動物細(xì)胞工程（原卷版）-高二生物寒假復(fù)習(xí)（人教版選擇性必修3）

第05講動物細(xì)胞工程

目標(biāo)】

1.闡明動物細(xì)胞培養(yǎng)是從動物體獲得相關(guān)組織，分散成單個細(xì)胞后，在適宜的培養(yǎng)條件下讓細(xì)胞生長和增

殖的過程。動物細(xì)胞培養(yǎng)是動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。

2.闡明動物細(xì)胞核移植一般是將體細(xì)胞核移入一個去核的卵母細(xì)胞中，并使重組細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而

發(fā)育成動物個體的過程。

3.闡明動物細(xì)胞融合是指通過物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段，使兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過

程。

4.概述細(xì)胞融合技術(shù)是單克隆抗體制備的重要技術(shù)。

5.簡述干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價值。

ag【基礎(chǔ)知識】

一、動物細(xì)胞工程

1.動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件

①無機(jī)物：無機(jī)鹽等。

營養(yǎng)

②有機(jī)物：糖類、氨基酸、維生素、血清等。

無菌、①對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理。

無毒②在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作。

環(huán)境③定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝物。

①溫度：哺乳動物細(xì)胞多以36.5±0.5℃為宜。

溫度、pH和

滲透壓

②pH：多數(shù)動物細(xì)胞生存的適宜pH為7.2?7.4。

①95%的空氣和5%的CCh混合氣體。

氣體環(huán)境②保證細(xì)胞代謝所必須的氧氣。

③維持培養(yǎng)液的pH值。

2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程

(1)原代培養(yǎng)的過程

取動物組織塊

知地旺胰蛋白酶或

機(jī)械法］膠原蛋白醐

分散成單個細(xì)胞

加入

培養(yǎng)液

制成細(xì)胞懸液

裝瓶

原代培養(yǎng)

3.傳代培養(yǎng)的過程

①吸掉或倒掉培養(yǎng)瓶內(nèi)舊培養(yǎng)液。

②向瓶內(nèi)加入胰蛋白酶液和EDTA混合液少量。以能覆蓋培養(yǎng)瓶底為宜。

③置37℃孵箱或室溫(25℃溫度)下進(jìn)行消化，2~5min后把培養(yǎng)瓶放在倒置顯微鏡下進(jìn)行觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)

胞質(zhì)回縮、細(xì)胞間隙增大后，應(yīng)立即中止消化。

④吸出消化液，向瓶內(nèi)加入Hanks液少量，輕輕轉(zhuǎn)動培養(yǎng)瓶，把殘留消化液沖掉，然后再加培養(yǎng)液。如果

僅使用胰蛋白酶消化，在吸除胰蛋白液后，可直接加入少量含血清的培養(yǎng)液，終止消化。

⑤使用彎頭吸管，吸取瓶內(nèi)培養(yǎng)液，按順序反復(fù)輕輕吹打瓶壁細(xì)胞，使之從瓶壁脫離形成細(xì)胞懸液。吹打

時動作要輕柔，以防用力過猛損傷細(xì)胞。

⑥用計數(shù)板計數(shù)后，分別接種于新的培養(yǎng)瓶中，置C02培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

⑦細(xì)胞培養(yǎng)換液時間應(yīng)根據(jù)細(xì)胞生長的狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)要求來確定。一般2?3d后應(yīng)換一次生長液。待細(xì)胞鋪

滿器皿底面，即可使用；也可繼續(xù)傳代擴(kuò)大培養(yǎng)或換成維持液。

歸納總結(jié)

1.原代培養(yǎng):

原代培養(yǎng):即第一次培養(yǎng)，是指將培養(yǎng)物放置在體外生長環(huán)境中持續(xù)培養(yǎng)，中途不分割培養(yǎng)物的培養(yǎng)過程。

有幾方面含義：

①培養(yǎng)物一經(jīng)接種到培養(yǎng)器皿（瓶）中就不再分割，任其生長繁殖；

②原代培養(yǎng)中的”代”并非細(xì)胞的"代”數(shù)，因?yàn)榕囵B(yǎng)過程中細(xì)胞經(jīng)多次分裂已經(jīng)產(chǎn)生多代子細(xì)胞；

③原代培養(yǎng)過程中不分割培養(yǎng)物不等于不更換培養(yǎng)液，也不等于不更換培養(yǎng)器皿。

2.傳代培養(yǎng)也是一種將細(xì)胞種保存下去的方法。同時也是利用培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)的必經(jīng)過程。懸浮型細(xì)

胞直接分瓶就可以，而貼壁細(xì)胞需經(jīng)消化后才能分瓶。為了保持細(xì)胞正常的二倍體核型，傳代培養(yǎng)一般只

培養(yǎng)到10代。

3.細(xì)胞貼壁和接觸抑制

①細(xì)胞貼壁是指體外培養(yǎng)的細(xì)胞貼附在瓶壁生長的現(xiàn)象；接觸抑制是指當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接

觸時，細(xì)胞通常會停止分裂增殖的現(xiàn)象。

②細(xì)胞貼壁生長對培養(yǎng)瓶的要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。

③打破接觸抑制現(xiàn)象的方法是將貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)

增殖。

4.掌握好細(xì)胞消化的時間，消化時間過短時，細(xì)胞不宜從瓶壁脫落，過長的消化會導(dǎo)致細(xì)胞脫落、損傷。

5.掌握好消化濃度，當(dāng)消化液濃度過高時，消化時間應(yīng)縮短，過低時細(xì)胞消化時間相對延長。

6.動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較

項(xiàng)目動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)

理論基礎(chǔ)細(xì)胞增殖植物細(xì)胞的全能性

培養(yǎng)前處理無菌；用機(jī)械的方法或胰蛋白酶、膠原蛋無菌、離體

白酶等處理，使組織分散成單個細(xì)胞。

取材動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官植物幼嫩的部位或花藥等

或組織。

培養(yǎng)基性質(zhì)液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基

培養(yǎng)基成分糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動物血水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素和瓊

清等。脂等。

結(jié)果細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞，不形成新個體?？僧a(chǎn)生大量的細(xì)胞，也可產(chǎn)生新個體

應(yīng)用人造皮膚的構(gòu)建、動物分泌蛋白的規(guī)?；焖俜敝场⒆魑锩摱?、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)

生產(chǎn)。和單倍體育種等。

相同點(diǎn)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(jìn)行有絲分裂，

都不涉及減數(shù)分裂。

二、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用

1.干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞。在一定條件下，它可以分化成多種功能細(xì)胞。根據(jù)干細(xì)胞

所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）和成體干細(xì)胞。根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育潛能分為三類:全能干細(xì)胞

（TSC）、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞（專能干細(xì)胞）。干細(xì)胞（StemCell）一種未充分分化，尚不成熟的細(xì)胞，具有

再生各種組織器官和人體的潛在功能。

2.干細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用

早期胚胎干細(xì)胞骨髓、臍帶血干細(xì)胞等體細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞等）

具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種具有組織特異性，只能分化成特定

能誘導(dǎo)分化成類似胚胎干細(xì)胞

類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整

的細(xì)胞

有組織或器官甚至個體的潛能。個體的能力

造血干細(xì)胞用于治療白血病，神經(jīng)

分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元和造血干細(xì)治療鐮狀細(xì)胞貧血、阿爾茨海默

干細(xì)胞用于治療帕金森病、阿爾茨

胞等病、心血管疾病等

海默病等

3.胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用

體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞一誘導(dǎo)多能干細(xì)胞一定向誘導(dǎo)一多種體細(xì)胞一臨床治療多種疾病。

三、動物細(xì)胞融合技術(shù)

概念使兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的技術(shù)

方法聚乙二醇法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)融合法等

原理細(xì)胞膜具有一定的流動性

結(jié)果形成具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞

突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物

意義

新品種等的重要手段，為制造單克隆抗體開辟了新途徑

四、單克隆抗體及其應(yīng)用

1.單克隆抗體制備的原理

①B淋巴細(xì)胞特點(diǎn)：一種B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。

②骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn)：能在體外大量增殖。

③雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量增殖，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。

2.單克隆抗體的制備過程

給小鼠注射特定的抗原蛋白

B淋巴細(xì)胞（免疫）骨髓瘤細(xì)胞

動

既能大量繁殖又物

誘導(dǎo)融合能產(chǎn)生專一抗體細(xì)

Y胞

雜交細(xì)胞融

合

選擇培養(yǎng)基第一次篩選

雜交瘤細(xì)胞

克隆化培養(yǎng)，

第二次篩選動

專一抗體檢驗(yàn)

物

能分泌所需抗體細(xì)

的雜交瘤細(xì)胞胞

特異性理培

體外培養(yǎng)或小

養(yǎng)

鼠腹腔內(nèi)增殖J靈敏度高

A可大量制備y

單克隆抗，

3.單克隆抗體的應(yīng)用

①作為診斷試劑診斷疾病：

②作為載體運(yùn)載藥物；

③作為藥物治療疾病。

歸納總結(jié)

1圖中給小鼠注射特定的抗原蛋白，其目的是刺激機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答，從而產(chǎn)生特定的B淋巴細(xì)胞。

2.若僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，在獲取雜交瘤細(xì)胞的過程中，篩選淘汰的細(xì)胞有未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合

后形成的細(xì)胞（B—B融合細(xì)胞、瘤一瘤融合細(xì)胞）兩種類型。出現(xiàn)不同類型是因?yàn)榧?xì)胞融合不是100%的，且

是隨機(jī)的。

3.單克隆抗體的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備。

4.第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞

①篩選的方法是在培養(yǎng)基中加入氨基喋吟。

②篩選的原理是：B淋巴細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不能增殖、死亡；骨髓瘤細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不能增殖、死亡;

雜交瘤細(xì)胞能增殖、生長。

③細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基喋吟阻斷。

④人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但不能分裂增殖。

⑤鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑，沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。

⑥第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。

五、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物

1.原理：

將動物一個細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個重新組合的細(xì)胞發(fā)育成初期胚胎，繼而

概念

發(fā)育成動物個體的技術(shù)。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物

原理動物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性

分類胚胎細(xì)胞核移植；體細(xì)胞核移植

2.體細(xì)胞核移植的過程

細(xì)胞培養(yǎng)

取供體細(xì)胞-------------＞供體細(xì)胞

細(xì)胞

注入融合

■重構(gòu)胚胎

采集卵培養(yǎng)MH中期卵去核去核卵激活

母細(xì)胞母細(xì)胞母細(xì)胞

發(fā)育

克隆動物」遮受體（代孕母體）厘A早期胚胎

3.克隆高產(chǎn)奶牛的過程

①收集牛卵巢，采集卵母細(xì)胞

②通過顯微操作去核

③從供體高產(chǎn)奶牛身體的某一部分取體細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)

④將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞

⑤通過電融合法使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞形成重構(gòu)胚

⑥將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)

⑦生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)相同的犢牛

【考點(diǎn)剖析】

考點(diǎn)一：動物細(xì)胞培養(yǎng)

、例1.下圖為動物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是

①切取組織②制備細(xì)胞懸浮液③原代培養(yǎng)④傳代培養(yǎng)

A.步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進(jìn)行

B.步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)胞分離

C.步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理

D.步驟④培養(yǎng)過程中不會發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化

【答案】C

解析：步驟①和細(xì)胞培養(yǎng)過程都需要在無菌環(huán)境中進(jìn)行，A錯誤；步驟②需要胰蛋白酶處理使細(xì)胞分離，

鹽酸會殺死細(xì)胞，B錯誤；步驟④傳代培養(yǎng)過程中，細(xì)胞的形態(tài)和功能可能會發(fā)生變化，從而使細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)

化，D錯誤。

考點(diǎn)二：動物細(xì)胞培養(yǎng)

一、例2.下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的表述，正確的是（）

A.培養(yǎng)環(huán)境中需要氧氣，不需要二氧化碳

B.培養(yǎng)的細(xì)胞有兩類：懸浮生長和貼壁生長，都需定期用胰蛋白酶處理，分瓶后才能繼續(xù)增殖

C.干細(xì)胞是從胚胎中分離提取的細(xì)胞

D.幼齡動物細(xì)胞比老齡動物細(xì)胞更易于培養(yǎng)

【答案】D

【解析】動物細(xì)胞培養(yǎng)過程既需要02,也需要C02,A錯誤；動物細(xì)胞培養(yǎng)中，細(xì)胞具有貼壁生長以及接

觸抑制的特點(diǎn)，因此在培養(yǎng)中需要用胰蛋白酶處理貼壁的細(xì)胞并進(jìn)行分瓶培養(yǎng)，B錯誤；胚胎干細(xì)胞是從早

期胚胎或原始性腺中分離提取的細(xì)胞，干細(xì)胞不一定來自胚胎，如造血干細(xì)胞，C錯誤；幼齡動物組織細(xì)胞

分裂能力強(qiáng)，因此選擇幼齡動物的組織細(xì)胞更易于培養(yǎng)，D正確。

考點(diǎn)三、動物細(xì)胞融合

3.動物細(xì)胞融合屬于動物細(xì)胞工程的技術(shù)手段之一，下列有關(guān)動物細(xì)胞融合的敘述正確的是

()

A.動物細(xì)胞融合產(chǎn)生的細(xì)胞稱為重組細(xì)胞

B.融合后形成的細(xì)胞為單核或多核細(xì)胞

C.常用的誘導(dǎo)融合的生物誘導(dǎo)劑是聚乙二醇、滅活的病毒等

D.也稱細(xì)胞雜交，可由兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合成一個細(xì)胞

【答案】D

【解析】動物細(xì)胞融合產(chǎn)生的細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞，核移植產(chǎn)生的細(xì)胞稱為重組細(xì)胞，A錯誤；融合后形成

具有兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，B錯誤；誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的生物誘導(dǎo)劑是滅活的病毒，聚乙二

醇屬于化學(xué)誘導(dǎo)劑，C錯誤；動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過

程，D正確。

考點(diǎn)四、單克隆抗體的制備

ij4.如圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程。下列敘述錯誤的是()

由注射?臼B淋巴選擇專一抗

中―"小鼠-加山一］抗胃癌

細(xì)胞融合，培養(yǎng)工體檢泅十分泌M士.

一乙一"內(nèi)*--T--—--*單克隆

骨髓.

抗體

痛細(xì)胞

A.反復(fù)給小鼠注射甲的目的是讓小鼠體內(nèi)產(chǎn)生更多的抗體

B.人工誘導(dǎo)細(xì)胞融合獲得乙的常用方法是用滅活的病毒

C.丁細(xì)胞既能無限增殖又能產(chǎn)生抗甲抗原的抗體

D.制備的單克隆抗體可以早期診斷人體胃癌的發(fā)生情況

【答案】A

【解析】甲為抗原，反復(fù)給小鼠注射甲的目的是對小鼠進(jìn)行免疫，以便產(chǎn)生更多的能分泌相應(yīng)抗體的漿細(xì)

胞，A錯誤；人工誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的常用方法是用滅活的病毒，還可以用聚乙二醇、電激，B正確；丁細(xì)

胞為篩選出來的雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖又能產(chǎn)生抗甲抗原的特異性抗體，C正確；單克隆抗

體特異性強(qiáng)，靈敏度高，可以在早期檢測出人體胃癌的發(fā)生情況，D正確。

考點(diǎn)五、單克隆抗體的應(yīng)用

5使用高效的細(xì)胞毒素類藥物進(jìn)行化療可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞。臨床上運(yùn)用抗體一藥物偶聯(lián)物

（ADC）將藥物與抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物（如細(xì)胞毒素）

三部分組成。下列敘述錯誤的是（）

A.ADC中的抗體主要是發(fā)揮治療效應(yīng)

B.ADC中的抗體能特異性識別腫瘤抗原

C.ADC中的抗體可以通過雜交瘤技術(shù)大量制備

D.可以將ADC中的藥物換成放射性同位素，標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療

【答案】A

【解析】ADC中抗體的作用是特異性識別腫瘤細(xì)胞表面的抗原并與之結(jié)合，A錯誤；抗體能特異性識別抗

原并與其結(jié)合，題中ADC中的抗體能特異性識別腫瘤抗原，B正確；雜交瘤細(xì)胞可以大量制備單克隆抗體,

C正確；用放射性同位素標(biāo)記的單克隆抗體可對腫瘤進(jìn)行靶向治療，D正確。

考點(diǎn)六、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物

6下列關(guān)于體細(xì)胞核移植技術(shù)應(yīng)用的敘述，錯誤的是（)

A.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程

B.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動物，可以作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用蛋白

C.轉(zhuǎn)基因克隆動物不能作為異種移植的供體進(jìn)行器官移植，因?yàn)闀l(fā)生免疫排斥反應(yīng)

D.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育后代可以避免細(xì)胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代

【答案】C

解析:利用體細(xì)胞核移植技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景，可以快速繁殖具有優(yōu)良品質(zhì)的家畜，可以加速家畜

遺傳改良進(jìn)程，A正確；利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴的

醫(yī)用蛋白，如乳腺生物反應(yīng)器、膀胱生物反應(yīng)器等，B正確；設(shè)法去除豬抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù),

培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官，可作為異種移植的供體進(jìn)行器官移植，C錯誤；利用體細(xì)胞

核移植技術(shù)培育后代由于細(xì)胞質(zhì)來自卵細(xì)胞的供體，可以避免細(xì)胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,

D正確。

【真題演練】

1.（2022?江蘇高考，14）航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細(xì)胞跳動的視頻。下列相關(guān)

敘述正確的是（）

A.培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具和試劑都要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌

B.培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳

C.心肌細(xì)胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖

D.心肌細(xì)胞在神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的神經(jīng)沖動的支配下跳動

2.（2022?湖北高考，7）某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神經(jīng)元生長緩慢,

其原因不可能的是（）

A.實(shí)驗(yàn)材料取自小鼠胚胎的腦組織B.為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封

C.血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性

3.（2022?山東高考，15）如圖所示，將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子，在體外解偶聯(lián)后重新

偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是（）

I17f

抗體1抗體2抗體3

A.雙抗可同時與2種抗原結(jié)合

B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞

C.篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原

D.同時注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞

4.（2022?江蘇高考，19）（多選）下圖表示利用細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)行基因定位的過程，在人-鼠雜種細(xì)胞中人

的染色體會以隨機(jī)方式丟失，通過分析基因產(chǎn)物進(jìn)行基因定位?，F(xiàn)檢測細(xì)胞I、n、m中人的4種酶活性,

只有II具有芳煌羥化酶活性，只有m具有胸背激酶活性，I、ill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(guān)敘述正確的有（）

母篙的人11111r

臺色體X,II2,HX,II,17

A.加入滅活仙臺病毒的作用是促進(jìn)細(xì)胞融合

B.細(xì)胞I、II、III分別為人-人、人-鼠、鼠-鼠融合細(xì)胞

C.芳煌羥化酶基因位于2號染色體上，乳酸脫氫酶基因位于11號染色上

D.胸背激酶基因位于17號染色體上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上

5.（2022?海南高考，20）以我國科學(xué)家為主的科研團(tuán)隊(duì)將OSNL（即4個基因Oct4/Sox2/Nanog/Lin28A

的縮寫）導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞（CEFs）,誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）,再誘導(dǎo)iPS分化為

誘導(dǎo)原始生殖細(xì)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(shí)驗(yàn)流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。

191

右。網(wǎng)坐吟嗎常臚

4誘導(dǎo)多能「細(xì)制

注射到爻體I<ipS）

（加上照請做斷地幅

2（iPGCs）

（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(xì)胞懸液，雞胚組織剪碎后需用

處理。動物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加等天然成

分，以滿足細(xì)胞對某些細(xì)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(dá)外源基因的蛋白，

需構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外，還須有啟動子和等。啟動子

是識別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動O

（3）iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是o

（4）誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是o

（5）該實(shí)驗(yàn)流程中用到的生物技術(shù)有（答出2點(diǎn)即可）。

6.（2022?遼寧高考，24）某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達(dá)N蛋白胞外段，制備相應(yīng)的單克

隆抗體，增加其對N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。

I.N蛋白胞外段抗原制備，流程如圖1

N蛋白胞外段基因脂質(zhì)空|病毒包|組裝.|收集|感染海拉細(xì)型|N蛋白胞外段

重組慢病毒質(zhì)粒導(dǎo)入|羲細(xì)胞|釋放|痛藉|］袤法、施化

圖1

（1）構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時，選用氨芳青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因，目的是=用脂質(zhì)體將

重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞，質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體（填“雙分子層中”或“兩層磷

脂分子之間”）。

（2）質(zhì)粒在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由組成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)并分離、純

化N蛋白胞外段。

II.N蛋白胞外段單克隆抗體制備，流程如圖2

圖2

（3）用N蛋白胞外段作為抗原對小鼠進(jìn)行免疫后，取小鼠脾組織用酶處理，制成細(xì)胞懸液，

置于含有混合氣體的中培養(yǎng)，離心收集小鼠的B淋巴細(xì)胞，與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合。

（4）用選擇性培養(yǎng)基對融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，將其接種到96孔板，進(jìn)行

培養(yǎng)。用技術(shù)檢測每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體，又能大量增殖的單克隆雜

交瘤細(xì)胞株，經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng)，收集,提取單克隆抗體。

（5）利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成，實(shí)現(xiàn)特異性治療。

【過關(guān)檢測】

1.植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是（）

A.纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理——酶的專一性

B.植物細(xì)胞培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)——細(xì)胞的全能性

C.原生質(zhì)體融合和動物細(xì)胞融合一生物膜的流動性

D.紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)——細(xì)胞分裂

2.中國科學(xué)院動物研究所將大熊貓的體細(xì)胞核放入兔子的去核卵母細(xì)胞之中，并使其成功發(fā)育成囊胚，標(biāo)

志著異種核質(zhì)相容的問題得到解決，異種克隆大熊貓邁過了第一道“坎”;然后至關(guān)重要的是選擇一種合適的”

代孕母體”。下圖是該研究的理論流程圖。下列說法正確的是（）

A.步驟甲、乙分別是指大熊貓體細(xì)胞核移植、胚胎收集

B.誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞

C.重組細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎所需營養(yǎng)主要來源于營養(yǎng)液

D.步驟甲和步驟乙中的供體和受體需要同期發(fā)情處理

3.下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述不正確的是

A.動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是細(xì)胞的全能性

B.傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細(xì)胞

C.癌細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象

D.動物細(xì)胞培養(yǎng)一般需要使用C02培養(yǎng)箱

4.體細(xì)胞核移植技術(shù)在畜牧業(yè)，醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。下列關(guān)于體細(xì)胞核移植技術(shù)

的應(yīng)用前景及存在問題的敘述，錯誤的是（）

A.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白

B.以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)形成的組織、器官等，可避免免疫排斥反應(yīng)

C.體細(xì)胞核移植技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)相當(dāng)成熟，成功率較高

D.有研究者指出，絕大多數(shù)克隆動物存在健康問題，如體型過大、臟器缺陷，免疫失調(diào)等

5.下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是（）

A.PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合

B.作物脫毒依據(jù)的原理是植物頂端成熟區(qū)附近幾乎無病毒

C.骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體

D.核移植克隆的動物，其線粒體DNA來自供卵母體

6.下列關(guān)于動物細(xì)胞工程的敘述，正確的是（）

A.PEG誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞，經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動物個體

B.使用冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型

C.在高倍顯微鏡下觀察發(fā)生基因突變的細(xì)胞比例可推知某化學(xué)藥品的毒性

D.用胰蛋白酶處理動物組織后，可用無菌水稀釋制成細(xì)胞懸浮液

7.某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”時，列表比較了動植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容，你認(rèn)為有幾處錯誤（）

植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程

技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞培養(yǎng)和融合

特殊處理酶解法去除細(xì)胞壁胰蛋白酶處理制備細(xì)胞懸浮液

融合方法物理方法化學(xué)方法物理方法化學(xué)方法生物方法

典型應(yīng)用人工種子微型繁殖單克隆抗體的制備等

培養(yǎng)液區(qū)別植物激素誘導(dǎo)脫分化和再分化動物血清或血漿

A.0處B.1處C.2處D.3處

8.為了解決雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)中出現(xiàn)來自B細(xì)胞染色體丟失的問題，研究者在單克隆抗體的制備過程

中增加了一個步驟，如下圖所示。除了抗原刺激之外，用EBV（一種病毒顆粒）感染動物B細(xì)胞，使其染

色體核型更穩(wěn)定。這樣的細(xì)胞能夠在HAT培養(yǎng)基中存活，但對烏本甘（Oua）敏感。下列相關(guān)分析錯誤的

是（）

抗原晅動物一建田胞

EBV骨髓瘤細(xì)胞

-I~@

鄴轉(zhuǎn)化細(xì)胞PEGS蛤

|HATt音養(yǎng)基-Oua篩選

EBW專化細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞

死亡死亡

A.雜交瘤細(xì)胞具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的能力

B.雜交瘤細(xì)胞染色體丟失可能導(dǎo)致抗體產(chǎn)生能力下降

C.圖中B細(xì)胞取自于抗原刺激后動物的脾臟等

D.骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)該無法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活

9.2019年1月24日，我國科學(xué)家宣布世界首批疾病克隆猴一5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆猴在中國誕

生，開啟了克隆猴模型應(yīng)用于生命科學(xué)研究的“春天”。科學(xué)家采集了一只一歲半的、睡眠紊亂最明顯的

BMAL1（生物節(jié)律基因）敲除猴A6的體細(xì)胞，通過體細(xì)胞核移植技術(shù)，獲得了5只克隆猴——這是國際

上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂卿猴模型。下列相關(guān)敘述錯誤的是（）

A.體細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動物細(xì)胞（核）的全能性

B.5只克隆舜猴細(xì)胞核基因型與核供體細(xì)胞完全一致

C.體細(xì)胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細(xì)胞直接做受體細(xì)胞

D.該研究可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)舜猴繁殖周期長、單胎數(shù)量少的不足

10.牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體，篩選胚胎進(jìn)行

移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B.應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別

C.鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D.用H-Y抗原刺激母?？色@得相應(yīng)抗體

11.下列關(guān)于生物工程的敘述，錯誤的是（）

A.可利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)紫草素的工廠化生產(chǎn)

B.由根尖細(xì)胞形成愈傷組織的過程中，可能會發(fā)生基因突變

C.動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交所依據(jù)的原理相同，都能形成雜種個體

D.試管動物技術(shù)可以充分發(fā)揮優(yōu)良動物的繁殖潛力

12.“篩選”是生物中常用的技術(shù)手段，下列相關(guān)敘述中正確的是（）

A.制備單克隆抗體過程中，第一次從細(xì)胞水平篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次從分子水平篩選出產(chǎn)生所需抗體

的雜交瘤細(xì)胞

B.單倍體育種中需對F1的花藥進(jìn)行篩選

C.為了快速繁殖無子西瓜，需篩選出特定的體細(xì)胞才能進(jìn)行組織培養(yǎng)

D.通過顯微鏡觀察染色體數(shù)目診斷先天愚型是分子水平的檢測

13.下圖是科研人員將藥物與單克隆抗體連接形成的抗體一藥物偶聯(lián)物（ADC）的示意圖，它由抗體、接頭和

藥物三部分組成，能實(shí)現(xiàn)對腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。相關(guān)敘述正確的是（）

抗體

藥物

接頭一

ADC

A.細(xì)胞膜的選擇透過性是抗體制備過程中細(xì)胞融合的基礎(chǔ)

B.ADC能識別腫瘤細(xì)胞利用了藥物特異性殺傷靶細(xì)胞的原理

C.腫瘤細(xì)胞被ADC選擇性殺傷而導(dǎo)致的死亡屬于細(xì)胞壞死

D.用放射性同位素標(biāo)記的單克隆抗體可對腫瘤進(jìn)行靶向治療

14.下面是單克隆抗體制備過程示意圖，1?6代表相關(guān)過程，a-e代表相關(guān)細(xì)胞,以下敘述錯誤的是

()

A.過程1是給小鼠注射特定抗原蛋白，以刺激小鼠產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞

B.c細(xì)胞有三種種類，每種細(xì)胞染色體組數(shù)是相等的，e細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞

C.過程2的促融方法可以采用電融合技術(shù)，這種技術(shù)能擊穿核膜促使核融合

D.過程3是抗體檢測及克隆產(chǎn)生陽性細(xì)胞的過程，此過程要進(jìn)行兩次

15.細(xì)胞融合技術(shù)有著廣泛應(yīng)用，如圖為細(xì)胞融合的簡略過程。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的是（）

有性雜交后代甲

體細(xì)胞雜交后代乙

單克隆抗體丙

A.甲形成過程中，a和b需要通過細(xì)胞膜接觸完成識別和結(jié)合

B.乙形成過程中培養(yǎng)液滲透壓略大于細(xì)胞質(zhì)，有助于植物細(xì)胞酶解法去壁

C.若a和b分別為基因型AaBB、aaBb植株的花粉細(xì)胞，則去壁后兩兩融合可得到4種基因型細(xì)胞

D.借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用能將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置

16.下圖為細(xì)胞融合的簡略過程。下列相關(guān)敘述中正確的是（）

A.如果a和b分別是白菜和甘藍(lán)的體細(xì)胞，則需要用纖維素酶和果膠酶處理這兩種細(xì)胞

B.如果d經(jīng)分裂分化形成的是有性雜交后代，則a和b融合形成c的過程是受精作用

C.如果培養(yǎng)d可得到單克隆抗體，則細(xì)胞d既能無限增殖也能產(chǎn)生抗體

D.將d培養(yǎng)成體細(xì)胞雜交植株的過程可以說明植物細(xì)胞具有全能性

17.T細(xì)胞表面的受體可以識別抗原引起免疫反應(yīng)，同時還有很多輔助分子來幫助完成這一過程。止匕外，T

細(xì)胞表面還存在負(fù)向調(diào)控的受體分子，如PD-1。當(dāng)PD-1與某些特定分子治PDL1結(jié)合后，能迫使免疫細(xì)胞

自殺，從而終止正在進(jìn)行的免疫反應(yīng)。：一些腫瘤細(xì)胞進(jìn)化出了一種防御機(jī)制，它們的表面也帶有PDL1,

從而誘導(dǎo)T細(xì)胞過早地進(jìn)入自我破壞程序。科學(xué)家研制出PD-1單克隆抗體，作為免疫負(fù)調(diào)控抑制劑，通過

阻斷PD-1與PDL1的相互作用，從而降低免疫抑制反應(yīng)，進(jìn)而治療甚至治愈腫瘤。下列敘述正確的是（）

A.正常情況下，PD-1有助于防止免疫反應(yīng)過度，避免發(fā)生自身免疫病

B.部分T細(xì)胞會在PD-1的作用下發(fā)生細(xì)胞凋亡

C.PD-1單克隆抗體不是直接作用于腫瘤，而是對免疫細(xì)胞起作用，達(dá)到抗腫瘤的目的

D.體細(xì)胞中同時含有控制合成PD-1的基因和控制合成PDL1的基因

18.下圖是一種“生物導(dǎo)彈”的作用原理示意圖，沒有與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的“生物導(dǎo)彈”一段時間后被機(jī)體清除。

阿霉素是一種抗腫瘤藥，可抑制DNA和RNA的合成，對正常細(xì)胞也有一定毒性。下列相關(guān)說法正確的是

單克隆抗體

腫瘠

堿性磷酸酶細(xì)胞

堿性磷酸酶

生物導(dǎo)彈耦霰活化阿毒素

A.單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞合成和分泌的

B.活化阿霉素能抑制細(xì)胞中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程

C.在治療中，應(yīng)先注射非活化的磷酸酶，再注射生物導(dǎo)彈

D.單克隆抗體特異性強(qiáng)，能減輕阿霉素對正常細(xì)胞的傷害

19.亨廷頓舞蹈癥（HD）患者是由于編碼亨廷頓蛋白的基因（H基因）序列中的三個核甘酸（CAG）發(fā)生

多次重復(fù)所致。

（1）某HD家系圖（圖1）及每個個體CAG重復(fù)序列擴(kuò)增后，電泳結(jié)果如圖2。

個體1-11-2II-1II-2II-3II-4II-5

|，確診患者重復(fù)次數(shù)

□Q表現(xiàn)正常

12345

注：H-1暫未發(fā)病，II代5個個體的年齡在15~20歲之間。

圖1

①據(jù)圖1判斷HD是一種染色體遺傳病。

②據(jù)圖推測，當(dāng)個體的所有H基因中CAG重復(fù)次數(shù)25次時才可能不患病。與I-1比較，II-1

并未患病，推測該病會伴隨__________呈漸進(jìn)性發(fā)病。

③與1-1比較，11-1、11-3、11-4、II-5的H基因中CAG重復(fù)次數(shù)均有增加，這表明患者1-1

過程中異常H基因的重復(fù)次數(shù)會增加。

（2）由于缺乏合適的動物模型用于藥物篩選，HD患者目前尚無有效的治療方法。我國科學(xué)家利用基因