資源簡介

第40講　動物細胞工程
[課標內容]　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動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中,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。
微考點大突破
考點一　動物細胞培養
　
動物細胞培養
(1)概念:從動物體中取出相關的組織,將它分散成__________,然后在適宜的培養條件下,讓這些細胞______________的技術。
(2)培養條件。
(3)培養過程。
(4)辨析動物細胞培養相關的兩組概念。
①細胞貼壁與接觸抑制。
a.細胞貼壁:懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上,這種現象稱為細胞貼壁。
b.接觸抑制:當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時,細胞通常會__________,這種現象稱為接觸抑制。
提醒　打破接觸抑制現象的方法是將貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶等處理,然后分瓶繼續培養。
②原代培養與傳代培養。
a.原代培養:分瓶之前的細胞培養,即動物組織經處理后的初次培養。
b.傳代培養:__________后的細胞培養。
2.干細胞培養及其應用
(1)分布:存在于__________、骨髓和__________等多種組織和器官中。
(2)類型及比較。
項目 胚胎干細胞 (ES細胞) 成體干細胞 誘導多能干細 胞(iPS細胞)
早期胚胎 成體組織或器官中,包括造血干細胞、神經干細胞、精原干細胞等 最初通過體外誘導小鼠成纖維細胞獲得,也可誘導已分化的B細胞、T細胞產生
特性 具有分化為成年動物體內的任何一種類型的細胞,并進一步形成機體的所有__________甚至個體的潛能 具有組織特異性,只能分化成特定的__________,不具有發育成完整個體的能力 能誘導分化成類似______________的一種細胞,將它移植回病人體內后,理論上可以避免免疫排斥反應
分化 程度 胚胎干細胞<誘導多能干細胞<成體干細胞
(3)干細胞的應用。
①用于治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統、免疫系統功能障礙等疾病。
②治療神經組織損傷和神經系統退行性疾病,如帕金森病、阿爾茨海默病等。
(1)用燒傷病人自體健康皮膚的單個細胞培養出的皮膚進行自體移植可避免免疫排斥反應。(選擇性必修3 P43“從社會中來”)()
(2)體外培養的動物細胞一類能懸浮在培養液中生長增殖,另一類需要貼附于某些基質表面才能生長增殖。(源自選擇性必修3 P44)()
(3)進行動物細胞培養時常用胃蛋白酶分散成單個細胞。(選擇性必修3 P44“旁欄思考”)()
(4)人們通常將動物組織經處理后的初次培養稱為原代培養,將分瓶后的細胞培養稱為傳代培養。(源自選擇性必修3 P45)()
(5)幼齡動物的細胞比老齡動物的細胞更容易進行動物細胞培養。(選擇性必修3 P45“思考·討論”)()
(6)可借助載體將特定基因導入細胞中,直接將特定蛋白導入細胞中或者用小分子化合物等來誘導形成iPS細胞。(選擇性必修3 P46“相關信息”)()
為什么說iPS細胞的應用前景要優于ES細胞
答:____________________________________________。
能力一　動物細胞培養的應用(考查科學思維)
1.(2022·湖北卷,T15)納米氧化亞銅是一種納米材料。為了探究納米氧化亞銅對貼壁生長細胞活性的影響,研究者在培養基中添加一定量的納米氧化亞銅,8小時后觀察到細胞萎縮,體積變小,細胞核變大,細胞膜內側出現納米氧化亞銅富集現象,培養瓶中大量貼壁細胞脫落,出現細胞懸浮。根據該實驗現象,能得出的正確結論是(　　)
A.納米氧化亞銅改變了細胞的貼壁生長習性
B.納米氧化亞銅對該細胞生長有抑制作用
C.納米氧化亞銅能通過自由擴散進入細胞
D.納米氧化亞銅不影響細胞的新陳代謝
動物細胞培養和植物組織培養的比較
2.(2024·黑吉遼卷,T14)從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細胞進行貼壁培養,在傳代后的不同時間點檢測細胞數目,結果如圖。下列敘述正確的是(　　)
A.傳代培養時,培養皿需密封防止污染
B.選取①的細胞進行傳代培養比②更合理
C.直接用離心法收集細胞進行傳代培養
D.細胞增長進入平臺期可能與細胞密度過大有關
能力二　干細胞的培養和應用分析(考查社會責任)
3.小鼠胚胎干細胞經定向誘導可獲得多種功能細胞,制備流程如圖所示。下列敘述正確的是(　　)
A.為獲得更多的囊胚,采用激素注射促進雄鼠產生更多的精子
B.細胞a和細胞b內含有的核基因不同,所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶將細胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細胞
D.胚胎干細胞和誘導出的各種細胞都需在CO2培養箱中進行培養
4.(2023·重慶卷,T16)妊娠與子宮內膜基質細胞的功能密切相關。某研究小組通過如圖所示的實驗流程獲得了子宮內膜基質細胞,以期用于妊娠相關疾病的研究。
(1)手術獲得的皮膚組織需在低溫下運至實驗室,低溫對細胞中各種蛋白質的作用為____________________________________________。
(2)過程①中,誘導形成iPS細胞時,需提高成纖維細胞中4個基因的表達量,可采用______________技術將這些基因導入該細胞。這4個基因的主要作用為M基因促進增殖,S基因和C基因控制干細胞特性,K基因抑制凋亡和衰老。若成纖維細胞形成腫瘤細胞,最有可能的原因是__________基因過量表達。
(3)培養iPS細胞時,應對所處環境定期消毒以降低細胞被污染風險。可用紫外線進行消毒的是__________(多選,填選項字母)。
A.培養基 B.培養瓶
C.細胞培養室 D.CO2培養箱
(4)過程②中,iPS細胞經歷的生命歷程為__________。PCR技術可用于檢測子宮內膜基質細胞關鍵基因的mRNA水平,mRNA需經過__________才能作為PCR擴增的模板。
考點二　動物細胞融合技術與單克隆抗體
　
1.動物細胞融合技術
2.單克隆抗體及其應用
(1)制備原理。
①B淋巴細胞的特點:B淋巴細胞只分泌一種__________。
②骨髓瘤細胞的特點:骨髓瘤細胞能在體外__________。
③雜交瘤細胞的特點:既能迅速______________,又能產生______________。
(2)制備過程。
①用特定抗原對小鼠進行免疫的原因:B淋巴細胞要經過免疫過程,即接觸抗原,增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細胞,才能產生相應的抗體,所以,與骨髓瘤細胞融合的B淋巴細胞實際上是經過特定抗原免疫的B淋巴細胞。
②單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的。
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:在該培養基上,未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“B—B”細胞、“瘤—瘤”細胞)都會死亡,只有融合的雜交瘤細胞(“B—瘤”細胞)才能生長 用96孔板培養和篩選: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專一抗體檢測,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
(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(特異性強、靈敏度高)。
②可以__________制備。
(4)用途。
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用于治療疾病。
(1)滅活的病毒能促進動物細胞融合,但不能促進植物細胞融合。(源自選擇性必修3 P48)()
(2)滅活是用極端的物理或化學手段殺滅細菌或病毒,使其各種結構都失去相應的功能。(選擇性必修3 P48“相關信息”)()
(3)在選擇培養基上,未融合的親本細胞會死亡,融合的三種細胞類型(只考慮兩個細胞間融合)都能生長。(選擇性必修3 P48“圖2-16”)()
(4)多種B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合篩選后,還需經克隆化培養和抗體檢測,才能獲得足夠數量的能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。(選擇性必修3 P48、49“圖2-16”)()
(5)抗體—藥物偶聯物通常由抗體、接頭、藥物(如細胞毒素)三部分組成。(選擇性必修3 P50“思考·討論”)()
(6)抗體—藥物偶聯物(ADC)通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合,實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。(選擇性必修3 P50“思考·討論”)()
1.為什么誘導動物細胞融合時要用滅活的病毒,而不用活病毒 誘導細胞融合的原理是什么
答:__________________________________________________________________。
2.將VCR(一種抗癌藥物)與抗人肝癌單克隆抗體HAb18通過接頭連接形成抗體—藥物偶聯物(ADC),可實現對肝癌細胞的特異性殺傷,ADC的作用機制如圖。據圖分析,ADC的抗體和藥物(VCR)各具有什么作用
答:__________________________________________________________________。
能力　動物細胞融合技術與單克隆抗體的應用(考查科學思維、科學探究)
1.(2025·廣安聯考)阿霉素是一種抗腫瘤藥物,可抑制DNA和RNA的合成,對正常細胞也有一定毒性。科研人員將單克隆抗體與堿性磷酸酶結合制成“生物導彈”,輔助非活化磷酸阿霉素治療癌癥。如圖表示該“生物導彈”及其作用原理。下列相關敘述不正確的是(　　)
A.活化阿霉素主要在腫瘤細胞細胞核中起作用
B.將相關抗原注射到小鼠體內,可以從小鼠脾臟中獲得所需單克隆抗體
C.機體主要依靠蛋白酶清除未與腫瘤細胞結合的“生物導彈”
D.單克隆抗體特異性強,有利于減輕阿霉素對正常細胞的傷害
2.(2023·湖北卷,T22節選)某病毒對動物養殖業危害十分嚴重。我國學者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體,以期快速檢測該病毒,其主要技術路線如圖所示。
回答下列問題:
(1)與小鼠骨髓瘤細胞融合前,已免疫的脾細胞(含漿細胞)__________(填“需要”或“不需要”)通過原代培養擴大細胞數量;添加脂溶性物質PEG可促進細胞融合,該過程中PEG對細胞膜的作用是____________________________。
(2)在雜交瘤細胞篩選過程中,常使用特定的選擇培養基(如HAT培養基),該培養基對__________和______________生長具有抑制作用。
(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交,其目的是____________________________________________。
考點三　動物體細胞核移植技術和克隆動物
　
1.動物細胞核移植技術
(1)概念分析。
①供體:動物一個細胞的__________。
②受體:去核的__________。
③結果:重新組合的細胞發育成__________,繼而發育成動物個體。
④原理:_______________________________。
(2)哺乳動物核移植類型:__________細胞核移植和體細胞核移植。
2.體細胞核移植的過程
3.體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題
(1)動物體細胞核移植的受體細胞必須是卵細胞。(源自選擇性必修3 P52)()
(2)減數分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母細胞中的“核”其實是紡錘體—染色體復合物。(選擇性必修3 P52“相關信息”)()
(3)重構胚的激活可用Ca2+載體、蛋白酶合成抑制劑等方法。(選擇性必修3 P53“圖2-18”)()
(4)重構胚是天然形成的胚胎,具有發育成完整個體的能力。(選擇性必修3 P53“相關信息”)()
(5)克隆動物具備兩個親本的遺傳特性,因此克隆動物的制備屬于有性繁殖。(源自選擇性必修3 P53)()
(6)動物細胞核移植技術中普遍使用的去核方法是顯微操作法。(選擇性必修3 P54“相關信息”)()
1.動物體細胞核移植過程中為什么選擇MⅡ期的卵母細胞作為受體細胞
答:____________________________________________。
2.(選擇性必修3 P55“概念檢測”2)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。
(1)探究“三親嬰兒”的性狀表現與三個親本的關系并分析原因。
答:____________________________________________。
(2)所謂的“三親嬰兒”中遺傳學上的母親應是哪一個 該技術主要是為了避免什么疾病
答:____________________________________________。
(3)據圖分析,該技術涉及了哪些技術操作
答:____________________________________________。
(4)動物細胞核移植技術的理論基礎(原理)是什么
答:______________________。
能力　動物體細胞核移植技術和克隆動物(考查科學思維、社會責任)
1.(2021·遼寧卷,T13)如圖是利用體細胞核移植技術克隆優質奶牛的簡易流程圖。下列有關敘述正確的是(　　)
A.后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質共同決定
B.過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體
C.過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進行處理
D.過程③將激活后的重組細胞培養至原腸胚后移植
(1)體細胞核移植時,必須先對卵母細胞進行去核操作,其目的是______________________。
(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植,通過胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度__________(填“大于”或“小于”)體細胞核移植,其原因是____________________________________________。
(3)核移植過程中用物理或化學方法(如電刺激、乙醇和蛋白酶合成抑制劑等)激活重構胚,其目的是____________________________________________。
2.(2025·重慶模擬)2017年,世界上第一例、第二例體細胞克隆猴先后在中國誕生,標志著中國在非人靈長類疾病動物模型研究中處于國際領先地位。科學家為了提高胚胎發育率和妊娠率,將組蛋白去甲基化酶的mRNA注入重構胚,同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(TSA)處理,簡化過程如下。下列說法正確的是(　　)
A.“去核”指的是去除卵母細胞的細胞核
B.體細胞和去核卵母細胞的融合可以采用電融合、PEG融合等方法
C.胚胎移植前需要對代孕母猴進行同期發情和超數排卵處理
D.重構胚一般需要發育到囊胚或原腸胚后才進行胚胎移植
微真題重體悟
　
1.(2023·北京卷,T12)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,有關制備過程的敘述不正確的是(　　)
A.需要使用動物細胞培養技術
B.需要制備用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原—抗體結合的原理篩選雜交瘤細胞
D.篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細胞
2.(2022·江蘇卷,T14)航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養的心肌細胞跳動的視頻。下列相關敘述正確的是 (　　)
A.培養心肌細胞的器具和試劑都要先進行高壓蒸汽滅菌
B.培養心肌細胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳
C.心肌細胞在培養容器中通過有絲分裂不斷增殖
D.心肌細胞在神經細胞發出的神經沖動的支配下跳動
3.(2022·江蘇卷,T19改編)如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。現檢測細胞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。下列相關敘述錯誤的是 (　　)
A.加入滅活仙臺病毒的作用是促進細胞融合
B.細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為人—人、人—鼠、鼠—鼠融合細胞
C.芳烴羥化酶基因位于2號染色體上,乳酸脫氫酶基因位于11號染色體上
D.胸苷激酶基因位于17號染色體上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上
4.(2023·海南卷,T7)某團隊通過多代細胞培養,將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除,獲得XO胚胎干細胞,再經過一系列處理,使之轉變為有功能的卵母細胞。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.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
B.獲得XO胚胎干細胞的過程發生了染色體數目變異
C.XO胚胎干細胞轉變為有功能的卵母細胞的過程發生了細胞分化
D.若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體,可用該法獲得有功能的卵母細胞用于繁育
5.(2020·全國卷Ⅰ,T38)為研制抗病毒A的單克隆抗體,某同學以小鼠甲為實驗材料設計了以下實驗流程。
回答下列問題:
(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A,該處理的目的是____________________________________________。
(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細胞懸液的主要實驗步驟:____________________________________________。
(3)為了得到能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞,需要進行篩選。圖中篩選1所采用的培養基屬于______________,使用該培養基進行細胞培養的結果是______________________。
圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據的基本原理是_____________________________________________。
(4)若要使能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖,可采用的方法有____________________________________________(答出2點即可)。
第40講　動物細胞工程
微考點·大突破
考點一
教材解讀
1.(1)單個細胞　生長和增殖　(2)血清　培養液和培養用具　7.2~7.4　維持培養液的pH　(3)傳代　(4)①b.停止分裂增殖　②b.分瓶
2.(1)早期胚胎　臍帶血　(2)組織和器官　細胞或組織　胚胎干細胞
教材基礎辨析
　(1)√　(2)√　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√
教材素材拓展
　提示　ES細胞必須從胚胎中獲取,涉及倫理問題,限制了其在醫學上的應用。iPS細胞的誘導過程無須破壞胚胎,而且iPS細胞可以來自病人自身的體細胞,將它移植回病人體內后,理論上可以避免免疫排斥反應
能力提升
1.A　解析　細胞貼壁生長會使細胞由于不斷增殖產生接觸抑制,而納米氧化亞銅會使貼壁細胞脫落,出現細胞懸浮,因此納米氧化亞銅改變了細胞的貼壁生長習性,A項正確;根據題意可知納米氧化亞銅促進了細胞的衰老,B項錯誤;由題干信息“細胞膜內側出現納米氧化亞銅富集現象”,說明納米氧化亞銅能進入細胞,但不能推斷是通過自由擴散進入細胞的,C項錯誤;納米氧化亞銅會促進細胞衰老,即影響了細胞的新陳代謝,D項錯誤。
2.D　解析　傳代培養小鼠的胚胎成纖維細胞,應該將細胞置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養,A項錯誤;細胞通常在進入平臺期之前的指數增長期進行傳代,這樣可以提高細胞增長速率(該階段細胞代謝活性及酶活性高而穩定,生活力強)并避免延遲期,①太接近延遲期(細胞數目少,還處于適應環境階段,未充分活化,不宜選),故選取②的細胞更合理,B項錯誤;貼壁生長的細胞需經胰蛋白酶等處理,使之分散成單個細胞,然后再用離心法收集,C項錯誤;題圖中細胞增長進入平臺期后,細胞數目比較穩定,可能受到細胞密度過大、營養物質有限等因素的制約,D項正確。
3.D　解析　為獲得更多的囊胚,應采用激素注射促進雌鼠產生更多的卵細胞,A項錯誤。細胞a、b都是由同一個受精卵經有絲分裂而來的,遺傳物質相同,兩者全能性高低不同并不是由遺傳物質不同導致的;細胞a為內細胞團細胞,分化程度較低,細胞全能性較高,將來發育成胎兒的各種組織,細胞b為滋養層細胞,分化程度較高,細胞全能性較低,將來發育成胎膜和胎盤,B項錯誤。胰蛋白酶可以催化細胞之間的蛋白質分解,進而可獲得分散的胚胎干細胞,C項錯誤。胚胎干細胞和誘導出的各種細胞需置于含95%空氣加5%CO2的混合氣體的培養箱中進行培養,O2是細胞代謝所必需的,CO2的主要作用是維持培養液的pH,D項正確。
4.答案　(1)抑制酶的活性(降低蛋白質或酶的活性),防止蛋白質變性(維持蛋白質的結構,抑制蛋白質變性)　(2)轉基因(或顯微注射、病毒介導、基因工程)　M　(3)CD　(4)增殖分化(分裂分化)　逆轉錄
解析　(1)低溫可以抑制酶的活性,防止蛋白質變性,皮膚組織在低溫下運至實驗室,可使細胞中的蛋白質維持正常的結構。(2)將外源基因導入iPS細胞(動物受體細胞)內,通常采用顯微注射法,腫瘤細胞能無限增殖,根據題干“M基因促進增殖”推測,可能是M基因過量表達,造成成纖維細胞無限增殖形成腫瘤細胞。(3)根據無菌技術要求,對細胞培養室和CO2培養箱可以采用紫外線進行消毒,而對培養基和培養瓶需要進行滅菌處理,C、D兩項正確。(4)由題圖可知,過程②中,人iPS細胞形成了體腔上皮,該過程細胞數量增加,并且細胞的形態結構和功能發生了改變,所以該過程發生了細胞的增殖分化(或者分裂分化);PCR是一項根據DNA半保留復制的原理,在體外適宜條件下,對目的基因的核苷酸序列進行大量復制的技術,其擴增的模板為DNA,若想利用PCR技術檢測子宮內膜基質細胞關鍵基因的mRNA水平,mRNA需經過逆轉錄過程形成DNA后,才可作為PCR擴增的模板。
考點二
教材解讀
1.PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等　細胞膜的流動性
2.(1)①特異性抗體　②無限增殖　③大量增殖　抗體　(2)B淋巴細胞　選擇　雜交瘤細胞　(3)①特異性　②大量　(4)①診斷　②藥物　選擇性
教材基礎辨析
　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√
教材素材拓展
1.提示　活病毒可能會感染細胞,而滅活的病毒不會感染細胞。誘導細胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發生作用,使細胞互相凝聚,細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子重新排布,細胞膜打開,細胞發生融合
2.提示　ADC的抗體主要發揮靶向運輸作用,攜帶VCR與肝癌細胞特異性結合;藥物(VCR)發揮治療效應,通過抑制微管蛋白聚合妨礙紡錘體的形成,從而阻斷肝癌細胞分裂,誘導肝癌細胞凋亡
能力提升
1.B　解析　阿霉素可抑制DNA和RNA的合成,而DNA主要在細胞核中復制產生,RNA主要在細胞核中轉錄生成,所以活化阿霉素主要在腫瘤細胞細胞核中起作用,A項正確;將相關抗原注射到小鼠體內,從小鼠脾臟中獲得的是能產生特定抗體的B淋巴細胞,要獲得單克隆抗體,還需要將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,再經過篩選等一系列過程,B項錯誤;單克隆抗體的化學本質是蛋白質,所以機體主要依靠蛋白酶清除未與腫瘤細胞結合的“生物導彈”,C項正確;單克隆抗體特異性強,能特異性識別腫瘤細胞,其制成的“生物導彈”能使阿霉素在腫瘤細胞附近活化,有利于減輕阿霉素對正常細胞的傷害,D項正確。
2.答案　(1)不需要　使細胞接觸處的磷脂分子重新排布,細胞膜打開,細胞發生融合　(2)未融合的親本細胞　融合的具有同種核的細胞　(3)通過抗體檢測呈陽性來獲得分泌所需抗體的雜交瘤細胞
解析　(1)漿細胞是高度分化的細胞,不能增殖,所以不能通過原代培養擴大細胞數量。脂溶性物質PEG可使細胞接觸處的磷脂分子重新排布,細胞膜打開,細胞發生融合。(2)在雜交瘤細胞篩選過程中,常用特定的選擇培養基進行篩選,在該培養基上,未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡,只有融合的雜交瘤細胞才能生長。(3)單克隆抗體篩選中,將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交,是運用了抗原—抗體雜交技術,抗體檢測呈陽性的細胞,即為所需的雜交瘤細胞。
考點三
教材解讀
1.(1)①細胞核　②卵母細胞　③新胚胎　④動物細胞核的全能性　(2)胚胎
2.MⅡ　電融合　細胞分裂和發育
3.遺傳改良　生物反應器　轉基因克隆動物　胚胎干細胞　非常低　健康　遺傳和生理缺陷
教材基礎辨析
　(1)×　(2)√　(3)√　(4)×　(5)×　(6)√
教材素材拓展
1.提示　①細胞大,易于操作;②卵黃多,營養豐富,為胚胎發育提供充足的營養;③此時具備受精能力,細胞質中含有促使細胞核表現全能性的物質
2.提示　(1)①因基因型與母親(卵母細胞核供體)和父親(精子細胞核供體)的核基因有關,大多數性狀由母親和父親共同決定。②少數性狀(受質基因控制的性狀)與捐獻者(卵母細胞細胞質供體)相同
(2)“三親嬰兒”中遺傳學上的母親應是提供卵母細胞核的個體。該技術主要是為了避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代
(3)該技術涉及動物細胞培養、體外受精、細胞核移植、胚胎移植等操作
(4)動物細胞核的全能性
能力提升
1.B　解析　后代丁的遺傳性狀由提供核基因的甲和提供質基因的乙共同決定,A項錯誤;動物細胞培養過程需要提供95%空氣和5%的CO2的混合氣體,B項正確;過程②常通過顯微操作去除卵母細胞中的核,而不是受精卵中的核,C項錯誤;一般將過程③激活的重組細胞培養至桑葚胚或囊胚階段后移植,D項錯誤。
回源教材　提示　(1)使核移植后得到的胚胎或動物的遺傳物質絕大部分來自有重要利用價值的動物提供的細胞核　(2)小于　胚胎細胞分化程度相對較低,恢復全能性相對容易　(3)使其完成細胞分裂和發育進程
2.B　解析　將卵母細胞培養到MⅡ期后進行去核操作,此時細胞核退化,出現的是紡錘體—染色體復合物,故去核的實質是去除卵母細胞中的紡錘體—染色體復合物,而不是細胞核,A項錯誤;動物細胞融合可以采用電融合、PEG融合、滅活病毒誘導等方法,B項正確;代孕母猴不需要進行超數排卵處理,供體母猴才需要,C項錯誤;重構胚一般發育到囊胚或桑葚胚才進行細胞移植,而不是原腸胚,D項錯誤。
微真題·重體悟
1.D　解析　制備單克隆抗體時,需要對雜交瘤細胞、骨髓瘤細胞等動物細胞進行動物細胞培養,A項正確;單克隆抗體制備過程中,給小鼠注射特定抗原(PTH),使其發生免疫反應,從而獲得能產生特定抗體的B淋巴細胞,B項正確;單克隆抗體制備過程中,利用抗原—抗體結合的原理進行第二次篩選,可獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細胞,C項正確;篩選出的單個雜交瘤細胞具有特異性,通常只能分泌一種抗體,D項錯誤。
2.B　解析　動物細胞培養液中的某些成分(如血清中的蛋白質)不耐高溫,A項錯誤;O2是細胞代謝所必需的,CO2可維持培養液的pH,培養動物細胞的氣體環境為95%空氣和5% CO2,B項正確;心肌細胞高度分化,高度分化的細胞一般不具有分裂能力,C項錯誤;心肌細胞在神經細胞釋放的神經遞質的作用下跳動,D項錯誤。
3.B　解析　誘導動物細胞融合的方法有滅活病毒誘導法,故加入滅活仙臺病毒的作用是促進動物細胞融合,A項正確;題述三種融合細胞為雜種細胞,都保留了人的部分染色體,即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ細胞均為人—鼠融合細胞,B項錯誤;根據題干和題圖可知,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,由三種融合細胞所保留的人類染色體可知,Ⅱ中特有的染色體為2號染色體,Ⅲ中特有的染色體為17號染色體,Ⅰ、Ⅲ中共有而Ⅱ中沒有的染色體為X染色體,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中共有的染色體為11號染色體,因此芳烴羥化酶基因位于2號染色體上,胸苷激酶基因位于17號染色體上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上,乳酸脫氫酶基因位于11號染色體上,C、D兩項正確。
4.A　解析　傳代培養的胚胎干細胞增殖到貼滿瓶壁時會發生接觸抑制,A項錯誤;據題干“將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除,獲得XO胚胎干細胞”可知,該過程中發生了染色體數目變異,B項正確;XO胚胎干細胞轉變為有功能的卵母細胞過程中,細胞的形態、結構和生理功能發生了變化,即發生了細胞分化,C項正確;若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體,可以通過去除胚胎干細胞的Y染色體等一系列處理獲得有功能的卵母細胞,用于繁殖后代,D項正確。
5.答案　(1)誘導小鼠甲產生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞　(2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞,加入培養液制成單細胞懸液　(3)選擇培養基　只有雜交瘤細胞能夠生存　抗原與抗體的反應具有特異性　(4)將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖;將雜交瘤細胞在體外培養
解析　(1)利用小鼠甲制備單克隆抗體時,先要給小鼠甲注射相應的抗原,目的是獲得經免疫的、能產生相應抗體的B淋巴細胞。(2)利用小鼠甲的脾臟制備單細胞懸液的主要步驟是①取小鼠甲的脾臟并剪碎;②用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞;③利用培養液將分散的細胞制成細胞懸液。(3)為了得到所需要的雜交瘤細胞,在細胞培養過程中要進行篩選。第一次篩選(篩選1)是利用選擇培養基進行篩選,在選擇培養基上只有融合的雜種細胞才能生長,未融合的、同種細胞融合的細胞都不能存活。后續過程還需要利用抗原與抗體的反應具有特異性的原理進行多次篩選(篩選2),目的是得到既能迅速大量增殖,又能產生抗體的雜交瘤細胞。(4)若要將得到的雜交瘤細胞進行大量培養,可以在體外條件下進行大規模培養或將其注射到小鼠腹腔內增殖。(共96張PPT)
第40講
第九單元　生物技術與工程
動物細胞工程
課
標
內
容
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動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，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。
微考點 大突破
內容
索引
微真題 重體悟
考點一　動物細胞培養
考點二　動物細胞融合技術與單克隆抗體
考點三　動物體細胞核移植技術和克隆動物
考點一　動物細胞培養
微考點/大突破
第一部分
1.動物細胞培養
(1)概念：從動物體中取出相關的組織，將它分散成__________，然后在適宜的培養條件下，讓這些細胞____________的技術。
單個細胞
生長和增殖
(2)培養條件。
血清
培養液和培養用具
7.2~7.4
維持培養液的pH
(3)培養過程。
傳代
(4)辨析動物細胞培養相關的兩組概念。
①細胞貼壁與接觸抑制。
a.細胞貼壁：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，這種現象稱為細胞貼壁。
b.接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞通常會______________，這種現象稱為接觸抑制。
提醒　打破接觸抑制現象的方法是將貼滿瓶壁的細胞重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續培養。
停止分裂增殖
②原代培養與傳代培養。
a.原代培養：分瓶之前的細胞培養，即動物組織經處理后的初次培 養。
b.傳代培養：________后的細胞培養。
2.干細胞培養及其應用
(1)分布：存在于___________、骨髓和___________等多種組織和器官中。
分瓶
早期胚胎
臍帶血
(2)類型及比較。
項目 胚胎干細胞 (ES細胞) 成體干細胞 誘導多能干細
胞(iPS細胞)
來源或分類 早期胚胎 成體組織或器官中，包括造血干細胞、神經干細胞、精原干細胞等 最初通過體外誘導小鼠成纖維細胞獲得，也可誘導已分化的B細胞、T細胞產生
特性 具有分化為成年動物體內的任何一種類型的細胞，并進一步形成機體的所有____________甚至個體的潛能 具有組織特異性，只能分化成特定的____________，不具有發育成完整個體的能力 能誘導分化成類似____
_________的一種細胞，將它移植回病人體內后，理論上可以避免免疫排斥反應
分化 程度 胚胎干細胞<誘導多能干細胞<成體干細胞
組織和器官
細胞或組織
胚
胎干細胞
(3)干細胞的應用。
①用于治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統、免疫系統功能障礙等疾病。
②治療神經組織損傷和神經系統退行性疾病，如帕金森病、阿爾茨海默病等。
教材基礎辨析
(1)用燒傷病人自體健康皮膚的單個細胞培養出的皮膚進行自體移植可避免免疫排斥反應。(選擇性必修3 P43“從社會中來”)( )
(2)體外培養的動物細胞一類能懸浮在培養液中生長增殖，另一類需要貼附于某些基質表面才能生長增殖。(源自選擇性必修3 P44)( )
(3)進行動物細胞培養時常用胃蛋白酶分散成單個細胞。(選擇性必修3 P44“旁欄思考”)( )
(4)人們通常將動物組織經處理后的初次培養稱為原代培養，將分瓶后的細胞培養稱為傳代培養。(源自選擇性必修3 P45)( )
√
√
×
√
(5)幼齡動物的細胞比老齡動物的細胞更容易進行動物細胞培養。(選擇性必修3 P45“思考·討論”)( )
(6)可借助載體將特定基因導入細胞中，直接將特定蛋白導入細胞中或者用小分子化合物等來誘導形成iPS細胞。(選擇性必修3 P46“相關信息”)( )
√
√
教材素材拓展
為什么說iPS細胞的應用前景要優于ES細胞
答：_______________________________________________________
________________________________________________________________________________________________________________________________。
ES細胞必須從胚胎中獲取，涉及倫理問題，限制了其在醫學上的應用。iPS細胞的誘導過程無須破壞胚胎，而且iPS細胞可以來自病人自身的體細胞，將它移植回病人體內后，理論上可以避免免疫排斥反應
能力一　動物細胞培養的應用(考查科學思維)
1.(2022·湖北卷，T15)納米氧化亞銅是一種納米材料。為了探究納米氧化亞銅對貼壁生長細胞活性的影響，研究者在培養基中添加一定量的納米氧化亞銅，8小時后觀察到細胞萎縮，體積變小，細胞核變大，細胞膜內側出現納米氧化亞銅富集現象，培養瓶中大量貼壁細胞脫落，出現細胞懸浮。根據該實驗現象，能得出的正確結論是 (　　)
A.納米氧化亞銅改變了細胞的貼壁生長習性
B.納米氧化亞銅對該細胞生長有抑制作用
C.納米氧化亞銅能通過自由擴散進入細胞
D.納米氧化亞銅不影響細胞的新陳代謝
細胞貼壁生長會使細胞由于不斷增殖產生接觸抑制，而納米氧化亞銅會使貼壁細胞脫落，出現細胞懸浮，因此納米氧化亞銅改變了細胞的貼壁生長習性，A項正確；根據題意可知納米氧化亞銅促進了細胞的衰老，B項錯誤；由題干信息“細胞膜內側出現納米氧化亞銅富集現象”，說明納米氧化亞銅能進入細胞，但不能推斷是通過自由擴散進入細胞的，C項錯誤；納米氧化亞銅會促進細胞衰老，即影響了細胞的新陳代謝，D項錯誤。
解析
動物細胞培養和植物組織培養的比較
2.(2024·黑吉遼卷，T14)從小鼠胚胎中分離獲取胚胎成纖維細胞進行貼壁培養，在傳代后的不同時間點檢測細胞數目，結果如圖。下列敘述正確的是(　　)
A.傳代培養時，培養皿需密封防止污染
B.選取①的細胞進行傳代培養比②更合理
C.直接用離心法收集細胞進行傳代培養
D.細胞增長進入平臺期可能與細胞密度過大有關
傳代培養小鼠的胚胎成纖維細胞，應該將細胞置于含有95%空氣和5%CO2的混合氣體的CO2培養箱中進行培養，A項錯誤；細胞通常在進入平臺期之前的指數增長期進行傳代，這樣可以提高細胞增長速率(該階段細胞代謝活性及酶活性高而穩定，生活力強)并避免延遲期，①太接近延遲期(細胞數目少，還處于適應環境階 段，未充分活化，不宜選)，故選取②的細胞更合理，B項錯誤；
解析
貼壁生長的細胞需經胰蛋白酶等處理，使之分散成單個細胞，然后再用離心法收集，C項錯誤；題圖中細胞增長進入平臺期后，細胞數目比較穩定，可能受到細胞密度過大、營養物質有限等因素的制約，D項正確。
解析
能力二　干細胞的培養和應用分析(考查社會責任)
3.小鼠胚胎干細胞經定向誘導可獲得多種功能細胞，制備流程如圖所示。下列敘述正確的是( )
A.為獲得更多的囊胚，采用激素注射促進雄鼠產生更多的精子
B.細胞a和細胞b內含有的核基因不同，所以全能性高低不同
C.用胰蛋白酶將細胞a的膜蛋白消化后可獲得分散的胚胎干細胞
D.胚胎干細胞和誘導出的各種細胞都需在CO2培養箱中進行培養
為獲得更多的囊胚，應采用激素注射促進雌鼠產生更多的卵細胞,
A項錯誤。細胞a、b都是由同一個受精卵經有絲分裂而來的，遺傳物質相同，兩者全能性高低不同并不是由遺傳物質不同導致的;細胞a為內細胞團細胞，分化程度較低，細胞全能性較高，將來發育成胎兒的各種組織，細胞b為滋養層細胞，分化程度較高，細胞全能性較低，將來發育成胎膜和胎盤，B項錯誤。胰蛋白酶可以
解析
催化細胞之間的蛋白質分解，進而可獲得分散的胚胎干細胞，C項錯誤。胚胎干細胞和誘導出的各種細胞需置于含95%空氣加5%
CO2的混合氣體的培養箱中進行培養，O2是細胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養液的pH，D項正確。
解析
4.(2023·重慶卷，T16)妊娠與子宮內膜基質細胞的功能密切相關。某研究小組通過如圖所示的實驗流程獲得了子宮內膜基質細胞，以期用于妊娠相關疾病的研究。
(1)手術獲得的皮膚組織需在低溫下運至實驗室，低溫對細胞中各種蛋白質的作用為_____________________________________________
___________________________________________。
抑制酶的活性(降低蛋白質或酶的活性)，防止蛋白質變性(維持蛋白質的結構，抑制蛋白質變性)
(2)過程①中，誘導形成iPS細胞時，需提高成纖維細胞中4個基因的表達量，可采用_________________________________________技術將這些基因導入該細胞。這4個基因的主要作用為M基因促進增殖，S基因和C基因控制干細胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。若成纖維細胞形成腫瘤細胞，最有可能的原因是________基因過量表達。
(3)培養iPS細胞時，應對所處環境定期消毒以降低細胞被污染風險。可用紫外線進行消毒的是________(多選，填選項字母)。
A.培養基 B.培養瓶
C.細胞培養室 D.CO2培養箱
轉基因(或顯微注射、病毒介導、基因工程)
M
CD
(4)過程②中，iPS細胞經歷的生命歷程為___________________。PCR技術可用于檢測子宮內膜基質細胞關鍵基因的mRNA水平，mRNA需經過________才能作為PCR擴增的模板。
增殖分化(分裂分化)
逆轉錄
(1)低溫可以抑制酶的活性，防止蛋白質變性，皮膚組織在低溫下運至實驗室，可使細胞中的蛋白質維持正常的結構。(2)將外源基因導入iPS細胞(動物受體細胞)內，通常采用顯微注射法，腫瘤細胞能無限增殖，根據題干“M基因促進增殖”推測，可能是M基因過量表達，造成成纖維細胞無限增殖形成腫瘤細胞。(3)根據無菌技術要求，對細胞培養室和CO2培養箱可以采用紫外線進行消 毒，而對培養基和培養瓶需要進行滅菌處理，C、D兩項正確。
解析
(4)由題圖可知，過程②中，人iPS細胞形成了體腔上皮，該過程細胞數量增加，并且細胞的形態結構和功能發生了改變，所以該過程發生了細胞的增殖分化(或者分裂分化)；PCR是一項根據DNA半保留復制的原理，在體外適宜條件下，對目的基因的核苷酸序列進行大量復制的技術，其擴增的模板為DNA，若想利用PCR技術檢測子宮內膜基質細胞關鍵基因的mRNA水平，mRNA需經過逆轉錄過程形成DNA后，才可作為PCR擴增的模板。
解析
考點二　動物細胞融合技術與單克隆抗體
微考點/大突破
第一部分
1.動物細胞融合技術
PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等
細胞膜的流動性
2.單克隆抗體及其應用
(1)制備原理。
①B淋巴細胞的特點：B淋巴細胞只分泌一種________________。
②骨髓瘤細胞的特點：骨髓瘤細胞能在體外______________。
③雜交瘤細胞的特點：既能迅速____________，又能產生____________。
特異性抗體
無限增殖
大量增殖
抗體
(2)制備過程。
B淋巴細胞
選擇
雜交瘤細胞
①用特定抗原對小鼠進行免疫的原因：B淋巴細胞要經過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細胞，才能產生相應的抗體，所以，與骨髓瘤細胞融合的B淋巴細胞實際上是經過特定抗原免疫的B淋巴細胞。
②單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的。
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：在該培養基上，未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“B—B”細胞、“瘤—瘤”細胞)都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞(“B—瘤”細胞)才能生長 用96孔板培養和篩選：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專一抗體檢測，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
(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(特異性強、靈敏度高)。
②可以________制備。
(4)用途。
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用于治療疾病。
特異性
大量
診斷
藥物
選擇性
教材基礎辨析
(1)滅活的病毒能促進動物細胞融合，但不能促進植物細胞融合。(源自選擇性必修3 P48)( )
(2)滅活是用極端的物理或化學手段殺滅細菌或病毒，使其各種結構都失去相應的功能。(選擇性必修3 P48“相關信息”)( )
(3)在選擇培養基上，未融合的親本細胞會死亡，融合的三種細胞類型(只考慮兩個細胞間融合)都能生長。(選擇性必修3 P48“圖2-16”) ( )
√
×
×
(4)多種B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合篩選后，還需經克隆化培養和抗體檢測，才能獲得足夠數量的能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。(選擇性必修3 P48、49“圖2-16”)( )
(5)抗體—藥物偶聯物通常由抗體、接頭、藥物(如細胞毒素)三部分組成。(選擇性必修3 P50“思考·討論”)( )
(6)抗體—藥物偶聯物(ADC)通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合，實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。(選擇性必修3 P50“思考·討論”)( )
√
√
√
教材素材拓展
1.為什么誘導動物細胞融合時要用滅活的病毒，而不用活病毒 誘導細胞融合的原理是什么
答：_______________________________________________________
______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
活病毒可能會感染細胞，而滅活的病毒不會感染細胞。誘導細胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發生作用，使細胞互相凝聚，細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子重新排布，細胞膜打開，細胞發生融合
2.將VCR(一種抗癌藥物)與抗人肝癌單克隆抗體HAb18通過接頭連接形成抗體—藥物偶聯物(ADC)，可實現對肝癌細胞的特異性殺傷，ADC的作用機制如圖。據圖分析，ADC的抗體和藥物(VCR)各具有什么作用
答：_______________________________________________________
__________________________________________________________________________________________________________________。
ADC的抗體主要發揮靶向運輸作用，攜帶VCR與肝癌細胞特異性結合；藥物(VCR)發揮治療效應，通過抑制微管蛋白聚合妨礙紡錘體的形成，從而阻斷肝癌細胞分裂，誘導肝癌細胞凋亡
能力　動物細胞融合技術與單克隆抗體的應用(考查科學思維、科學探究)
1.(2025·廣安聯考)阿霉素是一
種抗腫瘤藥物，可抑制DNA和
RNA的合成，對正常細胞也有
一定毒性。科研人員將單克隆
抗體與堿性磷酸酶結合制成“生
物導彈”，輔助非活化磷酸阿霉素治療癌癥。如圖表示該“生物導彈”及其作用原理。下列相關敘述不正確的是( )
A.活化阿霉素主要在腫瘤細胞細胞核中起作用
B.將相關抗原注射到小鼠體內，可以從小鼠脾臟中獲得所需單克隆抗體
C.機體主要依靠蛋白酶清除未與腫瘤細胞結合的“生物導彈”
D.單克隆抗體特異性強，有利于減輕阿霉素對正常細胞的傷害
阿霉素可抑制DNA和RNA的合成，而DNA主要在細胞核中復制產生，RNA主要在細胞核中轉錄生成，所以活化阿霉素主要在腫瘤細胞細胞核中起作用，A項正確；將相關抗原注射到小鼠體內，
解析
從小鼠脾臟中獲得的是能產生特定抗體的B淋巴細胞，要獲得單克隆抗體，還需要將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，再經過篩選等一系列過程，B項錯誤；單克隆抗體的化學本質是蛋白質，所以機體主要依靠蛋白酶清除未與腫瘤細胞結合的“生物導彈”，C項正確；單克隆抗體特異性強，能特異性識別腫瘤細胞，其制成的“生物導彈”能使阿霉素在腫瘤細胞附近活化，有利于減輕阿霉素對正常細胞的傷害，D項正確。
解析
2.(2023·湖北卷，T22節選)某病毒對動物養殖業危害十分嚴重。我國學者擬以該病毒外殼蛋白A為抗原來制備單克隆抗體，以期快速檢測該病毒，其主要技術路線如圖所示。
回答下列問題：
(1)與小鼠骨髓瘤細胞融合前，已免疫的脾細胞(含漿細胞)__________ (填“需要”或“不需要”)通過原代培養擴大細胞數量；添加脂溶性物質PEG可促進細胞融合，該過程中PEG對細胞膜的作用是____________
________________________________________________。
(2)在雜交瘤細胞篩選過程中，常使用特定的選擇培養基(如HAT培養基)，該培養基對___________________和________________________生長具有抑制作用。
不需要
使細胞接觸處的磷脂分子重新排布，細胞膜打開，細胞發生融合
未融合的親本細胞
融合的具有同種核的細胞
(3)單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交，其目的是____________________________________________________。
通過抗體檢測呈陽性來獲得分泌所需抗體的雜交瘤細胞
(1)漿細胞是高度分化的細胞，不能增殖，所以不能通過原代培養擴大細胞數量。脂溶性物質PEG可使細胞接觸處的磷脂分子重新排布，細胞膜打開，細胞發生融合。(2)在雜交瘤細胞篩選過程 中，常用特定的選擇培養基進行篩選，在該培養基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。(3)單克隆抗體篩選中，將抗體與該病毒外殼蛋白進行雜交，是運用了抗原—抗體雜交技術，抗體檢測呈陽性的細胞，即為所需的雜交瘤細胞。
解析
考點三　動物體細胞核移植技術和克隆動物
微考點/大突破
第一部分
1.動物細胞核移植技術
(1)概念分析。
①供體：動物一個細胞的________。
②受體：去核的________。
③結果：重新組合的細胞發育成________，繼而發育成動物個體。
④原理：_____________________。
(2)哺乳動物核移植類型：________細胞核移植和體細胞核移植。
細胞核
卵母細胞
新胚胎
動物細胞核的全能性
胚胎
2.體細胞核移植的過程
MⅡ
電融合
細胞分裂和發育
3.體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題
遺傳改良
生物反應器
轉基因克隆動物
胚胎干細胞
非常低
健康
遺傳和生
理缺陷
教材基礎辨析
(1)動物體細胞核移植的受體細胞必須是卵細胞。(源自選擇性必修3 P52)( )
(2)減數分裂Ⅱ中期(MⅡ期)卵母細胞中的“核”其實是紡錘體—染色體復合物。(選擇性必修3 P52“相關信息”)( )
(3)重構胚的激活可用Ca2+載體、蛋白酶合成抑制劑等方法。(選擇性必修3 P53“圖2-18”)( )
×
√
√
(4)重構胚是天然形成的胚胎，具有發育成完整個體的能力。(選擇性必修3 P53“相關信息”)( )
(5)克隆動物具備兩個親本的遺傳特性，因此克隆動物的制備屬于有性繁殖。(源自選擇性必修3 P53)( )
(6)動物細胞核移植技術中普遍使用的去核方法是顯微操作法。(選擇性必修3 P54“相關信息”)( )
×
×
√
教材素材拓展
1.動物體細胞核移植過程中為什么選擇MⅡ期的卵母細胞作為受體細胞
答：_______________________________________________________
_____________________________________________________________________________。
①細胞大，易于操作；②卵黃多，營養豐富，為胚胎發育提供充足的營養；③此時具備受精能力，細胞質中含有促使細胞核表現全能性的物質
2.(選擇性必修3 P55“概念檢測”2)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。
(1)探究“三親嬰兒”的性狀表現與三個親本的關系并分析原因。
答：_______________________________________________________
___________________________________________________________________________________________________________。
(2)所謂的“三親嬰兒”中遺傳學上的母親應是哪一個 該技術主要是為了避免什么疾病
答：_______________________________________________________
____________________________________________________。
①因基因型與母親(卵母細胞核供體)和父親(精子細胞核供體)的核基因有關，大多數性狀由母親和父親共同決定。②少數性狀(受質基因控制的性狀)與捐獻者(卵母細胞細胞質供體)相同
“三親嬰兒”中遺傳學上的母親應是提供卵母細胞核的個體。該技術主要是為了避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代
(3)據圖分析，該技術涉及了哪些技術操作
答：_______________________________________________________
________。
(4)動物細胞核移植技術的理論基礎(原理)是什么
答：____________________________________________________。
該技術涉及動物細胞培養、體外受精、細胞核移植、胚胎移植等操作
動物細胞核的全能性
能力　動物體細胞核移植技術和克隆動物(考查科學思維、社會責任)
1.(2021·遼寧卷，T13)如圖是利用體細胞核移植技術克隆優質奶牛的簡易流程圖。下列有關敘述正確的是(　　)
A.后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質共同決定
B.過程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體
C.過程②常使用顯微操作去核法對受精卵進行處理
D.過程③將激活后的重組細胞培養至原腸胚后移植
后代丁的遺傳性狀由提供核基因的甲和提供質基因的乙共同決 定，A項錯誤；動物細胞培養過程需要提供95%空氣和5%的CO2的混合氣體，B項正確；過程②常通過顯微操作去除卵母細胞中的核，而不是受精卵中的核，C項錯誤；一般將過程③激活的重組細胞培養至桑葚胚或囊胚階段后移植，D項錯誤。
解析
(1)體細胞核移植時，必須先對卵母細胞進行去核操作，其目的是__________________________________________________________
___________________________。
(2)哺乳動物的核移植可以分為胚胎細胞核移植和體細胞核移植，通過胚胎細胞核移植獲得克隆動物的難度________(填“大于”或“小于”)體細胞核移植，其原因是________________________________
___________________。
使核移植后得到的胚胎或動物的遺傳物質絕大部分來自有重要利用價值的動物提供的細胞核
小于
胚胎細胞分化程度相對較低，恢復全能性相對容易
(3)核移植過程中用物理或化學方法(如電刺激、乙醇和蛋白酶合成抑制劑等)激活重構胚，其目的是___________________________。
使其完成細胞分裂和發育進程
2.(2025·重慶模擬)2017年，世界上第一例、第二例體細胞克隆猴先后在中國誕生，標志著中國在非人靈長類疾病動物模型研究中處于國際領先地位。科學家為了提高胚胎發育率和妊娠率，將組蛋白去甲基化酶的mRNA注入重構胚，同時用組蛋白脫乙酰酶抑制劑(TSA)處理，簡化過程如下。下列說法正確的是(　　)
A.“去核”指的是去除卵母細胞的細胞核
B.體細胞和去核卵母細胞的融合可以采用電融合、PEG融合等方法
C.胚胎移植前需要對代孕母猴進行同期發情和超數排卵處理
D.重構胚一般需要發育到囊胚或原腸胚后才進行胚胎移植
將卵母細胞培養到MⅡ期后進行去核操作，此時細胞核退化，出現的是紡錘體—染色體復合物，故去核的實質是去除卵母細胞中的紡錘體—染色體復合物，而不是細胞核，A項錯誤；動物細胞融合可以采用電融合、PEG融合、滅活病毒誘導等方法，B項正確；代孕母猴不需要進行超數排卵處理，供體母猴才需要，C項錯誤；重構胚一般發育到囊胚或桑葚胚才進行細胞移植，而不是原腸胚，D項錯誤。
解析
微真題/重體悟
第二部分
1.(2023·北京卷，T12)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，有關制備過程的敘述不正確的是(　　)
A.需要使用動物細胞培養技術
B.需要制備用PTH免疫的小鼠
C.利用抗原—抗體結合的原理篩選雜交瘤細胞
D.篩選能分泌多種抗體的單個雜交瘤細胞
制備單克隆抗體時，需要對雜交瘤細胞、骨髓瘤細胞等動物細胞進行動物細胞培養，A項正確；單克隆抗體制備過程中，給小鼠注射特定抗原(PTH)，使其發生免疫反應，從而獲得能產生特定抗體的B淋巴細胞，B項正確；單克隆抗體制備過程中，利用抗原—抗體結合的原理進行第二次篩選，可獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細胞，C項正確；篩選出的單個雜交瘤細胞具有特異性，通常只能分泌一種抗體，D項錯誤。
解析
2.(2022·江蘇卷，T14)航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養的心肌細胞跳動的視頻。下列相關敘述正確的是(　　)
A.培養心肌細胞的器具和試劑都要先進行高壓蒸汽滅菌
B.培養心肌細胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳
C.心肌細胞在培養容器中通過有絲分裂不斷增殖
D.心肌細胞在神經細胞發出的神經沖動的支配下跳動
動物細胞培養液中的某些成分(如血清中的蛋白質)不耐高溫，A項錯誤；O2是細胞代謝所必需的，CO2可維持培養液的pH，培養動物細胞的氣體環境為95%空氣和5% CO2，B項正確；心肌細胞高度分化，高度分化的細胞一般不具有分裂能力，C項錯誤；心肌細胞在神經細胞釋放的神經遞質的作用下跳動，D項錯誤。
解析
3.(2022·江蘇卷，T19改編)如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。現檢測細胞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。下列相關敘述錯誤的是( )
A.加入滅活仙臺病毒的作用是促進細胞融合
B.細胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分別為人—人、人—鼠、鼠—鼠融合細胞
C.芳烴羥化酶基因位于2號染色體上，乳酸脫氫酶基因位于11號染色體上
D.胸苷激酶基因位于17號染色體上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上
誘導動物細胞融合的方法有滅活病毒誘導法，故加入滅活仙臺病毒的作用是促進動物細胞融合，A項正確；題述三種融合細胞為雜種細胞，都保留了人的部分染色體，即Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ細胞均為人—鼠融合細胞，B項錯誤；根據題干和題圖可知，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，由三種融合細胞所保留的人類染色體可知，Ⅱ中特有的染色體為2號染色體，Ⅲ中特有的
解析
染色體為17號染色體，Ⅰ、Ⅲ中共有而Ⅱ中沒有的染色體為X染色體，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中共有的染色體為11號染色體，因此芳烴羥化酶基因位于2號染色體上，胸苷激酶基因位于17號染色體上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上，乳酸脫氫酶基因位于11號染色體上，C、D兩項正確。
解析
4.(2023·海南卷，T7)某團隊通過多代細胞培養，將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除，獲得XO胚胎干細胞，再經過一系列處理，使之轉變為有功能的卵母細胞。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.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
B.獲得XO胚胎干細胞的過程發生了染色體數目變異
C.XO胚胎干細胞轉變為有功能的卵母細胞的過程發生了細胞分化
D.若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可用該法獲得有功能的卵母細胞用于繁育
傳代培養的胚胎干細胞增殖到貼滿瓶壁時會發生接觸抑制，A項錯誤；據題干“將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除，獲得XO胚胎干細胞”可知，該過程中發生了染色體數目變異，B項正確；XO胚胎干細胞轉變為有功能的卵母細胞過程中，細胞的形態、結構和生理功能發生了變化，即發生了細胞分化，C項正確；若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體，可以通過去除胚胎干細胞的Y染色體等一系列處理獲得有功能的卵母細胞，用于繁殖后代，D項正確。
解析
5.(2020·全國卷Ⅰ，T38)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學以小鼠甲為實驗材料設計了以下實驗流程。

回答下列問題：
(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是_________
_________________________________________。
(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細胞懸液的主要實驗步驟：__________________________________________________________________________________。
誘導小鼠
甲產生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞
取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞，加入培養液制成單細胞懸液
(3)為了得到能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞，需要進行篩選。圖中篩選1所采用的培養基屬于____________，使用該培養基進行細胞培養的結果是________________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據的基本原理是____________________________。(4)若要使能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖，可采用的方法有_________________________________________________
___________ (答出2點即可)。
選擇培養基
只有雜交瘤細胞能夠生存
抗原與抗體的反應具有特異性
將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖；將雜交瘤細胞在體外培養
(1)利用小鼠甲制備單克隆抗體時，先要給小鼠甲注射相應的抗 原，目的是獲得經免疫的、能產生相應抗體的B淋巴細胞。(2)利用小鼠甲的脾臟制備單細胞懸液的主要步驟是①取小鼠甲的脾臟并剪碎；②用胰蛋白酶處理使其分散成單個細胞；③利用培養液將分散的細胞制成細胞懸液。(3)為了得到所需要的雜交瘤細胞，在細胞培養過程中要進行篩選。第一次篩選(篩選1)是利用選擇培養基進行篩選，在選擇培養基上只有融合的雜種細胞才能生長，
解析
未融合的、同種細胞融合的細胞都不能存活。后續過程還需要利用抗原與抗體的反應具有特異性的原理進行多次篩選(篩選2)，目的是得到既能迅速大量增殖，又能產生抗體的雜交瘤細胞。(4)若要將得到的雜交瘤細胞進行大量培養，可以在體外條件下進行大規模培養或將其注射到小鼠腹腔內增殖。
解析課時微練(四十)　動物細胞工程
　
一、選擇題:本題共10小題,在每小題給出的四個選項中,只有一項是符合題目要求的
1.(2023·遼寧卷,T7)大量懸浮培養產流感病毒的單克隆細胞,可用于流感疫苗的生產。下列敘述錯誤的是(　　)
A.懸浮培養單克隆細胞可有效避免接觸抑制
B.用于培養單克隆細胞的培養基通常需加血清
C.當病毒達到一定數量時會影響細胞的增殖
D.培養基pH不會影響單克隆細胞的病毒產量
2.(2025·牡丹江模擬)實驗小鼠皮膚細胞進行貼壁生長培養的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
實驗小鼠皮膚組織皮膚細胞細胞培養1 細胞培養2
A.甲過程需要在無菌條件下進行
B.乙過程需要用機械的方法或用胰蛋白酶等處理皮膚組織
C.丙過程是原代培養,可能出現接觸抑制現象
D.丁過程可以直接離心來進行傳代培養
3.(2022·北京卷,T11)將黑色小鼠囊胚的內細胞團部分細胞注射到白色小鼠囊胚腔中,接受注射的囊胚發育為黑白相間的小鼠(Mc)。據此分析,下列敘述錯誤的是(　　)
A.獲得Mc的生物技術屬于核移植
B.Mc表皮中有兩種基因型的細胞
C.注射入的細胞會分化成Mc的多種組織
D.將接受注射的囊胚均分為二,可發育成兩只幼鼠
4.(2025·溫州模擬)通過培養雜交瘤細胞制備單克隆抗體時,下列相關的細胞培養操作,錯誤的是(　　)
A.細胞培養液中添加的血清可采用過濾方式除菌
B.采用封閉式培養有利于培養液pH保持相對穩定
C.進行克隆培養之前需調整培養液中細胞的密度
D.須篩選出抗原—抗體反應較靈敏的雜交瘤細胞株繼續培養
5.(2021·山東卷,T15)一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇,一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體,由同一抗原刺激產生的不同抗體統稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內,可利用該小鼠的免疫細胞制備抗p72的單抗,也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說法正確的是(　　)
A.注入小鼠體內的抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響大
B.單抗制備過程中通常將分離出的漿細胞與骨髓瘤細胞融合
C.利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗
D.p72部分結構改變后會出現原單抗失效而多抗仍有效的情況
6.細胞工程中常使用技術手段將兩種細胞融合形成一個細胞。下列相關敘述正確的是(　　)
①植物體細胞雜交技術、動物細胞融合技術和動物細胞核移植技術的原理都涉及細胞膜的流動性　②植物體細胞雜交技術需要使用胰蛋白酶將組織分散成單個細胞后再誘導融合　③植物體細胞雜交技術依據細胞全能性原理將雜種細胞培育成新植物體　④可使用PEG或滅活病毒誘導動物細胞融合　⑤B淋巴細胞與骨髓瘤細胞可通過細胞膜上的糖蛋白相互識別并特異性融合成為雜交瘤細胞　⑥在動物細胞核移植技術中,通過電融合法使供體細胞與去核卵母細胞融合可形成重構胚
A.①②④⑥ B.②③⑤⑥
C.①③④⑥ D.①③④⑤
7.(2025·邯鄲模擬)為研究藥物二甲雙胍對人胰腺癌細胞增殖的影響,科研人員用不同濃度二甲雙胍處理胰腺癌細胞48小時,測定并統計得到如圖1所示結果。基因P是一種新發現的抑癌基因。科研人員進一步測定,用不同濃度二甲雙胍處理的胰腺癌細胞中基因P的表達量,結果見圖2,下列說法正確的是(　　)
A.實驗室用培養瓶培養癌細胞會出現接觸抑制
B.圖1所示的實驗中,自變量為是否加入二甲雙胍及二甲雙胍的濃度
C.據圖1分析,8.0 mmol二甲雙胍處理胰腺癌細胞,可抑制DNA的復制
D.據圖2推測,二甲雙胍能促進基因P的表達,從而抑制胰腺癌細胞的生長
8.(2025·太原調研)近日,某醫院神經外科開展的一項“利用人源神經干細胞治療帕金森病的Ⅰ期臨床研究”取得突破性進展。該項研究是全球首次通過鼻黏膜移植神經干細胞治療帕金森病,這種無創方式被證明安全有效。下列說法錯誤的是(　　)
A.神經干細胞具有組織特異性
B.可以對iPS細胞進行定向誘導分化成神經干細胞
C.以上方式治療帕金森病理論上可以避免免疫排斥反應
D.神經干細胞不能在體外進行大量克隆
9.6 磷酸葡萄糖脫氫酶(G　 6PD)有F和S兩種類型,分別由一對等位基因XF和XS編碼。基因型為XFXS的女性體細胞中的兩條X染色體會有一條隨機失活,且這個細胞的后代相應的X染色體均會發生同樣的變化。將基因型為XFXS的女性皮膚組織用胰蛋白酶處理后先進行細胞的原代培養,再對不同的單細胞分別進行單克隆培養。分別對原代培養和單克隆培養的細胞進行G 6PD蛋白電泳檢測,結果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A.動物細胞培養是其他動物細胞工程技術的基礎
B.用胰蛋白酶處理皮膚組織可使其分散成單個細胞
C.原代培養的細胞電泳圖有2個條帶是因為同時檢測了不止一個細胞
D.單克隆培養的細胞1、2、4、5、8、9與3、6、7所含基因不同
10.(2025·保定模擬)將兩種不同的單克隆抗體在體外解偶聯后重新偶聯,可制備雙特異性抗體,簡稱雙抗。最新研究發現春花堿有良好的抗腫瘤效果,但沒有對腫瘤的靶向作用。因此研究人員進行了如圖1(a)的制備過程,圖(b)為其雙抗發揮作用圖示。為了鑒定雙抗識別腫瘤的具體區域,將腫瘤膜抗原蛋白(CEA)逐步截短,分別與純化的單克隆抗體反應,實驗結果如圖2所示(“aa”表示氨基酸,“+”表示有反應,“-”表示無反應),下列敘述正確的是(　　)
圖1
A.第一次篩選后的細胞進行克隆化培養,傳代培養過程中會發生貼壁和接觸抑制
B.給小鼠同時注射2種抗原可刺激其B細胞分化為產雙抗的漿細胞
C.該雙抗抗體識別腫瘤膜抗原蛋白的區域為40~50位氨基酸
D.將雙抗上連接的春花堿換成熒光蛋白,可能會有助于腫瘤的臨床診斷
二、非選擇題
11.(2022·海南卷,T20)以我國科學家為主的科研團隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫)導入黑羽雞胚成纖維細胞(CEFs),誘導其重編程為誘導多能干細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs),然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中,最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代,實驗流程如圖。回答下列問題:
(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的,為了獲得單細胞懸液,雞胚組織剪碎后需用________________處理。動物細胞培養通常需要在合成培養基中添加_______等天然成分,以滿足細胞對某些細胞因子的需求。
(2)體外獲取OSNL的方法有________________________________________(答出1種即可)。若要在CEFs中表達外源基因的蛋白,需構建基因表達載體,載體中除含有目的基因和標記基因外,還須有啟動子和_______等。啟動子是____________識別和結合的部位,有了它才能驅動__________________________________________。
(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態、結構和功能不同的根本原因是__________________________________。
(4)誘導iPS細胞的技術與體細胞核移植技術的主要區別是________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)該實驗流程中用到的生物技術有____________________________(答出2點即可)。
12.(科學探究)黃曲霉毒素(AFB)是黃曲霉(一種真菌)產生的具有極強致癌力的代謝產物。為準確檢測食品中殘留的AFB,科研人員開展下列研究。回答下列問題:
(1)科研人員利用小鼠制備抗AFB的單克隆抗體(AFB單抗),過程如圖1,過程Ⅰ可以采用的化學誘導試劑是___________________,雜交瘤細胞需進行步驟Ⅱ____________和Ⅲ____________檢測,經過多次篩選。
(2)食品中的有害殘留毒素還可能有黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)。若想確認上述流程獲得的AFB單抗具有極強的特異性,應補充的檢測是____________________________,預測相應的實驗結果是______________。
(3)科研人員擬將抗AFB單抗固定在一種新材料上,制備為“檢測探針”。已知材料M穩定性、發光性能等方面有明顯優勢,但它很難與抗體結合;物質P可以提高材料M對抗體的親和力。制備檢測探針的流程如圖2,探針發光性能與物質P的濃度關系如圖3。
依據圖3結果,科研人員選擇物質P的濃度為0.8 mg/mL作為生產檢測探針的條件,原因是在該濃度下,探針發光性能與更高濃度時_______,而該濃度可節省成本。
(4)科研人員制備定量檢測AFB的免疫試紙,如圖4。測定樣品前,先配制一系列不同濃度的AFB標準溶液,分別與等量“MP 抗AFB單抗探針”混合均勻,滴至加樣處。
科研人員測定了T線、C線的發光值,從而繪制出特定范圍AFB濃度的線性標準曲線_____(填字母),作為后續檢測食品中是否含有AFB的參照曲線。
[注]　標準曲線A和B中,因C線發光值不變,故僅需測定T線。
(5)單克隆抗體除了上述功能,還具有的作用是_________________________________。
課時微練(四十)　動物細胞工程
1.D　解析　懸浮培養可有效避免接觸抑制現象的發生,A項正確;動物細胞培養液中需加血清,以補充細胞生長所必需的天然營養成分,B項正確;流感病毒為胞內寄生,當細胞內病毒達到一定數量時,會對細胞的增殖和代謝產生嚴重影響,甚至會導致細胞裂解,C項正確;病毒的增殖依賴宿主細胞,而培養基的pH會影響宿主細胞生長,故培養基pH會通過影響單克隆細胞的生長影響病毒產量,D項錯誤。
2.D　解析　甲過程表示取實驗小鼠的組織細胞,離體動物細胞培養需要無菌、無毒的環境,因此甲過程需要在無菌條件下進行,A項正確;乙過程表示用機械的方法或用胰蛋白酶等處理皮膚組織,使其分散成單個皮膚細胞,B項正確;丙過程表示原代培養,會出現接觸抑制現象,C項正確;丁過程表示傳代培養,該過程也需要用胰蛋白酶等處理細胞,使貼壁細胞分散成單個皮膚細胞,再進行離心,D項錯誤。
3.A　解析　核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中,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,故題干所述將黑色小鼠囊胚的內細胞團部分細胞注射到白色小鼠囊胚腔中,使之發育成嵌合鼠不屬于核移植,A項錯誤;Mc為黑白相間的小鼠,其表皮中具有黑色和白色兩種基因型的細胞,B項正確;內細胞團細胞將發育成胎兒的各種組織,C項正確;利用胚胎分割技術將接受注射的囊胚均分為二,可發育成兩只幼鼠,D項正確。
4.B　解析　由于血清不耐熱,無法通過高溫的方法進行滅菌,因此細胞培養液中添加的血清通常采用過濾除菌的方法,A項正確;細胞培養不是封閉式的,所需要的氣體環境是95%的空氣和5%的CO2,B項錯誤;為了保證克隆化培養過程中,細胞數量的快速增長,所以進行克隆培養之前需調整培養液中細胞的密度,C項正確;須篩選出抗原—抗體反應較靈敏(即抗體檢測呈陽性,且明顯)的雜交瘤細胞株繼續培養,D項正確。
5.D　解析　由題意可知,一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇,一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體,由同一抗原刺激機體可以產生多抗,抗原純度對多抗純度的影響大,單抗理論上與抗原純度無關,A項錯誤;單抗制備過程中,通常將分離出的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合,B項錯誤;一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇,一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體,利用該小鼠能制備出多種抗p72的單抗,C項錯誤;p72部分結構改變會導致部分抗原決定簇改變,原單抗會失效,而多抗仍有效,D項正確。
6.C　解析　植物體細胞雜交技術(包括原生質體融合和植物組織培養)、動物細胞融合技術和動物細胞核移植技術(涉及供體細胞和受體細胞的融合)的原理都涉及細胞膜的流動性,①正確;植物體細胞雜交技術不需要使用胰蛋白酶將組織分散成單個細胞后再誘導融合,而需要使用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁,②錯誤;植物體細胞雜交技術依據細胞全能性原理將雜種細胞培育成新植物體,③正確;誘導動物細胞融合可使用PEG或滅活病毒誘導,④正確;B淋巴細胞與骨髓瘤細胞不能相互識別并特異性融合成為雜交瘤細胞,因此融合后的細胞有同種細胞融合細胞和雜交瘤細胞,⑤錯誤;在動物細胞核移植技術中,通過電融合法使供體細胞與去核卵母細胞融合可形成重構胚,常通過電刺激激活重構胚,使其完成細胞分裂和發育進程,⑥正確。綜上分析,C項正確,A、B、D三項錯誤。
方法技巧　細胞工程的各種技術手段及其目的、原理總結
7.D　解析　癌細胞具有無限增殖的特點,不會出現接觸抑制,A項錯誤;題圖1所示的實驗中,自變量為是否加入二甲雙胍、二甲雙胍的濃度及細胞不同時期,B項錯誤;分析題圖1可知,隨二甲雙胍濃度的增大,G1期和S期細胞逐漸減少,G2期和M期細胞增多,用8.0 mmol二甲雙胍處理胰腺癌細胞,可將其阻滯于G2期和M期,但不能證明可以抑制DNA的復制,C項錯誤;分析題圖2可知,隨二甲雙胍濃度的增大,條帶顏色越來越深,推測二甲雙胍能夠促進基因P的表達,從而抑制胰腺癌細胞的生長,阻滯細胞周期,D項正確。
8.D　解析　神經干細胞屬于成體干細胞,有組織特異性,A項正確;iPS細胞可經過定向誘導分化為神經干細胞,B項正確;鼻黏膜移植神經干細胞來源于病人自身的體細胞,故通過以上方式治療帕金森病理論上可以避免免疫排斥反應,C項正確;神經干細胞可在特定的條件下,在體外進行大量克隆,D項錯誤。
9.D　解析　動物細胞核移植技術、動物細胞融合技術、單克隆抗體的制備等都需要用到動物細胞培養,故動物細胞培養是其他動物細胞工程技術的基礎,A項正確;用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等處理皮膚組織,可使其分散成單個細胞,B項正確;由題干信息可知,基因型為XFXS的女性體細胞中的兩條X染色體會有一條隨機失活,且這個細胞的后代相應的X染色體均會發生同樣的變化,故對一個細胞進行G 6PD蛋白電泳檢測后只顯示1個條帶,題圖中原代培養的細胞電泳圖有2個條帶是因為同時檢測了不止一個細胞,C項正確;單克隆培養的細胞,是通過有絲分裂增殖得到的細胞,故單克隆培養的細胞1、2、4、5、8、9與3、6、7所含基因相同,表達的基因不一定相同,D項錯誤。
10.D　解析　第一次篩選后的細胞是雜交瘤細胞,具有腫瘤細胞的特征,故克隆化培養不會有接觸抑制的現象,A項錯誤。給小鼠同時注射2種抗原可刺激其B細胞分化出兩種產單抗的漿細胞,B項錯誤。分析題圖可知,CEA蛋白L中1~50氨基酸序列片段與抗體無反應,而1~55氨基酸序列片段與抗體有反應,說明該單克隆抗體識別CEA蛋白L中的區域大概為50~55位氨基酸;CEA蛋白R中50~153氨基酸序列片段與抗體無反應,而40~153氨基酸序列片段與抗體有反應,說明該單克隆抗體識別CEA蛋白R中的區域大概為40~50位氨基酸,綜上分析可知,該單克隆抗體識別CEA蛋白的區域大概為40~55位氨基酸,C項錯誤。將春花堿換成熒光蛋白,臨床使用雙抗與熒光蛋白即可指示腫瘤細胞位置,起到輔助診斷的效果,D項正確。
11.答案　(1)胰蛋白酶、膠原蛋白酶　血清　(2)基因文庫法、PCR技術、人工合成法(任答1種)　終止子　RNA聚合酶　目的基因轉錄出mRNA,最終表達出所需要的蛋白質　(3)基因的選擇性表達　(4)誘導iPS細胞的技術是將已分化的細胞誘導為類似胚胎干細胞的一種細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)的技術;體細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中,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　(5)基因工程、動物細胞培養
解析　(1)動物細胞培養時,動物組織剪碎后需要用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理一段時間,以便獲得單個細胞。使用合成培養基培養動物細胞時,通常需要添加血清等天然成分,以滿足細胞對某些細胞因子的需求。(2)體外獲取目的基因的方法有多種,如基因文庫法、PCR技術、人工合成法。基因表達載體的組成包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子等結構,啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位,有了啟動子才能驅動目的基因轉錄出mRNA,最終獲得所需要的蛋白質。(3)iPGCs細胞是由iPS細胞增殖、分化而來的,兩者在形態、結構和功能方面不同的根本原因是基因的選擇性表達。(4)誘導iPS細胞的技術與體細胞核移植技術存在明顯的區別,主要表現在誘導iPS細胞的技術是將已分化的細胞誘導為類似胚胎干細胞的一種細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)的技術;而體細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中,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。(5)分析題意可知,該實驗流程中用到的生物技術有基因工程、動物細胞培養等技術。
12.答案　(1)聚乙二醇(PEG)　克隆化培養　抗體(陽性)　(2)AFB單抗與黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)進行抗原—抗體雜交　不能雜交(或陰性、無雜交帶)　(3)差異較小(或相近)　(4)D
(5)治療疾病、運載藥物
解析　(1)題圖中過程Ⅰ是動物細胞融合過程,該過程采用的化學誘導試劑是聚乙二醇(PEG),通過過程Ⅰ獲得的雜交瘤細胞需進行步驟Ⅱ克隆化培養抗體(陽性)和Ⅲ克隆化培養抗體(陽性)檢測,經過多次篩選獲得能產生目標抗體的雜交瘤細胞,而后對該細胞進行體外或體內培養。(2)食品中的有害殘留毒素還可能有黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)。若想確認上述流程獲得的AFB單抗具有極強的特異性,則可用AFB單抗與黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)進行抗原—抗體雜交,由于抗原和抗體雜交的特異性,因此該實驗的結果是不能雜交。(3)題圖3結果表明,在物質P濃度為0.8 mg/mL時,探針發光性能與更高濃度時差異很小,因此科研時可選擇該濃度(0.8 mg/mL)作為生產檢測探針的條件,可節省成本。(4)根據科研人員制備免疫試紙和檢測AFB的原理:用不同濃度的AFB標準溶液分別與等量“MP 抗AFB單抗探針”混合,可推知,隨著AFB濃度增加,與之結合的探針增加,導致T線/C線的發光值比下降,從而繪制出特定范圍AFB濃度的線性標準曲線(即標準曲線D)作為后續檢測食品中是否含有AFB的參照曲線。(5)單克隆抗體特異性強、靈敏度高,據此可用單克隆抗體和相應的藥物結合通過單克隆抗體的作用將藥物定點到病灶部位進行定向治療,可以減輕藥物的副作用,另外單克隆抗體還可用于疾病的診斷和治療。(共45張PPT)
動物細胞工程
課時微練(四十)
一、選擇題：本題共10小題，在每小題給出的四個選項中，只有一項是符合題目要求的
1.(2023·遼寧卷，T7)大量懸浮培養產流感病毒的單克隆細胞，可用于流感疫苗的生產。下列敘述錯誤的是( )
A.懸浮培養單克隆細胞可有效避免接觸抑制
B.用于培養單克隆細胞的培養基通常需加血清
C.當病毒達到一定數量時會影響細胞的增殖
D.培養基pH不會影響單克隆細胞的病毒產量
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懸浮培養可有效避免接觸抑制現象的發生，A項正確；動物細胞培養液中需加血清，以補充細胞生長所必需的天然營養成分，B項正確；流感病毒為胞內寄生，當細胞內病毒達到一定數量時，會對細胞的增殖和代謝產生嚴重影響，甚至會導致細胞裂解，C項正確；病毒的增殖依賴宿主細胞，而培養基的pH會影響宿主細胞生長,故培養基pH會通過影響單克隆細胞的生長影響病毒產量，D項錯誤。
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2.(2025·牡丹江模擬)實驗小鼠皮膚細胞進行貼壁生長培養的基本過程如圖所示。下列敘述錯誤的是( )


A.甲過程需要在無菌條件下進行
B.乙過程需要用機械的方法或用胰蛋白酶等處理皮膚組織
C.丙過程是原代培養，可能出現接觸抑制現象
D.丁過程可以直接離心來進行傳代培養
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甲過程表示取實驗小鼠的組織細胞，離體動物細胞培養需要無菌、無毒的環境，因此甲過程需要在無菌條件下進行，A項正確；乙過程表示用機械的方法或用胰蛋白酶等處理皮膚組織，使其分散成單個皮膚細胞，B項正確；丙過程表示原代培養，會出現接觸抑制現象，C項正確；丁過程表示傳代培養，該過程也需要用胰蛋白酶等處理細胞，使貼壁細胞分散成單個皮膚細胞，再進行離心，D項錯誤。
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3.(2022·北京卷，T11)將黑色小鼠囊胚的內細胞團部分細胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚發育為黑白相間的小鼠(Mc)。據此分析，下列敘述錯誤的是( )
A.獲得Mc的生物技術屬于核移植
B.Mc表皮中有兩種基因型的細胞
C.注射入的細胞會分化成Mc的多種組織
D.將接受注射的囊胚均分為二，可發育成兩只幼鼠
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核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，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，故題干所述將黑色小鼠囊胚的內細胞團部分細胞注射到白色小鼠囊胚腔中,使之發育成嵌合鼠不屬于核移植，A項錯誤；Mc為黑白相間的小鼠，其表皮中具有黑色和白色兩種基因型的細胞，B項正確內細胞團細胞將發育成胎兒的各種組織，C項正確；利用胚胎分割技術將接受注射的囊胚均分為二，可發育成兩只幼鼠，D項正確。
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4.(2025·溫州模擬)通過培養雜交瘤細胞制備單克隆抗體時，下列相關的細胞培養操作，錯誤的是( )
A.細胞培養液中添加的血清可采用過濾方式除菌
B.采用封閉式培養有利于培養液pH保持相對穩定
C.進行克隆培養之前需調整培養液中細胞的密度
D.須篩選出抗原—抗體反應較靈敏的雜交瘤細胞株繼續培養
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由于血清不耐熱，無法通過高溫的方法進行滅菌，因此細胞培養液中添加的血清通常采用過濾除菌的方法，A項正確；細胞培養不是封閉式的，所需要的氣體環境是95%的空氣和5%的CO2，B項錯誤；為了保證克隆化培養過程中，細胞數量的快速增長，所以進行克隆培養之前需調整培養液中細胞的密度，C項正確；須篩選出抗原—抗體反應較靈敏(即抗體檢測呈陽性，且明顯)的雜交瘤細胞株繼續培養，D項正確。
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5.(2021·山東卷，T15)一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體，由同一抗原刺激產生的不同抗體統稱為多抗。將非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72注入小鼠體內，可利用該小鼠的免疫細胞制備抗p72的單抗，也可以從該小鼠的血清中直接分離出多抗。下列說法正確的是( )
A.注入小鼠體內的抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響大
B.單抗制備過程中通常將分離出的漿細胞與骨髓瘤細胞融合
C.利用該小鼠只能制備出一種抗p72的單抗
D.p72部分結構改變后會出現原單抗失效而多抗仍有效的情況
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由題意可知，一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體，由同一抗原刺激機體可以產生多抗，抗原純度對多抗純度的影響大，單抗理論上與抗原純度無關，A項錯誤；單抗制備過程中，通常將分離出的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，B項錯誤；一個抗原往往有多個不同的抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體，利用該小鼠能制備出多種抗p72的單抗，C項錯誤；p72部分結構改變會導致部分抗原決定簇改變，原單抗會失效，而多抗仍有效，D項正確。
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6.細胞工程中常使用技術手段將兩種細胞融合形成一個細胞。下列相關敘述正確的是( )
①植物體細胞雜交技術、動物細胞融合技術和動物細胞核移植技術的原理都涉及細胞膜的流動性　②植物體細胞雜交技術需要使用胰蛋白酶將組織分散成單個細胞后再誘導融合　③植物體細胞雜交技術依據細胞全能性原理將雜種細胞培育成新植物體　④可使用PEG或滅活病毒誘導動物細胞融合　⑤B淋巴細胞與骨髓瘤細胞可通過細胞膜上的糖蛋白相互識別并特異性融合成為雜交瘤細胞　⑥在動物細胞核移植技術中，通過電融合法使供體細胞與去核卵母細胞融合可形成重構胚
A.①②④⑥ B.②③⑤⑥ C.①③④⑥ D.①③④⑤
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植物體細胞雜交技術(包括原生質體融合和植物組織培養)、動物細胞融合技術和動物細胞核移植技術(涉及供體細胞和受體細胞的融合)的原理都涉及細胞膜的流動性，①正確；植物體細胞雜交技術不需要使用胰蛋白酶將組織分散成單個細胞后再誘導融合，而需要使用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁，②錯誤；植物體細胞雜交技術依據細胞全能性原理將雜種細胞培育成新植物體，③正確;誘導動物細胞融合可使用PEG或滅活病毒誘導，④正確；B淋巴細
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胞與骨髓瘤細胞不能相互識別并特異性融合成為雜交瘤細胞，因此融合后的細胞有同種細胞融合細胞和雜交瘤細胞，⑤錯誤；在動物細胞核移植技術中，通過電融合法使供體細胞與去核卵母細胞融合可形成重構胚，常通過電刺激激活重構胚，使其完成細胞分裂和發育進程，⑥正確。綜上分析，C項正確，A、B、D三項錯誤。
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方法技巧　細胞工程的各種技術手段及其目的、原理總結
7.(2025·邯鄲模擬)為研究藥物二甲雙胍對人胰腺癌細胞增殖的影響,科研人員用不同濃度二甲雙胍處理胰腺癌細胞48小時，測定并統計得到如圖1所示結果。基因P是一種新發現的抑癌基因。科研人員進一步測定，用不同濃度二甲雙胍處理的胰腺癌細胞中基因P的表達量,結果見圖2，下列說法正確的是( )
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A.實驗室用培養瓶培養癌細胞會出現接觸抑制
B.圖1所示的實驗中，自變量為是否加入二甲雙胍及二甲雙胍的濃度
C.據圖1分析，8.0 mmol二甲雙胍處理胰腺癌細胞，可抑制DNA的復制
D.據圖2推測，二甲雙胍能促進基因P的表達，從而抑制胰腺癌細胞的生長
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癌細胞具有無限增殖的特點，不會出現接觸抑制，A項錯誤；題圖1所示的實驗中，自變量為是否加入二甲雙胍、二甲雙胍的濃度及細胞不同時期，B項錯誤；分析題圖1可知，隨二甲雙胍濃度的增大，G1期和S期細胞逐漸減少，G2期和M期細胞增多，用8.0 mmol二甲雙胍處理胰腺癌細胞，可將其阻滯于G2期和M期，但不能證明可以抑制DNA的復制，C項錯誤；分析題圖2可知，隨二甲雙胍濃度的增大，條帶顏色越來越深，推測二甲雙胍能夠促進基因P的表達，從而抑制胰腺癌細胞的生長，阻滯細胞周期，D項正確。
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8.(2025·太原調研)近日，某醫院神經外科開展的一項“利用人源神經干細胞治療帕金森病的Ⅰ期臨床研究”取得突破性進展。該項研究是全球首次通過鼻黏膜移植神經干細胞治療帕金森病，這種無創方式被證明安全有效。下列說法錯誤的是( )
A.神經干細胞具有組織特異性
B.可以對iPS細胞進行定向誘導分化成神經干細胞
C.以上方式治療帕金森病理論上可以避免免疫排斥反應
D.神經干細胞不能在體外進行大量克隆
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神經干細胞屬于成體干細胞，有組織特異性，A項正確；iPS細胞可經過定向誘導分化為神經干細胞，B項正確；鼻黏膜移植神經干細胞來源于病人自身的體細胞，故通過以上方式治療帕金森病理論上可以避免免疫排斥反應，C項正確；神經干細胞可在特定的條件下，在體外進行大量克隆，D項錯誤。
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9.6-磷酸葡萄糖脫氫酶(G　-6PD)有F和S兩種類型，分別由一對等位基因XF和XS編碼。基因型為XFXS的女性體細胞中的兩條X染色體會有一條隨機失活，且這個細胞的后代相應的X染色體均會發生同樣的變化。將基因型為XFXS的女性皮膚組織用胰蛋白酶處理后先進行細胞的原代培養,再對不同的單細胞分別進行單克隆培養。分別對原代培養和單克隆培養的細胞進行G-6PD蛋白電泳檢測,結果如圖所示。下列有關敘述錯誤的是( )
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A.動物細胞培養是其他動物細胞工程技術的基礎
B.用胰蛋白酶處理皮膚組織可使其分散成單個細胞
C.原代培養的細胞電泳圖有2個條帶是因為同時檢測了不止一個細胞
D.單克隆培養的細胞1、2、4、5、8、9與3、6、7所含基因不同
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動物細胞核移植技術、動物細胞融合技術、單克隆抗體的制備等都需要用到動物細胞培養，故動物細胞培養是其他動物細胞工程技術的基礎，A項正確；用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等處理皮膚組織，可使其分散成單個細胞，B項正確；由題干信息可知，基因型為XFXS的女性體細胞中的兩條X染色體會有一條隨機失活，且這個細胞的后代相應的X染色體均會發生同樣的變化，故對一個
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細胞進行G-6PD蛋白電泳檢測后只顯示1個條帶，題圖中原代培養的細胞電泳圖有2個條帶是因為同時檢測了不止一個細胞，C項正確；單克隆培養的細胞，是通過有絲分裂增殖得到的細胞，故單克隆培養的細胞1、2、4、5、8、9與3、6、7所含基因相同，表達的基因不一定相同，D項錯誤。
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10.(2025·保定模擬)將兩種不同的單克隆抗體在體外解偶聯后重新偶聯，可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。最新研究發現春花堿有良好的抗腫瘤效果，但沒有對腫瘤的靶向作用。因此研究人員進行了如圖1(a)的制備過程，圖(b)為其雙抗發揮作用圖示。為了鑒定雙抗識別腫瘤的具體區域，將腫瘤膜抗原蛋白(CEA)逐步截短，分別與純化的單克隆抗體反應，實驗結果如圖2所示(“aa”表示氨基酸，“+”表示有反應，“-”表示無反應)，下列敘述正確的是( )
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A.第一次篩選后的細胞進行克隆化培養，傳代培養過程中會發生貼壁和接觸抑制
B.給小鼠同時注射2種抗原可刺激其B細胞分化為產雙抗的漿細胞
C.該雙抗抗體識別腫瘤膜抗原蛋白的區域為40~50位氨基酸
D.將雙抗上連接的春花堿換成熒光蛋白，可能會有助于腫瘤的臨床診斷
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第一次篩選后的細胞是雜交瘤細胞，具有腫瘤細胞的特征，故克隆化培養不會有接觸抑制的現象，A項錯誤。給小鼠同時注射2種抗原可刺激其B細胞分化出兩種產單抗的漿細胞，B項錯誤。分析題圖可知，CEA蛋白L中1~50氨基酸序列片段與抗體無反應，而1~55氨基酸序列片段與抗體有反應，說明該單克隆抗體識別CEA蛋白L中的區域大概為50~55位氨基酸；CEA蛋白R中50~153氨基
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酸序列片段與抗體無反應，而40~153氨基酸序列片段與抗體有反應，說明該單克隆抗體識別CEA蛋白R中的區域大概為40~50位氨基酸，綜上分析可知，該單克隆抗體識別CEA蛋白的區域大概為40~55位氨基酸，C項錯誤。將春花堿換成熒光蛋白，臨床使用雙抗與熒光蛋白即可指示腫瘤細胞位置，起到輔助診斷的效果，D項正確。
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二、非選擇題
11.(2022·海南卷，T20)以我國科學家為主的科研團隊將OSNL(即4個基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A的縮寫)導入黑羽雞胚成纖維細胞(CEFs),誘導其重編程為誘導多能干細胞(iPS)，再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)，然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代，實驗流程如圖。回答下列問題:
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(1)CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細胞懸液，雞胚組織剪碎后需用______________________處理。動物細胞培養通常需要在合成培養基中添加________等天然成分，以滿足細胞對某些細胞因子的需求。
胰蛋白酶、膠原蛋白酶
血清
(2)體外獲取OSNL的方法有____________________________________
(答出1種即可)。若要在CEFs中表達外源基因的蛋白，需構建基因表達載體，載體中除含有目的基因和標記基因外，還須有啟動子和_________等。啟動子是____________識別和結合的部位，有了它才能驅動________________________________________________。
(3)iPS細胞和iPGCs細胞的形態、結構和功能不同的根本原因是___________________。
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基因文庫法、PCR技術、人工合成法
終止子
RNA聚合酶
目的基因轉錄出mRNA，最終表達出所需要的蛋白質
基因的選擇性表達
(4)誘導iPS細胞的技術與體細胞核移植技術的主要區別是__________
_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(5)該實驗流程中用到的生物技術有________________________(答出2點即可)。
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誘導iPS細胞的技術是將已分化的細胞誘導為類似胚胎干細胞的一種細胞(iPS),再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)的技術；體細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，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
基因工程、動物細胞培養
(1)動物細胞培養時，動物組織剪碎后需要用胰蛋白酶、膠原蛋白酶處理一段時間，以便獲得單個細胞。使用合成培養基培養動物細胞時，通常需要添加血清等天然成分，以滿足細胞對某些細胞因子的需求。(2)體外獲取目的基因的方法有多種，如基因文庫法、PCR技術、人工合成法。基因表達載體的組成包括目的基因、標記基因、啟動子、終止子等結構，啟動子是RNA聚合酶識別和結合的部位，有了啟動子才能驅動目的基因轉錄出mRNA，最終獲得所需要的蛋白質。(3)iPGCs細胞是由iPS細胞增殖、分化而來的，兩者在形態、
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結構和功能方面不同的根本原因是基因的選擇性表達。(4)誘導iPS細胞的技術與體細胞核移植技術存在明顯的區別，主要表現在誘導iPS細胞的技術是將已分化的細胞誘導為類似胚胎干細胞的一種細胞(iPS)，再誘導iPS分化為誘導原始生殖細胞(iPGCs)的技術；而體細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，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。(5)分析題意可知，該實驗流程中用到的生物技術有基因工程、動物細胞培養等技術。
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12.(科學探究)黃曲霉毒素(AFB)是黃曲霉(一種真菌)產生的具有極強致癌力的代謝產物。為準確檢測食品中殘留的AFB，科研人員開展下列研究。回答下列問題:
(1)科研人員利用小鼠制備抗AFB的單克隆抗體(AFB單抗)，過程如圖1，過程Ⅰ可以采用的化學誘導試劑是_________________，雜交瘤細胞需進行步驟Ⅱ_____________和Ⅲ_____________檢測，經過多次篩選。
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聚乙二醇(PEG)
克隆化培養
抗體(陽性)
(2)食品中的有害殘留毒素還可能有黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)。若想確認上述流程獲得的AFB單抗具有極強的特異性，應補充的檢
測是________________________________________________________
________，預測相應的實驗結果是____________________________。
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AFB單抗與黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)進行抗原—抗體雜交
不能雜交(或陰性、無雜交帶)
(3)科研人員擬將抗AFB單抗固定在一種新材料上，制備為“檢測探針”。已知材料M穩定性、發光性能等方面有明顯優勢，但它很難與抗體結合；物質P可以提高材料M對抗體的親和力。制備檢測探針的流程如圖2，探針發光性能與物質P的濃度關系如圖3。
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依據圖3結果，科研人員選擇物質P的濃度為0.8 mg/mL作為生產檢測探針的條件，原因是在該濃度下，探針發光性能與更高濃度時__________________，而該濃度可節省成本。
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差異較小(或相近)
(4)科研人員制備定量檢測AFB的免疫試紙，如圖4。測定樣品前，先配制一系列不同濃度的AFB標準溶液，分別與等量“MP-抗AFB單抗探針”混合均勻，滴至加樣處。
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科研人員測定了T線、C線的發光值，從而繪制出特定范圍AFB濃度的線性標準曲線_______(填字母)，作為后續檢測食品中是否含有AFB的參照曲線。
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[注]　標準曲線A和B中，因C線發光值不變，故僅需測定T線。
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(5)單克隆抗體除了上述功能，還具有的作用是___________________。
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治療疾病、運載藥物
(1)題圖中過程Ⅰ是動物細胞融合過程，該過程采用的化學誘導試劑是聚乙二醇(PEG)，通過過程Ⅰ獲得的雜交瘤細胞需進行步驟Ⅱ克隆化培養抗體(陽性)和Ⅲ克隆化培養抗體(陽性)檢測，經過多次篩選獲得能產生目標抗體的雜交瘤細胞，而后對該細胞進行體外或體內培養。(2)食品中的有害殘留毒素還可能有黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)。若想確認上述流程獲得的AFB單抗具有極強的特異
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性，則可用AFB單抗與黃綠青霉素(CIT)、伏馬菌素(FB)進行抗原—抗體雜交，由于抗原和抗體雜交的特異性，因此該實驗的結果是不能雜交。(3)題圖3結果表明，在物質P濃度為0.8 mg/mL時，探針發光性能與更高濃度時差異很小，因此科研時可選擇該濃度(0.8 mg/mL)作為生產檢測探針的條件，可節省成本。(4)根據科研人員制備免疫試紙和檢測AFB的原理：用不同濃度的AFB標準溶液分別與等量“MP-抗AFB單抗探針”混合，可推知，隨著AFB濃度
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增加，與之結合的探針增加，導致T線/C線的發光值比下降，從而繪制出特定范圍AFB濃度的線性標準曲線(即標準曲線D)作為后續檢測食品中是否含有AFB的參照曲線。(5)單克隆抗體特異性強、靈敏度高，據此可用單克隆抗體和相應的藥物結合通過單克隆抗體的作用將藥物定點到病灶部位進行定向治療，可以減輕藥物的副作用，另外單克隆抗體還可用于疾病的診斷和治療。
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