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2024届高考生物一轮复习第十单元生物技术与工程第4课时动物细胞工程课件（苏教版）
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这是一份2024届高考生物一轮复习第十单元生物技术与工程第4课时动物细胞工程课件（苏教版），共60页。PPT课件主要包含了课时精练等内容，欢迎下载使用。
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。
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 。②受体：去除细胞核的成熟 。③结果：重新组合的细胞发育成 ，继而发育成动物新个体。④原理： 。(2)哺乳动物核移植类型： 细胞核移植和体细胞核移植。
归纳 夯实必备知识
动物体细胞核具有全能性
2.体细胞核移植的过程
(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。
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 、生产实验动物和 动物、拯救 、保护动物资源都具有一定的应用价值。
考向 动物体细胞核移植技术和克隆动物1.2018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。下列相关叙述错误的是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核移植的受体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
突破 强化关键能力
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项错误。
2.(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
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。
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_____和营养物质(葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、 因子、微量元素)等，此外通常还需加入 等一些天然成分。
(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。
动物细胞培养和植物组织培养的比较
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
细胞培养产生大量细胞，不形成新个体
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 和______ 的细胞。②分类：单能干细胞、 、全能干细胞。(2)应用干细胞技术应用于 、新药研制和开发。
考向一 动物细胞培养3.为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如右图所示。下列有关叙述错误的是
A.细胞培养液中通常需要加入血清B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来 并进行计数C.对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水D.根据实验结果，可以初步判断药物X的 抗癌效果较好
实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，故对照组中应加入等体积的二甲基亚砜(溶剂)，C错误；分析实验结果可知，添加药物X的实验组肝癌细胞数目最少，可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D正确。
4.(2023·江苏淮安高三模拟)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是A.在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持 培养液的pHC.为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干 扰素D.在合成培养基中，通常需加入血清等一些天然成分
在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A正确；为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C错误；使用合成培养基培养动物细胞时，通常要加入血清等一些天然成分，以利于动物细胞生长，D正确。
考向二 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。对下图的相关叙述中，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
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·江苏海安高三检测)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
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。
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 个或 个动物细胞通过物理、化学或生物方法结合形成 个细胞的技术。(2)条件：常用的促融方法有生物方法(如 融合法)、化学方法(如 诱导融合法)、物理方法(如 诱导融合法)。(3)原理： 。(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______ 。
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 种特定抗体。②骨髓瘤细胞特点：能在体外 。③杂交细胞的特点：既能 ，又能产生足够数量的 。
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 地识别抗原，在疾病诊断上也有一定的临床价值。
考向 动物细胞融合和单克隆抗体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
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.右图表示利用经抗原免疫后的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞进行杂交，制备单克隆抗体的过程，请据图回答下列问题：
(1)在单克隆抗体的制备过程中，
应用了细胞工程中的_____________和_____________两大技术。(2)将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次，其目的是___________________________________。
加强免疫刺激小鼠产生更多的淋巴细胞
(3)培养杂交细胞的培养基中需加入动物血清，原因是_________________________________，植物组织培养的培养基与该培养基在物理性质方面相比，需要添加_____，杂交细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是_______________。
(4)对筛选出来的杂交细胞应尽早进行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3～10个细胞/mL，每孔加入细胞稀释液_____(填“0.1”或“10”)mL，
使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。
由于稀释后密度是3～10个细胞/mL，要使每个孔内不多于一个细胞，则每孔应该加入细胞稀释液为0.1 mL，这样可以达到单克隆培养的目的。
(5)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(如癌变细胞等)并与之结合，而不攻击正常细胞，故可制成“生物导弹”，这是利用了___________________________。
抗原与抗体能高度特异性结合
由于抗体能够与抗原特异性结合，因此将单克隆抗体制成“生物导弹”，可以保证将药物定向带到癌变部位，达到定向治疗的目的，同时也不攻击正常细胞。
重温高考 真题演练
1.(多选)(2022·江苏，19)右图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人－鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细 胞融合B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人－人、人－ 鼠、鼠－鼠融合细胞C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上， 乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上D.胸苷激酶基因位于17号染色体上， 磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠－鼠融合细胞，B错误；根据题意和题图分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因
位于11号染色体上，胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，C、D正确。
2.(2021·浙江1月选考，18改编)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是
A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理D.步骤④培养过程中不会发生癌变
步骤①的操作需要在无菌环境下进行，A错误；在制备动物细胞悬液时用机械的方法或用胰蛋白酶等处理，使组织块分散成单个细胞，B错误，C正确。
3.(多选)(2019·江苏，23)如图为杂交细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT－)，在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中 生长C.杂交细胞需进一步筛选才能用于生产D.细胞质膜的流动性是细胞融合的基础
动物细胞融合可以用灭活的仙台病毒、聚乙二醇(PEG)、电场等进行诱导，A正确；两两融合的细胞包括：免疫B细胞与免疫B细胞的融合细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞
的融合细胞、杂交细胞，据题干信息骨髓瘤细胞在HAT筛选培养液中无法生长，因此骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞在HAT培养液中无法生长，而免疫B细胞与免疫B细胞的融合细胞不能无限增殖，故不能生长，杂交细胞可以在HAT培养液中生长，B错误；
融合后产生的杂交细胞并不是都能表达产生所需的单克隆抗体，还需要进一步筛选才能用于生产，C正确；动物细胞融合依据的原理是细胞质膜的流动性，D正确。
4.(2020·江苏，28)新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起感染。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠感染的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：
(1)图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被____细胞表面的受体识别后激活该细胞。
病毒可作为引起免疫反应的抗原，其侵入人体后，首先会被抗原呈递细胞吞噬处理，将其特有的抗原暴露，从而被T细胞表面的受体识别并激活T细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子作用下，经过细胞的____________，形成______________细胞。
B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子的作用下，会增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的_____；采集血液样本主要用于血清学检查，检测___________________。
判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者时，若采集鼻咽拭子进行病原学检查，则检测的是病毒的核酸；若病人感染了该病毒，则血清中会存在相应的抗体，因此若采集血液样本进行血清学检查，则检测的是抗新型冠状病毒抗体。
(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射__________________免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得_______细胞。因为同一种抗原可能激活___________细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
要研制抗S蛋白单克隆抗体，需先给小鼠注射刺突蛋白(S蛋白)作为抗原，以获得激活的小鼠B淋巴细胞。激活的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，会出现B—B细胞、瘤—瘤细胞以及杂交细胞(只考虑2个细胞的融合)，所以应
先用HAT培养基筛选获得杂交细胞。又因为同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞，所以对获得的杂交细胞还需继续进行克隆化培养和专一抗体的阳性检测，以获得能分泌单克隆抗体的细胞株。
5.(2020·全国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_______________________________________________。
生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
利用小鼠甲制备单克隆抗体时，先要给小鼠甲注射相应的抗原，目的是获得经免疫的、能产生相应抗体的浆细胞。
(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：_______________________________________________________________________________。
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
利用小鼠甲的脾脏制备单细胞悬液的主要步骤是①取小鼠甲的脾脏并剪碎；②用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞；
③利用培养液将分散的细胞制成细胞悬液。
(3)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___________，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____________________________。
抗原与抗体的反应具有特异性
为了得到所需要的杂交细胞，在细胞培养过程中要进行筛选。第一次筛选(筛选1)是利用选择培养基进行筛选，在选择培养基上
只有融合的杂种细胞才能生长，未融合的、同种细胞融合的细胞都不能存活。后续过程还需要利用抗原与抗体的反应具有特异性的原理进行多次筛选(筛选2)，目的是得到能产生所需要的抗体并能无限增殖的杂交细胞。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交细胞大量增殖，可采用的方法有___________________________________________________________(答出2点即可)。
腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
若要将得到的杂交细胞进行大量培养，可以在体外条件下进行大规模培养或将其注射到小鼠腹腔内增殖。
一、易错辨析1.制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理( )2.动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH( )3.制备单克隆抗体时，要选用已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交细胞( )4.灭活的病毒能促进动物细胞融合，但不能促进植物细胞融合( )5.克隆动物都只具备一个亲本的遗传特性( )6.克隆动物的制备属于有性繁殖( )
二、填空默写1.(选择性必修3 P64)动物细胞核移植技术：_______________________________________________________________________________________ 。2.(选择性必修3 P65)动物细胞培养技术：指_______________________________________________________________________________________ 。3.(选择性必修3 P66)原代培养：指_________________________________ 。
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
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
从供体获取细胞或组织后进行的初次
4.(选择性必修3 P66)传代培养：___________________________________ 。5.(选择性必修3 P66)动物细胞融合技术指___________________________ 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_____ 的抗体。7.(选择性必修3 P69)干细胞：指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有 的细胞。
将原代培养的细胞继续转接到新的培养
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
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
2.下图是某动物细胞培养时，培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果。下列相关叙述不正确的是A.实验中要控制胃蛋白酶溶液浓度和处理 时间，以免损伤细胞B.培养液中应适当加入青霉素、链霉素， 以避免杂菌污染C.曲线bc段产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等D.为获得更多的该动物细胞，最好在第6天进行分瓶培养
动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理，因此实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A错误；动物细胞培养需要无菌环境，因此培养液
中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素，以避免杂菌污染，B正确；曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密度增加，产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等，C正确；
图示第6天时，活细胞由于营养物质不足等原因而出现了下降现象，因此为获得更多的该动物细胞，最好在第6天进行分瓶培养，D正确。
3.(2023·江苏南京高三模拟)某学术期刊发表论文称，利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4～5个月后，形成了多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，是迄今最逼真的人皮肤类器官。下列相关叙述正确的是A.多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质通常会发生改变B.多能干细胞培养形成多层皮肤组织，说明动物的体细胞具有全能性C.给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官可减弱免疫排斥 反应D.该项研究结果表明多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和 器官
多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因的选择性表达，A错误；多能干细胞培养形成多层皮肤组织，未分化成各种细胞或发育成完整个体，不能体现动物体细胞的全能性，B错误；研究结果表明，多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官，D错误。
4.(2023·江苏连云港高三模拟)新冠变异毒株“奥密克戎”表面的刺突蛋白(S蛋白)存在30多处改变，使其与细胞质膜上的受体结合更紧密，逃避抗体结合的能力增强。下列说法不正确的是A.新冠病毒变异的根本原因是控制S蛋白合成的基因发生了突变B.生产灭活疫苗需先培养病毒宿主细胞C.毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原－抗体特异性结合的原理，需要 设计多种引物D.大规模人群免疫接种，群体免疫力增强，新冠病毒无症状感染者比例 也会上升
毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原－抗体特异性结合的原理，该过程不需要设计引物，C错误。
5.如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，其为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是A.过程①将成纤维细胞注射到去核 的卵母细胞中，体现了细胞质膜 的选择透过性B.过程②在培养基中加入的动物血 清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质C.过程③进行同期发情处理，可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫 排斥反应D.与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治 药物
过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，未体现细胞质膜的选择透过性，A错误；在培养细胞时需在培养基中加入一定量的动物血清，作用是模拟内环境和补充未知的缺少的营养物质，激发成纤维细胞核的全能性的是卵母细胞的细胞质中的物质，B错误；
过程③进行同期发情处理，是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C错误；猴子与人类的亲缘关系比小鼠近，与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物，D正确。
6.将人、鼠细胞悬液混合并诱导细胞融合(只考虑细胞两两融合)后，在HAT培养基上，同时含有T、H基因(独立遗传)的细胞才能存活和增殖。增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失，只残留一条或几条。对处于分裂中期细胞的镜检结果如表。下列相关叙述正确的是
A.在HAT培养基上，融合细胞均能存活和增殖B.可以确定①的基因组成为TTTTHHhhhhC.可以确定①②③的相关基因组成相同D.可以将T(t)基因定位于人第17号染色体
融合细胞有多种，由题意知，在HAT培养基上，同时含有T、H基因(独立遗传)的细胞才能存活和增殖，A错误；由表格信息可知，①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，由于有丝分裂中期一条染色体上含有2个染色单体，因此此时细胞中含有HH基因，鼠染色体上的基因型是TTTThhhh，所以融合细胞①的基因型是TTTTHHhhhh，B正确；
由于“增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失”，故②③基因型不能确定，C错误；据表格信息可知，残留人染色体编号均含有17号染色体，而①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，故可将H(h)基因定位于17号染色体上，D错误。
7.南京农业大学的科研人员用动物干细胞研发出我国第一块肌肉干细胞培养肉，该团队使用第六代猪肌肉干细胞，经过约20天培养得到重达5克的培养肉。下列有关叙述错误的是A.培养猪肌肉干细胞，通常需要用胰蛋白酶分散成单个细胞B.在培养过程中通常要通入5%的CO2，以刺激细胞呼吸C.培养肉往往使用添加了糖、氨基酸等多种营养物质的培养液D.培养肉作为食品上市还要经过产品安全性等相关性能的评估
培养猪肌肉干细胞，通常需要用胰蛋白酶分散成单个细胞，A正确；培养过程中加入CO2是为了维持培养液pH的相对稳定，B错误；培养肉的培养液中需要添加糖、氨基酸等多种营养物质，C正确；培养肉作为食品上市还要经过产品安全性等相关性能的评估，D正确。
二、多项选择题8.如图为科学家培育克隆猴的基本步骤，下列相关叙述正确的是A.所需猴卵母细胞需发育至减数 第二次分裂的中期B.对A猴卵母细胞去核是为保证 克隆猴的核遗传物质都来自B猴C.必须将重组细胞培养至桑椹胚或原肠胚时才能移植入代孕受体D.A猴的卵母细胞质中含有促进B猴体细胞核全能性表达的物质
应选用桑椹胚或囊胚期的早期胚胎进行胚胎移植，C错误；卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，故体细胞的细胞核需移植到去核卵母细胞后才能表现出全能性，D正确。
9.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
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。
10.下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是A.动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养不同B.传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞C.癌细胞在培养瓶中培养会出现接触抑制现象D.动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染
动物细胞培养需要血清等天然成分，植物细胞培养需要蔗糖等，A正确；传代培养时需要用胰蛋白酶等处理贴壁生长的细胞，不然会因为接触抑制而无法继续分裂，B错误；癌细胞质膜表面的糖蛋白减少，细胞间信息交流受到限制，在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象，C错误。
11.下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列相关说法正确的是
A.单克隆抗体是由杂交细胞合成和分泌的B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程C.在治疗中，应先注射非活化的磷酸酶，再注射生物导弹D.单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
三、非选择题12.研究发现，新冠病毒外壳中的S蛋白具有很强的抗原性，可利用其制备单克隆抗体，制备流程设计如下图。请分析回答下列问题：
(1)人体内，分泌抗体的细胞可来自______________细胞的增殖分化。
(2)根据病毒的结构，图中①过程常用______酶处理，完成②过程需要的酶是__________。(3)检测④过程是否获得成功的方法是____________________，
⑥过程常用的方法是_____________。
(4)细胞Y的特点是______________________________________________________。
能无限增殖且能合成并分泌与S蛋白发生特异性结合
(5)为克服鼠源性单抗的异源性反应，科研人员通过人工改造鼠源性单抗获得了嵌合抗体。分析下图，你认为最符合临床要求的嵌合抗体是A～D中的_____。嵌合抗体的研制属于____________这一科技范畴。
13.科学家们发现，在核移植过程中，卵母细胞通过表达一些特异因子“修补”了体细胞核中缺失的端粒酶基因，最终成功地从端粒酶杂合缺失的小鼠体细胞中得到多能干细胞，该多能干细胞的端粒长度被有效延长，功能得以恢复。通过核移植后形成的多能干细胞，能分化发育成身体内多种细胞，可用于自身组织修复，并具有安全性。这一成果从实验和理论层面都表明人类“返老还童”不再是梦想。请回答下列问题：(1)动物体细胞核移植所用的受体细胞通常是_________________，选择该细胞的主要原因是_________________________________________。
卵细胞内含有激发体细胞核全能性表达的成分
(2)目前动物核移植技术中普遍使用的去核方法是____________。哺乳动物的核移植可以分为________________和体细胞核移植，其中移植成功率较高的是________________。(3)端粒学说认为，细胞衰老的原因是染色体上的端粒结构缩短，而端粒酶能够修复缩短的端粒，从而延缓细胞衰老。由此分析，题干中核移植小鼠的端粒酶活性应较正常小鼠的____。(4)早期胚胎最终要通过__________技术才能发育成一个完整的个体。
14.体细胞克隆猴的培育过程如图所示。请分析回答问题：(1)据图可知，克隆猴培育过程用到了_____________、__________________和胚胎移植等技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是_____________________________________。
体细胞分化程度高，表达全能性十分困难
据图可知，克隆猴培育过程用到了动物细胞培养、胚胎移植、动物细胞核移植技术。
(2)题述实验核移植的受体一般选用A猴处于减数第二次分裂中期的_________，原因是该细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进_____________表达的物质。
上述实验核移植的受体一般选用A猴减数第二次分裂中期的(次级)卵母细胞，原因是卵母细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质。
(3)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是_________________。
(4)克隆猴的成功培育为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷病、肿瘤等疾病的机理研究、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优势是__________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________(答出一点即可)。
体细胞克隆猴遗传背景相同，
可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；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中进行
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。
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 。②受体：去除细胞核的成熟 。③结果：重新组合的细胞发育成 ，继而发育成动物新个体。④原理： 。(2)哺乳动物核移植类型： 细胞核移植和体细胞核移植。
归纳 夯实必备知识
动物体细胞核具有全能性
2.体细胞核移植的过程
(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。
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 、生产实验动物和 动物、拯救 、保护动物资源都具有一定的应用价值。
考向 动物体细胞核移植技术和克隆动物1.2018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。下列相关叙述错误的是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核移植的受体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
突破 强化关键能力
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项错误。
2.(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
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。
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_____和营养物质(葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、 因子、微量元素)等，此外通常还需加入 等一些天然成分。
(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。
动物细胞培养和植物组织培养的比较
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
细胞培养产生大量细胞，不形成新个体
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 和______ 的细胞。②分类：单能干细胞、 、全能干细胞。(2)应用干细胞技术应用于 、新药研制和开发。
考向一 动物细胞培养3.为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如右图所示。下列有关叙述错误的是
A.细胞培养液中通常需要加入血清B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来 并进行计数C.对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水D.根据实验结果，可以初步判断药物X的 抗癌效果较好
实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，故对照组中应加入等体积的二甲基亚砜(溶剂)，C错误；分析实验结果可知，添加药物X的实验组肝癌细胞数目最少，可以初步判断药物X的抗癌效果较好，D正确。
4.(2023·江苏淮安高三模拟)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是A.在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持 培养液的pHC.为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干 扰素D.在合成培养基中，通常需加入血清等一些天然成分
在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A正确；为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C错误；使用合成培养基培养动物细胞时，通常要加入血清等一些天然成分，以利于动物细胞生长，D正确。
考向二 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。对下图的相关叙述中，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
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·江苏海安高三检测)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
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。
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 个或 个动物细胞通过物理、化学或生物方法结合形成 个细胞的技术。(2)条件：常用的促融方法有生物方法(如 融合法)、化学方法(如 诱导融合法)、物理方法(如 诱导融合法)。(3)原理： 。(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______ 。
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 种特定抗体。②骨髓瘤细胞特点：能在体外 。③杂交细胞的特点：既能 ，又能产生足够数量的 。
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 地识别抗原，在疾病诊断上也有一定的临床价值。
考向 动物细胞融合和单克隆抗体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
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.右图表示利用经抗原免疫后的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞进行杂交，制备单克隆抗体的过程，请据图回答下列问题：
(1)在单克隆抗体的制备过程中，
应用了细胞工程中的_____________和_____________两大技术。(2)将特定的抗原注入小鼠，需在一定时间内间隔注射3次，其目的是___________________________________。
加强免疫刺激小鼠产生更多的淋巴细胞
(3)培养杂交细胞的培养基中需加入动物血清，原因是_________________________________，植物组织培养的培养基与该培养基在物理性质方面相比，需要添加_____，杂交细胞体外培养过程中，为避免细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害，常采取的措施是_______________。
(4)对筛选出来的杂交细胞应尽早进行克隆化，克隆化的方法最常用的是有限稀释法，即稀释细胞到3～10个细胞/mL，每孔加入细胞稀释液_____(填“0.1”或“10”)mL，
使每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的。
由于稀释后密度是3～10个细胞/mL，要使每个孔内不多于一个细胞，则每孔应该加入细胞稀释液为0.1 mL，这样可以达到单克隆培养的目的。
(5)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(如癌变细胞等)并与之结合，而不攻击正常细胞，故可制成“生物导弹”，这是利用了___________________________。
抗原与抗体能高度特异性结合
由于抗体能够与抗原特异性结合，因此将单克隆抗体制成“生物导弹”，可以保证将药物定向带到癌变部位，达到定向治疗的目的，同时也不攻击正常细胞。
重温高考 真题演练
1.(多选)(2022·江苏，19)右图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人－鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有
A.加入灭活仙台病毒的作用是促进细 胞融合B.细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人－人、人－ 鼠、鼠－鼠融合细胞C.芳烃羟化酶基因位于2号染色体上， 乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上D.胸苷激酶基因位于17号染色体上， 磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠－鼠融合细胞，B错误；根据题意和题图分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因
位于11号染色体上，胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，C、D正确。
2.(2021·浙江1月选考，18改编)下图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是
A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理D.步骤④培养过程中不会发生癌变
步骤①的操作需要在无菌环境下进行，A错误；在制备动物细胞悬液时用机械的方法或用胰蛋白酶等处理，使组织块分散成单个细胞，B错误，C正确。
3.(多选)(2019·江苏，23)如图为杂交细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT－)，在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述正确的是A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合B.两两融合的细胞都能在HAT培养液中 生长C.杂交细胞需进一步筛选才能用于生产D.细胞质膜的流动性是细胞融合的基础
动物细胞融合可以用灭活的仙台病毒、聚乙二醇(PEG)、电场等进行诱导，A正确；两两融合的细胞包括：免疫B细胞与免疫B细胞的融合细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞
的融合细胞、杂交细胞，据题干信息骨髓瘤细胞在HAT筛选培养液中无法生长，因此骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞在HAT培养液中无法生长，而免疫B细胞与免疫B细胞的融合细胞不能无限增殖，故不能生长，杂交细胞可以在HAT培养液中生长，B错误；
融合后产生的杂交细胞并不是都能表达产生所需的单克隆抗体，还需要进一步筛选才能用于生产，C正确；动物细胞融合依据的原理是细胞质膜的流动性，D正确。
4.(2020·江苏，28)新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人体，引起感染。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的黏附或入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠感染的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的示意图。请据图回答下列问题：
(1)图1中人体内抗原呈递细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被____细胞表面的受体识别后激活该细胞。
病毒可作为引起免疫反应的抗原，其侵入人体后，首先会被抗原呈递细胞吞噬处理，将其特有的抗原暴露，从而被T细胞表面的受体识别并激活T细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子作用下，经过细胞的____________，形成______________细胞。
B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子的作用下，会增殖、分化形成浆细胞和记忆细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的_____；采集血液样本主要用于血清学检查，检测___________________。
判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者时，若采集鼻咽拭子进行病原学检查，则检测的是病毒的核酸；若病人感染了该病毒，则血清中会存在相应的抗体，因此若采集血液样本进行血清学检查，则检测的是抗新型冠状病毒抗体。
(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射__________________免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得_______细胞。因为同一种抗原可能激活___________细胞，还需继续筛选才能获得分泌单克隆抗体的细胞株。
要研制抗S蛋白单克隆抗体，需先给小鼠注射刺突蛋白(S蛋白)作为抗原，以获得激活的小鼠B淋巴细胞。激活的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，会出现B—B细胞、瘤—瘤细胞以及杂交细胞(只考虑2个细胞的融合)，所以应
先用HAT培养基筛选获得杂交细胞。又因为同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞，所以对获得的杂交细胞还需继续进行克隆化培养和专一抗体的阳性检测，以获得能分泌单克隆抗体的细胞株。
5.(2020·全国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_______________________________________________。
生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
利用小鼠甲制备单克隆抗体时，先要给小鼠甲注射相应的抗原，目的是获得经免疫的、能产生相应抗体的浆细胞。
(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：_______________________________________________________________________________。
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
利用小鼠甲的脾脏制备单细胞悬液的主要步骤是①取小鼠甲的脾脏并剪碎；②用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞；
③利用培养液将分散的细胞制成细胞悬液。
(3)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___________，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____________________________。
抗原与抗体的反应具有特异性
为了得到所需要的杂交细胞，在细胞培养过程中要进行筛选。第一次筛选(筛选1)是利用选择培养基进行筛选，在选择培养基上
只有融合的杂种细胞才能生长，未融合的、同种细胞融合的细胞都不能存活。后续过程还需要利用抗原与抗体的反应具有特异性的原理进行多次筛选(筛选2)，目的是得到能产生所需要的抗体并能无限增殖的杂交细胞。
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交细胞大量增殖，可采用的方法有___________________________________________________________(答出2点即可)。
腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
若要将得到的杂交细胞进行大量培养，可以在体外条件下进行大规模培养或将其注射到小鼠腹腔内增殖。
一、易错辨析1.制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理( )2.动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH( )3.制备单克隆抗体时，要选用已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交细胞( )4.灭活的病毒能促进动物细胞融合，但不能促进植物细胞融合( )5.克隆动物都只具备一个亲本的遗传特性( )6.克隆动物的制备属于有性繁殖( )
二、填空默写1.(选择性必修3 P64)动物细胞核移植技术：_______________________________________________________________________________________ 。2.(选择性必修3 P65)动物细胞培养技术：指_______________________________________________________________________________________ 。3.(选择性必修3 P66)原代培养：指_________________________________ 。
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
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
从供体获取细胞或组织后进行的初次
4.(选择性必修3 P66)传代培养：___________________________________ 。5.(选择性必修3 P66)动物细胞融合技术指___________________________ 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_____ 的抗体。7.(选择性必修3 P69)干细胞：指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有 的细胞。
将原代培养的细胞继续转接到新的培养
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
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
2.下图是某动物细胞培养时，培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果。下列相关叙述不正确的是A.实验中要控制胃蛋白酶溶液浓度和处理 时间，以免损伤细胞B.培养液中应适当加入青霉素、链霉素， 以避免杂菌污染C.曲线bc段产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等D.为获得更多的该动物细胞，最好在第6天进行分瓶培养
动物细胞培养时，需要用胰蛋白酶处理，因此实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A错误；动物细胞培养需要无菌环境，因此培养液
中应适当加入青霉素、链霉素等抗生素，以避免杂菌污染，B正确；曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密度增加，产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等，C正确；
图示第6天时，活细胞由于营养物质不足等原因而出现了下降现象，因此为获得更多的该动物细胞，最好在第6天进行分瓶培养，D正确。
3.(2023·江苏南京高三模拟)某学术期刊发表论文称，利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4～5个月后，形成了多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，是迄今最逼真的人皮肤类器官。下列相关叙述正确的是A.多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质通常会发生改变B.多能干细胞培养形成多层皮肤组织，说明动物的体细胞具有全能性C.给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官可减弱免疫排斥 反应D.该项研究结果表明多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和 器官
多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因的选择性表达，A错误；多能干细胞培养形成多层皮肤组织，未分化成各种细胞或发育成完整个体，不能体现动物体细胞的全能性，B错误；研究结果表明，多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官，D错误。
4.(2023·江苏连云港高三模拟)新冠变异毒株“奥密克戎”表面的刺突蛋白(S蛋白)存在30多处改变，使其与细胞质膜上的受体结合更紧密，逃避抗体结合的能力增强。下列说法不正确的是A.新冠病毒变异的根本原因是控制S蛋白合成的基因发生了突变B.生产灭活疫苗需先培养病毒宿主细胞C.毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原－抗体特异性结合的原理，需要 设计多种引物D.大规模人群免疫接种，群体免疫力增强，新冠病毒无症状感染者比例 也会上升
毒株“奥密克戎”抗原检测利用了抗原－抗体特异性结合的原理，该过程不需要设计引物，C错误。
5.如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，其为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是A.过程①将成纤维细胞注射到去核 的卵母细胞中，体现了细胞质膜 的选择透过性B.过程②在培养基中加入的动物血 清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质C.过程③进行同期发情处理，可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫 排斥反应D.与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治 药物
过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，未体现细胞质膜的选择透过性，A错误；在培养细胞时需在培养基中加入一定量的动物血清，作用是模拟内环境和补充未知的缺少的营养物质，激发成纤维细胞核的全能性的是卵母细胞的细胞质中的物质，B错误；
过程③进行同期发情处理，是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C错误；猴子与人类的亲缘关系比小鼠近，与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物，D正确。
6.将人、鼠细胞悬液混合并诱导细胞融合(只考虑细胞两两融合)后，在HAT培养基上，同时含有T、H基因(独立遗传)的细胞才能存活和增殖。增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失，只残留一条或几条。对处于分裂中期细胞的镜检结果如表。下列相关叙述正确的是
A.在HAT培养基上，融合细胞均能存活和增殖B.可以确定①的基因组成为TTTTHHhhhhC.可以确定①②③的相关基因组成相同D.可以将T(t)基因定位于人第17号染色体
融合细胞有多种，由题意知，在HAT培养基上，同时含有T、H基因(独立遗传)的细胞才能存活和增殖，A错误；由表格信息可知，①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，由于有丝分裂中期一条染色体上含有2个染色单体，因此此时细胞中含有HH基因，鼠染色体上的基因型是TTTThhhh，所以融合细胞①的基因型是TTTTHHhhhh，B正确；
由于“增殖过程中，细胞内人染色体随机丢失”，故②③基因型不能确定，C错误；据表格信息可知，残留人染色体编号均含有17号染色体，而①细胞含有一条人体染色体，由细胞同时具有T、H基因才能存活，因此该染色体上含有H基因，故可将H(h)基因定位于17号染色体上，D错误。
7.南京农业大学的科研人员用动物干细胞研发出我国第一块肌肉干细胞培养肉，该团队使用第六代猪肌肉干细胞，经过约20天培养得到重达5克的培养肉。下列有关叙述错误的是A.培养猪肌肉干细胞，通常需要用胰蛋白酶分散成单个细胞B.在培养过程中通常要通入5%的CO2，以刺激细胞呼吸C.培养肉往往使用添加了糖、氨基酸等多种营养物质的培养液D.培养肉作为食品上市还要经过产品安全性等相关性能的评估
培养猪肌肉干细胞，通常需要用胰蛋白酶分散成单个细胞，A正确；培养过程中加入CO2是为了维持培养液pH的相对稳定，B错误；培养肉的培养液中需要添加糖、氨基酸等多种营养物质，C正确；培养肉作为食品上市还要经过产品安全性等相关性能的评估，D正确。
二、多项选择题8.如图为科学家培育克隆猴的基本步骤，下列相关叙述正确的是A.所需猴卵母细胞需发育至减数 第二次分裂的中期B.对A猴卵母细胞去核是为保证 克隆猴的核遗传物质都来自B猴C.必须将重组细胞培养至桑椹胚或原肠胚时才能移植入代孕受体D.A猴的卵母细胞质中含有促进B猴体细胞核全能性表达的物质
应选用桑椹胚或囊胚期的早期胚胎进行胚胎移植，C错误；卵母细胞的细胞质中含有促进细胞核全能性表达的物质，故体细胞的细胞核需移植到去核卵母细胞后才能表现出全能性，D正确。
9.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
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。
10.下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是A.动物细胞培养所需的营养物质与植物细胞培养不同B.传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞C.癌细胞在培养瓶中培养会出现接触抑制现象D.动物细胞培养时需要添加抗生素以防止杂菌污染
动物细胞培养需要血清等天然成分，植物细胞培养需要蔗糖等，A正确；传代培养时需要用胰蛋白酶等处理贴壁生长的细胞，不然会因为接触抑制而无法继续分裂，B错误；癌细胞质膜表面的糖蛋白减少，细胞间信息交流受到限制，在培养瓶中培养不会出现接触抑制现象，C错误。
11.下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列相关说法正确的是
A.单克隆抗体是由杂交细胞合成和分泌的B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程C.在治疗中，应先注射非活化的磷酸酶，再注射生物导弹D.单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
三、非选择题12.研究发现，新冠病毒外壳中的S蛋白具有很强的抗原性，可利用其制备单克隆抗体，制备流程设计如下图。请分析回答下列问题：
(1)人体内，分泌抗体的细胞可来自______________细胞的增殖分化。
(2)根据病毒的结构，图中①过程常用______酶处理，完成②过程需要的酶是__________。(3)检测④过程是否获得成功的方法是____________________，
⑥过程常用的方法是_____________。
(4)细胞Y的特点是______________________________________________________。
能无限增殖且能合成并分泌与S蛋白发生特异性结合
(5)为克服鼠源性单抗的异源性反应，科研人员通过人工改造鼠源性单抗获得了嵌合抗体。分析下图，你认为最符合临床要求的嵌合抗体是A～D中的_____。嵌合抗体的研制属于____________这一科技范畴。
13.科学家们发现，在核移植过程中，卵母细胞通过表达一些特异因子“修补”了体细胞核中缺失的端粒酶基因，最终成功地从端粒酶杂合缺失的小鼠体细胞中得到多能干细胞，该多能干细胞的端粒长度被有效延长，功能得以恢复。通过核移植后形成的多能干细胞，能分化发育成身体内多种细胞，可用于自身组织修复，并具有安全性。这一成果从实验和理论层面都表明人类“返老还童”不再是梦想。请回答下列问题：(1)动物体细胞核移植所用的受体细胞通常是_________________，选择该细胞的主要原因是_________________________________________。
卵细胞内含有激发体细胞核全能性表达的成分
(2)目前动物核移植技术中普遍使用的去核方法是____________。哺乳动物的核移植可以分为________________和体细胞核移植，其中移植成功率较高的是________________。(3)端粒学说认为，细胞衰老的原因是染色体上的端粒结构缩短，而端粒酶能够修复缩短的端粒，从而延缓细胞衰老。由此分析，题干中核移植小鼠的端粒酶活性应较正常小鼠的____。(4)早期胚胎最终要通过__________技术才能发育成一个完整的个体。
14.体细胞克隆猴的培育过程如图所示。请分析回答问题：(1)据图可知，克隆猴培育过程用到了_____________、__________________和胚胎移植等技术。体细胞核移植技术的难度明显高于胚胎细胞核移植技术，原因是_____________________________________。
体细胞分化程度高，表达全能性十分困难
据图可知，克隆猴培育过程用到了动物细胞培养、胚胎移植、动物细胞核移植技术。
(2)题述实验核移植的受体一般选用A猴处于减数第二次分裂中期的_________，原因是该细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进_____________表达的物质。
上述实验核移植的受体一般选用A猴减数第二次分裂中期的(次级)卵母细胞，原因是卵母细胞体积大、易操作、营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质。
(3)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是_________________。
(4)克隆猴的成功培育为阿尔茨海默病、自闭症等脑疾病以及免疫缺陷病、肿瘤等疾病的机理研究、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优势是__________________________
_____________________________________________________________________________________________________________________(答出一点即可)。
体细胞克隆猴遗传背景相同，
可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；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中进行
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