第十单元 第59课时 动物细胞工程（课件PPT）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（人教版 江苏专用）

第59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。 课标要求 考情分析 1.动物细胞培养技术 2022·福建·T3　2022·江苏·T14　2022·湖北·T6 2.动物细胞融合和单克隆抗体的制备 2023·北京·T12　2023·湖北·T22　2022·山东·T15　2022·福建·T13 2021·山东·T15　2021·江苏·T11　2020·全国Ⅰ·T38 3.动物细胞核移植技术 2023·天津·T7　2021·辽宁·T13　2020·天津·T1 内容索引 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 课时精练 考点三　　动物体细胞核移植技术和克隆动物 考点一 动物细胞培养 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 必备知识 整合 2.动物细胞培养的条件 血清 培养液和培养用具 7.2～7.4 维持培养液的pH 必备知识 整合 3.动物细胞培养的过程 胰蛋白 胶原蛋白 单个细胞 细胞悬液 原代 必备知识 整合 悬浮 贴壁 分裂受阻或停止 传代培养 必备知识 整合 (1)细胞贴壁：体外培养的大多数动物细胞往往 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 。 (3)原代培养： 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 分裂增殖 分瓶 初次培养 分瓶 必备知识 整合 种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 来源 ________ 骨髓、脐带血和外周血 体细胞(如成纤维细胞等) 特点 能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组织和器官甚至____ 分化成__________ ______ 能诱导分化成类似 的细胞 4.干细胞培养及其应用 早期胚胎 个体 特定的细胞 或组织 胚胎干细胞 必备知识 整合 种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 应用 分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病等；神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗小鼠的镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等 必备知识 整合 (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以获取新陈代谢所必需的O2(　　) 提示　动物细胞培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶。 × (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(　　) 提示　将动物细胞置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。 × 必备知识 整合 判断正误 (3)动物细胞在培养过程中都具有细胞贴壁的现象(　　) 提示　体外培养的动物细胞可以分为两大类：一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖，不具有细胞贴壁的现象；另一类则需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，大多数细胞属于这种类型。 × 必备知识 整合 判断正误 (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(　　) 提示　人们通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，原代培养时细胞增殖不止一代。 × 必备知识 整合 判断正误 (5)干细胞都能分化成多种类型的细胞(　　) 提示　胚胎干细胞能分化产生多种类型的组织或细胞，成体干细胞一般只能分化成特定的细胞或组织。 × (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(　　) 提示　造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞。 × 必备知识 整合 判断正误 为研究长春新碱(VCR)对肝癌细胞凋亡的影响，科研人员进行了相关研究。 ①将等量的小鼠肝癌Hepa 1－6细胞悬液，分别接种于若干个含有等量培养液的培养瓶中； ②将培养瓶放于37 ℃、5% CO2培养箱中培养24 h，静置、去除上清液； ③分别加入等量但含不同浓度VCR的培养液，置于37 ℃、5%的CO2培养箱中继续培养； ④分别在24 h、36 h、48 h时吸取培养液，观察结果，得到不同浓度VCR作用于肝癌细胞不同时间的抑制率(%)如表所示。 浓度 24 h 36 h 48 h 0.5 mg/mL 12.5 17.2 26 1.0 mg/mL 20.5 31 42 2.0 mg/mL 31.5 38.8 47 关键能力 提升 请回答下列问题： (1)步骤③中需要设置对照组，对照组的处理方法为__________________ 。步骤③中每个实验组设置5个培养瓶同时进行培养，计数后统计平均值，目的是什么？ 提示　目的是减小误差，使实验结果更准确。 加入等量不含VCR的 培养液(或只加等量培养液) 关键能力 提升 (2)根据表格中的结果可以得出的结论是什么？ 提示　VCR对肝癌细胞的抑制率与VCR的浓度和作用时间呈正相关。 浓度 24 h 36 h 48 h 0.5 mg/mL 12.5 17.2 26 1.0 mg/mL 20.5 31 42 2.0 mg/mL 31.5 38.8 47 关键能力 提升 考向一　动物细胞培养 1.(2022·江苏，14)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 √ 1 2 迁移应用 评价 培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要高压蒸汽灭菌，如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误； 心肌细胞高度分化，不能进行有丝分裂，C错误。 1 2 迁移应用 评价 2.(2022·湖北，6)某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究，结果发现其培养的原代神经元生长缓慢，其原因不可能是 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 √ 1 2 迁移应用 评价 小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会导致细胞生长缓慢，A符合题意； 培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞的有氧呼吸，造成供能不足，可能导致细胞生长缓慢，B不符合题意； 1 2 迁移应用 评价 血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，细胞的生存环境严重恶化，可能导致细胞生长缓慢，C不符合题意； 小鼠的内环境为弱碱性，若所使用的培养基呈弱酸性，会导致细胞的生存环境恶劣，可能导致细胞生长缓慢，D不符合题意。 1 2 返回 迁移应用 评价 考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 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 必备知识 整合 2.单克隆抗体的制备 (1)传统抗体的获得 ①方法 抗体 血清 ②缺点：产量低、 低、 差。 纯度 特异性 必备知识 整合 (2)单克隆抗体 的制备及优点 ①制备过程 B淋巴细胞 选择 杂交瘤细胞 必备知识 整合 必备知识 整合 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 制备。 特异性 大量 必备知识 整合 (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 ，形成抗体—药物偶联物，实现对肿瘤细胞的 杀伤。 ③用于 。 诊断 药物 选择性 治疗疾病 必备知识 整合 (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(　　) 提示　两个二倍体动物细胞融合形成的杂交细胞具有四个染色体组，是四倍体细胞。 × √ √ 必备知识 整合 判断正误 (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(　　) 提示　将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，需要进行筛选。 × √ √ (6)单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性(　　) 必备知识 整合 判断正误 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，导致药物副作用的发生。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　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。 关键能力 提升 (2)单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是什么？ 提示　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。 关键能力 提升 (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。 关键能力 提升 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。 关键能力 提升 (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，从而阻断肝癌细胞分裂，诱导肝癌细胞凋亡。 关键能力 提升 考向二　动物细胞融合技术与单克隆抗体 3.(2021·山东，15)一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是 A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大 B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合 C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗 D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 √ 3 4 迁移应用 评价 单抗的制作需要筛选，而多抗不需要筛选，抗原纯度越高，产生的多抗纯度越高，因此抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响小，A错误； 单抗制备过程中通常是免疫后将脾脏破碎，然后用离心法将脾脏细胞(包含各种产生或不产生抗体的B细胞)和红细胞分开，然后用脾细胞与骨髓瘤细胞融合，而不能直接分离出浆细胞，B错误； 3 4 迁移应用 评价 非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72上有多种抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，所以向小鼠体内注入p72后，可以刺激小鼠产生多种抗p72的单抗，C错误； p72部分结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的抗体失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，D正确。 3 4 迁移应用 评价 4.(2023·湖北，22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： 3 4 迁移应用 评价 (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_______________ ____________________________________________。 3 4 不需要 磷脂分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合 使细胞接触处的 迁移应用 评价 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。 3 4 迁移应用 评价 (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。 3 4 未融合的亲本细胞 融合的具有同种核的细胞 迁移应用 评价 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 4 迁移应用 评价 (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_________________________________________________。 3 4 通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交瘤细胞 迁移应用 评价 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。 3 4 返回 迁移应用 评价 考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.动物细胞核移植技术的概念和类型 (1)概念 将动物一个细胞的 移入去核的 中，使这个重新组合的细胞发育成 ，继而发育为 的技术。 (2)原理： 。 (3)类型：哺乳动物核移植可分为 核移植和 核移植，其中 核移植较易成功。 细胞核 卵母细胞 新胚胎 动物个体 动物体细胞核具有全能性 胚胎细胞 体细胞 胚胎细胞 必备知识 整合 2.体细胞核 移植的过程 MⅡ 重构胚 必备知识 整合 提醒　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。 必备知识 整合 前景 畜牧业 加速家畜 进程、促进优良畜群繁育 医药 卫生 ①作为 生产医用蛋白； ② 的细胞、组织或器官可以用于异种移植； ③人核移植 经过诱导分化形成相应的细胞、组织或器官，可用于器官移植 3.体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题 遗传改良 生物反应器 转基因克隆动物 胚胎干细胞 必备知识 整合 前景 科学 研究 ①研究克隆动物可使人类更深入地了解 及衰老过程；②克隆一批遗传背景相同的动物，可以通过它们之间的对比来分析 ；③克隆特定疾病模型的动物，为研究 和开发相应的药物提供帮助 保护濒 危物种 增加濒危物种的存活数量 问题 ①成功率 ；②绝大多数克隆动物存在 问题，表现出______________ 胚胎发育 致病基因 致病机制 非常低 健康 遗传和生理缺陷 必备知识 整合 (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(　　) 提示　动物体细胞核移植的原理是动物体细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。 × 必备知识 整合 判断正误 (2)核移植中MⅡ期卵母细胞“去核”其实是去除纺锤体—染色体复合物 (　　) (3)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(　　) (4)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(　　) (5)可用Ca2＋载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程(　　) √ √ √ √ 必备知识 整合 判断正误 (6)克隆动物的性状与供核动物完全相同(　　) 提示　克隆动物细胞质中的遗传物质来自卵母细胞，与供核细胞不完全相同，且克隆动物与供核动物的生活环境可能有差异，因此二者的性状不完全相同。 × 必备知识 整合 判断正误 癌症早中期的患者往往通过相应的组织或者器官摘除来进行治疗，但是组织和器官摘除往往严重影响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： 关键能力 提升 (1)细胞A一般选用卵母细胞，为什么？ 提示　因为卵母细胞体积大，易操作；营养丰富；卵母细胞中含有激发细胞核全能性的物质。 关键能力 提升 (2)在将体细胞的核移植到细胞A之前，为什么必须先对细胞A进行去核操作？ 提示　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常体细胞。 关键能力 提升 考向三　动物体细胞核移植技术和克隆动物 5.(2021·辽宁，13)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 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 √ 5 6 迁移应用 评价 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； 5 6 迁移应用 评价 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； 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。 5 6 迁移应用 评价 6.(多选)我国科学家利用CRISPR/Cas9技术获得了一只生物节律核心基因BMAL1敲除的猕猴。并通过体细胞克隆技术，获得5只生物节律紊乱的猕猴，用于研究生物节律机制，技术流程如图所示(①②表示操作过程)。下列说法正确的是 5 6 迁移应用 评价 A.在核移植操作前，应对成纤维细胞进行动物细胞培养 B.①是利用显微操作技术去核，去核前需要先将采集的卵母细胞培养至MⅡ 时期 C.②可以通过电融合法使两细胞融合，形成重构胚 D.该技术得到的敲除BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质与猕猴甲相同 √ √ √ 5 6 迁移应用 评价 该技术得到的敲除BMAL1基因的克隆猕猴的遗传物质主要来自猕猴甲，少量来自卵母细胞的细胞质，D错误。 5 6 迁移应用 评价 1.(选择性必修3 P44)动物细胞培养时，一般置于含有 的混合气体的CO2培养箱中进行培养。CO2的主要作用是 。 2.(选择性必修3 P44)细胞贴壁： 。 3.(选择性必修3 P44)接触抑制：____________________________________ ____________________________。 95%空气和5%CO2 维持培养液的pH 细胞贴附在培养瓶的瓶壁上的现象 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖的现象 五分钟 查落实 4.(选择性必修3 P44)细胞在培养过程中分裂受阻的原因：______________ _________________________________________________________________________________________________________________________________________。 5.(选择性必修3 P48)诱导动物细胞融合的常用方法有___________、_____ _____和_______________等。 悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、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；对于贴壁细胞来说，除上述因素外，还会因为接触抑制而停止分裂增殖 PEG融合法 电融 合法 灭活病毒诱导法 五分钟 查落实 6.(选择性必修3 P49)杂交瘤细胞的特点是____________________________ _____________。 7.(选择性必修3 P50)单克隆抗体的优点是____________________________ __________________________________________。 8.(选择性必修3 P54)核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是___________________________________________。 既能大量增殖，又能产生足够数 量的特定抗体 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 保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞 五分钟 查落实 9.(选择性必修3 P54)通过体细胞核移植技术培育的克隆动物，不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，原因是____________________________ ____________________________________________________________________。此外，动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系。 克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA来自受体卵母细胞 五分钟 查落实 10.(2020·全国Ⅰ，38节选)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。 五分钟 查落实 回答下列问题： (1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是_____________ 。 诱导小鼠甲产 生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 五分钟 查落实 (2)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 。 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 返回 五分钟 查落实 课时精练 一、单项选择题 1.体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件，培养方式可分为悬浮培养和贴壁培养。下列叙述正确的是 A.悬浮培养一般使用液体培养基 B.贴壁培养一般使用固体培养基 C.悬浮培养会发生接触抑制现象 D.血液中淋巴细胞适合贴壁培养 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 动物细胞培养均采用液体培养基，B错误； 贴壁培养会发生接触抑制现象，悬浮培养不会发生接触抑制现象，C错误； 体外培养动物细胞时常需要提供一个类似该细胞在生物体内的环境条件，因此血液中淋巴细胞适合悬浮培养，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 2.(2024·盐城高三诊断)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 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 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； 本实验没有进行药物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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 3.科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)，iPS细胞增殖分化后可形成多种组织细胞，用于多种疾病的治疗。如图为该技术的实验示意图，下列有关说法错误的是 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A.体外培养小鼠成 纤维细胞和iPS 细胞时，定期更 换培养液可以清除细胞的代谢物 B.选取的小鼠成纤维组织需经胃蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后 制成细胞悬液 C.iPS细胞用于疾病治疗时存在分化为肿瘤细胞的风险 D.若iPS细胞取自病人，经诱导并移植回病人体内后，理论上可以避免免 疫排斥反应 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 选取的小鼠成纤维组织需经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细胞后制成细胞悬液，由于动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，B错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 4.(2024·泰州高三调研)甲型流感单克隆抗体的制备过程中，杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象，不考虑基因互作和其他变异。下列相关叙述错误的是 A.可从多次间歇注射甲型流感疫苗的动物脾脏中筛选获得已免疫的B淋 巴细胞 B.在HAT 选择培养基上，B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均无法长期存活 C.用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞时每一个孔尽量只接种一个细胞 D.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即具有持续产生甲型流感抗体的能力 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 √ 11 12 13 14 15 杂交瘤细胞在克隆化培养过程中来自B淋巴细胞的染色体往往出现随机丢失现象，若丢失的染色体含有产生甲型流感抗体的基因，则杂交瘤细胞分泌单克隆抗体的功能将丧失，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 5.(2021·江苏，11)下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是 A.细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质 B.早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体 C.猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴 D.将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”，C正确； 将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 6.(2024·盐城高三期末)细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体—药物偶联物(ADC)，ADC又被称作“生物导弹”，通常由抗体、接头和药物三部分组成(如图所示)。下列相关叙述错误的是 A.杂交瘤细胞释放单克隆抗体，体现了细胞 膜的流动性 B.接头的结构不稳定会导致药物分子脱落， 造成正常细胞被破坏 C.ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞 D.利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管 畸形等疾病 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 √ 单克隆抗体由杂交瘤细胞通过胞吐的方式释放，体现了细胞膜的流动性，A正确； ADC通常由抗体、接头和药物三部分组成， 如果接头的结构不稳定会导致药物分子脱 落，则药物分子失去了靶向性，造成正常 细胞被破坏，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 单克隆抗体能与抗原特异性结合，这种靶向作用使ADC中的药物对肿瘤细胞进行杀伤，而不是抗体杀伤肿瘤细 胞，C错误； 利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗 体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病， 该过程利用了抗原—抗体特异性结合原理，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 7.(2024·常州高三模拟)CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬作用。结肠癌等多种癌细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6～5倍。科研人员制备抗CD47的单克隆抗体，以探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。下列说法正确的是 A.编码CD47的基因是一种原癌基因 B.制备抗CD47的单克隆抗体过程中需为细胞提供95%O2、5%CO2的气体 环境 C.制备抗 CD47的单克隆抗体过程中可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞 D.将细胞毒素与抗CD47单克隆抗体偶联到一起，可实现对癌细胞的精准 杀伤 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 由题意可知，编码CD47的基因不是原癌基因，因为它的作用是通过调节免疫系统的功能来影响肿瘤细胞的生长和转移，而不是通过直接影响细胞的增殖和分化来促进癌症的发生，A错误； 制备抗CD47的单克隆抗体过程中，细胞需在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，B错误； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 目标杂交瘤细胞可产生抗CD47抗体，可利用CD47筛选出目标杂交瘤细胞，C正确； 正常细胞表面也含有CD47，对癌细胞精准杀伤应选择癌细胞特有蛋白质，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 8.如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是 A.制备单克隆抗体时可采用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法诱 导细胞融合 B.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所 使用的2种抗原 C.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 D.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，一种浆细胞只能产生一种抗体，C错误； 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的 特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送 至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用， D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 克隆猴涉及的生物工程技术有核移植、早期胚胎培养和胚胎移植，不涉及体外受精，B错误。 9.(2024·苏州高三模拟)2017年11月，世界上首个体细胞克隆猴“中中”在我国诞生，同年“华华”诞生，寓意为“中华”。下列叙述错误的是 A.“中中”和“华华”的培育过程属于无性生殖 B.克隆猴培育过程利用的技术有核移植、体外受精和胚胎移植 C.卵母细胞中含有大量的营养物质，并含有诱导体细胞核表现全能性的 物质 D.可采用电融合法使供体细胞和去核卵母细胞融合 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 10.(2024·扬州高三月考)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的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基础是动物细胞培养 B.5只克隆猴细胞的核基因型与核供体细胞的完全一致 C.取自新鲜卵巢的卵母细胞可以直接作为受体细胞使用 D.该研究可以弥补实验猕猴繁殖周期长、单胎数量少的不足 √ 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础，A正确； 克隆猴细胞核基因型与核供体细胞完全一致，细胞质基因来源于受体细胞，B正确； 取自新鲜卵巢的卵母细胞需培养到MⅡ期，才能作为受体细胞使用，C错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 11.(2024·南通高三月考)2017年，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。 下列叙述错误的是 A.卵母细胞捐献者携带的 红绿色盲基因能够遗传 给“三亲婴儿” B.该技术可以有效避免母 亲线粒体DNA中的致病基因遗传给后代 C.捐赠者的卵子去核实质是指去除细胞中的纺锤体—染色体复合物 D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 13 14 15 捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内，而捐献者给“三亲婴儿”提供的是卵母细胞的细胞质，故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”，A错误； 母亲为“三亲婴儿”提供的 是卵母细胞的细胞核，后代 的线粒体基因来自捐献者的 卵母细胞，故该技术可避免 母亲的线粒体遗传病基因传递给后代，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 “三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲，一半来自父亲，细胞质基因来自卵母细胞捐献者，所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因，D正确。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 二、多项选择题 12.iPS细胞被称为诱导多能干细胞，可通过转入相关因子来制备。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导成该类细胞。下列说法正确的是 A.导入的物质可以是DNA、蛋白质，还可用小分子物质来诱导 B.iPS细胞的体外培养需要在无菌的CO2培养箱中进行 C.T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞，说明体内细胞的分化是可逆的 D.与胚胎干细胞相比，iPS细胞的优点是分裂能力强，分化程度低 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ 13 14 15 目前已采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定的基因导入细胞中，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，A正确； iPS细胞的体外培养是利用动物细胞培养技术，需要在无菌的CO2培养箱中进行培养，B正确； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 T细胞、B细胞能被诱导为iPS细胞，说明离体的、已分化的细胞经过诱导可转化为未分化的状态，C错误； 相较于传统胚胎干细胞的应用，iPS细胞具有细胞来源广泛、不需要破坏胚胎等优点，胚胎干细胞和iPS细胞均具有分裂能力强，分化程度低的特点，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 13.人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒，可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述正确的是 A.在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体 B.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 C.可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特 异性抗体的杂交瘤细胞 D.单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理 有细胞增殖和细胞膜的选择透过性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ √ 13 14 15 单克隆抗体的制备过程主要运用的细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合，原理依次是细胞增殖、细胞膜的流动性，D错误。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 14.(2024·镇江高三模拟)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。下列相关叙述正确的是 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ √ √ 13 14 15 常用显微操作法去除卵母细胞的细胞核，而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； 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 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。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 三、非选择题 15.(2024·南京高三调研)人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T(cTnT)、肌钙蛋白I(cTnI)和肌钙蛋白C(cTnC)，其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗体，科研人员完成了以下过程。请回答相关问题： 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 (1)动物细胞培养时，可以用___________________酶处理动物组织，得到分散的组织细胞，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸、生长因子等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的__________，以满足动物细胞培养的营养需要。在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因是______________________________________________________(至少回答两点)。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 胰蛋白(或胶原蛋白) 动物血清 细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累 (2)为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞，每隔2周用______作为抗原注射小鼠1次，共注射3次。最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导剂是__________。为了获得杂交瘤细胞，应将甲放在__________________培养基上进行培养。②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行______检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的是筛选获得抗cTnI抗体产量高、纯度高的杂交瘤细胞丙。与传统方法生成的抗体相比，杂交瘤细胞丙产生的单克隆抗体最主要的优点是____________________________________________________________________。 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 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 cTnI 聚乙二醇 特定的选择(或HAT) 抗体 (3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图所示： 据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与同一抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结合。该检测方法中，酶标抗体的作用是________________________________。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 与待测抗原结合，酶催化底物水解 分析图中过程，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体可以与待测抗原结合，酶催化底物水解，所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量。 1 2 3 4 5 6 7 8 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