依靠野生稻的参与，提示我们要注重野生：思维辨析 种质资源的保护，D正确。故选A。 :(1)V(2)V(3)×(4)V 596 延伸探究 1 的CO2培养箱中培养，A错误；选取②的细胞进行传代培养比 1.未灭活的病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。 ①更合理，①还处于适应阶段，选②细胞更合理，B错误：对于贴 2.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 壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使 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 之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误：细胞增长进 得足够数量的单克隆抗体。 入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关，D正 剖析难点·考点突破 确。故选D。 精准命题 3.(1)不需要使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞膜打开， 例1：C小鼠细胞与人细胞融合，表明细胞膜具有流动性 细胞发生融合(2)未融合的亲本细胞融合的具有同种核的 A错误；基因表达的产物是蛋白质，不能用PCR检测，B错误；融 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 合实验中，人染色体会随机丢失，最终只保留一条或几条染色体 细胞(4)④ 可通过检测“人一鼠融合细胞”的基因表达产物，初步定位人基因 解析：(1)浆细胞是高度分化的细胞，不能增殖，所以不需要通 位于几号染色体上，C正确：突破生殖隔离需要产生可育的后代， 过原代培养扩大细胞数量。脂溶性物质PEG可使细胞接触处 D错误。 的鳞脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 例2：A体外培养的单个B淋巴细胞无法无限增殖，故不能 (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。 获得大量抗HCG的抗体，A错误：过程③培养后的细胞是经过多 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 孔玻璃板筛选得到的杂交瘤细胞，均能产生特定抗体，B正确：据 都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。 题图可知，题图中细胞集落能够产生阳性反应，故可用于大规模 (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 培养，生产抗HCG单克隆抗体，C正确：由于杂交瘤细胞既保留了 运用了抗原一抗体杂交技术，抗体检测呈阳性的细胞，即为所 鼠瘤细胞无限增殖的特点，又有B淋巴细胞产生特异性抗体的作 需的杂交瘤细胞 用，所以题图中能产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现 (4)DNA连接酶能连接DNA片段，催化合成磷酸二酯键，即将 接触抑制的现象，D正确。 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' 变式训练：B从HAT培养液中筛选出来的是杂交瘤细胞 端的一OH相连，④符合题意。故选④。 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 第5讲胚胎工程 发生一定程度的损伤，进而促进细胞融合，因此可用灭活的仙台 考点一胚胎工程的理论基础 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 必备知识·夯实基础 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 知识巩固 原因是不能无限增殖，D错误。 1.受精卵 细胞受精 考点三动物体细胞核移植技术和克隆动物 2.生殖道 MⅡ期卵细胞全能胎膜和胎盘原肠 必备知识·夯实基础 教材隐含知识：细胞核是精子遗传物质储存和复制的场所，参与 知识巩固 精卵结合，是后代遗传特性与细胞代谢活动的控制中心：而线粒 1.细胞核 去核的卵母细胞动物个体 动物细胞核 胚胎体则是精子进行有氧呼吸产生能量的主要场所，精子的线粒体集 细胞 中于尾的基部形成线粒体鞘，可以为精子的运动提供能量，使其 3.遗传改良生物反应器转基因克隆动物胚胎干细胞 能够到达卵子处完成受精 非常低健康遗传和生理缺陷 思维辨析 教材隐含知识：保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞 (1)/(2)×(3)×(4)V(5)×(6)× 思维辨析 延伸探究 (1)×(2)V(3)V(4)V(5)× 1.有机物的总量不断减少，但有机物的种类增加。 延伸探究 2.胚胎中总DNA含量逐渐增多，但每个细胞中核DNA含量保持 (1)因为卵母细胞体积大，易操作；营养丰富；卵母细胞中含有 相对稳定 激发细胞核全能性的物质。 3.细胞分化开始出现于囊胚期，囊胚之前细胞未分化，为全能细 (2)为了使核移植的胚胎或核遗传物质全部来自患者提供的正 胞，受精卵全能性最高，囊胚的内细胞团细胞属于全能细胞。 常体细胞。 剖析难点·考点突破 剖析难点·考点突破 精准命题 精准命题 例：C受精过程中，获能后的精子与卵子相遇时，释放多种 例：B后代丁的细胞核遗传物质来自甲牛，细胞质遗传物质：酶以溶解卵细胞膜外的一些结构，但不会溶解卵细胞膜，①正确， 来自乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定， ②错误；精子人卵后被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，③错误；精子 A错误；动物细胞培养中需要提供95%空气（保证细胞的有氧呼 人卵后，尾部脱离，原有核膜破裂，形成新的核膜，最后形成一个 吸)和5%CO,(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；过程②常：比原来精子的核还大的核，叫作雄原核；卵子完成减数分裂Ⅱ排 使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误：过程③将激活； 出第二极体后形成雌原核，④正确；在精子触及卵细胞膜的瞬间， 后的重组细胞培养至桑葚胚或囊胚后移植，D错误。 透明带迅速发生生理反应，阻止后来的精子进入透明带，⑤正确： 变式训练：C取自卵巢的卵母细胞需要培养到MⅡ期时，才 综上所述，C正确。 可进行核移植；体细胞核移植时供核的供体可不受年龄影响，且 变式训练1：C①为受精过程，该过程需要依赖细胞表面糖 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 蛋白识别，A正确：②为卵裂过程，该过程通过有丝分裂方式增殖， 量少的不足 B正确：细胞卵裂过程中，单个细胞体积减小，但核物质(DNA)不 素养提升·强化思维 变，因此此时核/质比逐渐增大，C错误；④过程中发生细胞分化， 真题再现 而细胞分化的实质是基因的选择性表达，D正确。 1.C体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构（类囊 变式训练2：D图1中精子已完成减数分裂过程，而卵细胞 胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；实验过：与精子结合时，正处于减数分裂Ⅱ时期，卵细胞核DNA分子数目 程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物 :为精子的2倍，因此图1中各细胞内DNA分子数目不相同， 质，B正确：类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进：A错误：图3中受精卵已经进行了一次卵裂，形成了两个子细胞 行核移植，C错误；可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的！B错误；同期发情处理可以使移植的胚胎在供体和受体内具有相 雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发：同的生理环境，C错误；图4为早期胚胎发育过程中形成的原肠 育，D正确。故选C。 :胚，图1到图3的过程发生在输卵管中，图4出现在子宫中，D 2.D传代培养时应将细胞置于含95%空气和5%C02混合气体正确。 597