专题03 动物细胞工程的关键技术辨析（5大题型突破）（重难点训练）生物人教版选择性必修3

专题03 动物细胞工程的关键技术辨析 （5大常考题型+通关测试） 1．【答案】B 2．【答案】B 3．【答案】C 题型突破01 动物细胞培养 1．【答案】A 2．【答案】B 3．【答案】B 题型突破02 动物细胞培养和植物组织培养的比较 4．【答案】D 5．【答案】D 6．【答案】C 题型突破03 干细胞培养及其应用 7．【答案】C 8．【答案】D 9．【答案】A 题型突破04 动物细胞融合技术及单克隆抗体 10．【答案】D 11．【答案】C 12．【答案】B 题型突破05 动物体细胞核移植技术和克隆动物 13．【答案】B 14．【答案】B 建议时间：30分钟 一、单选题 1．【答案】A 2．【答案】C 3．【答案】B 4．【答案】D 5．【答案】C 6．【答案】C 7．【答案】C 8．【答案】C 9．【答案】A 10．【答案】B 二、多选题 11．【答案】ABC 12．【答案】BD 三、解答题 13．【答案】(1) 成纤维细胞生长因子（或“FGF20”） 分泌抗成纤维细胞生长因子（或“FGF20”）抗体的杂交瘤细胞 (2) 未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞 小鼠腹水 (3) 动物细胞培养技术    能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原特异性结合，并且可以大量制备 (4) 联合疗法 该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量 14．【答案】(1) 接触抑制 胰蛋白（或胶原蛋白） (2)无菌无毒 (3) MⅡ（减数第二次分裂中期） 显微操作法 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易 (4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制（卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状），同时受环境的影响 15．【答案】(1)人的乳腺癌细胞 (2)灭活病毒 (3) 选择出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞 体外 (4) 单克隆抗体 治疗乳腺癌的药物 (5) 作为诊断试剂、治疗疾病 溶酶体 凋亡 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 动物细胞工程的关键技术辨析 （5大常考题型+通关测试） 1．（2025·甘肃·高考真题）肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A．①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B．②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C．③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D．④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 【答案】B 【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、骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取，A错误； B、B细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的，可能有些细胞不发生融合，有些两两融合，有些多个融合，有同种核融合细胞，也有异种核融合细胞，B正确； C、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，但不能得到大量的，C错误； D、进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养，抗体检测不是在小鼠腹腔内进行，D错误。 故选B。 2．（2025·湖北·高考真题）利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的（多代培养不会癌变）、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是（　　） A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致 C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒 D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染 【答案】B 【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件，培养液中需有氨基酸、无机盐、糖类和维生素等，同时需要适宜的温度、pH和渗透压，还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌：对培养液和所有的培养用具进行灭菌处理，在无菌的环境下进行操作；无毒：定期更换培养液，以便清除代谢产物。 【详解】A、悬浮培养的XF06细胞无需贴壁，可在培养液中自由增殖，从而提高细胞密度，扩大病毒产量，提升生产效率，A正确； B、XF06细胞的贴壁特性改变是通过筛选获得的遗传特性，而非流感病毒感染所致（病毒感染仅用于扩增病毒，不改变宿主细胞生长方式），B错误； C、流感病毒释放到细胞裂解液后，离心可分离细胞碎片（沉淀）与病毒（上清液），C正确； D、无成瘤性细胞不含癌基因，可避免疫苗中混入致瘤性DNA片段，确保疫苗安全性，D正确； 故选B。 3．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 【答案】C 【分析】适宜大多数细胞生长的培养基pH在7.0-7.4之间，pH7.4的环境适合大多数的哺乳动物细胞系。酚红在培养基中被用来作为pH值的指示剂，用以持续监测培养液的酸碱度，在低pH值时酚红使培养液呈黄色，而较高的pH值时使培养液呈紫色，pH值7.2-7.4时为红色，最适合细胞培养。 【详解】A、必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化，A错误； B、抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关，B错误； C、酸碱指示剂（如酚红）在培养基中用于显示pH变化，在低pH值时酚红使培养液呈黄色，而较高的pH值时使培养液呈紫色，pH值7.2-7.4时为红色，C正确； D、血清提供生长因子，不直接导致颜色变化，D错误。 故选C。 题型突破01 动物细胞培养 1．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　） A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础 B．原代培养的细胞因接触抑制，则无需分瓶继续培养 C．成体干细胞具有组织特异性，并具有发育成完整个体的能力 D．动物细胞培养需要95%CO2和5%空气的气体环境 【答案】A 【详解】A、动物细胞工程的核心技术包括动物细胞培养、细胞融合、核移植等，动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础（比如细胞融合、核移植都需要先培养细胞），A正确； B、原代培养的细胞长满培养瓶壁时，会因 “接触抑制” 停止增殖，但此时需要分瓶进行传代培养，B错误； C、成体干细胞具有组织特异性，只能分化为特定组织的细胞，但不具备 “发育成完整个体的能力”（发育成完整个体需要细胞具备全能性，成体干细胞仅具备多能性 / 专能性），C错误； D、动物细胞培养的气体环境是95% 空气（提供氧气）+5% CO₂（维持培养液 pH），D错误。 故选A。 2．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（    ） A．培养一般使用固体培养基，且需要定期更换以便清除代谢物 B．将组织分散成单个细胞时，可采用机械法或用胰蛋白酶等处理 C．传代培养时贴壁细胞直接用离心法收集细胞制成细胞悬液，分瓶培养 D．培养过程体现了细胞的全能性且存在基因的选择性表达 【答案】B 【详解】A、动物细胞培养使用液体培养基（培养液），而非固体培养基，A错误； B、分散组织细胞常用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，机械法（如剪碎后吹打）也可辅助分散，B正确； C、传代培养时需先用胰蛋白酶处理贴壁细胞，使其脱离瓶壁形成悬液，离心后再分瓶，直接离心无法收集贴壁细胞，C错误； D、通过动物细胞培养获得大量细胞，可体现动物细胞增殖原理，但不能体现动物细胞具有全能性，但细胞分裂涉及基因选择性表达（如细胞周期调控），D错误。 故选B。 3．研究发现利用人胚胎肾细胞（HEK293）扩增并释放出腺病毒（AdV），可生产基因治疗载体。正常的HEK293细胞扩增时是贴壁生长的，扩增速度慢，载体制备效率低。研究人员通过基因改造，获得一种可悬浮培养的、无致瘤性HEK293细胞系-SF03。下列叙述错误的是（　　） A．SF03在悬浮培养时，仍需提供适宜的温度和pH等条件 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于腺病毒感染所导致 C．可采用离心技术从细胞培养上清液中分离出腺病毒 D．悬浮培养的SF03进行传代时，无需用胰蛋白酶处理 【答案】B 【详解】A、悬浮培养的SF03细胞仍属于动物细胞，培养时需提供适宜的温度、pH、营养等条件，A正确； B、题干明确指出SF03是通过基因改造获得的，其贴壁生长特性的改变源于基因改造，而非腺病毒（AdV）感染，B错误； C、腺病毒释放到细胞培养上清液中，离心技术可通过密度差异分离病毒颗粒，C正确； D、悬浮细胞无需贴壁，传代时直接收集细胞悬液即可，无需胰蛋白酶处理，D正确。 故选B。 题型突破02 动物细胞培养和植物组织培养的比较 4．在2024年政府工作报告中，我国把生物经济中“生物智造”列为国民经济新增长引擎之一，发展生物经济离不开生物工程。以下关于生物工程的说法错误的是（　　） A．利用酵母菌发酵技术生产的单细胞蛋白作添加剂可提高动物饲料的品质 B．理论上通过生物技术有望生产出供器官移植的、不会引起免疫排斥的猪器官 C．利用植物细胞增殖的原理进行的细胞产物工厂化生产可不受气候因素限制 D．利用正常造血干细胞移植到病人体内，可用于治疗肌萎缩侧索硬化，即渐冻症 【答案】D 【详解】A、单细胞蛋白指通过发酵获得的微生物菌体，酵母菌属于单细胞真菌，其菌体富含蛋白质，作为饲料添加剂可提高品质，A正确； B、通过基因编辑技术敲除猪器官中引发人体免疫排斥的抗原基因，可生产适用于移植的器官，B正确； C、植物细胞培养在人工环境中进行，通过调控条件实现产物的工厂化生产，无需依赖自然气候，C正确； D、肌萎缩侧索硬化是运动神经元损伤疾病，造血干细胞分化为血细胞，无法修复神经细胞，因此不能治疗渐冻症，D错误。 故选D。 5．不同实验会用到不同的“水”，与不同实验的原理相关。下列有关“水”的叙述错误的是（    ） A．质壁分离实验中制作临时装片时，撕取表皮平铺在清水滴中 B．动物细胞的传代培养过程中，常用生理盐水稀释细胞悬液 C．植物组织培养过程中，外植体先用清水冲洗，消毒后用无菌水冲洗 D．常规PCR反应体系的配方中，含盐最多的成分是无菌水 【答案】D 【详解】A、质壁分离实验中，制作临时装片时需将表皮细胞置于清水中，使细胞保持正常形态，随后用蔗糖溶液诱导质壁分离，A正确； B、生理盐水为动物细胞的等渗溶液，动物细胞的传代培养过程中，常用生理盐水稀释细胞悬液，以维持细胞正常的形态，B正确； C、植物组织培养中，外植体需先用清水冲洗去除表面污物，消毒后用无菌水冲洗以去除残留消毒剂，避免污染，C正确； D、无菌水不含无机盐离子，D错误。 故选D。 6．花椰菜（2n=18）经济价值高，但易受病害影响。黑芥（2n=16）具有抗黑腐病基因。利用植物体细胞杂交技术，将花椰菜与黑芥的细胞融合，以培育抗黑腐病的花椰菜。下列叙述正确的是（    ） A．原生质体融合前需胰蛋白酶处理细胞壁 B．培育抗黑腐病的花椰菜不需要植物组织培养技术 C．培育抗黑腐病的花椰菜打破了生殖隔离的限制 D．获得抗黑腐病的花椰菜体细胞染色体数都为17 【答案】C 【详解】A、胰蛋白酶用于分解动物细胞间的蛋白质，而植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，需用纤维素酶和果胶酶处理，A错误； B、体细胞杂交后的杂种细胞需通过植物组织培养技术才能发育成完整植株，B错误； C、植物体细胞杂交技术可克服远缘杂交不亲和的障碍，使不同物种的遗传物质结合，打破生殖隔离的限制，C正确； D、花椰菜（2n=18）和黑芥（2n=16）的原生质体融合后，杂种细胞的染色体数为18+16=34条，D错误。 故选C。 题型突破03 干细胞培养及其应用 7．近日科学家首次利用多能干细胞在体外培育输尿管类器官，为肾脏再生医学铺路。下图是部分分化过程的示意图，下列有关叙述错误的是（　　） 多能干细胞（PSCs） →输尿管间质祖细胞（SPs） →输尿管 A．输尿管细胞、SPs和PSCs再次发育成完整个体的潜能依次升高 B．有些基因在输尿管细胞中表达，但是不能在PSCs和SPs中表达 C．检测三种细胞中 ATP 合成酶基因是否表达可判断细胞是否发生分化 D．PSCs、SPs与输尿管细胞中RNA 和细胞器的种类和数量有所不同 【答案】C 【详解】A、多能干细胞（PSCs）具有较高的全能性，可分化为多种细胞；输尿管间质祖细胞（SPs）分化潜能较低，仅能向特定方向分化；输尿管细胞为终末分化细胞，无法发育成完整个体。因此，三者的发育潜能应为PSCs＞SPs＞输尿管细胞，A正确； B、细胞分化是基因选择性表达的结果，输尿管细胞表达的特定功能基因可能在PSCs和SPs中处于关闭状态，不能在PSCs和SPs中表达，B正确； C、ATP合成酶基因在所有活细胞中均表达，无法通过其表达与否判断细胞是否分化，C错误； D、PSCs、SPs与输尿管细胞中都有特定的基因选择性表达，故PSCs、SPs与输尿管细胞中RNA 和细胞器的种类和数量有所不同，D正确。 故选C。 8．诱导多能干细胞（iPS细胞）是类似胚胎干细胞的一类细胞。科研人员把四种转录因子基因转入人体（供体）的体细胞中，诱导获得iPS细胞后再应用于供体本身。这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的思路。下列叙述错误的是（　　） A．培养iPS细胞时要保证无菌无毒环境，并定期更换培养液 B．体细胞经诱导成为iPS细胞后细胞中的RNA发生改变 C．经诱导获得的iPS细胞移植回患者体内一般不发生免疫排斥反应 D．供体的iPS细胞通常可以用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症 【答案】D 【详解】A、在培养iPS细胞过程中要保证无菌无毒环境，以免影响细胞的增殖，并要定期更换培养液，以便清除代谢废物，A正确； B、科研人员把四种转录因子基因转入人体（供体）的体细胞中，诱导获得iPS细胞。iPS细胞中基因发生改变，且存在基因选择性表达，所以细胞中的RNA会发生改变，B正确； C、iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，经诱导获得的iPS细胞进行自体移植后可避免免疫排斥反应，C正确； D、因为iPS细胞是由供体自身的体细胞诱导而来，红绿色盲等基因突变导致的致病基因也存在于供体的体细胞中，所以供体的iPS细胞通常不能用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症，D错误。 故选D。 9．研究发现，干细胞（如间充质干细胞和特定祖细胞）具有更强的去分化潜能，能在特定条件下重新进入未分化状态并分化为不同细胞类型，参与组织修复和再生。下列叙述正确的是（　　） A．基因表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B．去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性 C．随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加 D．能表达ATP合成酶及水解酶的细胞一定发生了细胞分化 【答案】A 【详解】A、体细胞去分化为多能干细胞需通过基因表达的调控，如诱导特定基因重新表达，A正确； B、细胞的全能性需以发育成完整个体或分化为各种细胞为标志，而组织再生仅体现细胞的分裂和分化能力，B错误； C、细胞分化程度越高，全能性通常越低，C错误； D、ATP合成酶和水解酶是细胞代谢的基础酶，所有活细胞均需表达，不能作为分化标志，D错误。 故选A。 题型突破04 动物细胞融合技术及单克隆抗体 10．2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是（　　） A．科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少 B．核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合 C．上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程 D．“聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达 【答案】D 【详解】A、科学家多年的反复实验带来的娴熟技术减少对卵细胞的伤害，提高了核移植技术的成功率，A正确； B、诱导动物细胞融合的方法可以是灭活的病毒，B正确； C、上述技术有助于加快灵长类动物的克隆技术进步，加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程，C正确； D、重构胚中有部分基因进行选择性表达，本质可能是表观遗传修饰，所以需要用组蛋白去甲基化酶的mRNA来降低组蛋白甲基化水平，组蛋白脱乙酰化抑制剂来提高组蛋白乙酰化水平，从而促进基因表达，D错误。 故选D。 11．下列有关细胞工程的叙述，错误的是（　　） A．植物体细胞杂交技术中纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构 B．动物细胞融合的原理是，细胞膜具有一定的流动性 C．胚胎细胞核移植技术难度高于体细胞核移植技术 D．植物体细胞杂交技术突破了有性杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能 【答案】C 【详解】A、植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶，利用酶的专一性，纤维素酶和果胶酶可特异性分解细胞壁，不会损伤细胞膜等细胞其他结构，A正确； B、动物细胞融合的核心步骤是细胞膜的融合，而细胞膜融合的结构基础是细胞膜具有一定的流动性，B正确； C、胚胎细胞的分化程度低、全能性高，体细胞分化程度高、全能性难以恢复，因此体细胞核移植技术的难度远高于胚胎细胞核移植技术，C错误； D、有性杂交受 “生殖隔离” 限制，只能在同种或近缘物种间进行；植物体细胞杂交可将不同物种的细胞融合（形成杂种细胞），突破了有性杂交不亲和的障碍，实现远缘杂交，D正确。 故选C。 12．人甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的高特异性和高灵敏度的肿瘤标志物之一。医学上常用“双抗体夹心法”定量检测AFP，其原理如图所示。下列叙述错误的是（    ）           A．针对同一抗原，机体可能产生不同抗体 B．抗体1和抗体2均与AFP的同一位点结合 C．通过测定单位时间内的产物量来检测AFP含量 D．利用酶的高效催化作用放大了检测的效果 【答案】B 【详解】A、据图可知同一抗原可以和不同的抗体结合，说明针对同一抗原机体可能产生不同抗体，A正确； B、双抗体夹心法需要形成“抗体1-AFP-抗体2”的夹心结构，二者结合的是AFP的不同位点，B错误； C、酶和抗体2结合，可以催化底物生成反应物，可通过测定单位时间内产物量来检测AFP含量，C正确； D、用酶的高效性在短时间内可得到大量产物，放大了检测的效果，D正确。 故选B。 题型突破05 动物体细胞核移植技术和克隆动物 13．下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（　　） 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%O2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 【答案】B 【详解】A、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于乙牛，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误； B、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正确； C、过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误； D、过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑椹胚后移植，D错误。 故选B。 14．核移植技术除了研究生物学的基本问题外，在药物生产、优良种畜的培育和繁殖、拯救濒危动物、治疗性克隆等方面，具有重要的实际应用价值。下列关于动物细胞核移植技术应用的叙述，错误的是（　　） A．细胞核移植技术可用于优良种畜的培育 B．细胞核移植技术的原理是动物细胞具有全能性 C．核移植技术与干细胞诱导技术结合，可用于修补人体损伤的器官 D．核移植技术可用于转基因动物的克隆，以保持转基因动物的性状 【答案】B 【详解】A、细胞核移植技术可通过克隆优良个体的细胞核来培育优良种畜，A正确； B、细胞核移植技术的原理是细胞核的全能性，而非动物细胞的全能性，B错误； C、核移植技术结合干细胞诱导分化，可定向培育器官用于修复损伤，属于治疗性克隆，C正确； D、核移植技术克隆转基因动物的细胞核，可保留其遗传性状，D正确。 故选B。 建议时间：30分钟 一、单选题 1．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，培养过程中，动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，分瓶之后的培养称为传代培养。下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是（　　） A．无论原代培养还是传代培养，大多数细胞是悬浮在培养液中生长增殖的 B．进行分瓶培养的原因之一是贴壁细胞发生接触抑制 C．动物细胞培养液中可添加抗生素防止杂菌生长 D．进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2-7.4 【答案】A 【详解】A、原代培养过程中，多数种类的动物细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，A错误； B、正常分裂的细胞在培养瓶中会出现接触抑制现象，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。当要获得大量细胞时，就要对原代培养的细胞分瓶，进行传代培养，B正确； C、动物细胞进行体外培养时，无法从内环境中吸收营养物质，所需营养物质要从培养液中获取，培养液中需要加入糖类、氨基酸、无机盐等营养物质，同时还需要加入动物血清，以保证动物细胞的正常增殖过程，C正确； D、血浆的pH中性偏碱，进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2-7.4，以便于动物细胞更好地生长，D正确。 故选A。 2．动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（    ） A．动物细胞培养的原理是细胞的全能性 B．正常细胞体外培养都具有贴壁生长的特点 C．动物细胞培养基中添加的动物血清需过滤除菌 D．传代培养的动物细胞都会获得不死性，可无限增殖 【答案】C 【详解】A、动物细胞培养的原理是细胞增殖，而细胞全能性是指细胞发育成完整个体的能力，与植物组织培养相关，A错误； B、并非所有正常细胞都贴壁生长，如某些血细胞可悬浮生长，B错误； C、动物血清含多种成分，高温灭菌会破坏其活性，需用过滤除菌法处理，C正确； D、正常传代细胞分裂次数有限，仅癌变细胞可无限增殖，D错误。 故选C。 3．酒精性肝病是饮酒导致的肝脏损伤，严重酗酒可能出现肝功能衰竭。研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．为避免杂菌污染，外植体需用酒精和盐酸进行消毒 B．通过图中过程获得雪莲次生代谢物时没有体现细胞的全能性 C．①为愈伤组织，在适当条件下给予适当光照，其能进行光合作用 D．可用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理①，以获得单个细胞或小细胞团 【答案】B 【详解】A、为避免杂菌污染，外植体需用酒精和次氯酸钠进行消毒，盐酸会杀死细胞，A错误； B、从愈伤组织中分离单细胞进行植物细胞培养获得细胞培养物的过程中没有得到完整植株或分化成其他各种细胞，故没有体现植物细胞的全能性，B正确； C、①为愈伤组织，无特定的形态结构，处于一种未分化的状态，细胞内无叶绿体，不能进行光合作用，C错误； D、植物细胞最外侧结构不是蛋白质，故①不能被胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理成单个细胞或小细胞团，D错误。 故选B。 4．科学家将诱导多能干细胞（iPS细胞）分化的多巴胺能神经元前体细胞移植入患者脑部，可以改善患者的症状。下列叙述正确的是（　　） A．题述过程中没有发生基因的选择性表达 B．题述过程体现了iPS细胞的全能性 C．iPS细胞只能由胚胎干细胞诱导而来 D．题述iPS细胞和多巴胺能神经元前体细胞的核遗传物质相同 【答案】D 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达，iPS细胞分化为多巴胺能神经元前体细胞必然涉及基因的选择性表达，A错误； B、全能性指细胞发育成完整个体的能力，而题述过程仅分化为特定细胞，未体现全能性，B错误； C、iPS细胞可通过体细胞（如皮肤细胞）导入特定因子诱导形成，并非只能由胚胎干细胞诱导，C错误； D、细胞分化过程中遗传物质未改变，iPS细胞与分化后的多巴胺能神经元前体细胞的核遗传物质相同，D正确。 故选D。 5．2024年中国科学家团队从一名1型糖尿病女患者体内提取细胞，并使其转化为诱导性多能干细胞，再编程使其生长为胰岛细胞，最后将这些胰岛细胞注射回患者的腹部，成功治愈了她的糖尿病。下列相关叙述错误的是（    ） A．培养诱导性多能干细胞时，需要向培养箱中通入含O2和CO2的混合气体 B．胰岛功能受损的糖尿病患者，可通过注射胰岛素来缓解症状 C．诱导性多能干细胞在体外再造出胰岛组织，体现了动物细胞的全能性 D．上述过程中获得的胰岛细胞注射回患者的腹部一般不会发生免疫排斥反应 【答案】C 【详解】A、动物细胞培养时，培养箱需提供含95%空气（主要为O2）和5% CO2的气体环境，其中CO2用于维持培养液pH。即iPS细胞的培养需要含O2和CO2的混合气体，A正确； B、胰岛功能受损的糖尿病患者表现为胰岛素缺乏进而导致血糖偏高，因而可通过注射外源胰岛素控制血糖，B正确； C、细胞全能性指细胞发育为完整个体或各种组织细胞的能力，而iPS细胞仅分化为胰岛组织，未形成个体，也未体现出分化成各种组织细胞的能力，因而该过程体现的是细胞分化而非全能性，C错误； D、移植的胰岛细胞来源于患者自身细胞，与自身组织相容性抗原一致，因而不会引发免疫排斥，D正确。 故选C。 6．2018年3月物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（iPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（    ） A．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的程序性表达，细胞种类增多 B．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好治疗作用 C．诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，而蛋白质完全不相同 D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症” 【答案】C 【分析】1、细胞分化的实质是基因的选择性表达。 2、胚胎干细胞的主要用途是：①可用于研究哺乳动物个体发生和发育规律；②是在体外条件下研究细胞分化的理想材料，在培养液中加入分化诱导因子，如牛磺酸等化学物质时，就可以诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化，这为揭示细胞分化和细胞凋亡的机理提供了有效的手段；③可以用于治疗人类的某些顽疾，如帕金森综合征、青少年糖尿病等；④利用可以被诱导分化形成新的组织细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能；⑤随着组织工程技术的发展，通过ES细胞体外诱导分化，定向培育出人造组织器官，用于器官移植，解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。 【详解】A、细胞分化的实质是基因的选择性表达（程序性表达），导致细胞种类增加，但遗传物质不变，A正确； B、渐冻症由突变基因导致毒蛋白合成，替换该基因可阻止毒蛋白产生，属于基因治疗手段，B正确； C、分化后的细胞核DNA相同，但RNA和蛋白质存在差异；合成的蛋白质不完全相同，C错误； D、神经干细胞可分化为神经元，修复受损运动神经元，从而改善渐冻症症状，D正确。 故选C。 7．肿瘤细胞表达的能与免疫检查分子特异性结合的配体，可抑制T细胞的识别，实现免疫逃逸。药物甲具有抗肿瘤作用，为研究药物甲与免疫检查分子抗体联合用药的效果，实验人员进行了相关实验，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．设置缓冲液组的作用是作为对照 B．免疫检查分子抗体是以免疫检查分子为抗原制备的 C．免疫检查分子抗体能与肿瘤细胞表达的配体特异性结合 D．药物甲与免疫检查分子抗体联合用药比两者单独用药效果好 【答案】C 【详解】A、实验需要遵循对照原则，实验目的为研究药物甲与免疫检查分子抗体联合用药的效果，则可设置缓冲液组的作用是作为对照，A正确； B、免疫检查分子的抗体是和免疫检查分子特异性结合的，因此应以免疫检查分子为抗原制备免疫检查分子抗体，B正确； C、肿瘤细胞表达的能与免疫检查分子特异性结合的配体，可抑制T细胞的识别，实现免疫逃逸，可见免疫检查分子位于T细胞表面，免疫检查分子抗体能与免疫检查分子特异性结合，C错误； D、题图实验结果分析，缓冲液组肿瘤体积最大，单独用药物甲和免疫检查分子抗体组肿瘤体积均小于缓冲液组，药物甲和免疫检查分子抗体联合使用组肿瘤体积最小，因此可得出的结论是药物甲与免疫检查分子抗体都有抗肿瘤效果，二者联合使用比两者单独用药效果好，D正确。 故选C。 8．中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”，这是科学家首次成功地克隆出非人灵长类动物。培育克隆猴的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．从胎猴中取出的体细胞在进行体外培养时会出现接触抑制现象 B．体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新排布 C．克隆小猴的部分性状由代孕母猴的遗传物质决定，环境因素不会影响其性状 D．组蛋白甲基化或乙酰化不影响重构胚中基因的碱基序列，但会影响基因表达 【答案】C 【详解】A、动物细胞体外培养时会出现贴壁生长和接触抑制现象，A正确； B、细胞融合时，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，B正确； C、克隆小猴的遗传物质不来自代孕母猴，其性状与代孕母猴无关，克隆小猴的性状也会受到环境因素的影响，C错误； D、组蛋白甲基化或乙酰化属于表观遗传，不影响重构胚中基因的碱基序列，但会影响基因的表达，D正确。 故选C。 9．据调查，野生郊狼数量不断锐减、濒临灭绝。科学家利用家犬，进行种间体细胞核移植技术以增加野生郊狼数量。下列叙述正确的是（　　） A．细胞核移植技术的主要原理是利用了动物细胞核具有全能性 B．为防止受体家犬发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查 C．供体郊狼、供体家犬和受体家犬都需要进行同期发情处理 D．与胚胎细胞核移植相比，体细胞核移植难度相对较小 【答案】A 【详解】A、细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，因为细胞核含有本物种发育为个体所需的全套遗传信息，能够指导重组细胞发育成个体，A正确； B、受体子宫对移植胚胎不会发生免疫排斥反应，胚胎移植时，无需进行免疫检查，B错误； C、同期发情处理仅针对受体家犬（使子宫环境适合胚胎着床），供体郊狼（提供细胞核）和供体家犬（提供去核卵母细胞）无需此处理，C错误； D、体细胞分化程度高，核移植难度较大，而胚胎细胞核移植难度较小，D错误。 故选A。 10．利用体细胞核移植技术将精子与去核的卵母细胞融合，通过诱导可获得单倍体胚胎干细胞，在遗传分析中具有重要应用。下列说法正确的是（　　） A．胚胎干细胞具有组织特异性可发育成其它各种细胞 B．对MⅡ期的卵母细胞去核操作时，可采用紫外线短时间照射等方法 C．可用电融合法使两细胞融合，用高Ca2+—高pH法激活重构细胞 D．融合之前的细胞一般置于含95%氧气的培养箱培养 【答案】B 【分析】动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。原理是动物细胞核的全能性。 【详解】A、胚胎干细胞具有全能性，可分化为各种组织细胞，不具有组织特异性，A错误； B、MⅡ期卵母细胞去核通常采用显微操作法，也可以用紫外线短时间照射等方法，B正确； C、可以用电刺激、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等激活重构胚，C错误； D、动物细胞培养需在含95%空气+5% CO2的气体环境中进行，D错误。 故选B。 二、多选题 11．临床上利用相关技术制成抗体一药物偶联物注入患者体内是医学上常用的一种治疗手段，利用抗体的特异性使药物发挥作用。紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达。为探究CLDN6抗体一药物偶联物（CLDN6抗体—DM1）对乳腺癌细胞的作用效果，科研人员用不同浓度的游离DM1、CLDN6抗体—DM1和IgG*—DM1（IgG*是中和毒素的一类抗体）分别处理乳腺癌细胞并检测细胞活力，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．与直接注射DM1相比，使用CLDN6抗体—DM1药物的特异性更强 B．推测IgG*—DM1可能不能与CLDN6特异性结合导致药物无法发挥作用 C．CLDN6抗体可将DM1带到CLDN6高表达的肿瘤细胞中使DM1发挥作用，有利于减少用药量和减轻药物的副作用 D．DM1组与CLDN6抗体—DM1组中，DM1药物浓度越高，乳腺癌细胞活力越高 【答案】ABC 【详解】A、直接注射的DM1不具有特异性，会作用于全身细胞，而使用CLDN6抗体—DM1药物，CLDN6抗体能特异性识别CLDN6高表达的乳腺癌细胞，使DM1精准作用于乳腺癌细胞，所以使用CLDN6抗体—DM1药物的特异性更强，A正确； B、从图中可以看出，不同浓度的IgG*—DM1对乳腺癌细胞的活力没有影响，由此可推测IgG*—DM1可能不能与CLDN6特异性结合，无法将DM1精准带到乳腺癌细胞处，导致药物无法在特定细胞发挥作用，B正确； C、因为CLDN6抗体能特异性识别CLDN6高表达的肿瘤细胞，并将DM1带到这些细胞中，使DM1集中作用于肿瘤细胞，所以在达到相同治疗效果时，可减少DM1的使用量，进而减轻药物对正常细胞的毒副作用，C正确； D、由图可知，在DM1组与CLDN6抗体—DM1组中，随着DM1药物浓度的升高，乳腺癌细胞活力呈现下降趋势，说明DM1药物是抑制乳腺癌细胞活力的，且在一定范围内，浓度越高抑制作用越强，细胞活力越低，D错误。 故选ABC。 12．由于胚胎发育率低，导致非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过反复实验，成功培育出了体细胞克隆猴，流程如图（图中Kdm4d是组蛋白去甲基化酶，TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂）。下列叙述错误的是（　　）    A．去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物 B．体细胞克隆猴的线粒体DNA完全来自提供卵母细胞的母猴 C．用灭活的仙台病毒处理可使细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子重新排布 D．重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会降低胚胎发育率 【答案】BD 【分析】细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经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成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微直接去除法还有人采用密度梯度离心，紫外光短时间照射、化学物质处理等方法。进行核移植时，常将供体细胞注入去核的卵母细胞，再用物理或化学方法（如电刺激、Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等）激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。 【详解】A、卵母细胞中的“核”其实是纺锤体-染色体复合物，去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物，A正确； B、据图可知，体细胞克隆猴是由去核卵母细胞和体细胞融合而成，故体细胞克隆猴的线粒体DNA来自提供卵母细胞的母猴和体细胞，B错误； C、灭活病毒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，C正确； D、由题意可知，Kdm4d的mRNA能够翻译出组蛋白去甲基化酶，使重构胚中的DNA去甲基化，而TSA则能抑制组蛋白脱乙酰化，两种处理能够调控基因表达，可见重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会提高胚胎发育率，D错误。 故选BD。 三、解答题 13．成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物，因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。回答下列问题： (1)步骤①和⑤分别向小鼠注射 和 。 (2)③过程用的特定培养基能起筛选作用的原因是该培养基对 的生长有抑制作用，步骤⑥从 中提取到大量的抗FGF20单克隆抗体。 (3)单克隆抗体制备过程所依据的基础技术是 。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点是 （答出两点）。 (4)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-L1和PD-1的结合，可恢复CTL的活性，用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效，研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料，开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果如图所示。 据图分析， 的治疗效果最佳，推测其原因是 。 【答案】(1) 成纤维细胞生长因子（或“FGF20”） 分泌抗成纤维细胞生长因子（或“FGF20”）抗体的杂交瘤细胞 (2) 未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞 小鼠腹水 (3) 动物细胞培养技术    能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原特异性结合，并且可以大量制备 (4) 联合疗法 该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量 【分析】1、动物细胞的培养：取动物胚胎或幼龄动物器官、组织，将材料剪碎，并用胰蛋白酶（或用胶原蛋白酶）处理（消化），形成分散的单个细胞，将处理后的细胞移入培养基中配成一定浓度的细胞悬浮液。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，出现接触抑制。 2、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外培养），最后获取单克隆抗体．诱导动物细胞融合的方法有：物理法（离心、振动）、化学法（聚乙二醇）、生物法（灭活的病毒）。 【详解】（1）步骤①是注射特定抗原，诱导机体产生对应的B细胞，根据本实验目的可知，要获得抗成纤维细胞生长因子（或“FGF20”）的单克隆抗体，应该注射成纤维细胞生长因子（或“FGF20”）；步骤⑤是将分泌抗成纤维细胞生长因子（或“FGF20”）抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体。 （2）③过程用的特定培养基能起筛选作用的原因是该培养基对未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞的生长有抑制作用，从制备单克隆抗体的流程可知，将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后，步骤⑥是要从小鼠的腹水中提取大量的抗FGF20单克隆抗体。 （3）动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，所以单克隆抗体制备过程所依据的基础技术是动物细胞培养技术。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点是纯度高，因而能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原特异性结合，并且可以大量制备。 （4）由图a可知，联合疗法肿瘤体积最小，再根据图b可知，采用联合疗法时活化的CTL的数目明显高于免疫检查点疗法和化疗等，原因是该疗法既发挥了化疗药物的作用，也增加了活化的CTL数量。 14．代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩，我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫，小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一，标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图，请回答下列有关问题： (1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，在培养过程中会出现细胞贴壁和 现象，因此在核移植前要用 酶（任填一种）将培养的体细胞分散开来。 (2)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。 (3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，一般要在卵母细胞培养至 （时期）再进行，目前普遍使用的去核方法是 。哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功，原因是 。 (4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因： 。 【答案】(1) 接触抑制 胰蛋白（或胶原蛋白） (2)无菌无毒 (3) MⅡ（减数第二次分裂中期） 显微操作法 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易 (4)生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制（卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状），同时受环境的影响 【分析】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。 【详解】（1）动物细胞培养过程中，会出现细胞贴壁和接触抑制现象，导致细胞进一步生长受抑制；因此在核移植前要用胰蛋白（或胶原蛋白）酶将培养的体细胞分散开来。 （2）为保证动物细胞的正常生长，动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应，包括适宜的温度、pH和渗透压，无菌无毒的环境以及气体环境。 （3）将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，一般要在卵母细胞培养至MⅡ（减数第二次分裂中期）再进行，目前普遍使用的去核方法是显微操作（法）；由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，故哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功。 （4）由于生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制（卵母细胞细胞质中的遗传物质也能影响克隆动物的性状），同时受环境的影响，故克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同。 15．为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 细胞。 (2)步骤①常用方法包括PEG融合法、电融合法和 诱导法等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，其中步骤③筛选的目的是 。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行 培养的方式进行扩大培养。 (4)步骤④是将获得的a 和b 这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外，还有 等应用。 ②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的 （填细胞器名称）可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致癌细胞 （凋亡/坏死）。 【答案】(1)人的乳腺癌细胞 (2)灭活病毒 (3) 选择出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞 体外 (4) 单克隆抗体 治疗乳腺癌的药物 (5) 作为诊断试剂、治疗疾病 溶酶体 凋亡 【分析】由图1可知，①表示动物细胞的融合，②表示筛选杂交瘤细胞，③表示克隆化培养和专一抗体检测，④表示构建抗体药物偶联物时，将单克隆抗体和治疗乳腺癌的药物结合形成ADC。 由图2可知，ADC不识别正常细胞，能识别并结合乳腺癌细胞。 【详解】（1）要生产乳腺癌的单克隆抗体，应该选择人的乳腺癌细胞作为抗原对小鼠进行免疫处理。 （2）①表示动物细胞的融合，常用化学药物PEG处理，诱导细胞融合，还有电融合法和灭活病毒诱导法。 （3）②表示筛选杂交瘤细胞，杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的，故需要进行③克隆化培养和抗体检测两个过程，其目的是选择出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞具有能大量增殖，又能产生特定抗体的特点；杂交瘤细胞可以在体外或小鼠腹腔内培养。 （4）由图可知，④表示构建抗体药物偶联物时，将a单克隆抗体和治疗乳腺癌的药物b结合形成ADC。 （5）①ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，让药物作用于乳腺癌细胞，而不是正常的细胞，可以降低乳腺癌治疗药物的副作用，这个过程依赖于特异性的抗原与抗体反应，可以有效地治疗疾病；单克隆抗体还可以作为诊断试剂，如检测相关基因有没有表达成蛋白质，或检测抗原的有无，故单克隆抗体除了运载药物外，还有作为诊断试剂、治疗疾病等应用。 ②由图2可知，ADC进入乳腺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起乳腺癌细胞的凋亡。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题03 动物细胞工程的关键技术辨析 （5大常考题型+通关测试） 1．（2025·甘肃·高考真题）肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体，用于治疗由TNF-α引发的疾病，制备流程如下图。下列叙述正确的是（　　） A．①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞 B．②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞 C．③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞 D．④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测 2．（2025·湖北·高考真题）利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的（多代培养不会癌变）、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06.下列叙述错误的是（　　） A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致 C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒 D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染 3．（2025·北京·高考真题）动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（    ） A．必需氨基酸 B．抗生素 C．酸碱指示剂 D．血清 题型突破01 动物细胞培养 1．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（　　） A．动物细胞培养是动物细胞工程的基础 B．原代培养的细胞因接触抑制，则无需分瓶继续培养 C．成体干细胞具有组织特异性，并具有发育成完整个体的能力 D．动物细胞培养需要95%CO2和5%空气的气体环境 2．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（    ） A．培养一般使用固体培养基，且需要定期更换以便清除代谢物 B．将组织分散成单个细胞时，可采用机械法或用胰蛋白酶等处理 C．传代培养时贴壁细胞直接用离心法收集细胞制成细胞悬液，分瓶培养 D．培养过程体现了细胞的全能性且存在基因的选择性表达 3．研究发现利用人胚胎肾细胞（HEK293）扩增并释放出腺病毒（AdV），可生产基因治疗载体。正常的HEK293细胞扩增时是贴壁生长的，扩增速度慢，载体制备效率低。研究人员通过基因改造，获得一种可悬浮培养的、无致瘤性HEK293细胞系-SF03。下列叙述错误的是（　　） A．SF03在悬浮培养时，仍需提供适宜的温度和pH等条件 B．细胞贴壁生长特性的改变是由于腺病毒感染所导致 C．可采用离心技术从细胞培养上清液中分离出腺病毒 D．悬浮培养的SF03进行传代时，无需用胰蛋白酶处理 题型突破02 动物细胞培养和植物组织培养的比较 4．在2024年政府工作报告中，我国把生物经济中“生物智造”列为国民经济新增长引擎之一，发展生物经济离不开生物工程。以下关于生物工程的说法错误的是（　　） A．利用酵母菌发酵技术生产的单细胞蛋白作添加剂可提高动物饲料的品质 B．理论上通过生物技术有望生产出供器官移植的、不会引起免疫排斥的猪器官 C．利用植物细胞增殖的原理进行的细胞产物工厂化生产可不受气候因素限制 D．利用正常造血干细胞移植到病人体内，可用于治疗肌萎缩侧索硬化，即渐冻症 5．不同实验会用到不同的“水”，与不同实验的原理相关。下列有关“水”的叙述错误的是（    ） A．质壁分离实验中制作临时装片时，撕取表皮平铺在清水滴中 B．动物细胞的传代培养过程中，常用生理盐水稀释细胞悬液 C．植物组织培养过程中，外植体先用清水冲洗，消毒后用无菌水冲洗 D．常规PCR反应体系的配方中，含盐最多的成分是无菌水 6．花椰菜（2n=18）经济价值高，但易受病害影响。黑芥（2n=16）具有抗黑腐病基因。利用植物体细胞杂交技术，将花椰菜与黑芥的细胞融合，以培育抗黑腐病的花椰菜。下列叙述正确的是（    ） A．原生质体融合前需胰蛋白酶处理细胞壁 B．培育抗黑腐病的花椰菜不需要植物组织培养技术 C．培育抗黑腐病的花椰菜打破了生殖隔离的限制 D．获得抗黑腐病的花椰菜体细胞染色体数都为17 题型突破03 干细胞培养及其应用 7．近日科学家首次利用多能干细胞在体外培育输尿管类器官，为肾脏再生医学铺路。下图是部分分化过程的示意图，下列有关叙述错误的是（　　） 多能干细胞（PSCs） →输尿管间质祖细胞（SPs） →输尿管 A．输尿管细胞、SPs和PSCs再次发育成完整个体的潜能依次升高 B．有些基因在输尿管细胞中表达，但是不能在PSCs和SPs中表达 C．检测三种细胞中 ATP 合成酶基因是否表达可判断细胞是否发生分化 D．PSCs、SPs与输尿管细胞中RNA 和细胞器的种类和数量有所不同 8．诱导多能干细胞（iPS细胞）是类似胚胎干细胞的一类细胞。科研人员把四种转录因子基因转入人体（供体）的体细胞中，诱导获得iPS细胞后再应用于供体本身。这一研究成果为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的思路。下列叙述错误的是（　　） A．培养iPS细胞时要保证无菌无毒环境，并定期更换培养液 B．体细胞经诱导成为iPS细胞后细胞中的RNA发生改变 C．经诱导获得的iPS细胞移植回患者体内一般不发生免疫排斥反应 D．供体的iPS细胞通常可以用于治疗供体自身红绿色盲等基因突变导致的病症 9．研究发现，干细胞（如间充质干细胞和特定祖细胞）具有更强的去分化潜能，能在特定条件下重新进入未分化状态并分化为不同细胞类型，参与组织修复和再生。下列叙述正确的是（　　） A．基因表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞 B．去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性 C．随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加 D．能表达ATP合成酶及水解酶的细胞一定发生了细胞分化 题型突破04 动物细胞融合技术及单克隆抗体 10．2017年中国科学家利用“聪明的化学方法和操作技巧（10s内去核，15s内核移植）”成功培育了体细胞克隆猴，流程如下，下列叙述错误的是（　　） A．科学家多年的反复实验带来的娴熟技术使卵细胞受损减少 B．核移植前用“灭活病毒短暂处理”主要目的是诱导细胞融合 C．上述技术有助于加速针对阿尔茨海默病、免疫缺陷、肿瘤等的新药研发进程 D．“聪明的化学方法”主要指图中①②，通过调节组蛋白修饰而抑制基因表达 11．下列有关细胞工程的叙述，错误的是（　　） A．植物体细胞杂交技术中纤维素酶和果胶酶可去除细胞壁，而不损伤细胞的其他结构 B．动物细胞融合的原理是，细胞膜具有一定的流动性 C．胚胎细胞核移植技术难度高于体细胞核移植技术 D．植物体细胞杂交技术突破了有性杂交不亲和的障碍，使远缘杂交成为可能 12．人甲胎蛋白（AFP）是原发性肝癌的高特异性和高灵敏度的肿瘤标志物之一。医学上常用“双抗体夹心法”定量检测AFP，其原理如图所示。下列叙述错误的是（    ）           A．针对同一抗原，机体可能产生不同抗体 B．抗体1和抗体2均与AFP的同一位点结合 C．通过测定单位时间内的产物量来检测AFP含量 D．利用酶的高效催化作用放大了检测的效果 题型突破05 动物体细胞核移植技术和克隆动物 13．下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（　　） 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%O2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 14．核移植技术除了研究生物学的基本问题外，在药物生产、优良种畜的培育和繁殖、拯救濒危动物、治疗性克隆等方面，具有重要的实际应用价值。下列关于动物细胞核移植技术应用的叙述，错误的是（　　） A．细胞核移植技术可用于优良种畜的培育 B．细胞核移植技术的原理是动物细胞具有全能性 C．核移植技术与干细胞诱导技术结合，可用于修补人体损伤的器官 D．核移植技术可用于转基因动物的克隆，以保持转基因动物的性状 建议时间：30分钟 一、单选题 1．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，培养过程中，动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，分瓶之后的培养称为传代培养。下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是（　　） A．无论原代培养还是传代培养，大多数细胞是悬浮在培养液中生长增殖的 B．进行分瓶培养的原因之一是贴壁细胞发生接触抑制 C．动物细胞培养液中可添加抗生素防止杂菌生长 D．进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2-7.4 2．动物细胞培养是动物细胞工程的基础。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（    ） A．动物细胞培养的原理是细胞的全能性 B．正常细胞体外培养都具有贴壁生长的特点 C．动物细胞培养基中添加的动物血清需过滤除菌 D．传代培养的动物细胞都会获得不死性，可无限增殖 3．酒精性肝病是饮酒导致的肝脏损伤，严重酗酒可能出现肝功能衰竭。研究发现，雪莲次生代谢物对急性酒精肝损伤具有较好的防治作用，利用植物细胞培养技术生产雪莲次生代谢物的大致流程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．为避免杂菌污染，外植体需用酒精和盐酸进行消毒 B．通过图中过程获得雪莲次生代谢物时没有体现细胞的全能性 C．①为愈伤组织，在适当条件下给予适当光照，其能进行光合作用 D．可用胰蛋白酶和胶原蛋白酶处理①，以获得单个细胞或小细胞团 4．科学家将诱导多能干细胞（iPS细胞）分化的多巴胺能神经元前体细胞移植入患者脑部，可以改善患者的症状。下列叙述正确的是（　　） A．题述过程中没有发生基因的选择性表达 B．题述过程体现了iPS细胞的全能性 C．iPS细胞只能由胚胎干细胞诱导而来 D．题述iPS细胞和多巴胺能神经元前体细胞的核遗传物质相同 5．2024年中国科学家团队从一名1型糖尿病女患者体内提取细胞，并使其转化为诱导性多能干细胞，再编程使其生长为胰岛细胞，最后将这些胰岛细胞注射回患者的腹部，成功治愈了她的糖尿病。下列相关叙述错误的是（    ） A．培养诱导性多能干细胞时，需要向培养箱中通入含O2和CO2的混合气体 B．胰岛功能受损的糖尿病患者，可通过注射胰岛素来缓解症状 C．诱导性多能干细胞在体外再造出胰岛组织，体现了动物细胞的全能性 D．上述过程中获得的胰岛细胞注射回患者的腹部一般不会发生免疫排斥反应 6．2018年3月物理学家霍金去世，他曾经患有肌肉萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”。有研究表明该病是由于突变的基因导致神经元合成了某种毒蛋白，从而阻碍了轴突内营养物质的流动；也有最新研究结果表明，利用诱导多功能干细胞（iPS细胞）制作前驱细胞，然后移植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列相关描述错误的是（    ） A．诱导多功能干细胞的分化实质是基因的程序性表达，细胞种类增多 B．将控制合成破坏运动神经元的毒蛋白基因替换，可以起到良好治疗作用 C．诱导多功能干细胞分化成的多种细胞中核酸相同，而蛋白质完全不相同 D．植入神经干细胞，使受损的运动功能得到恢复，可以一定程度改善“渐冻症” 7．肿瘤细胞表达的能与免疫检查分子特异性结合的配体，可抑制T细胞的识别，实现免疫逃逸。药物甲具有抗肿瘤作用，为研究药物甲与免疫检查分子抗体联合用药的效果，实验人员进行了相关实验，结果如图所示。下列分析错误的是（    ） A．设置缓冲液组的作用是作为对照 B．免疫检查分子抗体是以免疫检查分子为抗原制备的 C．免疫检查分子抗体能与肿瘤细胞表达的配体特异性结合 D．药物甲与免疫检查分子抗体联合用药比两者单独用药效果好 8．中国科学家成功培育出全球首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”，这是科学家首次成功地克隆出非人灵长类动物。培育克隆猴的流程如图所示。下列叙述错误的是（    ） A．从胎猴中取出的体细胞在进行体外培养时会出现接触抑制现象 B．体细胞与去核卵母细胞融合时膜上蛋白质和脂质分子重新排布 C．克隆小猴的部分性状由代孕母猴的遗传物质决定，环境因素不会影响其性状 D．组蛋白甲基化或乙酰化不影响重构胚中基因的碱基序列，但会影响基因表达 9．据调查，野生郊狼数量不断锐减、濒临灭绝。科学家利用家犬，进行种间体细胞核移植技术以增加野生郊狼数量。下列叙述正确的是（　　） A．细胞核移植技术的主要原理是利用了动物细胞核具有全能性 B．为防止受体家犬发生免疫排斥反应，胚胎移植前需要进行免疫检查 C．供体郊狼、供体家犬和受体家犬都需要进行同期发情处理 D．与胚胎细胞核移植相比，体细胞核移植难度相对较小 10．利用体细胞核移植技术将精子与去核的卵母细胞融合，通过诱导可获得单倍体胚胎干细胞，在遗传分析中具有重要应用。下列说法正确的是（　　） A．胚胎干细胞具有组织特异性可发育成其它各种细胞 B．对MⅡ期的卵母细胞去核操作时，可采用紫外线短时间照射等方法 C．可用电融合法使两细胞融合，用高Ca2+—高pH法激活重构细胞 D．融合之前的细胞一般置于含95%氧气的培养箱培养 二、多选题 11．临床上利用相关技术制成抗体一药物偶联物注入患者体内是医学上常用的一种治疗手段，利用抗体的特异性使药物发挥作用。紧密连接蛋白（CLDN6）是一种跨膜蛋白，在乳腺癌、肝癌等多种癌症中特异性高表达。为探究CLDN6抗体一药物偶联物（CLDN6抗体—DM1）对乳腺癌细胞的作用效果，科研人员用不同浓度的游离DM1、CLDN6抗体—DM1和IgG*—DM1（IgG*是中和毒素的一类抗体）分别处理乳腺癌细胞并检测细胞活力，结果如图所示。下列叙述正确的是（    ） A．与直接注射DM1相比，使用CLDN6抗体—DM1药物的特异性更强 B．推测IgG*—DM1可能不能与CLDN6特异性结合导致药物无法发挥作用 C．CLDN6抗体可将DM1带到CLDN6高表达的肿瘤细胞中使DM1发挥作用，有利于减少用药量和减轻药物的副作用 D．DM1组与CLDN6抗体—DM1组中，DM1药物浓度越高，乳腺癌细胞活力越高 12．由于胚胎发育率低，导致非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难。我国科学家经过反复实验，成功培育出了体细胞克隆猴，流程如图（图中Kdm4d是组蛋白去甲基化酶，TSA是组蛋白脱乙酰酶抑制剂）。下列叙述错误的是（　　）    A．去核操作其实是去除卵母细胞中的染色体-纺锤体复合物 B．体细胞克隆猴的线粒体DNA完全来自提供卵母细胞的母猴 C．用灭活的仙台病毒处理可使细胞膜上的蛋白质分子和磷脂分子重新排布 D．重构胚中组蛋白的甲基化水平降低、乙酰化水平提高可能会降低胚胎发育率 三、解答题 13．成纤维细胞生长因子（FGF20）会在肺癌、胃癌和结肠癌细胞中过量表达，可作为潜在的肿瘤标志物，因此抗FGF20抗体可用于癌症的早期诊断筛查。研究者设计如图流程制备抗FGF20单克隆抗体。回答下列问题： (1)步骤①和⑤分别向小鼠注射 和 。 (2)③过程用的特定培养基能起筛选作用的原因是该培养基对 的生长有抑制作用，步骤⑥从 中提取到大量的抗FGF20单克隆抗体。 (3)单克隆抗体制备过程所依据的基础技术是 。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点是 （答出两点）。 (4)某些肿瘤细胞表面的PD-L1与细胞毒性T细胞（CTL）表面的PD-1结合能抑制CTL的免疫活性，导致肿瘤免疫逃逸。免疫检查点疗法使用单克隆抗体阻断PD-L1和PD-1的结合，可恢复CTL的活性，用于肿瘤治疗。为进一步提高疗效，研究者以黑色素瘤模型小鼠为材料，开展该疗法与化疗的联合治疗研究。部分结果如图所示。 据图分析， 的治疗效果最佳，推测其原因是 。 14．代孕猫在胚胎移植66天后顺利分娩，我国首例完全自主培育的克隆猫“大蒜”诞生。“大蒜”是一只非常可爱的短毛猫，小猫现在健康状况良好。这次成功培育克隆猫是世界为数不多的成功案例之一，标志着我国在克隆领域又迈进了一大步。如图为克隆猫“大蒜”培育过程的示意图，请回答下列有关问题： (1)从去世不久的“大蒜”本体取得表皮细胞进行动物细胞培养，在培养过程中会出现细胞贴壁和 现象，因此在核移植前要用 酶（任填一种）将培养的体细胞分散开来。 (2)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。 (3)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，一般要在卵母细胞培养至 （时期）再进行，目前普遍使用的去核方法是 。哺乳动物利用胚胎细胞核移植较体细胞核移植更易成功，原因是 。 (4)克隆猫“大蒜”与死亡的“大蒜”的性状表现不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因： 。 15．为降低乳腺癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物（ADC），过程如图1所示。 (1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 细胞。 (2)步骤①常用方法包括PEG融合法、电融合法和 诱导法等。 (3)步骤②的细胞必须经过步骤③才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，其中步骤③筛选的目的是 。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行 培养的方式进行扩大培养。 (4)步骤④是将获得的a 和b 这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外，还有 等应用。 ②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的 （填细胞器名称）可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致癌细胞 （凋亡/坏死）。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $