2024年高考生物大一轮选择性必修3复习讲义：第47讲　动物细胞工程

这是一份2024年高考生物大一轮选择性必修3复习讲义：第47讲　动物细胞工程，共27页。试卷主要包含了动物细胞培养 原理，干细胞培养及其应用，2～7等内容，欢迎下载使用。
第47讲　动物细胞工程
课标内容　(1)阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。(2)阐明动物细胞核移植一般是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。(3)阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。(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。
考点一　动物细胞培养

1.动物细胞培养 原理：细胞增殖
(1)地位：动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
(2)培养条件 一般用液体培养基


(3)培养过程


(1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。
①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。
②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后的细胞培养为传代培养。
(2)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。　　　
2.干细胞培养及其应用


【情境推理·探究】
1.进行动物传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，可以用胃蛋白酶替代胰蛋白酶吗？说明原因。
提示　不可以，胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.5，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失活。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中失活，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于传代培养时分散细胞。
2.若将病人的皮肤成纤维细胞诱导成iPS细胞，再使它转化为需要的细胞，用这些细胞给病人治病，不会产生免疫排斥反应，尝试解释其中的原因。
提示　iPS细胞来源于病人自身的体细胞。
3.利用iPS细胞治疗镰状细胞贫血的过程是首先制备患者的iPS细胞，再将其诱导形成造血干细胞，最终输给患者使其产生健康的血细胞。判断该过程是否能治疗镰状细胞贫血？并阐述理由。
提示　不能。因为患者体细胞的相应基因是突变的，制成iPS细胞仍然是突变的，分化成的细胞也是突变的，因此无法通过该方法治疗。
【重点难点·透析】
动物细胞培养和植物组织培养的比较


考向1　结合动物细胞培养，考查生命观念
1.(2023·东北师大附中)实验小鼠皮肤细胞培养的基本过程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
实验小鼠皮肤组织皮肤细胞悬液细胞群体1细胞群体2
A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒
B.乙过程需要用胰蛋白酶等处理皮肤组织，使细胞分散开
C.丙过程表示原代培养，该过程中会出现接触抑制现象
D.丁过程表示传代培养，此过程中的细胞分瓶后能无限增殖
答案　D
解析　离体动物细胞培养需要无菌、无毒的环境，甲过程表示从实验小鼠身上取下皮肤组织，该过程需要对小鼠进行消毒，A正确；皮肤细胞培养前需用胰蛋白酶等处理皮肤组织使细胞分散开，并制成细胞悬液，B正确；丁过程表示传代培养，但分瓶后，细胞并非都能无限增殖，D错误。
2.(2023·山东德州期末)如图所示为动物细胞培养的基本过程，下列关于甲、乙、丙、丁四个操作过程的叙述，正确的是(　　)

A.甲过程可选取动物个体的任何组织细胞
B.乙过程可用纤维素酶和果胶酶处理细胞
C.丙过程所用培养液中需添加动物血清
D.丁过程中的细胞因接触抑制而大量死亡
答案　C
解析　甲过程可选取幼龄动物的器官或组织，A错误；乙过程可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理细胞，B错误；由于人们对细胞所需的营养物质尚未完全研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，C正确；丁过程中的细胞因接触抑制而影响细胞增殖，并不会大量死亡，D错误。
考向2　围绕干细胞的培养及其应用，考查社会责任
3.(2023·重庆巴蜀中学质检)胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。如图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图(c­Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因与细胞的脱分化有关)。回答下列问题：

(1)在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为________，________(填“能”或“不能”)用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是____________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是____________________________________
___________________________________________________________________。
(3)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是________________________的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是_______________________________
___________________________________________________________________。
(4)如果诱导iPS细胞定向分化为原始生殖细胞，该技术可能的应用是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)蛋白质　不能　多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中变性失活　(2)清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害　(3)基因与环境共同作用　避免了免疫排斥问题　(4)解决不育问题
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

2.单克隆抗体及其应用
制备过程 原理：细胞膜的流动性和细胞增殖



①用特定抗原对小鼠进行免疫的原因：
B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是经过特定抗原免疫的B淋巴细胞。
②杂交细胞：
在诱导因素的作用下进行细胞的诱导融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有AB型才是我们所需要的杂交细胞，所以需要用选择培养基进行筛选。
③两次筛选的目的：
第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。　　　　

【情境推理·探究】
1.制备的单克隆抗体在临床上不能直接用于人体，还需要对抗体进行人源化，即对鼠源单克隆抗体进行改造，使其大部分氨基酸序列为人源序列所替代，该过程的意义是____________________________________________________________。
提示　鼠源单克隆抗体对人而言可能是异种抗原，经人源化后能保留抗体的特异性，降低其异源性
2.dMAb技术是一种通过DNA编码产生单克隆抗体的技术，比传统的单克隆抗体制备方法有更多的发展潜力。下图是dMAb技术在埃博拉病毒感染疾病的临床研究中的操作流程。

与传统利用杂交瘤细胞产生单克隆抗体的技术相比，dMAb技术在抗体的制备上有何优势？(请列举两点)____________________________________________
____________________________________________________________________。
提示　抗体的产生在生物体内进行，不需要进行细胞体外培养；产生抗体的细胞种类不局限于免疫细胞(浆细胞)；可制备成DNA“疫苗”，便于存储和运输；抗体直接由DNA编码产生，省去抗原刺激免疫细胞、细胞融合和筛选的步骤
3.请根据以下信息，设计一方法(不考虑机械方法)，从培养液中筛选出杂交瘤细胞，并写出其依据的原理。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂种细胞。
提示　为了筛选出杂交瘤细胞，除去其他细胞，可向培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞，因为加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。

考向　结合单克隆抗体的制备及应用，考查科学探究能力
1.(2022·山东卷，15)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.双抗可同时与2种抗原结合
B.利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C.筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D.同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
答案　D
解析　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，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，B正确；由于双抗是在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的单抗，自体偶联后重新偶联制备成的，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。
2.(2023·中原名校联盟)S蛋白是新冠病毒表面的一种抗原蛋白，能引起机体的特异性免疫反应。下图是国产腺病毒载体疫苗的生产流程，该疫苗可以有效预防新冠病毒感染。回答下列问题：

(1)构建重组腺病毒载体基因组需要用到的酶是________________。培养扩增细胞时，细胞常出现贴壁生长现象，分瓶前应________________________________
____________________________________________________________________。
(2)腺病毒疫苗进入人体后，S蛋白基因利用人体细胞的蛋白质表达系统指导S蛋白的合成，其过程是_________________________________________________
(用文字和箭头表示)。
(3)新冠抗体是人体产生的能直接攻击新冠病毒的蛋白质，直接给患者注射抗体能起到很好的治疗效果。一般可以通过________、细胞培养和蛋白质提取技术制备单克隆抗体。若要制备针对新冠病毒的单克隆抗体，需要用________多次注射小鼠，之后再从小鼠脾脏中分离出________，与小鼠骨髓瘤细胞共同制备杂交瘤细胞。要得到满足生产需要的杂交瘤细胞至少需要筛选________次。
答案　(1)限制酶和DNA连接酶　用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散细胞，并加入新培养液配成细胞悬液　(2)S蛋白DNAmRNAS蛋白　(3)(动物)细胞融合　S蛋白　已免疫的B淋巴细胞　2
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


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明显高于胚胎细胞核移植。　　　2.体细胞核移植的过程


3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题


【情境推理·探究】
1.若通过核移植等技术获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是_____________________________________________。
提示　卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。
2.科学家利用CRISPR/Cas9基因编辑系统，成功改造了猕猴基因组中与某病症(Z症)相关的SHANK3基因，获得了Z症猕猴。由此技术获得的Z症猕猴，可通过体细胞核移植技术得到克隆Z症猕猴，请写出基本程序(用流程图表示)。
提示

3.2018年，中国科学家成功培育全球首个体细胞克隆猴“中中”和“华华”。克隆猴的成功为阿尔茨海默症、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷、肿瘤等疾病机理研究、干预、诊治带来前所未有的光明前景。与以往用普通猴子做实验相比，克隆猴作为实验动物模型的两大优势在哪里？
提示　一是体细胞克隆猴遗传背景相同，避免个体间差异对实验的干扰，大大减少实验动物的使用数量；二是体细胞克隆猴制备时间缩短，基因编辑等可在体外培养的细胞进行。

考向　结合动物核移植技术与克隆动物，考查社会责任
1.(2023·山东潍坊期末)研究人员采用体细胞克隆技术培育克隆羊，其操作流程如图所示。下列叙述正确的是(　　)

A.X不能直接发育为个体的原因是细胞中的遗传物质不能表达
B.重组细胞要进行分裂和发育需经振荡或用灭活的病毒、PEG等激活
C.早期胚胎在丙体内能正常孕育是因为胚胎可与母体建立正常的生理和组织联系
D.经培育得到的丁羊，其细胞内的遗传物质与甲完全相同
答案　C
解析　X不能直接发育为个体的原因是动物体细胞表现全能性十分困难，A错误；重组细胞要进行分裂和发育需用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活，B错误；经培育得到的丁羊，其细胞核遗传物质来自甲，而细胞质遗传物质大部分来自乙，因此其细胞内的遗传物质与甲不完全相同，D错误。
2.(2023·山东聊城期中)“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更大些
答案　C
解析　图示过程包括核移植和动物细胞培养等技术，没有干细胞移植技术，A错误；这两只克隆猕猴是通过核移植、胚胎移植产生的，没有用到受精卵，B错误；胚胎干细胞的全能性比体细胞的全能性高，所以利用A猴的胚胎干细胞核移植获得克隆猕猴的难度要小些，D错误。
重温真题　经典再现
1.(2020·天津卷，1)在克隆哺乳动物过程中，通常作为核移植受体细胞的是去核的(　　)
A.卵原细胞 B.初级卵母细胞
C.次级卵母细胞 D.卵细胞
答案　C
解析　克隆哺乳动物时，一般将动物的一个体细胞的细胞核移入到一个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为动物个体。通常作为核移植受体细胞的是去核的次级卵母细胞，C正确。
2.(2021·辽宁卷，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% 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
答案　B
解析　图示过程为体细胞克隆过程，取甲牛体细胞，对处于减数第二次分裂中期的卵母细胞去核，然后进行细胞核移植；融合后的重组细胞激活后培养得到早期胚胎，再进行胚胎移植，最终得到克隆牛。后代丁的细胞核中的遗传物质主要来自甲，细胞质中的遗传物质主要来自于乙，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；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。
3.(2021·江苏卷，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
答案　D
解析　我国利用核移植技术成功培育出克隆猴“中中”和“华华”，C正确；将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导融合后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。
4.(2020·全国卷Ⅰ，38)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___________________________________________________________________。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(3)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___________________________________________________________________。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有___________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_______________________________________________________(答出2点即可)。
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　(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存 抗原与抗体的结合具有特异性　
(4)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
解析　(1)实验前给小鼠甲注射病毒A，其目的是刺激机体发生免疫反应，从而产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。(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，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。(3)图中筛选1采用特定的选择培养基，在该培养基上，未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交瘤细胞)才能生存。图中筛选2含多次筛选，利用抗原与抗体特异性结合的原理，就可获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。
限时强化练
(时间：30分钟)
【对点强化】
考点一　动物细胞培养
1.(2023·广东惠州调研)动物细胞培养的基本过程如图所示，下列叙述正确的是(　　)
皮肤组织皮肤细胞细胞培养1细胞培养2
A.应选择幼龄动物的皮肤组织进行动物细胞培养
B.甲过程需要用纤维素酶和果胶酶处理
C.丙过程是传代培养，所有细胞贴壁生长
D.乙过程是原代培养，一般不会出现接触抑制现象
答案　A
解析　应选择幼龄动物的皮肤组织进行动物细胞培养，因为幼龄动物细胞分裂能力较强，A正确；甲过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，B错误；丙过程是传代培养，体外培养的动物细胞除贴壁生长外，有的细胞还可以悬浮在培养液中生长增殖，C错误；原代培养会出现接触抑制现象，D错误。
2.(2023·河北石家庄期中)美国和日本的两个研究小组分别宣布，其研究人员成功地将人体皮肤细胞改造成了几乎可以和胚胎干细胞相媲美的诱导多能干细胞——iPS细胞，人类“iPS细胞”可以形成神经元等人体多种组织细胞。以下有关“iPS细胞”的说法正确的是(　　)
A.“iPS细胞”分化为人体多种组织细胞的过程体现了细胞的全能性
B.“iPS细胞”既可分化形成神经元，也可用于分化形成心肌细胞，说明“iPS细胞”在分裂时很容易发生突变
C.“iPS细胞”有细胞周期，它分化形成的神经细胞没有细胞周期
D.“iPS细胞”只能分化成人体多种组织细胞，是因为它不具有人体细胞的全部遗传物质
答案　C
解析　全能性的体现需发育为完整的个体或分化成其他各种细胞，A错误；“iPS细胞”分化为多种细胞是基因的选择性表达的结果，B错误；“iPS细胞”具有连续分裂能力，有细胞周期，而其分化形成的神经细胞无增殖能力，没有细胞周期，C正确；“iPS细胞”与人体内其他细胞的遗传物质相同，其只能分化成人体多种组织细胞是因为其分化能力有限，D错误。
考点二　动物细胞融合技术和单克隆抗体
3.(2023·北京延庆区模拟)抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列表述正确的是(　　)

A.ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞
B.抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡
C.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
D.肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，所以不会产生新的蛋白质
答案　C
解析　据图分析可知，ADC可通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，A错误；据图分析可知，抗体进入细胞后被溶酶体裂解，释放的药物导致细胞凋亡，B错误；肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，细胞凋亡过程中基因进行选择性表达，因此会产生新的蛋白质，D错误。
4.(2023·黑龙江黑河市一模)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下图所示。下列叙述错误的是(　　)

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
答案　D
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，原理依次是细胞的增殖、细胞膜的流动性，D错误。
考点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物
5.(2023·江西南昌质检)2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。相关叙述错误的是(　　)
A.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性
B.研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体
C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同
D.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能
答案　A
解析　因为克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的，该过程经过了细胞核移植，只能说明分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误；卵母细胞含有丰富的营养物质，且体积比较大，容易操作。同时卵细胞的细胞质中存在促进核基因表达的物质，因此研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体，B正确；克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体，同一个体的细胞的细胞核的基因组是相同的，因此培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同，C正确。
6.(2023·东北师大附中检测)有部分人体内缺乏乳糖酶，饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良。“低乳糖奶牛”的诞生，有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。如图是“低乳糖奶牛”的培育过程，相关叙述正确的是(　　)

A.犊牛的性状和黑白花奶牛的性状完全一致
B.去核的卵母细胞可用去核的乳腺细胞代替
C.犊牛的出生体现了动物细胞的全能性
D.体细胞核移植技术可用于提供人类器官移植所需的供体和保护濒危动物
答案　D
解析　犊牛的细胞质基因来自卵母细胞，且其细胞核基因经过重组，因此其性状与黑白花奶牛的性状不完全一致，A错误；卵母细胞细胞质中有促进细胞核表现全能性的物质，因此去核的卵母细胞不可用去核的乳腺细胞代替，B错误；犊牛的出生体现了动物体细胞的细胞核具有全能性，C错误。
【综合提升】
7.(2023·河南名校联盟)2022年春天，新冠病毒的变异株传播性更强，给人们的日常生产、生活带来很大的影响，因此研发更有效的新冠疫苗受到广泛关注。请回答下列问题：
(1)新冠病毒感染人体后，其S蛋白识别人体细胞膜蛋白ACE2并与之结合，使病毒侵入细胞，同时会引起人体发生相应的免疫反应。所以在用小鼠作为实验材料制备杂交瘤细胞时，可以给小鼠注射____________或____________作为抗原，一段时间后从小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞，将其与小鼠的________细胞融合。
(2)进行细胞融合操作后，用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上不能存活的细胞是__________________________________________________________
____________________________________________________________________，
能够存活下来的细胞的特点是______________________________________
________________________________________________________________。
筛选出的细胞再进行________培养和抗体检测，经过多次筛选就可得到所需的细胞群。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是___________________________________________________________________。
(3)有人也用类似的技术研究植物，想利用植物体细胞杂交技术培育“番茄—马铃薯”，结果并没有预想中的“地上结番茄，地下长马铃薯”，可能的原因是_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________；
培育该杂种植物的过程中，遗传物质的传递________(填“遵循”或“不遵循”)孟德尔遗传规律。
答案　(1)纯化的新冠病毒的S蛋白　灭活的新冠病毒(前两空顺序可互换)　骨髓瘤　(2)未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞　既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体　克隆化　95%空气加5%CO2　(3)两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达(或生物基因的表达不是孤立的，它们之间是相互调控、相互影响的)不遵循
解析　(1)若用小鼠来制备抗新冠病毒的单克隆抗体，制备过程中需向小鼠注入的抗原是灭活的新冠病毒或纯化的新冠病毒的S蛋白，一段时间后，提取B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞进行融合。(2)进行细胞融合操作后，要经过筛选才能得到所需的杂交瘤细胞，第一次用特定的选择培养基进行筛选，在该培养基上不能存活的是未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞，只有融合的杂种细胞才能生长，这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。杂交瘤细胞再进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选就能得到能产生特异性抗体的细胞群。选取检测抗体阳性的杂交瘤细胞进行体外培养时需要的气体环境是95%空气加5%CO2。
(3)由于原材料番茄、马铃薯两个物种之间的基因相互影响，导致某些基因无法正常表达，所以没有得到预想中的“地上结番茄，地下长马铃薯”；孟德尔的遗传规律发生在有性生殖过程中，培育该杂种植物的过程属于无性繁殖，遗传物质的传递不遵循孟德尔遗传规律。
8.(2023·湖北武汉质检)2017年11月27日，世界上首例体细胞克隆猴“中中”诞生；12月5日，第二例克隆猴“华华”诞生。我国科学家攻克了与人类相近的灵长类动物猕猴的体细胞克隆的难题。获得克隆猴的流程如图所示，据图回答问题：

(1)“中中”“华华”的性状与________(填“核供体”“卵母细胞供体”或“代孕”)动物的性状基本无关。
(2)图示过程运用了__________________(填“胚胎细胞核移植”或“体细胞核移植”)技术，该技术难度____________，原因是_____________________________
___________________________________________________________________。
(3)欲获得单个雌猕猴体细胞，可用________________________酶处理动物组织。过程①表示去除卵母细胞的细胞核，该过程一般要将卵母细胞培养至________期再进行。
(4)与克隆羊多莉培养成功一样，“中中”和“华华 ”克隆猕猴的成功证明了_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
答案　(1)代孕　(2)体细胞核移植　更高　动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易；动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难　(3)胰蛋白酶或胶原蛋白　MⅡ　(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性
解析　(1)代孕动物只是为通过核移植技术得到的胚胎的发育提供营养物质和发育场所，因此克隆猴的性状与代孕动物的性状无遗传关系。
9.(2022·东北三省联考)科学家将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，制成了抗体—药物偶联(ADC)，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，机理见图。回答下列问题：

(1)制备单克隆抗体时，获得的杂交瘤细胞需进行________培养和抗体检测，抗体检测的原理是________________________。
(2)ADC中，抗体的作用是_____________________________________________
____________________________________________________________________。
除细胞毒素外，图中的物质C还可以是_____________________(答出两点即可)。
(3)图中细胞A为________，结构B为一种细胞器，在细胞A中的作用是________________________。
(4)除ADC外，单克隆抗体在临床上的应用还有________________(答出两点即可)。
答案　(1)克隆化　抗体与抗原特异性结合　(2)与肿瘤细胞特异性结合，将物质C带到肿瘤细胞　放射性同位素、化学药物　(3)肿瘤细胞　水解抗体，释放出物质C　(4)作为诊断试剂；单独使用治疗疾病
解析　(1)为保证杂交瘤细胞的纯度，需克隆化培养，为获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，需要依据抗原与抗体特异性结合的原理进行抗体检测。(2)ADC中抗体的作用是识别肿瘤细胞并与其特异性结合，将药物C定向运送到肿瘤细胞。物质C还可以是化学药物或放射性同位素。(3)图中细胞A是单克隆抗体识别的靶细胞——肿瘤细胞，细胞A通过胞吞作用将ADC以囊泡形式摄入到细胞内，进入细胞的囊泡膜与溶酶体膜融合，溶酶体中的酶将抗体水解，释放出物质C。(4)单克隆抗体在临床上可作为诊断试剂，也可用于治疗疾病和运载药物。