第2章 第2节 第1课时 动物细胞培养-【创新大课堂系列】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步辅导与测试(人教版)

生物学选择性必修3 4.我国植物学家将名贵兰花的茎尖细胞放在培养： 两种激素。兰花茎尖细 基中进行培养，最终发育成完整的新植株。如图： 胞经过植物组织培养后形成完整兰花植株的技 是细胞培养形成兰花植株的示意图，请据图分析： 术原理是 并回答问题： (3)在植物组织培养的过程中，可以对 兰花植株 进行化学或物理的诱变处理，促使其发 茎尖的切片 ② 生突变，再通过诱导分化形成植株，从中选育出 ⑥ 优良品种。这种作物新品种的培育方法属于 从切片中分离 试管植物 的茎尖细胞 1⑤ 13 (4)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经 胚状体 ④ 愈伤组织 组织培养形成植株，经过染色体加倍后长成可育 植物。这种育种方法称为 ,其 (1)过程③和过程④分别表示植物组织培养过程 优点有 中的 和 (2)在培养过程中，除了提供水分、无机盐、糖类 维生素及氨基酸外，还需要在培养基中加人 温馨提示 请做课时分层检测（六） 第2节 动物细胞工程 第1课时 动物细胞培养 【学习目标】 课程内容标准 核心素养对接 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。 1.科学思维 归纳动物细胞培养的条件，构建动物细胞培养过程的图 2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用 示模型。 价值。 2.社会责任 关注干细胞的研究进展及其在生物医学工程中的应用。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 知识梳理 (4)气体环境 ①O2是细胞代谢必需的； (一)动物细胞培养的条件 ②CO2的主要作用是 1.动物细胞培养的概念：从动物体中取出相关的组 ③比例：95% ,5% 织，将它分散成 ,然后在适宜的培养条（二）动物细胞培养的过程 件下，让这些细胞 的技术。 取动物组织 2.动物细胞培养的条件 (用机械方法或用 、胶原蛋白酶 (1)营养 分散组织细胞 处理一段时间，将组织分散成 ① :将细胞所需的营养物质按种类和所 需量严格配制而成的培养基； 制成细胞悬液 ②特殊成分：加入 等天然成分： 一类细胞 中生长增殖 ③状态：为液体培养基，也称为 原代培养{另一类需要贴附于某些基质表面才能生长 (2)无菌、无毒的环境 增殖，为 ①培养液和所有培养用具进行 处理； 悬浮培养的细胞直接用 法收集 ②在 环境下进行操作； 传代培养)贴壁细胞需要重新用 等处理， ③定期更换 (再离心收集，制成细胞悬液，分瓶培养 (3)温度、pH和渗透压 (三)干细胞培养及其应用 温度 1.胚胎干细胞(ES细胞) 哺乳动物细胞多以36.5士0.5℃为宜 pH 多数动物细胞生存的适宜pH为7.2一7.4 存在 中 位置 渗透压 适宜 38 第2章细胞工程 具有分化为成年动物体内 类型的细胞， (7)干细胞能分化成各种类型的细胞 ( 功能 并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的 (8)胚胎干细胞是发现最早、研究最多、应用也最 潜能 为成熟的一类成体干细胞 ( ) 分离并证明了某些动物和人的ES细胞可以在体 应用 教材边角 外分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等细胞 2.成体干细胞 教材P45“图2-12”拓展 1.完善有关动物细胞培养示意图： 存在 内。如骨髓中有造血干细胞、 取动物组织 位置 神经系统中有神经干细胞、睾丸中有精原干细胞 具有 性，只能分化成 老剪碎组织 功能 不具有发育成完整个体的能力 用 处 理将组织分散成单个细胞 ①用正常的 干细胞治疗白血病等造血系 统、免疫系统功能障碍等疾病； 制成细胞悬液 应用 ②用 干细胞治疗神经组织损伤和神经系 转入培养液中 放入 中培养 统退行性疾病 进行 3.诱导多能干细胞(iPS细胞) 功能 类似于 干细胞 转入培养液中进行 培养 诱导过程无须破坏胚胎，而且PS细胞可以来源 优点 于病人自身的体细胞，避免 教材P46“相关信息”拓展 2.阅读教材回答下列问题。 自查自纠 (1)科学家已尝试采用多种方法来制备PS细 胞，尝试说出几种获取PS细胞的方法。 (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 ( (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)在25℃的实验条件下可顺利完成大鼠神经： (2)为什么PS细胞的应 维持机体 细胞的培养 ( ) 用前景优于胚胎干细胞？ 门生理平街 (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)动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用： 到胰蛋白酶 ( ) (6)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形 成多层细胞 ( 关键能力·合作探究 讲练设计探究重点 提能点（一） 掌握动物细胞培养的条件和过程 情景导引 (1)动物细胞培养时，为什么要将动物组织分散 成单个细胞？ 如图为动物细胞培养过 程中细胞增殖情况的变化曲 线，图中B、E两点表示经筛 30 选、分装后继续培养。 回答下列与动物细胞 培养过程 培养有关的问题： 39 生物学选择性必修3 (2)动物细胞培养能与植物组织培养一样获得完：[典例]如图为猪输卵管上皮细胞培养过程示意 整个体吗？ 图。下列有关叙述正确的是 猪输卵管 上皮组织块 (3)动物细胞培养为什么要进行传代培养？ 印 丙 A.甲→乙和丙→丁过程需要用胃蛋白酶处理 B.丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需要在 添加血清的合成培养基中进行 (4)原代培养和传代培养的分界点是图中的哪 C.丙过程会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象， 个点？ 而丁过程不会出现此现象 D.为避免培养过程中的杂菌污染，丙、丁过程中 培养瓶盖必须旋紧不漏气 [归纳拓展] (1)使细胞相互分散不能用胃蛋白酶处理，主要 (5)E点后大多数细胞的遗传物质发生了改变， 是因为pH不合适。使用胰蛋白酶时，要控制 这样的细胞有什么特点？ 好作用时间，因为胰蛋白酶不仅能消化细胞间 的蛋白质，长时间作用还会分解细胞膜蛋白等， 对细胞造成损伤。 (2)正常细胞在培养瓶的瓶壁上形成的是单层 核心归纳 细胞；癌变细胞没有接触抑制现象，可以在培养 瓶中形成多层细胞 1.图解动物细胞培养的过程 细胞密 跟踪训练 悬浮生 度过大 离心法 长增殖 有害代谢收集 1.下列有关动物细胞培养时所提供的物质及其作 物积累 新鲜机械法细胞 分瓶培养 用的描述不正确的是 ( ) 动物 组织 胶原蛋 悬液 营养物质 白酶、胰 细胞贴壁缺乏 胰蛋白酶 散 选项 提供物质 作用 蛋白酶 生长增殖接触抑制 A 抗生素 防止培养过程中被病毒感染 原代培养 传代培养 分 血清 补充培养基中缺乏的物质 2.辨析细胞贴壁和接触抑制 体外培养的细胞有些需要贴附于某些基质表面才 C 氧气 满足细胞代谢的需要 细胞 贴壁 能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁 D 二氧化碳 维护培养液的酸碱度 上，称为细胞贴壁 接触 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常 2.实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。 抑制 会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制 下列叙述错误的是 实验 甲 3.辨析原代培养和传代培养 皮肤 乙 皮肤 币 细胞 区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的 小鼠 组织 细胞 培养1 对象 丁细胞 用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，使其分 培养2 第一次 散成单个细胞后进行培养，为原代培养 A.甲过程需要在无菌条件下进行 细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其 B.乙过程可用胰蛋白酶处理皮肤组织 第二次 从瓶壁上脱离下来，然后，将其分散到多个培养 C.丙过程是原代培养，会出现接触抑制现象 瓶中继续培养，为传代培养 D.丁过程是传代培养细胞，不出现接触抑制现象 40 第2章细胞工程 提能点（二） 干细胞培养及其应用 : 情景导引 [典例]科学家将4个关键基因移植入已分化的 体细胞中并表达，使这个细胞成为具有类似胚胎 下图为PS细胞的培养和利用过程，请据图 干细胞功能的诱导多能干细胞(PS细胞)。如图 回答： 为该技术在人体细胞中实验示意图，据图分析下 列说法正确的是 转入相 细胞发 4个关键基因 取成纤维细胞等 关因子 生转化 ① 然神经细胞 关健基因 表达 @23 肝脏细胞 ③ oO a@ 神 iPS细胞 细胞供体肌肉细胞 PS细胞 一票受心肌细胞 经 血细胞 胰岛细胞 元 1 移植 aa 分化 A.PS细胞与肌肉细胞有相同的遗传物质，关键 GE 肠上皮细胞 基因在肌肉细胞中能复制、转录和翻译 肝细胞心肌细胞 B.过程①②③是基因选择性表达的结果，图示过 (1)12过程的实质是什么？ 程体现了PS细胞具有全能性 C.用该技术得到的新生器官替换供体病变器官， 可避免异体移植产生的免疫排斥反应 D.4个关键基因表达过程将改变肌肉细胞的细 胞质环境，使PS细胞功能趋向专门化 (2)诱导多能干细胞用于治疗人类的某些顽症的 原理是什么？ 跟踪训练 1.如图是胚胎干细胞潜能示意图，相关叙述错误 的是 胚胎干细胞 (3)诱导多能干细胞为什么可以解决供体器官不 足和器官移植后免疫排斥的问题？ ① ② ④ A.由细胞形态判断，4种细胞中细胞②最可能连 续分裂 B.胚胎干细胞能分化为各种细胞的实质是遗传 核心归纳 物质相同 C.分化得到的各种细胞，功能不同的主要差异是 1.干细胞的种类及功能 特定蛋白不同 种类 来源 功能及应用 D.定向诱导胚胎干细胞分化形成组织或器官，进 能够分化为成年动物体内的任 行自体移植可避免免疫排斥 胚胎干细胞 何一种类型的细胞，并进一步 2.下列关于ES细胞和PS细胞及其应用的说法， (ES细胞) 早期胚胎 形成机体的所有组织、器官甚 正确的是 () 至生物个体 A.ES细胞存在于早期胚胎中，能分化成各种功 只能分化成特定的细胞或组 能细胞，不能形成生物个体 成体组织 成体干细胞 织，不具有发育成完整个体的 B.ES细胞存在于成体组织和器官内，能分化成 或器官 能力 特定的组织 2.诱导多能干细胞(iPS细胞) C.PS细胞存在于成体组织和器官内，能分化成 (1)来源：经体外诱导体细胞产生。 特定的组织 (2)特点及应用：是一种类似胚胎干细胞能分化： D.PS细胞是人工诱导产生的，也可诱导分化成 成为具有特定功能的细胞，用于治疗某些疾病。 为各种组织细胞 41 生物学选择性必修3 能力提升·核心素养 提升技能素养提高 科学思维—一归纳比较植物组织培养与动物细： C.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖组织 胞培养 培养可获得脱毒植株 1.植物组织培养与动物细胞培养的对比分析 D.烟草叶片离体培养能产生新个体，动物细胞培 项目 植物组织培养 动物细胞培养 养能得到细胞代谢产物 2.下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别 理论基础 植物细胞全能性 细胞增殖 的是 固体或半 类型 液体培养基 A.动物细胞培养基与植物组织培养基的成分有 培 固体培养基 所不同 养 矿质元素、蔗糖、维 无机盐、葡萄糖、维生 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 基 成分 生素、氨基酸、植物 素、氨基酸、促生长因 C.动物细胞培养可发生遗传物质改变，而植物组 激素等 子、动物血清等 织培养不能 动物体中取出的相关 D.植物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞 植物幼嫩部位或花 取材 的组织，将它分散成单 的全能性 药等 个细胞 课堂小结 过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养 ①都需要人工条件下的无菌操作，无菌培养； 概念 充足的营养 相同点 ②都需要配制合成培养基：③都需要适宜的温 无菌、无毒的环境 度、pH等条件 条件 适宜的温度、pH和渗透压 2.有关植物组织培养与动物细胞培养的三点提醒 物 适宜的气体环境 (1)植物组织培养过程中存在脱分化和再分化， 思维 胞 过程 取材→制备细胞悬液→◆原代 而动物细胞培养过程中没有脱分化和再分化 导图 培养◆传代培养 养 过程。 胚胎 有自我更新与分 (2)植物组织培养可获得新个体，体现了细胞的 干细胞 干细胞 培养及 化潜能，与组织、 全能性，而动物细胞培养只能得到细胞，没有体 成体 器官的发育、再 其应用 现细胞的全能性。 干细胞 生和修复有关 (3)两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂， 不涉及减数分裂。 1,一般来说，动物细胞培养需要满足以下几个条件 ①营养条件（糖类、氨基酸、无机盐、维生素等，还需要 应用体验 加入动物血清等天然成分)；②无菌、无毒的环境： 1.下列有关动物细胞培养和植物组织培养的叙述，： 晨读 ③适宜的温度，pH和渗透压；④适宜的气体环境等。 错误的是 2.动物细胞培养一般选用胚胎或幼龄动物的组织，细胞 () 必背 在培养过程中会出现细胞贴壁（生长）和接触抑制 A.动物细胞培养和植物组织培养都需要无菌： 现象。 条件 3.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用 器官中，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。 到胰蛋白酶 随堂巩固·评价演练 循纲忆知素养培育 1.在下列自然现象或科学研究成果中，能为“动物 件下，可分化为脂肪、肝、神经等多种组织细胞 细胞具有全能性”观点提供直接证据的是( 下图表示培养人脐带间充质干细胞的大致过程。 A.壁虎断尾后重新长出尾部 下列有关叙述错误的是 ( B.蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂 C.用体外培养的皮肤治疗烧伤病人 ① D.小鼠腺细胞的自我复制 接种 养液 2.干细胞的培养成功是动物细胞培养领域重大的 人脐带组分散的单 离心去 培养瓶 成就之一。人脐带间充质干细胞在特定诱导条 织碎块 个细胞 上清液 中培养 42 第2章细胞工程 A.人脐带间充质干细胞属于一种iPS细胞 予了胚胎干细胞制造这8种蛋白质的能力。这 B.通过离心除去上清液可以除去胰蛋白酶 些蛋白质表达以后，通过调控细胞的分化，将这 C.过程①通常用胰蛋白酶处理 些胚胎干细胞转化成了像卵子一样的细胞，它们 D.出现接触抑制前的一段时间内，培养瓶中的细 甚至还可以与精子受精，并且发育成一个早期胚 胞数量有可能呈“J”形增长 胎。下列相关叙述正确的是 () 3.成人体内的小肠干细胞可以分化为吸收细胞、杯： A.胚胎干细胞制造出这8种蛋白质是细胞全能 状细胞、内分泌细胞和潘氏细胞等类型的细胞， 性的体现 说明小肠干细胞属于 ( )· B.上述方法得到的早期胚胎能发育为正常个体 ①成体干细胞②胚胎干细胞③多能干细胞 C.胚胎干细胞转化成像卵子一样的细胞是通过 ④全能干细胞 细胞分化来实现的 A.①③B.①④C.②③ D.②④ D.胚胎干细胞能够不断分裂和分化，不会发生衰 4.科学家们从27种候选分子中，通过排列组合实 老和调亡 验，最终选取了8种在卵子发育早期十分关键的： 温馨提示 请做课时分层检测（七） 分子。通过基因工程的方法改造胚胎干细胞，赋： 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 【学习目标】 课程内容标准 核心素养对接 1.举例说出动物细胞融合技术的概念、原理及应用 1.科学思维—归纳动物细胞融合技术的原理及方法，构建单 2.阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程。 克隆抗体制备的过程模型。 3.认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。 2.社会责任一认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。 必备知识·自主梳理 预习新知夯实基础 知识梳理 2.单克隆抗体的制备 注射特定的抗原 (一)动物细胞融合技术 @ (o) 概念 使 结合形成一个细胞的技术 B淋巴细胞 细胞 ⊙)杂交细胞—第1次筛选： 选出 原理 细胞膜的流动性 ⊙杂交瘤细胞 筛选—第2次筛选： 结果 形成杂交细胞 筛选出能 的杂交瘤细胞 体外培养入 体内培养 方法 法、电融合法和 法等 O 从培养Y从小鼠腹水中提取 意义 突破了 的局限，使 成为可能 液中 提取以Y以单克隆抗体 ①成为研究 、肿瘤和培育生物新 3.单克隆抗体的优点及应用 应用品种等的重要手段： ②用于制备 ①能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生 优 (二)单克隆抗体及其应用 结合： ②可以 制备 1.传统抗体的制备 ①广泛用作 试剂，在多种疾病的诊断和病 向动物体内反复注射某种 ,使动物产生抗 原体鉴定中发挥重要的作用： 方法 应 体，从动物 中分离所需抗体 ②运载 ,形成抗体一药物偶联物，实现对肿 用 瘤细胞的 杀伤： 缺点 产量低、纯度低、特异性差 ③用于 43愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化，B错误：紫杉醇通常取自！核心归纳 愈伤组织细胞的液泡内，C正确；由表格数据分析可知，LAA浓度为！典例解析甲→乙和丙→丁过程需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处 6mg·L1时，它与6-BA浓度比为3：1，此时紫杉醇含量最高，由！ 理，A错误：丙为原代培养，丁为传代培养，二者都需在添加血清的 此说明，相对而言该浓度比例更利于紫杉醇的合成，D正确。] 合成培养基中进行，B正确：丙过程和丁过程均会出现细胞贴壁生 随堂·评价演练 长和接触抑制现象，C错误；为避免培养过程中的杂菌污染，保证其 1,D[植物微型繁殖技术操作过程复杂，是一种无性繁殖方式，后代 气体需要，丙、丁过程中需松动培养瓶盖，将其置于含95%空气和 与亲代性状相同，不能培育新的性快，能保持植物原有的遗传特性， 5%C),的混合气体的C(),培养箱中培养，D错误。 繁殖速度快，D正确。门 答案B 2.B[愈伤组织生长的原理是细胞增殖，A错误：愈伤组织培养过程跟踪训练 要在无蓝条件下进行，B正确：光照抑制愈伤组织的生长，紫杉醇含！1，A[抗生素具有杀菌作用，但不能杀灭病毒，不能防止培养过程中 量相对较少，C错误：培养基中的有机物能为愈伤组织提供能量和 被病毒感染，A错误。] 营养，D错误。] 2.D[取小鼠的皮肤组织应在无菌条件下进行，A正确：乙过程可用 3.C[野生型拟南芥A基因功能正常，突变体中A基因功能缺失，： 胰蛋白酶处理皮肤组织，使其分散成单个细胞，然后用培养液将细 根据题图1中的数据可知，野生型的愈伤组织的W基因表达量高，， 胞制成细胞悬液，B正确：原代培养和传代培养细胞均会出现接触 说明A基因的表达产物可能会促进W基因的表达，A正确：据题图 抑制现象，C正确，D错误。] 2中的数据可知，突变体的愈伤组织不能分化出芽，而野生型的愈 !提能点（二） 伤组织可以，说明A基因在愈伤组织分化生芽的过程中发挥作用， :情景导引 B正确：实验缺乏检测A基因表达量的数据，不能说明W基因的表 (1)提示基因的选择性表达。 达产物调控A基因的表达，C错误：由题图2可知，过量表达W基！ (2)提示诱导多能于细胞具有发有的全能性，可以被诱导分化形 成新的组织细胞，经移植可使坏死或退化部位得以修复并恢复正常 因可使愈伤组织分化生芽的时间提前，D正确。] 功能。 4.解析(1)由题意分析可知：过程③为脱分化、过程④为再分化。} (3)提示通过于细胞体外诱导分化，可以培有出人造器官，从而解 (2)植物组织培养的培养基成分：水分、无机盐、糖类、雏生素以及氯 基酸、植物激素（生长素和细胞分裂素）等。兰花茎尖细胞经过植物 决供体器官不足的问题。又由于人造器官是自身细胞经诱导分化 组织培养后形成完整兰花植株的技术原理是植物细胞一般具有全 形成的，所以可以避免免疫排斥反应。 能性。(3)在植物组织培养的过程中，可以对愈伤组织进行化学或 !核心归纳 :典例解析肌肉细胞中无关键基因，因此与PS细胞的遗传物质不 物理的诱变处理，促使其发生突变，再通过诱导分化形成植株，从中 同，A错误：题图中仅体现出PS细胞具有分化成多种细胞类型的 选育出优良品种。这种作物新品种的培育方法属于突变体的利用。 潜能，未体现出PS细胞具有全能性，B错误：用该技术得到的新生 (4)若将兰花的茎尖细胞换成兰花的花粉粒，经植物组织培养形成 器官替换供体病变器官，可避免异体移植产生的免疫排斥反应，C 植株，再进行染色体加倍，这种育种方法称为单倍体育种，其突出优· 正确；由图可知，4个关键基因的表达使肌肉细胞发生了“脱分化”， ,点是极大地缩短育种年限，节约大量的人力和物力。 使PS细胞功能趋向多能化，D错误」 答案(1)脱分化再分化(2)生长素和细胞分裂素植物细胞： 答案C 一般具有全能性(3)愈伤组织突变体的利用（或诱变育种） ·跟踪训练 (4)单倍体育种极大地缩短育种年限，节约大量的人力和物力等 :1.B[胚胎干细胞能分化为各种细胞的实质是基因的选择性表达。] 第2节动物细胞工程 !2.D[ES细胞存在于早期胚胎中，能分化成各种类型的细胞，并进一 第1课时动物细胞培养 步形成机体的所有组织、器官甚至生物个体，A、B错误：PS细胞是 必备知识·自主梳理 分化的体细胞在体外经人工诱导培养形成的类似胚胎干细胞的一 种细胞，在特定条件下可诱导分化成各种组织细胞，C错误， 知识梳理 D正确。] (一)1.单个细胞生长和增殖2.(1)①合成培养基②血清③培 养液(2)①灭菌②无菌③培养液(4)②维持培养液的pH !提升·核心素养 ③空气C0), 应用体验 (二)胰蛋白酵单个细胞悬浮在培养液细胞贴壁离心胰蛋1.：[动物细胞培养需要用陵蛋白酶处理使知胞分散，但植物组织培 养过程不需要胰蛋白酶处理，B错误。] 白酶 (三)1，早期胚胎任何一种2.成体组织或器官组织特异 特定2.A[动物细胞培养所用培养基与桂物组织培养所用培养基的成分 不同，如培养动物细胞的培养基中需加入血清，而桩物组织培杀所 的细胞或组织造血神经3，胚胎免疫排斥反应 用的培养基则不需加入血清，A符合题意：动物细胞培养与植物组 自查自纠 织培养都需要在无菌、人工控制的条件下进行，B不符合题意：动物 (1)×(2)×(3)×(4)×(5)×(6)×(7)×(8)× 细胞培养与植物组织培养过程中都可发生遗传物质的改变，C不符 教材边角 合题意；植物组织培养最终能够形成完整的植物体，能体现植物细 1,胰蛋白酶、胶原蛋白酶等原代培养C()2培养箱传代 胞的全能性，动物细胞最终不能被培养成新的动物，不能体现动物 2.(1)提示科学家已尝试采用多种方法来制备PS细胞，包括借助： 细胞的全能性，D不符合题意。] 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 :随堂·评价演练 分子化合物等来诱导形成PS细胞。PS细胞最初是由成纤维细胞 :1.B[壁虎断尾后重新长出尾部，没有形成新个体，不能体现动物细 转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为PS 胞的全能性，A错误：蜜蜂的未受精卵细胞发育成雄蜂，体现了动物 细胞。 细胞的全能性，B正确：用体外培养的皮肤治疗烧伤病人属于自体 (2)提示①PS细胞诱导过程不破坏胚胎，因此不涉及伦理问题：： 移植，没有形成新个体，不能体现动物细胞的全能性，C错误：小鼠 ②PS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，： 腺细胞的自我复制属于细胞分裂，不能体现动物细胞的全能性，D 理论上可以避免免疫排斥反应。 错误。」 关键能力·合作探究 !2.A[PS细胞是经人工诱导产生的，脐带间充质千细胞不是诱导多 提能点（一） 能千细胞，A错误：离心后胰蛋白酶存在于离心管的上清液中，通过 情景导引 去除上清液可除去胰蛋白酶，B正确：过程①为分离组织细胞获得 (1)提示①保证细胞所需要的营养供应：②保证细胞内有害代谢 单细胞的过程，常用胰蛋白酶处理，C正确：开始培养的一段时间 产物的及时排出。 内，细胞分裂旺盛，其数量可呈“J”形增长，D正确。] (2)提示动物细胞培养时细胞只进行生长和增殖，不能得到完整！3.A「成人体内的小肠（已分化的组织）千细胞属于成体千细胞，①正 个体，植物组织培养可以获得完整个体。 确：小肠干细胞可以分化为吸收细胞、杯状细胞、内分泌细胞和潘氏 (3)提示随着原代培养的进行，细胞密度过大、有害代谢物积累和：细胞等类型的细胞，说明小肠干细胞是多能干细胞，③正确。] 营养物质缺乏以及贴壁生长会出现接触抑制，细胞会逐渐停止分裂！4.C[细胞全能性的体现必须是具有产生完整有机体或分化成其他 增殖，因此要传代培养。 各种细胞的潜能和特性，胚胎干细胞制造出8种蛋白质并未体现细 (4)提示B点。 胞全能性，A错误：由于上述方法得到的早期胚胎是由胚胎千细胞 (5)提示能无恨增殖 转化后与精子受精结合形成的，胚胎千细胞是体细胞，并不是经过 179 减数分裂得到染色体减半的卵细胞，故通过上述方法得到的早期胚： 答案(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞 胎不能发育为正常个体，B错误：据题千信息，通过基因工程赋予胚 (2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入 胎千细胞制造8种蛋白质的能力，在这些蛋白质表达以后，通过调！ 培养液制成单细胞悬液(3)选择培养基只有杂交瘤细胞能够生 控细胞的分化，将这些胚胎干细胞转化成了像卵子一样的细胞，C 长抗原与抗体的反应具有特异性(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠 正确：胚胎千细胞也会发生衰老和调亡，D错误。] 腹腔内增殖：将杂交瘤细胞在体外培养 第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体 跟踪训练 必备知识·自主梳理 :1.C[单克隆抗体的制备过程为①②③⑤④⑥，其中③到⑤过程通常 知识梳理 要经过两次筛选，即先筛选出杂交璃细胞，再筛选出能产生特定抗 (一)两个或多个动物细胞PEG融合灭活病毒诱导有性杂交 体的杂交瘤细胞，A、D正确：④过程是杂交瘤细胞注入小鼠体内培 远缘杂交细胞遗传细胞免疫单克隆抗体 养，杂交璃细胞无限增殖，也称为克隆化培养，B正确：③过程获得 的细胞，如骨髓瘤细胞、杂交璃细胞、璃一璃融合细胞会无限增殖，B (二)1.抗原血清2.骨髓瘤杂交瘤细胞产生所需抗体 淋巴细胞、B一B融合细胞不能无限增殖，C错误。] 3.特异性大量诊断药物选择性治疗疾病 2.C[ADC可通过胞吞的方式进入肿瘤如胞，A错误：据图分析可 (三)细胞膜具有流动性有性杂交 远缘杂交两个多个 电融 知，抗体进入细胞后被溶酶体裂解，释放的药物导致细胞调亡，B错 合(2)克隆抗体 误：单克隆抗体携带细胞毒素与肿璃细胞膜上的特异性受体结合，C (四)1.抗体血清纯度特异性2.(1)增殖无限增殖特定抗 正确；肿璃细胞调亡是细胞主动死亡的过程，细胞调亡过程中基因 体(2)特定抗体特定选择培养基杂交瘤克隆化培养 进行选择性表达，因此会产生新的蛋白质，D错误。] 腹腔细胞培养液：腹水(3)抗原的细微差别大量制备 提升·核心素养 (4)①诊断试剂 应用体验 自查自纠 (1)×(2)/(3)×(4)×(5)/(6)/ !1.D:[已免疫的B淋巴细胞及其自身融合细胞均属于高度分化细胞， 教材边角 不能大量增殖，A错误；杂交璃细胞只能通过补救合成途径在HAT ③⑤⑥④②① 培养基上大量增殖，B错误：HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞既 能大量增殖，又能产生抗体，但不一定产生同一种抗体，C错误：利 关键能力·合作探究 用杂交瘤细胞制备的单抗可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的 提能点（一） 结构，D正确。] 情景导引 2,解析(1)给小鼠注射抗原，目的是从小鼠的脾脏中取得已免疫的 (1)提示灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能 B淋巴细胞，该细胞能够产生抗体。(2)B淋巴细胞能产生特异性抗 力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。灭活病毒诱导细胞融合 体，在体外不能无限繁殖：骨髓瘤细胞不产生专一性抗体，在体外能 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 无限繁殖；杂交细胞既能无限增殖，又能产生特定抗体。(3)制备 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 单克隆抗体时，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合常用的诱导剂与 重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 植物原生质体融合不同的是可用灭活的病毒进行诱导。(4)动物细 (2)提示细胞膜的流动性。不可以。因为诱导融合的手段只是促 胞培养液的配方通常为合成培养基，含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、 使细胞闻的融合，不能保证所有细胞都发生融合，形成的融合细胞 维生素等，还应该加入血清等。(5)图中有两次筛选过程：步骤④筛 也有多种，因此需要筛选。 选得到杂交璃细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）：步骤 (3)提示相同点是二者都可以采用PEG融合法、电融合法等促融 ⑤⑥筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。 方法。 答案(1)产生相应的B淋巴细胞(2)无限增殖产生特定抗体 不同点是动物细胞融合还可以采用灭活病毒诱导促融。 (3)灭活的病毒进行诱导(4)血清(5)杂交瘤细胞能产生特 (4)提示有三种，即同种细胞融合(AA,BB)和不同种细胞融合 定抗体的杂交瘤细胞 (AB)。 ·随堂·评价演练 核心归纳 :1.D「根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2 典例解析常用的诱导动物细胞融合的方法有：PEG融合法、电融！ 种抗原结合，A正确：根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性， 合法和灭活病毒诱导法等，紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方！ 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 法，D错误 作用，B正确：由于双抗是在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分 答案D 化产生不同的浆细胞分泌形成的，因此，筛选双抗时需使用制备单 跟踪训练 克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原一抗体检测，从而实现对 B[植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有 双抗的筛选，C正确：同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不 全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性：电融合法或聚 同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。] 乙二醇(PEG)融合法既可诱导动物细胞融合，也可诱导植物原生质！2，B[灭活的病毒是动物细胞融合特有的诱导方法，A错误：动物细 体融合：植物原生质体融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁， 胞融合和植物体细胞杂交技术都可以打破生殖隔离，B正确：植物 动物细胞融合完成的标志是形成融合细胞核：桩物体细胞杂交的目： 体细胞杂交技术需要用纤雏素酶和果胶酶去除细胞壁，动物细胞融 的是产生杂种植株，动物细胞融合可用于大量生产分泌蛋白等。B: 合不需要，C错误：目前，动物细胞融合形成的杂交细胞不能发育成 正确。] 完整个体，D错误。] 提能点（二） !3.C[动物细胞融合可以用灭活的病毒诱导处理，也可以用聚乙二醇 情景导引 诱导融合，A错误：②过程筛选出的杂交璃细胞不一定全部能产生 (1)提示以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。 抗HCG抗体，还需要进行专一抗体检测，B错误：③过程以抗HCG (2)提示在体外培养条件下，B淋巴细胞不能进行无限增殖，难以· 单克隆抗体为抗体，再加入特定的HCG为抗原，利用抗原一抗体杂 获得足够数量的单克隆抗体。 交的原理进行检测，C正确：④过程需要添加抗生素等物质，目的是 (3)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： 防止杂萌污染，而不是防止病毒污染，D错误。] 发生特异性结合，并且可以大量制备。 !4.解析(1)图中B淋巴细胞是取自感染过H7N9病毒的动物或人。 核心归纳 B淋巴细胞与小鼠骨髓璃细胞融合形成的M细胞先用特定选择培 典例解析(1)实验前给小鼠甲注射病毒A,其目的是刺激小鼠机： 养基进行筛选，再进行克隆化培养和抗体检测以得到符合要求的N 体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。 细胞，N细胞的名称是杂交璃细胞。(2)①由表格数据分析可知，抗 (2)制备单细胞悬液的主要实验步骤：从健康动物体内取出组织块， 体Y的KD值低于抗体X,说明抗体Y和HA蛋白的亲和力高于抗 剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散！ 体X。②将巨噬细胞及感染了H7N9病毒的肺上皮细胞分别加入 成单个细胞，然后用培养液将分散的细胞稀释制成单细胞悬液。} A,B、C三组细胞培养液中，并向这三组培养液中分别加入无关抗 (3)图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细 体、抗体X和抗体Y,一段时间后检测并比较肺上皮细胞的裂解百 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 分比。 能生长。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原 答案(1)感染过H7N9病毒抗体检测杂交瘤细胞(2)①Y 理，就可获得能分泌所需抗体的杂交璃细胞。(4)要使能产生抗病 ②将巨噬细胞及感染了H7N9病毒的肺上皮细胞分别加入A,B、C 毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交璃细胞在体外 三组细胞培养液中，并向这三组培养液中分别加入无关抗体、抗体 条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。 X和抗体Y,一段时间后检测并比较肺上皮细胞的裂解百分比。 180