第十单元 第58课时 动物细胞工程（教师用书word）-【步步高】2025年高考生物大一轮复习讲义（苏教版 江苏专用）

第58课时　动物细胞工程 课标要求 1.阐明动物细胞核移植和动物细胞培养及应用。2.阐明动物细胞融合、单克隆抗体制备及干细胞应用技术。 考情分析 1.动物细胞核移植技术 2023·天津·T7　2021·辽宁·T13　2020·天津·T1 2.动物细胞培养技术 2022·福建·T3　2022·江苏·T14　2022·湖北·T6 3.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 考点一　动物细胞核移植技术及其应用 1．动物细胞核移植技术 (1)概念分析 ①供体：动物一个细胞的细胞核。 ②受体：去除细胞核的成熟卵母细胞。 ③结果：重新组合的细胞发育成新的胚胎，继而发育成动物新个体。 ④原理：动物体细胞核具有全能性。 (2)哺乳动物核移植类型：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。 2．体细胞核移植的过程 3．应用 动物体细胞核移植技术应用非常广泛，对促进畜牧业的发展、培育优良畜种、生产实验动物和转基因动物、拯救濒危动物、保护动物资源都具有一定的应用价值。 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。 (2)核移植中减数第二次分裂中期卵母细胞“去核”其实是去除纺锤体—染色体复合物(　√　) (3)克隆动物的制备属于有性繁殖(　×　) 提示　克隆动物属于无性繁殖。 (4)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。 回答下列有关动物细胞核移植技术的问题： (1)动物核移植技术的理论基础(原理)是什么？克隆动物属于有性生殖还是无性繁殖？ 提示　动物细胞核的全能性。克隆动物属于无性繁殖。 (2)为什么体细胞核移植较胚胎细胞核移植更困难？ 提示　由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度就明显高于胚胎细胞核移植。 (3)受体细胞为什么选用卵母细胞？ 提示　体积大，易操作；去核时易于同时吸走第一极体；含有激发细胞核全能性的物质。 (4)为什么不是取供体细胞核进行核移植操作，而是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中？ 提示　保证供核不被破坏，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。 (5)在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？ 提示　为使核移植的胚胎或动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的核遗传物质去掉或将其破坏。 (6)克隆动物是对体细胞供体动物100%的复制吗？为什么？ 提示　不是；克隆动物细胞核中的遗传物质来自供体动物，但细胞质中的遗传物质同时来自供体细胞和受体卵母细胞。此外，生物性状还受环境因素的影响。 考向一　动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．(多选)“中中”和“华华”是两只在我国出生的克隆猕猴，它们也是国际上首例利用体细胞克隆技术获得的非人灵长类动物。如图表示培育“中中”和“华华”的流程。下列相关叙述正确的是(　　) A．图示过程中利用的技术有核移植和干细胞移植技术等 B．这两只克隆猕猴是由同一受精卵发育而成的双胞胎 C．融合细胞的培养过程需要无菌、无毒的环境和营养等条件 D．利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些 答案　CD 解析　图示过程包括核移植、动物细胞培养、胚胎移植等技术，没有干细胞移植技术，A错误；这两只克隆猕猴是通过体细胞核移植、胚胎移植产生的，没有用到受精卵，B错误。 2．(多选)(2024·宜兴高三模拟)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(　　) 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减数第二次分裂中期 C．②可以通过电融合法使两细胞融合，形成重组细胞 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 答案　ABC 解析　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。 考点二　动物细胞培养及干细胞技术 1．动物细胞培养 (1)动物细胞的培养过程 (2)动物细胞培养需要严格的环境条件，包括温度、pH、合适的气体和营养物质(葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、微量元素)等，此外通常还需加入血清等一些天然成分。 深度思考 (1)为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？ 提示　血清中含有多种未知的促细胞生长因子等营养物质，这是细胞生长和增殖所必需的。 (2)培养前为什么分散成单个细胞？ 提示　①成块组织中细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长与增殖；②利于与培养液充分接触，保证O2与营养供应和代谢物及时排出。 (3)将组织分散成单个细胞时为什么要用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理？胃蛋白酶可以吗？ 提示　胰蛋白酶可以将动物组织细胞间的蛋白质成分酶解，使细胞分散开，获得单个细胞。胃蛋白酶的最适pH为1.5，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。多数动物细胞培养的适宜pH为7.1～7.3，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以不可以用胃蛋白酶。 (4)定期更换培养基的目的是什么？ 提示　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。 (5)幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？ 提示　幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养，原因是这些细胞分裂能力强。 (6)如何区分原代培养和传代培养？ 提示　关键看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶，分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养为原代培养；而用胰蛋白酶处理将贴壁生长的细胞从瓶壁脱离下来，分瓶后的培养为传代培养。 归纳总结　动物细胞培养和植物组织培养的比较 项目 动物细胞培养 植物组织培养 理论基础 细胞增殖 植物细胞的全能性 培养前处理 无菌；用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞 无菌、离体 取材 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 植物幼嫩的部位或花药等 培养基性质 液体 固体 培养基成分 葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子、维生素和动物血清等 水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等 结果 细胞培养产生大量细胞，不形成新个体 可产生新个体 应用 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产 快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等 相同点 ①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂 2.干细胞技术 (1)干细胞 ①概念：动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。 ②分类：单能干细胞、多能干细胞、全能干细胞。 (2)应用 干细胞技术应用于疾病治疗、新药研制和开发。 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 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加入等量不含VCR的培养液(或只加等量培养液)。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。 (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。 考向二　动物细胞培养 3．(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 答案　B 解析　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。 4．(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 答案　A 解析　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；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。 考向三　干细胞技术 5．动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对右图的相关叙述中，错误的是(　　) A．a过程可表示干细胞的自我更新 B．b、c过程表示干细胞具有分化能力 C．a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D．a、b、c过程中遗传物质发生了定向改变 答案　D 解析　a过程可表示干细胞的自我更新，干细胞通过细胞分裂产生新的干细胞，A正确；b、c过程表示干细胞具有分化能力，可以分化出特定功能的细胞，B正确；a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同，即发生了基因的选择性表达，C正确；a、b、c过程中遗传物质未发生改变，D错误。 6．(多选)(2023·海安高三检测)有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动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。下列相关描述正确的是(　　) A．iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同 B．iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多 C．若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则可以起到良好的治疗作用 D．植入神经干细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善 答案　BCD 解析　细胞分化的实质是基因的选择性表达，因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA相同，RNA和蛋白质不完全相同，A错误；细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞，使细胞的种类增多，B正确；若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换，则无法合成该毒蛋白，所以可以起到治疗该病的作用，C正确；植入神经干细胞，诱导分化成前驱细胞，恢复受损的运动功能，也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善，D正确。 考点三　动物细胞融合技术和单克隆抗体 1．动物细胞融合技术 (1)概念：在一定的条件下将两个或多个动物细胞通过物理、化学或生物方法结合形成一个细胞的技术。 (2)条件：常用的促融方法有生物方法(如病毒诱导融合法)、化学方法(如聚乙二醇诱导融合法)、物理方法(如电场诱导融合法)。 (3)原理：细胞质膜的流动性。 (4)结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂种细胞。 2．单克隆抗体的制备 (1)制备原理 ①浆细胞特点：浆细胞只分泌一种特定抗体。 ②骨髓瘤细胞特点：能在体外大量增殖。 ③杂交细胞的特点：既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。 (2)制备过程 ①图中给小鼠注射特定的抗原蛋白，其目的是什么？ 提示　刺激机体发生免疫应答，从而产生特定的浆细胞。 ②若仅考虑细胞的两两融合，在获取杂交细胞的过程中，淘汰的细胞有几种类型？为什么？ 提示　有未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞两种类型。出现不同类型是因为细胞融合不是100%的，且是随机的。 ③应用 制备单克隆抗体靶向制剂是单克隆抗体在临床上实际应用的一方面；由于单克隆抗体可以高度特异性地识别抗原，在疾病诊断上也有一定的临床价值。 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。 (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。 (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。 (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。 考向四　动物细胞融合技术与单克隆抗体 7．(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 答案　D 解析　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；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。 8．(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： (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对细胞质膜的作用是___________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (2)在杂交细胞筛选过程中，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)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________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)不需要　使细胞接触处的磷脂分子重新排布，细胞质膜打开，细胞发生融合　(2)未融合的亲本细胞　融合的具有同种核的细胞　(3)通过抗体检测呈阳性来获得分泌所需抗体的杂交细胞 解析　 (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，细胞质膜打开，细胞发生融合。(2)在杂交细胞筛选过程中，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，即为所需的杂交细胞。 1．(选择性必修3 P64)动物细胞核移植技术是指把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经去除细胞核的成熟卵母细胞中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的技术。 2．(选择性必修3 P65)动物细胞培养技术是指从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度适宜、营养充足、无菌等条件下培养，使其继续生长、增殖的技术。 3．(选择性必修3 P66)原代培养是指从供体获取细胞或组织后进行的初次培养。 4．(选择性必修3 P66)传代培养：将原代培养的细胞继续转接到新的培养基上继续培养的过程。 5．(选择性必修3 P66)动物细胞融合技术是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞，通过物理、化学或生物方法，结合形成一个细胞的技术。 6．(选择性必修3 P67)单克隆抗体：利用单克隆抗体制备技术产生的化学性质单一、特异性强的抗体。 7．(选择性必修3 P69)干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。 8．(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。 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。 (2)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于选择培养基，使用该培养基进行细胞培养的结果是只有杂交细胞能够生存。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是抗原与抗体的反应具有特异性。 课时精练 一、单项选择题 1．下列关于细胞工程的叙述，不正确的是(　　) A．将胚胎或幼龄动物组织制成单细胞后需去除胰蛋白酶 B．细胞质膜外表面糖蛋白是培养细胞发生贴壁的重要因素 C．植物组织培养过程中通常需要进行更换培养基的操作 D．宜在低渗溶液中用酶解法处理植物细胞获得原生质体 答案　D 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 答案　C 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；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。 3．(2024·常熟高三模拟)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(　　) 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 答案　B 解析　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7.1～7.3，胃蛋白酶在此环境中没有活性，B错误。 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细胞即具有持续产生甲型流感抗体的能力 答案　D 解析　杂交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，则杂交细胞分泌单克隆抗体的功能将丧失，D错误。 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细胞 答案　D 解析　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。 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．杂交细胞释放单克隆抗体，体现了细胞质膜的流动性 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 答案　C 解析　单克隆抗体由杂交细胞通过胞吐的方式释放，体现了细胞质膜的流动性，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；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。 7．在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中，不需要考虑(　　) A．B淋巴细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥 B．注射特定抗原蛋白，对实验小鼠进行免疫 C．向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间 D．选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交细胞 答案　A 解析　制备单克隆抗体过程中，要对实验小鼠注射特定的抗原，抗原进入机体后刺激机体产生特异性免疫反应从而产生相应的B淋巴细胞，B不符合题意；向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间会影响细胞的融合，C不符合题意；选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交细胞需要考虑，否则会影响单克隆抗体的产量或得到单克隆抗体的特异性差，D不符合题意。 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 答案　C 解析　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。 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 答案　B 解析　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。 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 答案　C 解析　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减数第二次分裂中期，才能作为受体细胞使用，C错误。 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 答案　A 解析　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；“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。 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 答案　AB 解析　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；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。 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细胞既能无限增殖又可以分泌抗体 B．单克隆抗体的特点是灵敏度高、特异性强，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质膜的选择透过性 答案　ABC 解析　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、细胞质膜的流动性，D错误。 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注入了重组细胞，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质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组细胞的分裂和发育 答案　BCD 解析　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；灭活的仙台病毒可使细胞质膜上的蛋白质和脂质分子重新排布，细胞质膜打开，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注入了重组细胞，同时用组蛋白脱乙酰酶抑制剂TSA处理，有利于重组细胞的分裂和发育，使其完成细胞分裂和发育进程，D正确。 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)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)。 (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、纯度高的杂交细胞丙。与传统方法生成的抗体相比，杂交细胞丙产生的单克隆抗体最主要的优点是________________________________________________________________________ ______________________。 (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________________________________。 答案　(1)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)cTnI　聚乙二醇　特定的选择(或HAT)　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　(3)与待测抗原结合，酶催化底物水解 解析　(3)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。 学科网（北京）股份有限公司 $