2027届高三生物人教版一轮复习第4讲　动物细胞工程

**基本信息** 聚焦动物细胞工程核心技术，以选择辨析与流程分析题为主，覆盖细胞培养、核移植、单克隆抗体等模块，构建技术原理-应用实践的逻辑体系。 **综合设计** |模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |动物细胞培养与核移植|3题（第1、2、10题）|结合实例考查培养条件、核移植流程|从细胞培养基本条件（内环境模拟）到核移植技术（细胞核全能性激活）的递进| |细胞融合与单克隆抗体|4题（第3、5、7、9题）|流程分析与原理辨析（如双抗体夹心法）|细胞融合技术（膜流动性）→杂交瘤细胞筛选→单克隆抗体应用的技术链| |干细胞应用|3题（第4、6、8题）|概念辨析与伦理应用（如异体移植排斥）|干细胞类型（胚胎/成体）→分化潜能→临床应用的科学思维链|

第4讲　动物细胞工程 一、单项选择题 1.人造皮肤的构建需要使用动物细胞培养技术，下列相关叙述正确的是(　　) A．进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶来分散细胞 B．只要进行好消毒，动物细胞培养可以在恒温培养箱进行 C．贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后会分化为不同类型 D．培养动物细胞所需的基本条件与细胞所处的内环境理化条件接近 2.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述错误的是（　　） A．卵母细胞去核的方法是显微注射法，还可以用紫外光短时间照射等方法 B．兔子卵母细胞的细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质 C．重构胚需要用物理或化学方法激活，使之完成细胞分裂和发育进程 D．在大熊猫早期胚胎的形成过程中，囊胚期开始出现细胞的分化 3.（2020·上海高三二模）下图表示用仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合 B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质 C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性 D．植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同 4.干细胞具有能够分裂、分化成为人体任何一种组织的潜能，被医学界称为“万用细胞”。下列有关干细胞的叙述，错误的是（　　） A．干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等 B．成体干细胞具有组织特异性 C．胚胎干细胞和成体干细胞均具有发育成完整个体的能力 D．用正常人（异体）的造血干细胞治疗白血病，白血病患者体内会发生排斥反应 5.（2021·北京高三模拟）LY－CovMab是一款重组全人源单抗，以高亲和力特异性结合冠状病毒表面刺突蛋白受体结构域能有效阻止冠状病毒与受体细胞表面结合。下列相关叙述，错误的是（　　） A．利用动物细胞融合技术制备单抗 B．抗体是杂交瘤细胞通过胞吐方式分泌到细胞外的 C．抗体的产生伴随着ATP水解 D．动物细胞以胞吐方式运输的一定是大分子物质 2、 不定项选择题 6.如图表示我国体细胞克隆猴的培育过程，下列说法错误的是（　　） A．克隆小猴的遗传物质全部来自提供体细胞的胎猴 B．灭活的仙台病毒短暂处理是为了诱导细胞融合 C．代孕母猴应使用一定的激素进行同期发情和超数排卵处理 D．克隆猴培育应用了体外受精﹑胚胎移植和胚胎分割技术 7.人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，有关叙述正确的是（　　） A．①过程常用灭活病毒，不可用聚乙二醇 B．②过程筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体 C．③过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合 D．④过程需要添加抗生素等物质，以防止病毒污染 8.下图的双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述错误的是（　　） A．将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得所需的单克隆抗体 B．固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同 C．加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量 D．该方法与只使用单克隆抗体相比，能增加识别抗原的种类 3、 非选择题 9.下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图，①～⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。根据图解回答问题： (1)由图可看出，单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有______________(写出2个)，过程①是给小鼠注射S抗原蛋白，其目的是__________________________________，过程②的促融方法有______________________________(写出一种生物促融的方法)。 (2)图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在特定的__________________培养基的多孔培养皿中培养，只有________________能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是用____________________方法，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。 (3)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合)__________。 A．3和1 B．5和3 C．5和1 D．3和3 10.2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题： （1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目　　　　（填“减半”“加倍”或“不变”）。 （2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度　　　　（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目　　　　（填“相同”或“不同”），性染色体组合　　　　（填“相同”或“不同”）。 【答案】 一、单项选择题 1.人造皮肤的构建需要使用动物细胞培养技术，下列相关叙述正确的是(　　) A．进行动物细胞培养时常用胃蛋白酶来分散细胞 B．只要进行好消毒，动物细胞培养可以在恒温培养箱进行 C．贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后会分化为不同类型 D．培养动物细胞所需的基本条件与细胞所处的内环境理化条件接近 【解析】D 胃蛋白酶的最适pH为强酸性，进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)来分散细胞，不能用胃蛋白酶，A错误；动物细胞培养要保证无菌、无毒的环境，而消毒只能杀死部分微生物，B错误；贴壁细胞在分裂生长到出现接触抑制后既不能分裂，也不能分化，C错误；动物细胞培养所需要的条件应类似于细胞所处内环境的理化条件，D正确。 2.中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作，通过将大熊猫的细胞核植入去核后的兔子卵母细胞中，在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎，这表明我国的大熊猫人工繁殖研究再次走在世界前列。下列有关叙述错误的是（　　） A．卵母细胞去核的方法是显微注射法，还可以用紫外光短时间照射等方法 B．兔子卵母细胞的细胞质中有使大熊猫细胞核表达全能性的物质 C．重构胚需要用物理或化学方法激活，使之完成细胞分裂和发育进程 D．在大熊猫早期胚胎的形成过程中，囊胚期开始出现细胞的分化 【解析】A　卵母细胞去核的方法有显微操作直接去除、紫外光短时间照射、化学物质处理等方法，A错误。 3.（2020·上海高三二模）下图表示用仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是（　　） A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合 B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质 C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性 D．植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同 【解析】B　不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A错误；如题图所示，细胞A和细胞B融合成一个细胞，细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质，B正确；该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C错误；植物细胞的融合通常要先去掉细胞壁，过程与动物细胞不完全相同，D错误。 4.干细胞具有能够分裂、分化成为人体任何一种组织的潜能，被医学界称为“万用细胞”。下列有关干细胞的叙述，错误的是（　　） A．干细胞包括胚胎干细胞和成体干细胞等 B．成体干细胞具有组织特异性 C．胚胎干细胞和成体干细胞均具有发育成完整个体的能力 D．用正常人（异体）的造血干细胞治疗白血病，白血病患者体内会发生排斥反应 【解析】C　胚胎干细胞具有发育成完整个体的潜能，成体干细胞只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力，C错误。 5.（2021·北京高三模拟）LY－CovMab是一款重组全人源单抗，以高亲和力特异性结合冠状病毒表面刺突蛋白受体结构域能有效阻止冠状病毒与受体细胞表面结合。下列相关叙述，错误的是（　　） A．利用动物细胞融合技术制备单抗 B．抗体是杂交瘤细胞通过胞吐方式分泌到细胞外的 C．抗体的产生伴随着ATP水解 D．动物细胞以胞吐方式运输的一定是大分子物质 【解析】D　单抗制备利用了动物细胞融合技术，A正确；抗体是大分子物质，需通过胞吐方式分泌到细胞外，B正确；抗体的化学本质是蛋白质，产生需要消耗ATP，C正确；动物细胞以胞吐方式运输的不一定是大分子物质，比如神经递质，D错误。 3、 不定项选择题 6.如图表示我国体细胞克隆猴的培育过程，下列说法错误的是（　　） A．克隆小猴的遗传物质全部来自提供体细胞的胎猴 B．灭活的仙台病毒短暂处理是为了诱导细胞融合 C．代孕母猴应使用一定的激素进行同期发情和超数排卵处理 D．克隆猴培育应用了体外受精﹑胚胎移植和胚胎分割技术 【解析】ACD　克隆小猴的细胞核由胎猴提供，细胞质基因由提供卵母细胞的母猴提供，因此克隆小猴的遗传物质大部分来自提供体细胞的胎猴，A错误；在实际操作中将胎猴的体细胞注入去核卵母细胞时需要灭活的仙台病毒诱导两类细胞融合，B正确；代孕母猴作为胚胎的“受体”仅需使用激素进行同期发情处理，不需要超数排卵，C错误；克隆猴培育过程属于无性繁殖，没有应用体外受精技术，D错误。 7.人绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，有关叙述正确的是（　　） A．①过程常用灭活病毒，不可用聚乙二醇 B．②过程筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体 C．③过程利用的原理是抗原和抗体的特异性结合 D．④过程需要添加抗生素等物质，以防止病毒污染 【解析】C　动物细胞融合可以用灭活病毒诱导法处理，也可以用聚乙二醇融合法，A错误；②过程筛选出的杂交瘤细胞不一定都能产生抗HCG抗体，还需要进行专一抗体检测，B错误；③过程利用抗原—抗体杂交的原理进行检测，C正确；④过程需要添加抗生素等物质，目的是防止杂菌污染，而不是防止病毒污染，D错误。 8.下图的双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，利用细胞工程技术制备的单克隆抗体能增强该过程的有效性，下列相关叙述错误的是（　　） A．将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得所需的单克隆抗体 B．固相抗体和酶标抗体均能与抗原结合，这是由于两者结构相同 C．加入酶标抗体的目的是通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量 D．该方法与只使用单克隆抗体相比，能增加识别抗原的种类 【解析】ABD　将相关抗原注射到小鼠体内，可从小鼠脾脏中获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，A错误；据图可知，固相抗体和酶标抗体分别与抗原的不同部位结合，说明两者的结构不同，B错误；加入酶标抗体的目的是酶催化检测底物反应，可通过测定酶反应产物量来判断待测抗原量，C正确；据图可知，该方法没有增加识别抗原的种类，D错误。 4、 非选择题 9.下图为筛选、制备单克隆抗体的示意图，①～⑤代表相关过程，a～g代表相关细胞。根据图解回答问题： (1)由图可看出，单克隆抗体制备过程运用的动物细胞工程技术有______________(写出2个)，过程①是给小鼠注射S抗原蛋白，其目的是__________________________________，过程②的促融方法有______________________________(写出一种生物促融的方法)。 (2)图中过程③④为两次筛选过程，过程③是指把c细胞群稀释，然后都放在特定的__________________培养基的多孔培养皿中培养，只有________________能够存活且增殖，因此细胞集落为单个存活细胞的克隆；过程④是用____________________方法，经多次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞群。 (3)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。鼠淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。若将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合后促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合)__________。 A．3和1 B．5和3 C．5和1 D．3和3 【答案】　(1)动物细胞融合、动物细胞培养　刺激小鼠产生分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞　灭活病毒诱导　(2)选择　杂交瘤细胞　抗原—抗体检测　(3)C 10.2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题： （1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目　　　　（填“减半”“加倍”或“不变”）。 （2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度　　　　（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目　　　　（填“相同”或“不同”），性染色体组合　　　　（填“相同”或“不同”）。 【答案】（1）将动物的一个细胞核，移入一个已去掉细胞核的卵母细胞中　不变　（2）小于　胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易　（3）相同　不同 【解析】（1）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，这个胚胎最后发育成为动物个体；通过核移植方法获得的克隆猴的细胞核来自供体，因此克隆猴体细胞的染色体数目和供体一致。（2）胚胎细胞核移植的难度小于体细胞核移植，其原因是动物胚胎细胞分化程度低，表现其全能性相对容易。（3）哺乳动物雌性个体和雄性个体的体细胞常染色体相同，性染色体前者是XX，后者是XY，因此分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目相同，性染色体组合不同。 1 学科网（北京）股份有限公司 $