生物課件第十單元生物技術與工程第4課時動物細胞工程

第4課時動物細胞工程課標要求1.闡明動物細胞培養(yǎng)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(yǎng)條件下讓細胞生長和增殖的過程。動物細胞培養(yǎng)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(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(yī)學工程中有廣泛的應用價值?？键c一動物細胞培養(yǎng)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內(nèi)容索引重溫高考

真題演練課時精練考點一動物細胞培養(yǎng)1.動物細胞培養(yǎng)的概念：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(yǎng)條件下，讓這些細胞

的技術。歸納

夯實必備知識單個細胞生長和增殖2.動物細胞培養(yǎng)的條件血清培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具～維持培養(yǎng)液的pH3.動物細胞培養(yǎng)的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(yǎng)概念辨析細胞貼壁和接觸抑制細胞貼壁是指體外培養(yǎng)的細胞貼附在瓶壁生長的現(xiàn)象；接觸抑制是指當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞通常會停止分裂增殖的現(xiàn)象。4.干細胞培養(yǎng)及其應用種類胚胎干細胞成體干細胞誘導多能干細胞來源__________骨髓、臍帶血和外周血體細胞(如成纖維細胞等)特點能分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細胞，并進一步形成機體的組織和器官甚至______分化成_________________能誘導分化成類似

的細胞早期胚胎個體特定的細胞或組織胚胎干細胞應用分化成心肌細胞、神經(jīng)元和造血干細胞等造血干細胞用于治療白血??；神經(jīng)干細胞用于治療帕金森病、阿爾茨海默病等治療小鼠的鐮狀細胞貧血、阿爾茨海默病、心血管疾病等1.胚胎干細胞為什么可以解決供體器官不足和器官移植后免疫排斥的問題？其應用有什么限制因素？提示通過胚胎干細胞體外誘導分化，可以培育出人造組織器官，從而解決供體器官不足問題，另一方面，由于是自身細胞經(jīng)誘導分化形成的，所以無免疫排斥反應。胚胎干細胞必須從胚胎中獲取，這涉及倫理問題，因而限制了應用。2.為什么科學家認為iPS細胞的應用前景優(yōu)于胚胎干細胞？提示iPS細胞的誘導過程無需破壞胚胎，而且iPS細胞可以來源于病人自身的體細胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免免疫排斥反應。拓展

提升科學思維3.科學家已嘗試采用多種方法來制備iPS細胞，嘗試說出幾種獲取iPS細胞的方法。提示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。iPS細胞最初是由成纖維細胞轉化而來的，后來發(fā)現(xiàn)已分化的T細胞、B細胞等也能被誘導為iPS細胞。1.(2023·遼寧錦州高三模擬)對某種動物的肝腫瘤細胞進行細胞培養(yǎng)，下列說法錯誤的是A.在利用肝組織塊制備細胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理B.動物細胞培養(yǎng)應在含5%CO2的CO2培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用維持培養(yǎng)

液的pHC.為了防止動物細胞培養(yǎng)過程中受污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的干擾素D.在合成培養(yǎng)基中，通常需加入血清等一些天然成分突破

強化關鍵能力√在利用肝組織塊制備細胞懸液時，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理，以分解組織細胞間的蛋白質，得到單個細胞，A正確；為防止動物細胞培養(yǎng)過程中雜菌的污染，可向培養(yǎng)液中加入適量的抗生素，C錯誤；使用合成培養(yǎng)基培養(yǎng)動物細胞時，通常要加入血清等一些天然成分，以利于動物細胞生長，D正確。2.(2023·山東濟寧高三模擬)某學術期刊發(fā)表論文稱，利用人類多能干細胞培養(yǎng)的皮膚類器官在培養(yǎng)4～5個月后，形成了多層皮膚組織，包含毛囊、皮脂腺和神經(jīng)元回路，是迄今最逼真的人皮膚類器官。下列相關敘述正確的是A.多能干細胞形成多層皮膚組織的過程中，遺傳物質通常會發(fā)生改變B.多能干細胞培養(yǎng)形成多層皮膚組織，說明動物的體細胞具有全能性C.給燒傷病人移植自身多能干細胞培養(yǎng)成的皮膚類器官可減弱免疫排斥

反應D.該項研究結果表明多能干細胞可以分化成為人體內(nèi)所需的各種組織和

器官√多能干細胞形成多層皮膚組織的過程中，遺傳物質并未發(fā)生改變，只是基因的選擇性表達，A錯誤；多能干細胞培養(yǎng)形成多層皮膚組織，未分化成各種細胞或發(fā)育成完整個體，不能體現(xiàn)動物體細胞的全能性，B錯誤；研究結果表明，多能干細胞能形成多層皮膚組織，包含毛囊、皮脂腺和神經(jīng)元回路，但不能說明其能分化成各種組織和器官，D錯誤。動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較歸納總結項目動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)理論基礎細胞增殖植物細胞的全能性培養(yǎng)前處理無菌；用機械的方法或胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理，使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(yǎng)基性質液體固體動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較歸納總結培養(yǎng)基成分糖類、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等水、礦質元素、蔗糖、維生素、植物激素和瓊脂等結果產(chǎn)生大量細胞，不形成新個體可產(chǎn)生新個體應用人造皮膚的構建、動物分泌蛋白的規(guī)?；a(chǎn)快速繁殖、作物脫毒、細胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)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(shù)分裂考點二動物細胞融合技術與單克隆抗體1.動物細胞融合技術歸納

夯實必備知識PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等細胞膜的流動性源于選擇性必修3P48“相關信息”：滅活病毒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(fā)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(fā)生融合。2.單克隆抗體的制備(1)傳統(tǒng)抗體的獲得①方法抗體―→血清②缺點：產(chǎn)量低、

低、

差。純度特異性(2)單克隆抗體的制備及優(yōu)點①制備過程B淋巴細胞雜交瘤細胞選擇單克隆抗體的優(yōu)點a.能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發(fā)生

結合(特異性強、靈敏度高)。b.可以

制備。(3)單克隆抗體的應用①被廣泛用作

試劑，在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發(fā)揮重要的作用。②運載

，形成抗體—藥物偶聯(lián)物，實現(xiàn)對腫瘤細胞的

殺傷。③用于

。大量診斷藥物選擇性治療疾病特異性1.植物體細胞雜交技術，可以跨越植物種屬間生殖隔離的屏障，培育出新的作物類型。科學家經(jīng)過長期的探索，也實現(xiàn)了用不同種動物的體細胞進行雜交。參考圖示，回答下列問題：拓展

提升科學思維(1)動物細胞融合的結構基礎是什么？提示細胞膜的流動性。(2)動物細胞完成融合的標志是什么？提示動物細胞融合時，先是細胞膜發(fā)生融合，然后是細胞核的融合。當兩個細胞核融合后形成具有單核(3)動物與人細胞之間誘導融合，產(chǎn)生的融合細胞有多少種(只考慮兩兩融合)?提示3種。的雜交細胞，則標志著動物細胞融合的完成。2.單克隆抗體的制備中需要給小鼠注射特定的抗原蛋白，其目的是什么？提示刺激機體發(fā)生免疫應答，從而產(chǎn)生特定的B淋巴細胞。3.單克隆抗體被廣泛用作診斷試劑的原因是什么？提示單克隆抗體能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結合，并且可以大量制備。3.(2023·河北廊坊高三模擬)抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過采用特定技術將具有生物活性的小分子藥物連接到能特異性識別腫瘤細胞的單克隆抗體上，實現(xiàn)對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC的結構及其發(fā)揮作用的機理如圖所示，突破

強化關鍵能力下列有關說法錯誤的是A.單克隆抗體制備過程中通常將免

疫后得到的B淋巴細胞與骨髓瘤

細胞融合B.用96孔板培養(yǎng)和多次篩選雜交瘤細胞后，在體外大規(guī)模培養(yǎng)可獲得單

克隆抗體通過抗體與細胞膜上的受體特異性結合，以主動運輸?shù)姆绞竭M入

腫瘤細胞在腫瘤細胞里被溶酶體裂解，釋放藥物，使腫瘤細胞死亡√利用動物細胞融合技術將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合成雜交瘤細胞，雜交瘤細胞既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體，A正確；單克隆抗體制備過程中至少經(jīng)過兩次篩選，一次是用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選，獲得雜交瘤細胞，雜交瘤細胞還需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，即用96孔板培養(yǎng)和多次篩選雜交瘤細胞后，可獲得既能無限增殖，又能分泌特異性抗體的雜交瘤細胞，B正確；ADC通過胞吞的方式進入腫瘤細胞，溶酶體使其裂解，釋放藥物，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，C錯誤，D正確。4.(不定項)人乳頭瘤病毒(HPV)是一種DNA病毒，可誘發(fā)細胞癌變?？笻PV的單克隆抗體可以準確檢測出HPV，從而及時監(jiān)控宮頸癌的發(fā)生。以HPV衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體的過程如圖所示。下列敘述正確的是A.在HAT培養(yǎng)基上存活的雜交瘤

細胞既能無限增殖又可以分泌

抗體B.單克隆抗體的特點是靈敏度高、

特異性強，可以大量制備C.可用HPV衣殼蛋白檢測篩選出

能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞D.單克隆抗體制備過程涉及的生物學原理有細胞增殖和細胞膜的選擇透過性√√√單克隆抗體的制備過程主要運用的細胞工程技術包括動物細胞培養(yǎng)和動物細胞融合，原理依次是細胞增殖、細胞膜的流動性，D錯誤。比較植物體細胞雜交和動物細胞融合歸納總結項目植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞膜的流動性、細胞的全能性細胞膜的流動性、細胞增殖融合前處理除去細胞壁使細胞分散開相關酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶誘導方法物理法：電融合法、離心法；化學法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法物理法：電融合法；化學法：聚乙二醇(PEG)融合法；生物法：滅活病毒誘導法比較植物體細胞雜交和動物細胞融合歸納總結結果雜種植株雜交細胞應用培育植物新品種主要用于制備單克隆抗體意義突破遠緣雜交不親和的障礙，打破了生殖隔離，擴展了雜交的親本組合相同點動物細胞融合與植物原生質體融合的基本原理相同，誘導動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法相似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的概念和類型(1)概念將動物一個細胞的

移入去核的

中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成

，繼而發(fā)育為

的技術。(2)原理：

。(3)類型：哺乳動物核移植可分為

核移植和

核移植，其中

核移植較易成功。歸納

夯實必備知識細胞核卵母細胞新胚胎動物個體動物體細胞核具有全能性胚胎細胞體細胞胚胎細胞2.體細胞核移植的過程MⅡ期去核細胞融合重構胚細胞分裂發(fā)育進程胚胎移植基本相同3.體細胞核移植技術的應用前景和存在的問題前景畜牧業(yè)加速家畜

進程、促進優(yōu)良畜群繁育醫(yī)藥衛(wèi)生①作為

生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；②

的細胞、組織或器官可以用于異種移植；③人核移植

經(jīng)過誘導分化形成相應的細胞、組織或器官，可用于器官移植遺傳改良生物反應器轉基因克隆動物胚胎干細胞前景科學研究①研究克隆動物可使人類更深入地了解

及衰老過程；②克隆一批遺傳背景相同的動物，可以通過它們之間的對比來分析

；③克隆特定疾病模型的動物，為研究

和開發(fā)相應的藥物提供幫助保護瀕危物種增加瀕危物種的存活數(shù)量問題①成功率

；②絕大多數(shù)克隆動物存在

問題，表現(xiàn)出________________胚胎發(fā)育致病基因致病機制非常低健康遺傳和生理缺陷(1)源于選擇性必修3P52“相關信息”：減數(shù)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。文中所說的“去核”是去除該復合物。(2)源于選擇性必修3P54“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

。也有人采用梯度離心、紫外線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

。顯微操作法DNA變性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圖技術路線。拓展

提升科學思維(1)探究“三親嬰兒”的性狀表現(xiàn)與三個親本的關系并分析原因。提示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(shù)性狀由母親和父親共同決定。②少數(shù)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)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?。刻崾尽叭H嬰兒”中遺傳學上的母親應是提供卵細胞核的個體。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(jù)圖分析，該技術涉及了哪些技術操作？提示該技術涉及動物細胞培養(yǎng)、體外受精、細胞核移植、胚胎移植等操作。(4)動物細胞核移植技術的理論基礎(原理)是什么？提示動物細胞核的全能性。(5)受體細胞為什么選用卵母細胞？提示因為卵母細胞體積大，易操作；去核時易于同時吸走第一極體；卵母細胞中含有激發(fā)細胞核全能性的物質。5.某雜志報道，我國科學家以一只雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體成功克隆兩只獼猴，成為全球首例體細胞克隆靈長類動物。下列相關敘述錯誤的是A.這項技術證明高度分化的動物體細胞具有全能性B.研究中需要使用成熟卵母細胞作為核移植的受體C.培育出的兩只雌性獼猴的基因組成幾乎完全相同D.克隆獼猴的成功為大量培育靈長類遺傳病模型動物提供了可能突破

強化關鍵能力√因為克隆的兩只獼猴是以一只雌性獼猴胎兒成纖維細胞為核供體發(fā)育而來的，該過程經(jīng)過了細胞核移植，只能說明分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，A錯誤。6.(不定項)“中中”和“華華”是兩只在我國出生的克隆獼猴，它們也是國際上首例利用體細胞克隆技術獲得的非人靈長類動物。如圖表示培育“中中”和“華華”的流程。下列相關敘述正確的是A.圖示過程中利用的技術有核移植和干細胞移植技術等B.這兩只克隆獼猴是由同一受精卵發(fā)育而成的雙胞胎C.融合細胞的培養(yǎng)過程需要無菌、無毒的環(huán)境和營養(yǎng)等條件D.利用A猴的胚胎干細胞核移植獲得克隆獼猴的難度要小些√√圖示過程包括核移植、動物細胞培養(yǎng)、胚胎移植等技術，沒有干細胞移植技術，A錯誤；這兩只克隆獼猴是通過體細胞核移植、胚胎移植產(chǎn)生的，沒有用到受精卵，B錯誤。細胞工程的各種技術手段及其原理總結歸納總結歸納總結細胞工程的各種技術手段及其原理總結四重溫高考真題演練1.(2022·山東，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1234A.雙抗可同時與2種抗原結合B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞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細胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細胞√根據(jù)抗原和抗體發(fā)生特異性結合的原理推測，雙抗可同時與2種抗原結合，A正確；根據(jù)抗原與抗體能夠發(fā)生特異性結合的特性，利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞，從而使藥物發(fā)揮相應的作用，B正確；由于雙抗是在兩種不同的抗原刺激下，B細胞增殖、分化產(chǎn)生不同的漿細胞分泌形成的，因此，篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原來進行抗原－抗體檢測，從而實現(xiàn)對雙抗的篩選，C正確；同時注射2種抗原可刺激B細胞分化形成不同的漿細胞，而不是分化成產(chǎn)雙抗的漿細胞，D錯誤。12342.(不定項)(2022·江蘇，19)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(chǎn)物進行基因定位。現(xiàn)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。1234下列相關敘述正確的有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1234√√√動物細胞融合過程中，可以利用滅活的仙臺病毒或聚乙二醇作誘導劑促進細胞融合，A正確；細胞Ⅲ中保留了人的X、11、17號染色體，故不會是鼠－鼠融合細胞，B錯誤；根據(jù)題意和題圖分析可知，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1234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，C、D正確。3.(2021·湖南，22)M基因編碼的M蛋白在動物A的肝細胞中特異性表達?，F(xiàn)設計實驗，將外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通過核移植、胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術獲得M基因失活的轉基因克隆動物A，流程如圖所示。回答下列問題：1234(1)在構建含有片段F的重組質粒過程中，切割質粒DNA的工具酶是_________________________，這類酶能將特定部位的兩個核苷酸之間的____________斷開。限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)磷酸二酯鍵1234基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)，故在構建含有片段F的重組質粒過程中，切割質粒DNA的工具酶是限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)。限制性核酸內(nèi)切酶是作用于其所識別序列中兩個脫氧核苷酸之間的磷酸二酯鍵。不同的限制酶可以獲得不同的末端，主要分為黏性末端和平末端。

(2)在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進行動物A成纖維細胞的原代和傳代培養(yǎng)時，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是___________________________________________________________________________________。1234

清除代謝產(chǎn)物，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害，同時給細胞提供足夠的營養(yǎng)在無菌、無毒等適宜環(huán)境中進行動物A成纖維細胞的原代和傳代培養(yǎng)時，需要定期更換培養(yǎng)液，目的是清除代謝產(chǎn)物，防止細胞代謝產(chǎn)物積累對細胞自身造成危害。(3)與胚胎細胞核移植技術相比，體細胞核移植技術的成功率更低，原因是__________________________________________________________________________________________。從早期胚胎中分離獲得的胚胎干細胞，在形態(tài)上表現(xiàn)為________________________________(答出兩點即可)，功能上具有______________。1234細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難動物胚胎細胞體積小，細胞發(fā)育的全能性核大，核仁明顯1234由于動物胚胎細胞分化程度低，恢復其全能性相對容易，動物體細胞分化程度高，恢復其全能性十分困難，故與胚胎細胞核移植技術相比，體細胞核移植技術的成功率低。胚胎干細胞在形態(tài)上表現(xiàn)為細胞體積小，細胞核大，核仁明顯；在功能上具有發(fā)育的全能性。(4)鑒定轉基因動物：以免疫小鼠的_____淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行融合，篩選融合雜種細胞，制備M蛋白的單克隆抗體。簡要寫出利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活的實驗思路：______________________________________________________________________。1234B取動物A和克隆動物A的肝組織細胞，分別提取蛋白質進行抗原—抗體雜交1234先給小鼠注射特定抗原使之發(fā)生免疫反應，之后從小鼠脾臟中獲取已經(jīng)免疫的B淋巴細胞；誘導B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，利用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，制備M蛋白的單克隆抗體；若要利用此抗體確定克隆動物A中M基因是否失活，如果M基因已經(jīng)失活，則克隆動物A中無法產(chǎn)生M蛋白，則可利用抗原—抗體雜交技術進行檢測。故實驗思路為：取動物A和克隆動物A的肝組織細胞，分別提取蛋白質進行抗原—抗體雜交。4.(2020·全國Ⅰ，38)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。1234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_______________________________________________。生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞誘導小鼠甲產(chǎn)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(jīng)免疫的、能產(chǎn)生相應抗體的B淋巴細胞。1234(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：____________________________________________________________________________________________。1234甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理使其分散成單個細胞，加入培養(yǎng)液制成單細胞懸液取小鼠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(或膠原蛋白酶)處理使其分散成單個細胞；③利用培養(yǎng)液將分散的細胞制成細胞懸液。1234(3)為了得到能產(chǎn)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(yǎng)基屬于____________，使用該培養(yǎng)基進行細胞培養(yǎng)的結果是________________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是____________________________。1234選擇培養(yǎng)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為了得到所需要的雜交瘤細胞，在細胞培養(yǎng)過程中要進行篩選。第一次篩選(篩選1)是利用選擇培養(yǎng)基進行篩選，在選擇培養(yǎng)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(xù)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)，目的是得到能產(chǎn)生所需要的抗體并能無限增殖的雜交瘤細胞。1234(4)若要使能產(chǎn)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)。1234

將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)若要將得到的雜交瘤細胞進行大量增殖，可以在體外條件下進行大規(guī)模培養(yǎng)或將其注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。1.判斷關于動物細胞培養(yǎng)和胚胎干細胞的敘述(1)將動物細胞置于含有95%O2和5%CO2的混合氣體的CO2培養(yǎng)箱中進行培養(yǎng)(

)(2)動物細胞在培養(yǎng)過程中都具有細胞貼壁的現(xiàn)象(

)(3)貼壁細胞用胰蛋白酶處理使之分散成單個細胞，然后再用離心法收集(

)(4)胚胎干細胞是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多、應用也最為成熟的一類成體干細胞(

)(5)iPS細胞類似于胚胎干細胞，又稱為誘導多能干細胞(

)(6)神經(jīng)干細胞可用于治療帕金森病和阿爾茨海默病等(

)√五分鐘查落實×××√√2.判斷關于動物細胞核移植的敘述(1)通過電融合法使兩細胞融合，供體核進入卵母細胞，形成重構胚(

)(2)核移植中MⅡ期卵母細胞“去核”其實是去除紡錘體—染色體復合物(

)(3)克隆一批遺傳背景相同的動物，可以通過它們之間的對比來分析致病基因(

)(4)用于核移植的供體細胞一般都選用10代以內(nèi)的培養(yǎng)細胞(

)√√√√3.判斷關于動物細胞融合及單克隆抗體制備的敘述(1)B淋巴細胞和骨髓瘤細胞經(jīng)細胞融合后有三種細胞類型(僅考慮細胞兩兩融合的情況)(

)(2)動物體細胞融合后的雜交細胞仍然是二倍體細胞(

)(3)將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行誘導融合，培養(yǎng)液中融合后的細胞即為雜交瘤細胞(

)(4)單克隆抗體診斷試劑提高了診斷的準確性、靈敏性(

)√××√4.填空默寫(1)(選擇性必修3P44)細胞貼壁：

。(2)(選擇性必修3P44)接觸抑制：________________________________________________________________。(3)(選擇性必修3P44)細胞在培養(yǎng)過程中分裂受阻的原因：_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)(選擇性必修3P49)雜交瘤細胞的特點是__________________________________________。細胞貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上的現(xiàn)象

當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞通常會停止分裂增殖的現(xiàn)象

懸浮培養(yǎng)的細胞會因細胞密度過大、有害代謝物積累和培養(yǎng)液中營養(yǎng)物質缺乏等因素而分裂受阻；對于貼壁細胞來說，除上述因素外，還會因為接觸抑制而停止分裂增殖

既能大量繁殖，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體(5)(選擇性必修3P50)單克隆抗體的優(yōu)點是___________________________________________________________________________。(6)(選擇性必修3P54)核移植技術中必須先去掉受體卵母細胞的細胞核的原因是

。(7)(選擇性必修3P54)通過體細胞核移植技術培育的克隆動物，不是對體細胞供體動物進行了100%的復制，原因是____________________________________________________________________________________________。此外，動物的一些行為、習性的形成與所處環(huán)境有很大關系。

能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結合，并且可以大量制備保證核移植動物的核遺傳物質全部來自供體細胞

克隆動物絕大部分DNA來自供體細胞核，其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA來自受體卵母細胞五課時精練一、選擇題：每小題給出的四個選項中只有一個符合題目要求。1.人造皮膚的構建需要使用動物細胞培養(yǎng)技術，下列相關敘述正確的是A.進行動物細胞培養(yǎng)時常用胃蛋白酶來分散細胞B.只要進行好消毒，動物細胞培養(yǎng)可以在恒溫培養(yǎng)箱進行C.貼壁細胞在分裂生長到出現(xiàn)接觸抑制后會分化為不同類型D.培養(yǎng)動物細胞所需的基本條件與細胞所處的內(nèi)環(huán)境理化條件接近1234567891011121314√胃蛋白酶的最適pH為強酸性，進行動物細胞培養(yǎng)時常用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)來分散細胞，不能用胃蛋白酶，A錯誤；動物細胞培養(yǎng)要保證無菌、無毒的環(huán)境，而消毒只能殺死部分微生物，B錯誤；貼壁細胞在分裂生長到出現(xiàn)接觸抑制后既不能分裂，也不能分化，C錯誤；動物細胞培養(yǎng)所需要的條件應類似于細胞所處內(nèi)環(huán)境的理化條件，D正確。12345678910111213142.(2021·遼寧1月適應性測試，14)下列有關干細胞的敘述，錯誤的是A.干細胞是具有分裂和分化能力的細胞B.造血干細胞可定向誘導分化成機體所有種類的細胞C.胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上培養(yǎng)能夠維持不分化的狀態(tài)D.移植胚胎干細胞可使退化的組織得以修復并恢復正常功能1234567891011121314√造血干細胞屬于成體干細胞，其具有組織特異性，只能分化形成特定的細胞或組織，B錯誤；胚胎干細胞在飼養(yǎng)層細胞上，或在添加抑制因子的培養(yǎng)液中培養(yǎng)，能夠維持不分化的狀態(tài)，C正確；當身體某一類細胞功能退化時，可以通過誘導胚胎干細胞定向分化來及時修補，并恢復組織的正常功能，D正確。12345678910111213143.在利用細胞融合技術生產(chǎn)單克隆抗體的過程中，不需要考慮淋巴細胞和骨髓瘤細胞之間的免疫排斥B.注射特定抗原蛋白，對實驗小鼠進行免疫C.向細胞培養(yǎng)液中加入促融劑的種類和處理時間D.選擇特定試劑篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞1234567891011121314√制備單克隆抗體過程中，要對實驗小鼠注射特定的抗原，抗原進入機體后刺激機體產(chǎn)生特異性免疫反應從而產(chǎn)生相應的B淋巴細胞，B不符合題意；向細胞培養(yǎng)液中加入促融劑的種類和處理時間會影響細胞的融合，C不符合題意；選擇特定試劑篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞需要考慮，否則會影響單克隆抗體的產(chǎn)量或得到單克隆抗體的特異性差，D不符合題意。12345678910111213144.(2023·江蘇連云港高三模擬)新冠變異毒株“奧密克戎”表面的刺突蛋白(S蛋白)存在30多處改變，使其與細胞膜上的受體結合更緊密，逃避抗體結合的能力增強。下列說法不正確的是A.新冠病毒變異的根本原因是控制S蛋白合成的基因發(fā)生了突變B.生產(chǎn)滅活疫苗需先培養(yǎng)病毒宿主細胞C.毒株“奧密克戎”抗原檢測利用了抗原－抗體特異性結合的原理，需

要設計多種引物D.大規(guī)模人群免疫接種，群體免疫力增強，新冠病毒無癥狀感染者比例

也會上升1234567891011121314√毒株“奧密克戎”抗原檢測利用了抗原－抗體特異性結合的原理，該過程不需要設計引物，C錯誤。12345678910111213145.如圖為腎臟上皮細胞培養(yǎng)過程示意圖，下列敘述不正確的是A.甲→乙過程需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等消化處理B.丙過程指細胞在添加血清的合成培養(yǎng)基中進行原代培養(yǎng)C.丙和丁過程均會出現(xiàn)細胞貼壁和接觸抑制現(xiàn)象D.丁過程是傳代培養(yǎng)的細胞，該過程體現(xiàn)了動物細胞的全能性√1234567891011121314丁過程為傳代培養(yǎng)，屬于動物細胞培養(yǎng)，沒有發(fā)育成一個完整個體或其他各種細胞，不能體現(xiàn)動物細胞的全能性，D錯誤。12345678910111213146.下列有關動物細胞工程操作的敘述，正確的是A.動物細胞培養(yǎng)是動物細胞工程的基礎，在進行細胞培養(yǎng)時培養(yǎng)基中除了加入細胞所需的各種營養(yǎng)物質外，還需要加入瓊脂B.單克隆抗體制備過程中，第一次篩選的目的是獲得足夠數(shù)量的能產(chǎn)生

所需抗體的雜交瘤細胞C.干細胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中，包括胚

胎干細胞和成體干細胞等D.體細胞核移植過程中只能通過顯微操作方法去除細胞核1234567891011121314√動物細胞培養(yǎng)不需要加入瓊脂，A錯誤；單克隆抗體制備過程中，第一次篩選是為了獲得雜交瘤細胞，B錯誤；目前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，也可以采用梯度離心、紫外線短時間照射和化學物質處理等方法，D錯誤。123456789101112131412345678910111213147.(2023·遼寧沈陽高三質量監(jiān)測)大熊貓是我國的國寶，盡管采取了許多保護措施，但由于其繁殖能力及幼仔成活率均較低，數(shù)量仍然非常少。有科學家嘗試采用體細胞核移植技術來克隆大熊貓。下列相關敘述錯誤的是A.在體細胞核移植過程中，普遍使用的去核方法是顯微操作法B.用體細胞核移植技術克隆大熊貓，體現(xiàn)了動物細胞具有全能性C.由于體細胞分化程度高，因而體細胞核移植難度明顯高于胚胎細胞核

移植D.在保護瀕危物種方面，體細胞核移植技術有望增加瀕危物種的存活數(shù)量√1234567891011121314在體細胞核移植過程中，采集的卵母細胞需培養(yǎng)到減數(shù)分裂Ⅱ中期時，用顯微操作去核法去除卵母細胞的核，A正確；用體細胞核移植技術克隆大熊貓，體現(xiàn)了動物細胞的細胞核具有全能性，不能體現(xiàn)細胞具有全能性，B錯誤；相對于胚胎細胞，體細胞分化程度高，全能性不容易恢復，因此利用體細胞進行核移植的難度明顯大于胚胎細胞的核移植，C正確。8.(2023·山東煙臺高三期末)治療性克隆有望最終解決供體器官的短缺和器官移植出現(xiàn)的免疫排斥反應。如圖表示治療性克隆的過程，下列有關敘述不正確的是A.上述過程利用了動物細胞核

移植、動物細胞培養(yǎng)等技術B.上述過程充分說明動物細胞

具有全能性C.①過程的完成離不開胚胎干細胞的增殖和分化潛能D.①②過程都發(fā)生DNA復制和蛋白質合成1234567891011121314√二、選擇題：每小題給出的四個選項中有一個或多個符合題目要求。9.下列關于動物細胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是A.動物細胞培養(yǎng)所需的營養(yǎng)物質與植物細胞培養(yǎng)不同B.傳代培養(yǎng)時需要用胃蛋白酶處理貼壁生長的細胞C.癌細胞在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象D.動物細胞培養(yǎng)時需要添加抗生素以防止雜菌污染1234567891011121314√√動物細胞培養(yǎng)需要血清等天然成分，植物細胞培養(yǎng)需要蔗糖等，A正確；傳代培養(yǎng)時需要用胰蛋白酶等處理貼壁生長的細胞，不然會因為接觸抑制而無法繼續(xù)分裂，B錯誤；癌細胞膜表面的糖蛋白減少，細胞間信息交流受到限制，在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)不會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，C錯誤。123456789101112131410.(2023·湖南岳陽高三期末)科學家將Oct3/4、Sox2、c－Myc和Klf4基因通過逆轉錄病毒轉入小鼠成纖維細胞中，然后在培養(yǎng)ES細胞的培養(yǎng)基上培養(yǎng)這些細胞。2～3周后，這些細胞顯示出ES細胞的形態(tài)、具有活躍的分裂能力，它們就是iPS細胞。這一研究成果有望為人類某些疾病的治療帶來福音。下列有關該實驗的分析，不正確的是A.實驗中逆轉錄病毒作為外源基因的載體，需經(jīng)顯微注射才能轉入小鼠成纖維細胞B.要排除iPS細胞的產(chǎn)生不是培養(yǎng)基作用的結果，需要將小鼠成纖維細胞直接在培養(yǎng)

基上培養(yǎng)作為對照C.若將病人的皮膚成纖維細胞誘導成iPS細胞再使其轉化為需要的細胞移植也會發(fā)生

免疫排斥反應D.由于iPS細胞具有活躍的分裂能力，用它進行治療時可能存在安全風險1234567891011121314√√1234567891011121314若用病毒作為基因的載體，則不需要進行顯微注射導入受體細胞，A錯誤；由于用病人的皮膚成纖維細胞誘導成iPS細胞，其來源于病人自身，不屬于異物，不會引起免疫排斥反應，C錯誤。11.研究人員將猴胚胎細胞(a)中的細胞核取出，移植入一雌猴的去核卵母細胞(b)中，得到重構胚(c)，經(jīng)培養(yǎng)獲得胚胎并移植到另一雌猴(d)體內(nèi)進一步發(fā)育，獲得克隆猴(e)。下列敘述正確的是的細胞內(nèi)的全部基因都來自a，b不提供基因經(jīng)一系列增殖和分化形成e的過程中，細胞核起控制作用為胚胎發(fā)育提供遺傳物質和其他適宜條件的形成過程中沒經(jīng)過受精作用，其體細胞中無同源染色體√1234567891011121314根據(jù)題意可知，e細胞內(nèi)的細胞核基因來自a，細胞質基因來自b；遺傳物質主要存在于細胞核中，c經(jīng)一系列增殖和分化形成e的過程中，細胞核起控制作用；d為胚胎發(fā)育提供適宜條件，但不提供遺傳物質；e的細胞核來源于a猴胚胎細胞，胚胎細胞含有同源染色體。123456789101112131412.(2023·遼寧撫順高三模擬)治療性克隆的一般流程是把患者(供體)體細胞移植到去核卵母細胞中形成重構胚，再把重構胚體外培養(yǎng)到囊胚，然后從中分離出ES細胞，并誘導ES細胞定向分化為所需的特定細胞類型用于移植。下列說法正確的是A.供體細胞注入去核卵母細胞后還需誘導融合細胞在核遺傳上和供體細胞相同C.治療性克隆是治療遺傳病的根本措施D.治療性克隆可解決器官移植時的免疫排斥問題1234567891011121314√√√供體細胞注入去核卵母細胞后，還需通過電融合法等誘導融合，使供體核進入卵母細胞，形成重構胚，A正確；治療性克隆的ES細胞來源于供體細胞，在核遺傳上和供體細胞相同，B正確；治療遺傳病的根本措施是基因治療，C錯誤；治療性克隆的目的是培養(yǎng)出能夠用于醫(yī)學治療的供體器官，以解決目前臨床上存在的供體器官不足和移植后免疫排斥的問題，D正確。1234567891011121314三、非選擇題13.(2023·河北石家莊高三模擬)下圖為篩選、制備單克隆抗體的示意圖，①～⑤代表相關過程，a～g代表相關細胞。根據(jù)圖解回答問題：1234567891011121314(1)由圖可看出，單克隆抗體制備過程運用的動物細胞工程技術有____________________________(寫出2個)，過程①是給