資源簡介

(共114張PPT)
第53講　動物細胞工程
選擇性必修3　生物技術與工程
第九單元　生物技術與工程
1．闡明動物細胞培養是從動物體獲得相關組織，分散成單個細胞后，在適宜的培養條件下讓細胞生長和增殖的過程。動物細胞培養是動物細胞工程的基礎。　
2．闡明動物細胞核移植一般是將體細胞核移入一個去核的卵母細胞中，并使重組細胞發育成新胚胎，繼而發育成動物個體的過程。　
3．闡明動物細胞融合是指通過物理、化學或生物學等手段，使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。　
4．概述細胞融合技術是單克隆抗體制備的重要技術。　
5．簡述干細胞在生物醫學工程中有廣泛的應用價值。
一、動物細胞培養
1．原理：________。
2．地位：動物細胞工程常用的技術包括動物細胞培養、____________和動物細胞核移植等，其中____________是動物細胞工程的基礎。
考點1　動物細胞培養
細胞增殖
動物細胞融合
動物細胞培養
3．培養條件
(1)
(2)
血清
培養液
(3)
(4)
提醒：動物細胞培養一般用液體培養基，植物組織培養一般用固體培養基。
7.2～7.4
95%空氣和5%
CO2
4．培養過程
胰蛋白
膠原蛋白
單個細胞
細胞懸液
原代
懸浮
貼壁
分裂受阻或停止
傳代培養
1．(人教版選擇性必修3 P45圖2-12)用胰蛋白酶處理動物組織，對細胞的消化有兩種情況：
(1)短時間內細胞________(填“會”或“不會”)被消化，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
(2)長時間后細胞________(填“會”或“不會”)被消化，原因是___________________________________________________________
___________________________________________________________。
提示：(1)不會　細胞表面具有糖蛋白，對細胞具有一定的保護作用　(2)會　細胞表面糖蛋白的保護作用是有限的；細胞膜主要成分中的蛋白質可被胰蛋白酶水解
二、干細胞培養及其應用
任
何一種類型
成體
神經干細胞
特定的細胞或組織
胚胎干細
胞
2．(人教版選擇性必修3 P46相關信息)科學家借助載體將特定基因導入細胞中，直接將__________導入細胞中或者用________________等來誘導形成iPS細胞。
提示：特定蛋白　小分子化合物
動物細胞培養和植物組織培養的比較
[深化拓展]
項目 動物細胞培養 植物組織培養
理論基礎 細胞增殖 植物細胞的全能性
培養前處理 無菌；用機械的方法或胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理，將組織分散成單個細胞 無菌、離體
取材 動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 植物幼嫩的部位或花藥等
培養基性質 液體 固體
養基成分 糖類、氨基酸、無機鹽、維生素和血清等 水、礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素和瓊脂等
結果 產生大量細胞，不形成新個體 可產生新個體
應用 人造皮膚的構建、動物分泌蛋白的規模化生產 快速繁殖、作物脫毒、細胞產物的工廠化生產和單倍體育種等
相同點 ①都需人工條件下的無菌操作；②都需要適宜的溫度、pH等條件；③都進行有絲分裂，都不涉及減數分裂
1．在進行動物細胞培養時，通常采用培養皿或打開培養瓶蓋的方式以獲取細胞代謝所需的O2。 (　　)
提示：在進行動物細胞培養時，通常采用培養皿或松蓋培養瓶。
2．將動物細胞置于含有95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養。 (　　)
提示：將動物細胞置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養。
×
×
3．營養供應充足時，傳代培養的胚胎干細胞不會發生接觸抑制。 (　　)
提示：營養供應充足時，傳代培養的胚胎干細胞也會發生接觸抑制。
4．已分化的T淋巴細胞也能被誘導為iPS細胞。 (　　)
5．一般認為，成體干細胞具有發育成完整個體的能力。 (　　)
提示：一般認為，成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發育成完整個體的能力。
×
√
×
為研究長春新堿(VCR)對肝癌細胞凋亡的影響，某研究小組以小鼠肝癌細胞株為對象進行實驗探究。
①將等量的小鼠肝癌Hepa1-6細胞懸液，分別接種于若干個含有等量培養液的培養瓶中；
②將培養瓶放于37 ℃、5%CO2培養箱中培養24 h，靜置、去除上清液；
③分別加入等量但含不同濃度VCR的培養液，置于37 ℃、5%CO2培養箱中繼續培養；
④分別在24 h、36 h、48 h時吸取培養液，觀察結果，得到不同濃度VCR作用于肝癌細胞不同時間的抑制率(%)如表所示。
濃度 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
(1)步驟中需要設置對照組，對照組的處理方法為
___________________________________________________________
___________________________________________________________。
步驟中每個實驗組設置5個培養瓶同時進行培養，計數后統計平均值，目的是什么？
___________________________________________________________。
提示：加入等量不含VCR的培養液(或只含等量培養液)　減小誤差，使實驗結果更準確
(2)根據表格中的結果可得出的結論是什么？
______________________________________________________________________________________________________________________。
提示：VCR對肝癌細胞的抑制率與VCR的濃度和作用時間成正相關
考向1　動物細胞培養
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P45圖2-12)如圖為腎臟上皮細胞培養過程示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A．甲→乙過程可以用纖維素酶或果膠酶處理
B．乙→丙過程指細胞在添加了血清等天然成分的合成培養基中進行原代培養
C．丙、丁應置于含95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養
D．丙→丁是傳代培養的過程，該過程體現了動物細胞的全能性
√
B　[甲→乙過程是組織細胞的分離，可用機械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法，A錯誤；乙→丙過程表示轉入培養液瓶中進行原代培養，需在培養基中添加血清等天然成分，B正確；動物細胞應置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養，C錯誤；丙→丁過程進行分瓶培養，屬于傳代培養，該過程并沒有體現動物細胞的全能性，D錯誤。]
考向2　干細胞培養及其應用
2．(2025·陜晉青寧適應性考試)我國科學家使用小分子化合物處理小鼠體細胞，成功獲得誘導多能干細胞(iPS細胞)，降低了通過導入原癌基因c-Myc等基因制備iPS細胞的潛在成瘤風險。下列敘述正確的是(　　)
A．iPS細胞的潛在成瘤風險來自c-Myc基因抑制了細胞的分裂分化
B．單基因遺傳病患者使用iPS細胞治療后，體內不再攜帶致病基因
C．人工制備的iPS細胞同時具備多向分化潛能和自我更新能力
D．使用非親緣iPS細胞能解決干細胞移植中HLA造成的免疫排斥
√
一、動物細胞融合技術
1．概念：使兩個或多個動物細胞結合形成____細胞的技術。
2．方法：PEG融合法、電融合法和______________等。
3．原理：______________。
考點2　動物細胞融合技術與單克隆抗體
一個
滅活病毒誘導法
細胞膜的流動性
4．結果：融合后形成的________具有原來兩個或多個細胞的遺傳信息。
5．意義：突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能；成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段，為制造__________開辟了新途徑。
雜交細胞
單克隆抗體
1．(人教版選擇性必修3 P49旁欄思考)19世紀30年代，科學家發現患肺結核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中存在多核細胞，這些多核細胞的來源可能是_____________________________________
__________________________________________________________。
提示：患者體內的病毒直接誘導多個細胞融合而形成多核細胞
二、單克隆抗體及其應用
1．傳統抗體的制備
(1)方法
(2)缺點：產量低、____低、______差。
抗體
血清
純度
特異性
2．單克隆抗體的制備及其應用
(1)制備原理：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體，B淋巴細胞在體外____(填“能”或“不能”)無限增殖；骨髓瘤細胞能________；B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合得到的雜交瘤細胞，既能迅速大量增殖，又能______________________。
不能
大量增殖
產生足夠數量的特定抗體
(2)制備過程
B淋巴細胞
選擇
雜交瘤細胞
(3)優點
①能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發生______結合。
②可以____制備。
(4)應用
①被廣泛用作____試劑，在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發揮重要的作用。
②運載____，形成抗體—藥物偶聯物，實現對腫瘤細胞的______殺傷。
③用于________。
特異性
大量
診斷
藥物
選擇性
治療疾病
2．(人教版選擇性必修3 P50思考·討論)ADC中抗體的作用是___________________________________________________________。
提示：通過特異性結合靶細胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細胞
1．植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較
[深化拓展]
2．單克隆抗體制備過程中兩次篩選的原因、方法及目的
項目 第一次篩選 第二次篩選
篩選 原因 誘導融合后會得到多種雜交細胞，另外還有未融合的細胞 由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經選擇性培養獲得的雜交瘤細胞中有能產生其他抗體的細胞
項目 第一次篩選 第二次篩選
篩選 方法 用特定的選擇培養基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞都會死亡，只有雜交瘤細胞才能生長 用多孔培養皿培養，在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養和抗體檢測，經多次篩選得到能產生特異性抗體的細胞群
篩選 目的 得到雜交瘤細胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞
1．動物體細胞融合后的雜交細胞仍然是二倍體細胞。 (　　)
提示：兩個二倍體動物細胞融合形成的雜交細胞具有四個染色體組，是四倍體細胞。
2．每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。 (　　)
×
√
3．將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經誘導后融合的細胞即為雜交瘤細胞。 (　　)
提示：將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經誘導融合后的細胞并非都是雜交瘤細胞，還有B淋巴細胞自身融合的細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞等。
4．甲狀旁腺激素(PTH)水平是人類多種疾病的重要診斷指標。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，需要制備用PTH免疫的小鼠。 (　　)
5．抗體—藥物偶聯物通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成。 (　　)
×
√
√
已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷。人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤細胞中盡管只有D途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加入聚乙二醇促融，獲得雜種細胞。請根據以上信息，設計一種方法(不考慮機械方法)，從培養液中篩選出雜交瘤細胞，并寫出其依據的原理。
________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
提示：方法：向培養液中加入氨基蝶呤，收集增殖的細胞。原理：加入氨基蝶呤后，使D途徑阻斷，僅有D途徑的骨髓瘤細胞及其自身融合的細胞就不能增殖，但人的淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后的雜交瘤細胞可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖
考向1　動物細胞融合技術
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P48正文)下圖表示利用細胞融合技術進行基因定位的過程，在人—鼠雜種細胞中，人的染色體會以隨機方式丟失，通過分析基因產物進行基因定位。結果檢測到細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4種酶活性，只有Ⅱ具有芳烴羥化酶活性，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均有乳酸脫氫酶活性。據相關知識分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．雜種細胞的形成體現了細胞膜的流動性特點
B．雜種細胞培養時，培養基中除必要的營養外通常需要加入動物血清、血漿等一些天然成分
C．芳烴羥化酶基因、乳酸脫氫酶基因、磷酸甘油酸激酶基因分別位于X、15、3染色體上
D．為防止培養基在培養過程中受污染，可以在細胞培養基中添加一定量的抗生素
√
C　[人的成纖維細胞、小鼠骨髓瘤細胞融合形成雜種細胞體現了細胞膜的流動性，A正確；對雜種細胞(動物細胞)進行培養時，培養基中除必要的營養外通常需要加入動物血清、血漿等一些天然成分，B正確；Ⅰ保留X、15號染色體，Ⅱ保留3號、15號染色體具有芳烴羥化酶活性，Ⅲ保留X、15號、19號染色體具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性，所以支配芳烴羥化酶、乳酸脫氫酶、磷酸甘油酸激酶合成的基因分別位于3號、15號、X染色體上，C錯誤；為了保證無菌，除了對培養基和所有培養用具進行無菌處理，還需要在細胞培養基中添加一定量的抗生素，以防培養過程中的污染，D正確。]
考向2　單克隆抗體的制備及應用
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P48－49圖2-16)我國2022年乙肝陽性人數達到79 747 000，診斷率和治療率分別為24%和15%，單克隆抗體是免疫檢驗中的新型試劑，制備乙肝病毒單克隆抗體的過程如下圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．向實驗小鼠注射滅活的乙肝病毒，目的是刺激小鼠產生特異性免疫反應
B．陽性反應孔中的細胞需多次稀釋培養檢測，目的是得到所需的雜交瘤細胞
C．將所得到的單克隆抗體注射到小鼠的腹水中，目的是得到更多的抗體
D．與植物體細胞雜交相比，單克隆抗體的制備未體現細胞的全能性
√
C　[注射滅活的乙肝病毒能讓小鼠產生特異性免疫反應，A正確；陽性反應孔中的細胞需多次稀釋培養檢測，目的是得到所需的雜交瘤細胞，B正確；將雜交瘤細胞注射到小鼠的腹腔中才能得到更多的抗體，C錯誤；與植物體細胞雜交相比，單克隆抗體的制備未體現細胞的全能性，D正確。]
3．(鏈接人教版選擇性必修3 P50思考·討論)抗體—藥物偶聯物(ADC)實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，作用機制如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．ADC中的抗體主要發揮裂解靶細胞的作用
B．藥物可促進DNA聚合酶與凋亡相關基因結合
C．ADC通過主動運輸的方式進入靶細胞需要ATP提供能量
D．偶聯藥物換成放射性同位素后，可用于腫瘤定位診斷
√
D　[ADC中的抗體會與抗原特異性結合，起靶向作用，A錯誤；藥物作用的效果是促進細胞凋亡，應該促進RNA聚合酶與凋亡相關基因結合促進轉錄，而不是促進細胞發生DNA復制，B錯誤；ADC是大分子，進入細胞內的運輸方式是胞吞，C錯誤；偶聯藥物換成放射性同位素后，可根據放射性同位素出現的位置，診斷腫瘤位置，D正確。]
一、動物細胞核移植技術
1．概念：將動物一個細胞的______移入______________中，使這個重新組合的細胞發育成新胚胎，繼而發育成動物個體的技術。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。
2．原理：__________的全能性。
考點3　動物體細胞核移植技術和克隆動物
細胞核
去核的卵母細胞
動物細胞核
3．分類
(1)________核移植。
(2)______核移植。
4．體細胞核移植的過程
胚胎細胞
體細胞
MⅡ期
顯微
操作
重構胚
胞分裂和發育
細
1．(人教版選擇性必修3 P53圖2-18)通常用去核的卵母細胞作為受體的原因是_________________________________________________
___________________________________________________________
__________________________________________________________。
提示：它體積大、易操作、營養物質豐富，細胞質中含有促進細胞核全能性表達的物質
二、體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題
前景 畜牧業 加速家畜________進程、促進優良畜群繁育
醫藥 衛生 ①作為__________生產醫用蛋白
②轉基因克隆動物的細胞、組織或器官可以用于異種移植
③人核移植__________，經過誘導分化能形成相應的細胞、組織或器官，可用于器官移植
保護瀕危物種 有望增加瀕危物種的存活數量
問題 ①該技術成功率______ ②絕大多數克隆動物存在健康問題，許多克隆動物表現出遺傳和生理缺陷
遺傳改良
生物反應器
胚胎干細胞
非常低
2．(人教版選擇性必修3 P54相關信息)目前動物細胞核移植技術中普遍使用的去核方法是____________法。也有人采用梯度離心、__________短時間照射和化學物質處理等方法。這些方法是在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下去核或使其中的__________。
提示：顯微操作　紫外線　DNA變性
1．在克隆哺乳動物過程中，通常作為核移植受體細胞的是去核的初級卵母細胞。 (　　)
提示：在克隆哺乳動物過程中，通常選擇減數分裂Ⅱ中期的去核卵母細胞作為受體細胞，即次級卵母細胞。
2．重構胚的激活可用Ca2+載體、蛋白酶合成抑制劑等方法。 (　　)
×
√
3．應用體細胞核移植技術生出的犢牛與供體奶牛遺傳物質完全相同。 (　　)
提示：應用體細胞核移植技術生出的犢牛與供體奶牛遺傳物質基本相同。
4．體細胞核移植技術有望增加瀕危物種的存活數量。 (　　)
×
√
科研人員發現：對靈長類動物供體細胞核進行表觀遺傳修飾，激活重構胚分化潛能調控基因A的表達，是克隆成功的關鍵。研究表明染色體組蛋白H3動態可逆地被修飾酶所改變，從而調控基因A的表達，如圖所示。為了激活基因A的表達，研究人員將組蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重構胚，同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑TSA處理重構胚。
據圖分析，給重構胚注入Kdm4d的mRNA來促進基因A表達的機理是______________________________________________________，
進而促進基因A的表達；TSA可以抑制__________________的活性，________(填“提高”或“降低”)組蛋白的乙酰化水平，進而促進基因A的表達。
提示：Kdm4d的mRNA可以表達組蛋白去甲基化酶，降低H3組蛋白的甲基化水平　組蛋白脫乙酰酶　提高
考向　動物體細胞核移植技術及應用
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P53圖2-18)M基因在動物的肝細胞中特異性表達產生M蛋白。將外源DNA片段F插入M基因特定位置，培育M基因失活的轉基因克隆動物A的操作流程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．顯微操作去核是指去除MⅡ期卵母細胞中的紡錘體—染色體復合物
B．將成纖維細胞用離心法收集制成新的細胞懸液進行傳代培養
C．提取克隆動物A成纖維細胞中的蛋白質進行抗原—抗體雜交，檢測M基因是否失活
D．克隆動物A可以作為研發與M基因相關疾病藥物的模型動物
√
C　[顯微操作去核是指去除MⅡ期次級卵母細胞中的紡錘體—染色體復合物，A正確；將成纖維細胞用離心法收集制成新的細胞懸液進行傳代培養，進而獲得大量的成纖維細胞，B正確；提取克隆動物A肝細胞中的蛋白質進行抗原—抗體雜交，檢測M基因是否失活，C錯誤；克隆動物A體內M基因失活，因而可以作為研發與M基因相關疾病藥物的模型動物，D正確。]
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P55概念檢測T2)2017年，某國批準了首例使用細胞核移植技術培育“三親嬰兒”的申請。其培育過程可選用如下技術路線。
據圖分析下列敘述錯誤的是(　　)
A．可用梯度離心、紫外線短時間照射等方法在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下實現去核或使其中DNA 變性失活的目的
B．為獲得較多的卵母細胞，可對捐獻者和母親注射性激素，誘發其卵巢排出更多的成熟卵子
C．“三親嬰兒”和試管嬰兒都是通過有性生殖得到的
D．“三親嬰兒”的體細胞中有小于1/2 的 DNA 來自母親卵母細胞
√
B　[卵母細胞去核或使其中DNA變性失活的方法有梯度離心、紫外線短時間照射等，A正確；為獲得較多的卵母細胞，可對捐獻者和母親注射促性腺激素，而不是性激素，B錯誤；“三親嬰兒”和試管嬰兒均采用體外受精技術，屬于有性生殖，C正確；“三親嬰兒”的遺傳物質來自捐獻者、母親及提供精子的父親，其中細胞質中的遺傳物質來自捐獻者，故體細胞中有小于1/2 的 DNA 來自母親卵母細胞，D正確。]
體驗真題　感悟高考 · 有章可循
1．(2024·浙江1月卷)某動物細胞培養過程中，細胞貼壁生長至接觸抑制時，需分裝培養，實驗操作過程如圖。
下列敘述錯誤的是(　　)
A．①加消化液的目的是使細胞與瓶壁分離
B．②加培養液的目的是促進細胞增殖
C．③分裝時需調整到合適的細胞密度
D．整個過程需要在無菌、無毒條件下進行
√
B　[①加消化液的目的是使細胞與瓶壁分離，使細胞分散開來，A正確；②加培養液的目的是終止消化液的消化作用，并對細胞加以稀釋，B錯誤；③分裝時需調整到合適的細胞密度，因為若密度過大細胞仍存在接觸抑制，C正確；動物細胞培養需要無菌、無毒環境，因此整個過程需要在無菌、無毒條件下進行，D正確。]
2．(2024·海南卷)海南龍血樹具有藥用和觀賞價值，可利用植物組織培養技術產生愈傷組織，進而獲得該種植株。動物細胞融合技術可將骨髓瘤細胞和產生特定抗體的B淋巴細胞融合形成雜交瘤細胞，進而制備單克隆抗體。下列有關這兩種技術的敘述，正確的是(　　)
A．利用的原理均是細胞的全能性
B．使用的培養基均需添加葡萄糖和血清
C．培養時的溫度和pH均相同
D．產生的愈傷組織細胞或雜交瘤細胞均具有增殖能力
√
D　[利用植物組織培養技術獲得海南龍血樹，利用的原理是細胞的全能性；制備單克隆抗體使用了動物細胞培養技術和細胞融合技術，這兩種技術利用的原理分別是細胞的增殖和細胞膜的流動性，A錯誤。利用植物組織培養技術獲得海南龍血樹，使用的培養基中不需添加葡萄糖和血清，B錯誤。由于植物細胞和動物細胞生長所需的適宜溫度和pH存在差異，所以培養時的溫度和pH均不相同，C錯誤。愈傷組織是外植體(離體培養的植物器官、組織或細胞)經脫分化形成的，雜交瘤細胞是由骨髓瘤細胞和產生特定抗體的B淋巴細胞融合后形成的，因此產生的愈傷組織細胞或雜交瘤細胞均具有增殖能力，D正確。]
3．(2024·福建卷)我國科研團隊研制出全球首個以尿液中的抗原為靶標的戊肝診斷試劑盒，該成果屬于單克隆抗體在臨床上的應用。下列敘述錯誤的是(　　)
A．該試劑盒的研制過程應用了動物細胞融合技術
B．該試劑盒的檢測原理為抗原抗體的特異性結合
C．該試劑盒檢測前的采樣不會對受檢者造成創傷
D．該試劑盒還可用于其他類型病毒性肝炎的檢測
√
D　[依據題干信息，戊肝診斷試劑盒屬于單克隆抗體的研究成果，單克隆抗體制備過程需要已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞的融合，所以該試劑盒的研制過程應用了動物細胞融合技術，A正確；該試劑盒的檢測原理為抗原抗體的特異性結合，B正確；依據題干信息，該試劑盒以尿液中的抗原為靶標，所以該試劑盒檢測前的采樣不會對受檢者造成創傷，C正確；抗體具有特異性，所以戊肝診斷試劑盒只能用于戊肝的檢測，不能用于其他類型病毒性肝炎的檢測，D錯誤。]
4．(2024·重慶卷)自然條件下，甲、乙兩種魚均通過體外受精繁殖后代，甲屬于國家保護的稀有物種，乙的種群數量多且繁殖速度較甲快。我國科學家通過下圖所示流程進行相關研究，以期用于瀕危魚類的保護。下列敘述正確的是(　　)
A．誘導后的iPGCs具有胚胎干細胞的特性
B．移植的iPGCs最終產生的配子具有相同的遺傳信息
C．該實驗中，子一代的遺傳物質來源于物種甲
D．通過該實驗可以獲得甲的克隆
√
C　[胚胎干細胞具有發育的全能性，iPGCs是誘導型原始生殖細胞，具有成為卵原細胞或精原細胞的潛能，誘導后的iPGCs不具有胚胎干細胞的特性，A錯誤；移植的iPGCs分化形成卵原細胞或精原細胞后，通過減數分裂形成配子，在減數分裂過程中基因會發生重組，最終產生的配子的遺傳信息不一定相同，B錯誤；由圖可知，將物種甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙魚的胚胎中，培育出的乙魚的生殖腺中的細胞由甲魚的iPGCs增殖分化而來，該乙魚再與物種甲雜交，配子均是由物種甲的生殖腺細胞產生，故子一代的遺傳物質來源于物種甲，C正確；克隆屬于無性繁殖，該實驗過程中涉及有性生殖，D錯誤。]
1．(2024·江蘇模擬)由于肝臟器官的短缺，肝細胞移植被作為肝移植的替代策略。用海藻酸鹽微膠囊包裹可增殖人肝細胞獲得類器官(eLO)，并用于移植是治療肝衰竭的一種有前途的策略。下列敘述錯誤的是(　　)
A．供體肝組織需先用胰蛋白酶將其分散，再進行原代培養
B．開放式培養肝細胞，有利于細胞代謝產生的CO2及時溢出
C．異體移植細胞會發生免疫排斥，用海藻酸鹽微膠囊包裹有利于形成免疫保護屏障
D．若eLO與空微膠囊治療組的效果相當，可證明微膠囊包裹不影響肝細胞功能
課時數智作業(五十三)　動物細胞工程
題號
1
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√
D　[供體肝組織要用機械的方法，或胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理分散成單個細胞，再進行原代培養，A正確；開放式培養肝細胞，有利于細胞代謝吸收O2以及產生的CO2及時溢出，防止CO2積累在培養液中，改變培養液pH，B正確；異體移植細胞會發生免疫排斥，用海藻酸鹽微膠囊包裹能夠防止免疫系統的識別，C正確；若eLO與空微膠囊治療組的效果相當，說明空微膠囊也可以治療肝衰竭，不能證明微膠囊包裹不影響肝細胞功能，D錯誤。]
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2．(2024·廣東梅州二模)下圖為動物成纖維細胞的培養過程示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．步驟①的操作需要在無菌環境中進行
B．步驟②應向錐形瓶中加入無菌水制成細胞懸液
C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理
D．步驟③到④分裝時需調整到合適的細胞密度
√
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B　[步驟①為將組織塊剪碎，需要在無菌環境中進行操作，A正確；步驟②應向錐形瓶中加入培養液制成細胞懸液，B錯誤；由于動物細胞培養時常出現細胞貼壁和接觸抑制現象，步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理，且進行培養液的更換，C正確；步驟③到④分裝時需調整到合適的細胞密度，若細胞密度過大，仍存在接觸抑制，D正確。]
題號
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3．(2024·廣東廣州期末)如圖表示單克隆抗體或植物體細胞雜交的部分過程，據圖判斷下列說法正確的是(　　)
A．甲、乙細胞都需要是具有連續分裂能力的細胞
B．動物細胞融合前需要用酶處理，植物細胞融合前則不需要
C．誘導動物細胞融合和植物細胞融合的方法完全相同
D．丁細胞融合了甲、乙細胞的部分特點，但不一定能表現全能性
√
題號
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D　[甲、乙細胞不一定都需要是具有連續分裂能力的細胞，如在單克隆抗體的制備過程中，甲、乙細胞可以為骨髓瘤細胞和免疫過的B淋巴細胞，其中免疫過的B淋巴細胞是高度分化的細胞，不具有連續分裂能力，A錯誤；植物細胞融合前需要用纖維素酶和果膠酶處理去除細胞壁，動物細胞融合前不需要，B錯誤；動物細胞融合的常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等，植物原生質體融合可采用電融合法、離心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等，兩者融合的方法存在差異，C錯誤；丁細胞可能是雜交瘤細胞或植物雜種細胞，都能進行有絲分裂，都具有細胞周期，但雜交瘤細胞(保持無限繁殖能力)沒有全能性，D正確。]
題號
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4．(2024·廣東大亞灣區檢測)角膜緣干細胞缺乏癥(LSCD)會造成患者嚴重視力障礙甚至失明。某研究團隊將來自捐獻者的皮膚細胞編輯為iPS細胞，誘導其分化為各種其他類型的細胞，然后從中篩選出所需的角膜細胞并制成細胞薄膜。把細胞薄膜移植給LSCD患者后，細胞薄膜持續不斷地生成角膜細胞，患者視力得到恢復且沒有出現排斥反應。下列分析正確的是(　　)
題號
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A．iPS細胞的分裂、分化潛能并不比角膜上皮干細胞高
B．iPS細胞與其轉化的角膜細胞的基因組成和細胞功能沒有區別
C．若移植的新角膜產生其他類型的細胞可導致移植失敗
D．用iPS細胞治療LSCD不存在倫理爭議和安全性風險
√
題號
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C　[iPS細胞類似胚胎干細胞的一種細胞，而角膜上皮干細胞屬于成體干細胞，所以iPS細胞的分裂、分化潛能比角膜上皮干細胞高，A錯誤；iPS細胞與其轉化的角膜細胞的基因組成相同，但由于基因的選擇性表達，使得它們在功能上出現差異，B錯誤；若移植的新角膜沒有產生角膜細胞，而是產生其他類型的細胞，患者視力無法恢復，導致移植失敗，C正確；用iPS細胞治療LSCD存在倫理爭議和安全性風險，D錯誤。]
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5．(2024·廣東梅州期末)如下圖為單克隆抗體制備過程的示意圖。下列有關敘述錯誤的是(　　)
題號
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A．滅活病毒促進細胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶
B．用特定的抗原多次注射免疫小鼠的主要目的是刺激小鼠機體產生更多的抗體
C．克隆化培養過程中雜交瘤細胞不會出現接觸抑制的現象
D．用單克隆抗體制成攜帶抗癌藥物的“生物導彈”具有特異性強、毒副作用小的特點
題號
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√
B　[滅活病毒促進細胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶，使細胞膜上的蛋白質分子和磷脂分子重新排布，A正確；用特定的抗原多次注射小鼠目的是刺激小鼠產生更多的能分泌特定抗體的B淋巴細胞，而非抗體，B錯誤；雜交瘤細胞在適宜條件下能無限增殖，不會出現接觸抑制的現象，C正確；用單克隆抗體制成攜帶抗癌藥物的“生物導彈”，利用了單克隆抗體與抗原特異性識別的特點，將藥物定點帶到癌細胞部位，故“生物導彈”具有特異性強、毒副作用小的特點，D正確。]
題號
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6．(2024·湖北十堰期末)科學家利用動物細胞培養和核移植技術獲得克隆動物的流程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．供體細胞為胚胎細胞的移植成功率比供體細胞為體細胞的更高
B．①可通過電融合法將兩細胞融合，供體核進入卵母細胞
C．②之前要用物理或化學方法激活重構胚以完成細胞分裂和發育進程
D．克隆動物擁有供體、受體和代孕母體三親的遺傳物質
√
題號
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D　[由于胚胎細胞分化程度低，其全能性高，因此供體細胞為胚胎細胞的移植成功率比供體細胞為體細胞的更高，A正確；供體細胞植入受體去核的卵母細胞后，通常用電融合法等使供體細胞和去核卵母細胞融合，B正確；胚胎移植前通常要用物理或化學方法激活重構胚以完成細胞分裂和發育進程，C正確；克隆動物擁有供體、受體的遺傳物質，沒有代孕母體的遺傳物質，D錯誤。]
題號
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7．(2024·湖北荊州三模)種間體細胞核移植(iSCNT)將供體動物體細胞與來自不同種的家畜去核卵母細胞融合并激活，以獲得較多的重構胚，進而獲得動物個體。因野生動物數量少，采集精子或卵子開展常規輔助生殖較為困難，而從活體采集體細胞利用iSCNT技術獲得動物個體，可一定程度維持瀕危動物數量。下列敘述正確的是
(　　)
題號
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A．iSCNT技術必須通過顯微操作技術將供體細胞的細胞核取出，然后注入去核的卵母細胞
B．若從野生動物體內采集到的體細胞數目較少，可先用添加動物血清的固體培養基培養
C．因受體不會對來自供體的胚胎發生免疫排斥反應，代孕母體可以任意選擇不同種的家畜
D．同一野生動物經iSCNT技術獲得的多個重構胚中，遺傳物質可能不完全相同
題號
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√
D　[在進行核移植時，可以通過顯微操作技術，將供體細胞注入去核的卵母細胞，A錯誤；若從野生動物體內采集到的體細胞數目較少，可先用添加動物血清的液體培養基進行培養，B錯誤；同種胚胎移植時受體不會對來自供體的胚胎發生免疫排斥反應，種間體細胞核移植為了保證成功率，應盡量選擇親緣關系較近的代孕母體，C錯誤；在種間體細胞核移植(iSCNT)過程中，去核的卵母細胞來自不同種的家畜(馴養動物)，獲得的重構胚的細胞質遺傳物質可能不同，因此同一野生動物經iSCNT技術獲得的多個重構胚中，遺傳物質可能不完全相同，D正確。]
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8．(2024·廣東廣州一模)抗CD20抗體可用于治療淋巴瘤等疾病。研究人員將表達抗CD20單克隆抗體的 DHFR-CHO雜交瘤細胞接種于反應器中培養，培養過程中不補充培養液，抽樣檢測產物濃度和細胞生長情況(通過臺盼藍染色結合顯微鏡直接計數統計細胞密度和活性)。下列敘述正確的是(　　)
題號
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A．雜交瘤細胞培養過程中需置于37 ℃、含5%O2的氣體條件下進行培養
B．顯微鏡下只統計單位體積中被染色的細胞數量，即可得到活細胞密度
C．隨著培養過程的進行，產物持續增多，最高濃度約為95 mg·L-1
D．培養一段時間后，培養液中營養物質的減少制約了細胞的生長和活性
題號
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√
D　[進行雜交瘤細胞培養時，需置于37 ℃、含有95%空氣和5% CO2的混合氣體的培養箱中培養，A錯誤；死細胞會被臺盼藍染上顏色，活細胞不會，因此顯微鏡下應該統計單位體積中沒有被染色的細胞數量，B錯誤；由于培養過程中不補充培養液，隨著培養過程的進行，產物先增多后減少，C錯誤；結合題圖可知，培養一段時間后，活細胞密度會減小，細胞活性會降低，由于培養過程中不補充培養液，故培養一段時間后，培養液中營養物質的減少制約了細胞的生長和活性，D正確。]
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9．(11分)(2024·廣東廣州模擬)癌癥的免疫療法通過重新激活抗腫瘤的免疫細胞，克服腫瘤的免疫逃逸，科研人員在不斷研究中發現多種免疫治療方法的結合是提高治療效果的途徑之一。請回答下列問題：
(1)免疫系統能夠識別和清除突變的細胞，這體現了免疫系統的______________功能。
題號
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免疫監視(1分)
(2)由于基因突變，癌細胞表面物質發生改變，如某些種類癌細胞表面高表達膜蛋白PSMA和PD-L1。圖1中PD-L1能抑制T細胞的活化，使癌細胞發生免疫逃逸。臨床上可利用PD-1的單克隆抗體進行癌癥治療，據圖1推測，其原因是_________________________________
___________________________________________________________。
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PD-1的單克隆抗體與PD-1特異性結合，阻斷了PD-1＋PD-L1的結合，避免PD-L1抑制T細胞的活化
(3)CD28是T細胞表面受體，T細胞的有效激活依賴于CD28在癌細胞與T細胞結合部位的聚集。因此，科研人員嘗試構建既能結合PSMA，又能結合CD28的雙特異性抗體PSMA×CD28，誘導T細胞定向殺傷癌細胞，如圖2所示。
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制備過程：先將________________分別注射到小鼠體內，分離出B淋巴細胞，誘導其與小鼠的骨髓瘤細胞融合，篩選得到__________________，再誘導兩種細胞融合。成功融合的細胞會表達兩種L鏈和兩種H鏈，由于______________________會產生多種抗體，因此還需進行篩選，才能獲得所需的雙特異性抗體PSMA×CD28。
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PSMA、CD28
兩種雜交
瘤細胞
L鏈和H鏈隨機組合
(4)科研人員將癌細胞和T細胞共同培養，加入不同抗體，比較不同抗體對T細胞活化的作用。實驗各組由活化T細胞產生的細胞因子IL-2含量如圖3所示，實驗結果說明__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
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PSMA×CD28和PD-1單抗聯合使用能夠顯著激活T細胞，且在一定范圍內激活作用隨抗體濃度的增加而增強；單獨使用PSMA×CD28或PD-1
單抗都不能顯著激活T細胞(合理即可)
[解析]　(1)免疫系統能夠識別和清除突變的細胞，這體現了免疫系統的免疫監視功能。(2)圖1中癌細胞表面的PD-L1和T細胞表面的PD-1結合，抑制T細胞的活化。PD-1的單克隆抗體與PD-1特異性結合，阻斷了PD-L1＋PD-1的結合，避免PD-L1抑制T細胞的活化。(3)制備雙特異性抗體PSMA×CD28，則抗原是CD28和PSMA，將兩種物質分別注射到小鼠體內，分離出兩類B淋巴細胞，將這兩類B淋巴細胞分別和小鼠的骨髓瘤細胞融合，形成雜交瘤細胞，再誘導雜交瘤細胞融合。成功融合的細胞會表達兩種L鏈和兩種H鏈，所需的
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雙特異性抗體PSMA×CD28是特定的L鏈和H鏈結合形成的，由于L鏈和H鏈隨機組合，因此還需要進行篩選，才能獲得所需的抗體。(4)自變量是抗體種類和濃度，分析圖3可知，PSMA×CD28＋PD-1單抗聯合使用能夠顯著激活T細胞，且在一定范圍內激活作用隨抗體濃度的增加而增強；單獨使用PSMA×CD28或PD-1單抗都不能顯著激活T細胞。
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(教師用書獨具)
1．(2024·廣東中山期末)雙特異性單克隆抗體是指可同時與癌細胞和藥物結合的特異性抗體。下圖是科研人員通過雜交瘤細胞技術(免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞雜交技術)生產能同時識別癌胚抗原和長春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過程。下列分析正確的是(　　)
A．過程①處理后不需要再進行抗體檢測
B．過程②常用活的病毒或聚乙二醇誘導融合
C．過程③在HAT培養基中能生長的細胞為骨髓瘤細胞和雜交瘤細胞
D．過程④需要保證使每個培養孔盡量只接種一個雜交瘤細胞
√
D　[過程①是給小鼠注射癌胚抗原，其目的是從小鼠體內獲取已免疫的B淋巴細胞，但同時也有其他種類已免疫的B淋巴細胞，所以需要進行抗體檢測，A錯誤；過程②常用滅活的病毒或聚乙二醇誘導融合，B錯誤；過程③的HAT培養基為選擇培養基，通過篩選，只有雜交瘤細胞可以在此培養基中生長，其他細胞如B淋巴細胞和骨髓瘤細胞均不能在HAT培養基中生長，C錯誤；經過③篩選得到的雜交瘤細胞不一定是產生所需抗體的細胞，因此再經過④的篩選和培養，但需要保證使每個培養孔盡量只接種一個雜交瘤細胞，以便獲得產生所需單克隆抗體的細胞，D正確。]
2．(2024·湖南長沙二模)為了將基因定位在某條染色體上，可建立包括物種全套染色體在內的一整套雜種細胞，每種雜種細胞含有一部分各不相同的染色體，不同雜種細胞含有不同的染色體組成，這樣的一套雜種細胞稱為克隆分布板。通過對克隆分布板的培養，檢測每種雜種細胞是否表現出基因控制的表型，可將基因定位在某染色體上。下表是某植物(2n＝16)的克隆分布板，含3種雜種細胞。下列敘述錯誤的是(　　)
注：“＋”代表含有該號染色體，“－”代表不含有該號染色體。
該植物全套染色體號數
1 2 3 4 5 6 7 8
雜種細胞種類 甲 ＋ ＋ ＋ ＋ － － － －
乙 ＋ ＋ － － ＋ ＋ － －
丙 ＋ － ＋ － ＋ － ＋ －
A．雜種細胞甲、乙、丙中各含有4條染色體，且無同源染色體
B．若某基因的表型只在雜種細胞甲、丙中出現，該基因位于3號染色體上
C．人的克隆分布板雜種細胞種類數至少有23種，其含有的全套染色體條數應為23條
D．利用PCR等技術也可以實現基因定位
√
C　[分析表格數據，甲細胞含有1、2、3、4染色體，乙含有1、2、5、6染色體，丙含有1、3、5、7染色體，各含有4條染色體，且無同源染色體，A正確；若某表型只在雜種細胞甲(含有1、2、3、4染色體)、丙(1、3、5、7染色體)中出現，兩者共有的(且雜種細胞乙沒有的)染色體是3號染色體，說明該基因位于3號染色體上，B正確；人體有22對常染色體和1對性染色體，且X和Y染色體組成差別較大，故人的克隆分布板含有的全套染色體條數應為22＋X＋Y，共24條，C錯誤；PCR通過設置某基因特定的引物，可以實現基因定位，D正確。]
3．(2024·湖北武漢期末)乳腺癌、胃癌細胞表面有大量的HER2蛋白，T細胞表面有CD3蛋白和CD28蛋白。研究人員將上述三種蛋白作為抗原分別制備單克隆抗體，然后將其在體外解偶聯后重新偶聯制備得到三特異性抗體，簡稱三抗(如下圖)，下列敘述正確的是
(　　)
A．同時注射3 種抗原蛋白，可刺激B細胞增殖分化為分泌三抗的漿細胞
B．利用抗原—抗體雜交的原理篩選圖示三抗時需要3種相應抗原蛋白
C．該抗體的基本組成單位是氨基酸，其功能與分子的空間結構無關
D．用單克隆抗體技術制備的三種抗體直接融合可得到三特異性抗體
√
B　[同時注射3種抗原會刺激B細胞分化形成不同的漿細胞，進而產生三種抗體，但一種漿細胞只能產生一種抗體，并不能產生三抗，A錯誤；由于抗體具有特異性，所以利用抗原—抗體雜交的原理篩選圖示三抗時需要3種相應抗原蛋白，B正確；抗體的本質是蛋白質，蛋白質的基本組成單位是氨基酸，蛋白質的功能與分子的空間結構密切相關，C錯誤；據題分析可知，三特異性抗體不是三種抗體直接融合而成的，D錯誤。]
謝 謝 ！第53講　動物細胞工程
　1．闡明動物細胞培養是從動物體獲得相關組織，分散成單個細胞后，在適宜的培養條件下讓細胞生長和增殖的過程。動物細胞培養是動物細胞工程的基礎。　2．闡明動物細胞核移植一般是將體細胞核移入一個去核的卵母細胞中，并使重組細胞發育成新胚胎，繼而發育成動物個體的過程。　3．闡明動物細胞融合是指通過物理、化學或生物學等手段，使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。　4．概述細胞融合技術是單克隆抗體制備的重要技術。　5．簡述干細胞在生物醫學工程中有廣泛的應用價值。
考點1　動物細胞培養
一、動物細胞培養
1．原理：____________。
2．地位：動物細胞工程常用的技術包括動物細胞培養、____________和動物細胞核移植等，其中____________是動物細胞工程的基礎。
3．培養條件
(1)
(2)
(3)
(4)
動物細胞培養一般用液體培養基，植物組織培養一般用固體培養基。
4．培養過程
1．(人教版選擇性必修3 P45圖2-12)用胰蛋白酶處理動物組織，對細胞的消化有兩種情況：
(1)短時間內細胞________(填“會”或“不會”)被消化，原因是______________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)長時間后細胞________(填“會”或“不會”)被消化，原因是______________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
二、干細胞培養及其應用
2．(人教版選擇性必修3 P46相關信息)科學家借助載體將特定基因導入細胞中，直接將________________導入細胞中或者用________________等來誘導形成iPS細胞。
[深化拓展]
動物細胞培養和植物組織培養的比較
項目 動物細胞培養 植物組織培養
理論基礎 細胞增殖 植物細胞的全能性
培養前處理 無菌；用機械的方法或胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理，將組織分散成單個細胞 無菌、離體
取材 動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 植物幼嫩的部位或花藥等
培養基性質 液體 固體
培養基成分 糖類、氨基酸、無機鹽、維生素和血清等 水、礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素和瓊脂等
結果 產生大量細胞，不形成新個體 可產生新個體
應用 人造皮膚的構建、動物分泌蛋白的規模化生產 快速繁殖、作物脫毒、細胞產物的工廠化生產和單倍體育種等
相同點 ①都需人工條件下的無菌操作；②都需要適宜的溫度、pH等條件；③都進行有絲分裂，都不涉及減數分裂
1．在進行動物細胞培養時，通常采用培養皿或打開培養瓶蓋的方式以獲取細胞代謝所需的O2。 (　　)
2．將動物細胞置于含有95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養。 (　　)
3．營養供應充足時，傳代培養的胚胎干細胞不會發生接觸抑制。 (　　)
4．已分化的T淋巴細胞也能被誘導為iPS細胞。 (　　)
5．一般認為，成體干細胞具有發育成完整個體的能力。 (　　)
為研究長春新堿(VCR)對肝癌細胞凋亡的影響，某研究小組以小鼠肝癌細胞株為對象進行實驗探究。
①將等量的小鼠肝癌Hepa1-6細胞懸液，分別接種于若干個含有等量培養液的培養瓶中；
②將培養瓶放于37 ℃、5%CO2培養箱中培養24 h，靜置、去除上清液；
③分別加入等量但含不同濃度VCR的培養液，置于37 ℃、5%CO2培養箱中繼續培養；
④分別在24 h、36 h、48 h時吸取培養液，觀察結果，得到不同濃度VCR作用于肝癌細胞不同時間的抑制率(%)如表所示。
濃度 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
(1)步驟中需要設置對照組，對照組的處理方法為　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
步驟中每個實驗組設置5個培養瓶同時進行培養，計數后統計平均值，目的是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)根據表格中的結果可得出的結論是什么？
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
動物細胞培養
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P45圖2-12)如圖為腎臟上皮細胞培養過程示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A．甲→乙過程可以用纖維素酶或果膠酶處理
B．乙→丙過程指細胞在添加了血清等天然成分的合成培養基中進行原代培養
C．丙、丁應置于含95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養
D．丙→丁是傳代培養的過程，該過程體現了動物細胞的全能性
干細胞培養及其應用
2．(2025·陜晉青寧適應性考試)我國科學家使用小分子化合物處理小鼠體細胞，成功獲得誘導多能干細胞(iPS細胞)，降低了通過導入原癌基因c-Myc等基因制備iPS細胞的潛在成瘤風險。下列敘述正確的是(　　)
A．iPS細胞的潛在成瘤風險來自c-Myc基因抑制了細胞的分裂分化
B．單基因遺傳病患者使用iPS細胞治療后，體內不再攜帶致病基因
C．人工制備的iPS細胞同時具備多向分化潛能和自我更新能力
D．使用非親緣iPS細胞能解決干細胞移植中HLA造成的免疫排斥
考點2　動物細胞融合技術與單克隆抗體
一、動物細胞融合技術
1．概念：使兩個或多個動物細胞結合形成____________細胞的技術。
2．方法：PEG融合法、電融合法和____________________等。
3．原理：________________。
4．結果：融合后形成的____________具有原來兩個或多個細胞的遺傳信息。
5．意義：突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能；成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段，為制造______________開辟了新途徑。
1．(人教版選擇性必修3 P49旁欄思考)19世紀30年代，科學家發現患肺結核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中存在多核細胞，這些多核細胞的來源可能是_________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
二、單克隆抗體及其應用
1．傳統抗體的制備
(1)方法
(2)缺點：產量低、__________低、________________差。
2．單克隆抗體的制備及其應用
(1)制備原理：一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體，B淋巴細胞在體外__________(填“能”或“不能”)無限增殖；骨髓瘤細胞能____________；B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合得到的雜交瘤細胞，既能迅速大量增殖，又能______________________。
(2)制備過程
(3)優點
①能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發生____________結合。
②可以__________制備。
(4)應用
①被廣泛用作__________試劑，在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發揮重要的作用。
②運載__________，形成抗體—藥物偶聯物，實現對腫瘤細胞的____________殺傷。
③用于____________。
2．(人教版選擇性必修3 P50思考·討論)ADC中抗體的作用是______________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
[深化拓展]
1．植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較
2．單克隆抗體制備過程中兩次篩選的原因、方法及目的
項目 第一次篩選 第二次篩選
篩選 原因 誘導融合后會得到多種雜交細胞，另外還有未融合的細胞 由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經選擇性培養獲得的雜交瘤細胞中有能產生其他抗體的細胞
篩選 方法 用特定的選擇培養基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞都會死亡，只有雜交瘤細胞才能生長 用多孔培養皿培養，在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養和抗體檢測，經多次篩選得到能產生特異性抗體的細胞群
篩選 目的 得到雜交瘤細胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞
1．動物體細胞融合后的雜交細胞仍然是二倍體細胞。 (　　)
2．每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。 (　　)
3．將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經誘導后融合的細胞即為雜交瘤細胞。 (　　)
4．甲狀旁腺激素(PTH)水平是人類多種疾病的重要診斷指標。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測PTH，需要制備用PTH免疫的小鼠。 (　　)
5．抗體—藥物偶聯物通常由抗體、接頭和藥物(如細胞毒素)三部分組成。 (　　)
已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷。人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤細胞中盡管只有D途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加入聚乙二醇促融，獲得雜種細胞。請根據以上信息，設計一種方法(不考慮機械方法)，從培養液中篩選出雜交瘤細胞，并寫出其依據的原理。
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
動物細胞融合技術
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P48正文)下圖表示利用細胞融合技術進行基因定位的過程，在人—鼠雜種細胞中，人的染色體會以隨機方式丟失，通過分析基因產物進行基因定位。結果檢測到細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4種酶活性，只有Ⅱ具有芳烴羥化酶活性，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均有乳酸脫氫酶活性。據相關知識分析，下列敘述錯誤的是(　　)
A．雜種細胞的形成體現了細胞膜的流動性特點
B．雜種細胞培養時，培養基中除必要的營養外通常需要加入動物血清、血漿等一些天然成分
C．芳烴羥化酶基因、乳酸脫氫酶基因、磷酸甘油酸激酶基因分別位于X、15、3染色體上
D．為防止培養基在培養過程中受污染，可以在細胞培養基中添加一定量的抗生素
單克隆抗體的制備及應用
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P48－49圖2-16)我國2022年乙肝陽性人數達到
79 747 000，診斷率和治療率分別為24%和15%，單克隆抗體是免疫檢驗中的新型試劑，制備乙肝病毒單克隆抗體的過程如下圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．向實驗小鼠注射滅活的乙肝病毒，目的是刺激小鼠產生特異性免疫反應
B．陽性反應孔中的細胞需多次稀釋培養檢測，目的是得到所需的雜交瘤細胞
C．將所得到的單克隆抗體注射到小鼠的腹水中，目的是得到更多的抗體
D．與植物體細胞雜交相比，單克隆抗體的制備未體現細胞的全能性
3．(鏈接人教版選擇性必修3 P50思考·討論)抗體—藥物偶聯物(ADC)實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，作用機制如圖所示。下列說法正確的是(　　)
A．ADC中的抗體主要發揮裂解靶細胞的作用
B．藥物可促進DNA聚合酶與凋亡相關基因結合
C．ADC通過主動運輸的方式進入靶細胞需要ATP提供能量
D．偶聯藥物換成放射性同位素后，可用于腫瘤定位診斷
考點3　動物體細胞核移植技術和克隆動物
一、動物細胞核移植技術
1．概念：將動物一個細胞的______________移入________________中，使這個重新組合的細胞發育成新胚胎，繼而發育成動物個體的技術。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。
2．原理：____________的全能性。
3．分類
(1)____________核移植。
(2)____________核移植。
4．體細胞核移植的過程
1．(人教版選擇性必修3 P53圖2-18)通常用去核的卵母細胞作為受體的原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
二、體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題
前景 畜牧業 加速家畜____________進程、促進優良畜群繁育
醫藥 衛生 ①作為______________生產醫用蛋白 ②轉基因克隆動物的細胞、組織或器官可以用于異種移植 ③人核移植____________，經過誘導分化能形成相應的細胞、組織或器官，可用于器官移植
保護瀕 危物種 有望增加瀕危物種的存活數量
問題 ①該技術成功率____________ ②絕大多數克隆動物存在健康問題，許多克隆動物表現出遺傳和生理缺陷
2．(人教版選擇性必修3 P54相關信息)目前動物細胞核移植技術中普遍使用的去核方法是____________法。也有人采用梯度離心、__________短時間照射和化學物質處理等方法。這些方法是在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下去核或使其中的__________。
1．在克隆哺乳動物過程中，通常作為核移植受體細胞的是去核的初級卵母細胞。 (　　)
2．重構胚的激活可用Ca2+載體、蛋白酶合成抑制劑等方法。 (　　)
3．應用體細胞核移植技術生出的犢牛與供體奶牛遺傳物質完全相同。 (　　)
4．體細胞核移植技術有望增加瀕危物種的存活數量。 (　　)
科研人員發現：對靈長類動物供體細胞核進行表觀遺傳修飾，激活重構胚分化潛能調控基因A的表達，是克隆成功的關鍵。研究表明染色體組蛋白H3動態可逆地被修飾酶所改變，從而調控基因A的表達，如圖所示。為了激活基因A的表達，研究人員將組蛋白H3去甲基化酶Kdm4d的mRNA注入重構胚，同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑TSA處理重構胚。
據圖分析，給重構胚注入Kdm4d的mRNA來促進基因A表達的機理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，
進而促進基因A的表達；TSA可以抑制　　　　　　　　　的活性，　　　　(填“提高”或“降低”)組蛋白的乙酰化水平，進而促進基因A的表達。
動物體細胞核移植技術及應用
1．(鏈接人教版選擇性必修3 P53圖2-18)M基因在動物的肝細胞中特異性表達產生M蛋白。將外源DNA片段F插入M基因特定位置，培育M基因失活的轉基因克隆動物A的操作流程如圖所示。下列說法錯誤的是(　　)
A．顯微操作去核是指去除MⅡ期卵母細胞中的紡錘體—染色體復合物
B．將成纖維細胞用離心法收集制成新的細胞懸液進行傳代培養
C．提取克隆動物A成纖維細胞中的蛋白質進行抗原—抗體雜交，檢測M基因是否失活
D．克隆動物A可以作為研發與M基因相關疾病藥物的模型動物
2．(鏈接人教版選擇性必修3 P55概念檢測T2)2017年，某國批準了首例使用細胞核移植技術培育“三親嬰兒”的申請。其培育過程可選用如下技術路線。
據圖分析下列敘述錯誤的是(　　)
A．可用梯度離心、紫外線短時間照射等方法在沒有穿透卵母細胞透明帶的情況下實現去核或使其中DNA 變性失活的目的
B．為獲得較多的卵母細胞，可對捐獻者和母親注射性激素，誘發其卵巢排出更多的成熟卵子
C．“三親嬰兒”和試管嬰兒都是通過有性生殖得到的
D．“三親嬰兒”的體細胞中有小于1/2 的 DNA 來自母親卵母細胞
1．(2024·浙江1月卷)某動物細胞培養過程中，細胞貼壁生長至接觸抑制時，需分裝培養，實驗操作過程如圖。
下列敘述錯誤的是(　　)
A．①加消化液的目的是使細胞與瓶壁分離
B．②加培養液的目的是促進細胞增殖
C．③分裝時需調整到合適的細胞密度
D．整個過程需要在無菌、無毒條件下進行
2．(2024·海南卷)海南龍血樹具有藥用和觀賞價值，可利用植物組織培養技術產生愈傷組織，進而獲得該種植株。動物細胞融合技術可將骨髓瘤細胞和產生特定抗體的B淋巴細胞融合形成雜交瘤細胞，進而制備單克隆抗體。下列有關這兩種技術的敘述，正確的是(　　)
A．利用的原理均是細胞的全能性
B．使用的培養基均需添加葡萄糖和血清
C．培養時的溫度和pH均相同
D．產生的愈傷組織細胞或雜交瘤細胞均具有增殖能力
3．(2024·福建卷)我國科研團隊研制出全球首個以尿液中的抗原為靶標的戊肝診斷試劑盒，該成果屬于單克隆抗體在臨床上的應用。下列敘述錯誤的是(　　)
A．該試劑盒的研制過程應用了動物細胞融合技術
B．該試劑盒的檢測原理為抗原抗體的特異性結合
C．該試劑盒檢測前的采樣不會對受檢者造成創傷
D．該試劑盒還可用于其他類型病毒性肝炎的檢測
4．(2024·重慶卷)自然條件下，甲、乙兩種魚均通過體外受精繁殖后代，甲屬于國家保護的稀有物種，乙的種群數量多且繁殖速度較甲快。我國科學家通過下圖所示流程進行相關研究，以期用于瀕危魚類的保護。下列敘述正確的是(　　)
A．誘導后的iPGCs具有胚胎干細胞的特性
B．移植的iPGCs最終產生的配子具有相同的遺傳信息
C．該實驗中，子一代的遺傳物質來源于物種甲
D．通過該實驗可以獲得甲的克隆
[夯實必備知識]自主診斷
考點1
一、1．細胞增殖　2．動物細胞融合　動物細胞培養　3．(1)血清　(2)培養液　(3)7.2～7.4　(4)95%空氣和5%CO2　4．胰蛋白　膠原蛋白　單個細胞　細胞懸液　原代　懸浮　貼壁　分裂受阻或停止　傳代培養
二、任何一種類型　成體　神經干細胞　特定的細胞或組織　胚胎干細胞
考點2
一、1．一個　2．滅活病毒誘導法　3．細胞膜的流動性　4．雜交細胞　5．單克隆抗體
二、1．(1)抗體　血清　(2)純度　特異性　2．(1)不能　大量增殖　產生足夠數量的特定抗體　(2)B淋巴細胞　選擇　雜交瘤細胞　(3)特異性　大量　(4)診斷　藥物　選擇性　治療疾病
考點3
一、1．細胞核　去核的卵母細胞　2．動物細胞核
3．(1)胚胎細胞　(2)體細胞　4．MⅡ期　顯微操作　重構胚　細胞分裂和發育
二、遺傳改良　生物反應器　胚胎干細胞　非常低
第53講　動物細胞工程
考點1
教材隱性知識
1．提示：(1)不會　細胞表面具有糖蛋白，對細胞具有一定的保護作用　(2)會　細胞表面糖蛋白的保護作用是有限的；細胞膜主要成分中的蛋白質可被胰蛋白酶水解
2．提示：特定蛋白　小分子化合物
澄清概念
1．×提示：在進行動物細胞培養時，通常采用培養皿或松蓋培養瓶。
2．×提示：將動物細胞置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養。
3．×提示：營養供應充足時，傳代培養的胚胎干細胞也會發生接觸抑制。
4．√
5．×提示：一般認為，成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發育成完整個體的能力。
達成學科素養
提示：(1)加入等量不含VCR的培養液(或只含等量培養液)　減小誤差，使實驗結果更準確
(2)提示：VCR對肝癌細胞的抑制率與VCR的濃度和作用時間成正相關
評價遷移應用
1．B　[甲→乙過程是組織細胞的分離，可用機械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法，A錯誤；乙→丙過程表示轉入培養液瓶中進行原代培養，需在培養基中添加血清等天然成分，B正確；動物細胞應置于含95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養，C錯誤；丙→丁過程進行分瓶培養，屬于傳代培養，該過程并沒有體現動物細胞的全能性，D錯誤。]
2．C
考點2
教材隱性知識
1．提示：患者體內的病毒直接誘導多個細胞融合而形成多核細胞
2．提示：通過特異性結合靶細胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細胞
澄清概念
1．×提示：兩個二倍體動物細胞融合形成的雜交細胞具有四個染色體組，是四倍體細胞。
2．√
3．×提示：將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞混合，經誘導融合后的細胞并非都是雜交瘤細胞，還有B淋巴細胞自身融合的細胞、骨髓瘤細胞自身融合的細胞等。
4．√　5．√
達成學科素養
提示：方法：向培養液中加入氨基蝶呤，收集增殖的細胞。原理：加入氨基蝶呤后，使D途徑阻斷，僅有D途徑的骨髓瘤細胞及其自身融合的細胞就不能增殖，但人的淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合后的雜交瘤細胞可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖
評價遷移應用
1．C　[人的成纖維細胞、小鼠骨髓瘤細胞融合形成雜種細胞體現了細胞膜的流動性，A正確；對雜種細胞(動物細胞)進行培養時，培養基中除必要的營養外通常需要加入動物血清、血漿等一些天然成分，B正確；Ⅰ保留X、15號染色體，Ⅱ保留3號、15號染色體具有芳烴羥化酶活性，Ⅲ保留X、15號、19號染色體具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脫氫酶活性，所以支配芳烴羥化酶、乳酸脫氫酶、磷酸甘油酸激酶合成的基因分別位于3號、15號、X染色體上，C錯誤；為了保證無菌，除了對培養基和所有培養用具進行無菌處理，還需要在細胞培養基中添加一定量的抗生素，以防培養過程中的污染，D正確。]
2．C　[注射滅活的乙肝病毒能讓小鼠產生特異性免疫反應，A正確；陽性反應孔中的細胞需多次稀釋培養檢測，目的是得到所需的雜交瘤細胞，B正確；將雜交瘤細胞注射到小鼠的腹腔中才能得到更多的抗體，C錯誤；與植物體細胞雜交相比，單克隆抗體的制備未體現細胞的全能性，D正確。]
3．D　[ADC中的抗體會與抗原特異性結合，起靶向作用，A錯誤；藥物作用的效果是促進細胞凋亡，應該促進RNA聚合酶與凋亡相關基因結合促進轉錄，而不是促進細胞發生DNA復制，B錯誤；ADC是大分子，進入細胞內的運輸方式是胞吞，C錯誤；偶聯藥物換成放射性同位素后，可根據放射性同位素出現的位置，診斷腫瘤位置，D正確。]
考點3
教材隱性知識
1．提示：它體積大、易操作、營養物質豐富，細胞質中含有促進細胞核全能性表達的物質
2．提示：顯微操作　紫外線　DNA變性
澄清概念
1．×提示：在克隆哺乳動物過程中，通常選擇減數分裂Ⅱ中期的去核卵母細胞作為受體細胞，即次級卵母細胞。
2．√
3．×提示：應用體細胞核移植技術生出的犢牛與供體奶牛遺傳物質基本相同。
4．√
達成學科素養
提示：Kdm4d的mRNA可以表達組蛋白去甲基化酶，降低H3組蛋白的甲基化水平　組蛋白脫乙酰酶　提高
評價遷移應用
1．C　[顯微操作去核是指去除MⅡ期次級卵母細胞中的紡錘體—染色體復合物，A正確；將成纖維細胞用離心法收集制成新的細胞懸液進行傳代培養，進而獲得大量的成纖維細胞，B正確；提取克隆動物A肝細胞中的蛋白質進行抗原—抗體雜交，檢測M基因是否失活，C錯誤；克隆動物A體內M基因失活，因而可以作為研發與M基因相關疾病藥物的模型動物，D正確。]
2．B　[卵母細胞去核或使其中DNA變性失活的方法有梯度離心、紫外線短時間照射等，A正確；為獲得較多的卵母細胞，可對捐獻者和母親注射促性腺激素，而不是性激素，B錯誤；“三親嬰兒”和試管嬰兒均采用體外受精技術，屬于有性生殖，C正確；“三親嬰兒”的遺傳物質來自捐獻者、母親及提供精子的父親，其中細胞質中的遺傳物質來自捐獻者，故體細胞中有小于1/2 的 DNA 來自母親卵母細胞，D正確。]
體驗真題
1．B　[①加消化液的目的是使細胞與瓶壁分離，使細胞分散開來，A正確；②加培養液的目的是終止消化液的消化作用，并對細胞加以稀釋，B錯誤；③分裝時需調整到合適的細胞密度，因為若密度過大細胞仍存在接觸抑制，C正確；動物細胞培養需要無菌、無毒環境，因此整個過程需要在無菌、無毒條件下進行，D正確。]
2．D　[利用植物組織培養技術獲得海南龍血樹，利用的原理是細胞的全能性；制備單克隆抗體使用了動物細胞培養技術和細胞融合技術，這兩種技術利用的原理分別是細胞的增殖和細胞膜的流動性，A錯誤。利用植物組織培養技術獲得海南龍血樹，使用的培養基中不需添加葡萄糖和血清，B錯誤。由于植物細胞和動物細胞生長所需的適宜溫度和pH存在差異，所以培養時的溫度和pH均不相同，C錯誤。愈傷組織是外植體(離體培養的植物器官、組織或細胞)經脫分化形成的，雜交瘤細胞是由骨髓瘤細胞和產生特定抗體的B淋巴細胞融合后形成的，因此產生的愈傷組織細胞或雜交瘤細胞均具有增殖能力，D正確。]
3．D　[依據題干信息，戊肝診斷試劑盒屬于單克隆抗體的研究成果，單克隆抗體制備過程需要已免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞的融合，所以該試劑盒的研制過程應用了動物細胞融合技術，A正確；該試劑盒的檢測原理為抗原抗體的特異性結合，B正確；依據題干信息，該試劑盒以尿液中的抗原為靶標，所以該試劑盒檢測前的采樣不會對受檢者造成創傷，C正確；抗體具有特異性，所以戊肝診斷試劑盒只能用于戊肝的檢測，不能用于其他類型病毒性肝炎的檢測，D錯誤。]
4．C　[胚胎干細胞具有發育的全能性，iPGCs是誘導型原始生殖細胞，具有成為卵原細胞或精原細胞的潛能，誘導后的iPGCs不具有胚胎干細胞的特性，A錯誤；移植的iPGCs分化形成卵原細胞或精原細胞后，通過減數分裂形成配子，在減數分裂過程中基因會發生重組，最終產生的配子的遺傳信息不一定相同，B錯誤；由圖可知，將物種甲的囊胚期的iPGCs移植到阻止PGCs形成的乙魚的胚胎中，培育出的乙魚的生殖腺中的細胞由甲魚的iPGCs增殖分化而來，該乙魚再與物種甲雜交，配子均是由物種甲的生殖腺細胞產生，故子一代的遺傳物質來源于物種甲，C正確；克隆屬于無性繁殖，該實驗過程中涉及有性生殖，D錯誤。
17 / 17課時數智作業(五十三)　動物細胞工程
1．(2024·江蘇模擬)由于肝臟器官的短缺，肝細胞移植被作為肝移植的替代策略。用海藻酸鹽微膠囊包裹可增殖人肝細胞獲得類器官(eLO)，并用于移植是治療肝衰竭的一種有前途的策略。下列敘述錯誤的是(　　)
A．供體肝組織需先用胰蛋白酶將其分散，再進行原代培養
B．開放式培養肝細胞，有利于細胞代謝產生的CO2及時溢出
C．異體移植細胞會發生免疫排斥，用海藻酸鹽微膠囊包裹有利于形成免疫保護屏障
D．若eLO與空微膠囊治療組的效果相當，可證明微膠囊包裹不影響肝細胞功能
2．(2024·廣東梅州二模)下圖為動物成纖維細胞的培養過程示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．步驟①的操作需要在無菌環境中進行
B．步驟②應向錐形瓶中加入無菌水制成細胞懸液
C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理
D．步驟③到④分裝時需調整到合適的細胞密度
3．(2024·廣東廣州期末)如圖表示單克隆抗體或植物體細胞雜交的部分過程，據圖判斷下列說法正確的是(　　)
A．甲、乙細胞都需要是具有連續分裂能力的細胞
B．動物細胞融合前需要用酶處理，植物細胞融合前則不需要
C．誘導動物細胞融合和植物細胞融合的方法完全相同
D．丁細胞融合了甲、乙細胞的部分特點，但不一定能表現全能性
4．(2024·廣東大亞灣區檢測)角膜緣干細胞缺乏癥(LSCD)會造成患者嚴重視力障礙甚至失明。某研究團隊將來自捐獻者的皮膚細胞編輯為iPS細胞，誘導其分化為各種其他類型的細胞，然后從中篩選出所需的角膜細胞并制成細胞薄膜。把細胞薄膜移植給LSCD患者后，細胞薄膜持續不斷地生成角膜細胞，患者視力得到恢復且沒有出現排斥反應。下列分析正確的是(　　)
A．iPS細胞的分裂、分化潛能并不比角膜上皮干細胞高
B．iPS細胞與其轉化的角膜細胞的基因組成和細胞功能沒有區別
C．若移植的新角膜產生其他類型的細胞可導致移植失敗
D．用iPS細胞治療LSCD不存在倫理爭議和安全性風險
5．(2024·廣東梅州期末)如下圖為單克隆抗體制備過程的示意圖。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．滅活病毒促進細胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶
B．用特定的抗原多次注射免疫小鼠的主要目的是刺激小鼠機體產生更多的抗體
C．克隆化培養過程中雜交瘤細胞不會出現接觸抑制的現象
D．用單克隆抗體制成攜帶抗癌藥物的“生物導彈”具有特異性強、毒副作用小的特點
6．(2024·湖北十堰期末)科學家利用動物細胞培養和核移植技術獲得克隆動物的流程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．供體細胞為胚胎細胞的移植成功率比供體細胞為體細胞的更高
B．①可通過電融合法將兩細胞融合，供體核進入卵母細胞
C．②之前要用物理或化學方法激活重構胚以完成細胞分裂和發育進程
D．克隆動物擁有供體、受體和代孕母體三親的遺傳物質
7．(2024·湖北荊州三模)種間體細胞核移植(iSCNT)將供體動物體細胞與來自不同種的家畜去核卵母細胞融合并激活，以獲得較多的重構胚，進而獲得動物個體。因野生動物數量少，采集精子或卵子開展常規輔助生殖較為困難，而從活體采集體細胞利用iSCNT技術獲得動物個體，可一定程度維持瀕危動物數量。下列敘述正確的是(　　)
A．iSCNT技術必須通過顯微操作技術將供體細胞的細胞核取出，然后注入去核的卵母細胞
B．若從野生動物體內采集到的體細胞數目較少，可先用添加動物血清的固體培養基培養
C．因受體不會對來自供體的胚胎發生免疫排斥反應，代孕母體可以任意選擇不同種的家畜
D．同一野生動物經iSCNT技術獲得的多個重構胚中，遺傳物質可能不完全相同
8．(2024·廣東廣州一模)抗CD20抗體可用于治療淋巴瘤等疾病。研究人員將表達抗CD20單克隆抗體的 DHFR-CHO雜交瘤細胞接種于反應器中培養，培養過程中不補充培養液，抽樣檢測產物濃度和細胞生長情況(通過臺盼藍染色結合顯微鏡直接計數統計細胞密度和活性)。下列敘述正確的是(　　)
A．雜交瘤細胞培養過程中需置于37 ℃、含5%O2的氣體條件下進行培養
B．顯微鏡下只統計單位體積中被染色的細胞數量，即可得到活細胞密度
C．隨著培養過程的進行，產物持續增多，最高濃度約為95 mg·L-1
D．培養一段時間后，培養液中營養物質的減少制約了細胞的生長和活性
9．(11分)(2024·廣東廣州模擬)癌癥的免疫療法通過重新激活抗腫瘤的免疫細胞，克服腫瘤的免疫逃逸，科研人員在不斷研究中發現多種免疫治療方法的結合是提高治療效果的途徑之一。請回答下列問題：
(1)免疫系統能夠識別和清除突變的細胞，這體現了免疫系統的____________功能。
(2)由于基因突變，癌細胞表面物質發生改變，如某些種類癌細胞表面高表達膜蛋白PSMA和PD-L1。圖1中PD-L1能抑制T細胞的活化，使癌細胞發生免疫逃逸。臨床上可利用PD-1的單克隆抗體進行癌癥治療，據圖1推測，其原因是_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________。
(3)CD28是T細胞表面受體，T細胞的有效激活依賴于CD28在癌細胞與T細胞結合部位的聚集。因此，科研人員嘗試構建既能結合PSMA，又能結合CD28的雙特異性抗體PSMA×CD28，誘導T細胞定向殺傷癌細胞，如圖2所示。
制備過程：先將________________分別注射到小鼠體內，分離出B淋巴細胞，誘導其與小鼠的骨髓瘤細胞融合，篩選得到__________________，再誘導兩種細胞融合。成功融合的細胞會表達兩種L鏈和兩種H鏈，由于______________________會產生多種抗體，因此還需進行篩選，才能獲得所需的雙特異性抗體PSMA×CD28。
(4)科研人員將癌細胞和T細胞共同培養，加入不同抗體，比較不同抗體對T細胞活化的作用。實驗各組由活化T細胞產生的細胞因子IL-2含量如圖3所示，實驗結果說明_________________________________________________________
_____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
課時數智作業(五十三)
1．D　[供體肝組織要用機械的方法，或胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理分散成單個細胞，再進行原代培養，A正確；開放式培養肝細胞，有利于細胞代謝吸收O2以及產生的CO2及時溢出，防止CO2積累在培養液中，改變培養液pH，B正確；異體移植細胞會發生免疫排斥，用海藻酸鹽微膠囊包裹能夠防止免疫系統的識別，C正確；若eLO與空微膠囊治療組的效果相當，說明空微膠囊也可以治療肝衰竭，不能證明微膠囊包裹不影響肝細胞功能，D錯誤。]
2．B　[步驟①為將組織塊剪碎，需要在無菌環境中進行操作，A正確；步驟②應向錐形瓶中加入培養液制成細胞懸液，B錯誤；由于動物細胞培養時常出現細胞貼壁和接觸抑制現象，步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理，且進行培養液的更換，C正確；步驟③到④分裝時需調整到合適的細胞密度，若細胞密度過大，仍存在接觸抑制，D正確。]
3．D　[甲、乙細胞不一定都需要是具有連續分裂能力的細胞，如在單克隆抗體的制備過程中，甲、乙細胞可以為骨髓瘤細胞和免疫過的B淋巴細胞，其中免疫過的B淋巴細胞是高度分化的細胞，不具有連續分裂能力，A錯誤；植物細胞融合前需要用纖維素酶和果膠酶處理去除細胞壁，動物細胞融合前不需要，B錯誤；動物細胞融合的常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等，植物原生質體融合可采用電融合法、離心法、PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等，兩者融合的方法存在差異，C錯誤；丁細胞可能是雜交瘤細胞或植物雜種細胞，都能進行有絲分裂，都具有細胞周期，但雜交瘤細胞(保持無限繁殖能力)沒有全能性，D正確。]
4．C　[iPS細胞類似胚胎干細胞的一種細胞，而角膜上皮干細胞屬于成體干細胞，所以iPS細胞的分裂、分化潛能比角膜上皮干細胞高，A錯誤；iPS細胞與其轉化的角膜細胞的基因組成相同，但由于基因的選擇性表達，使得它們在功能上出現差異，B錯誤；若移植的新角膜沒有產生角膜細胞，而是產生其他類型的細胞，患者視力無法恢復，導致移植失敗，C正確；用iPS細胞治療LSCD存在倫理爭議和安全性風險，D錯誤。]
5．B　[滅活病毒促進細胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶，使細胞膜上的蛋白質分子和磷脂分子重新排布，A正確；用特定的抗原多次注射小鼠目的是刺激小鼠產生更多的能分泌特定抗體的B淋巴細胞，而非抗體，B錯誤；雜交瘤細胞在適宜條件下能無限增殖，不會出現接觸抑制的現象，C正確；用單克隆抗體制成攜帶抗癌藥物的“生物導彈”，利用了單克隆抗體與抗原特異性識別的特點，將藥物定點帶到癌細胞部位，故“生物導彈”具有特異性強、毒副作用小的特點，D正確。]
6．D　[由于胚胎細胞分化程度低，其全能性高，因此供體細胞為胚胎細胞的移植成功率比供體細胞為體細胞的更高，A正確；供體細胞植入受體去核的卵母細胞后，通常用電融合法等使供體細胞和去核卵母細胞融合，B正確；胚胎移植前通常要用物理或化學方法激活重構胚以完成細胞分裂和發育進程，C正確；克隆動物擁有供體、受體的遺傳物質，沒有代孕母體的遺傳物質，D錯誤。]
7．D　[在進行核移植時，可以通過顯微操作技術，將供體細胞注入去核的卵母細胞，A錯誤；若從野生動物體內采集到的體細胞數目較少，可先用添加動物血清的液體培養基進行培養，B錯誤；同種胚胎移植時受體不會對來自供體的胚胎發生免疫排斥反應，種間體細胞核移植為了保證成功率，應盡量選擇親緣關系較近的代孕母體，C錯誤；在種間體細胞核移植(iSCNT)過程中，去核的卵母細胞來自不同種的家畜(馴養動物)，獲得的重構胚的細胞質遺傳物質可能不同，因此同一野生動物經iSCNT技術獲得的多個重構胚中，遺傳物質可能不完全相同，D正確。]
8．D　[進行雜交瘤細胞培養時，需置于37 ℃、含有95%空氣和5% CO2的混合氣體的培養箱中培養，A錯誤；死細胞會被臺盼藍染上顏色，活細胞不會，因此顯微鏡下應該統計單位體積中沒有被染色的細胞數量，B錯誤；由于培養過程中不補充培養液，隨著培養過程的進行，產物先增多后減少，C錯誤；結合題圖可知，培養一段時間后，活細胞密度會減小，細胞活性會降低，由于培養過程中不補充培養液，故培養一段時間后，培養液中營養物質的減少制約了細胞的生長和活性，D正確。]
9．(除標注外，每空2分，共11分)(1)免疫監視(1分)　(2)PD 1的單克隆抗體與PD 1特異性結合，阻斷了PD 1＋PD L1的結合，避免PD L1抑制T細胞的活化　(3)PSMA、CD28　兩種雜交瘤細胞　L鏈和H鏈隨機組合　(4)PSMA×CD28和PD 1單抗聯合使用能夠顯著激活T細胞，且在一定范圍內激活作用隨抗體濃度的增加而增強；單獨使用PSMA×CD28或PD 1單抗都不能顯著激活T細胞(合理即可)
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