資源簡(jiǎn)介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第36講　動(dòng)物細(xì)胞工程
[課程導(dǎo)學(xué)]
內(nèi)容要求 4.2.動(dòng)物細(xì)胞工程包括細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、細(xì)胞融合和干細(xì)胞的應(yīng)用等技術(shù)。
與舊教材對(duì)比 改：①干細(xì)胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用；②傳代培養(yǎng)內(nèi)容精減。
考點(diǎn)一　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
(1)地位
動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞核移植等。其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。
(2)培養(yǎng)條件
　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般用液體培養(yǎng)基，植物組織培養(yǎng)一般用固體培養(yǎng)基。
(3)培養(yǎng)過(guò)程
①制備細(xì)胞懸液
②動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
　①區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的關(guān)鍵是看用胰蛋白酶處理的對(duì)象和是否分瓶。
②分瓶前，第一次用胰蛋白酶對(duì)動(dòng)物組織進(jìn)行處理后的培養(yǎng)是原代培養(yǎng)。
③第二次用胰蛋白酶處理，使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái)，分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)為傳代培養(yǎng)。
2．干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用
(1)概念：干細(xì)胞是一類具有自我更新和分化潛能的細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)密切相關(guān)。
(2)來(lái)源：早期胚胎、骨髓和臍帶血等。
(3)分類：包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等。
(4)誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)
(1)制備肝細(xì)胞懸液時(shí)先用剪刀剪碎肝組織，再用胃蛋白酶處理。(　　)
(2)肝細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中通常在培養(yǎng)液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸。(　　)
(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要定期更換培養(yǎng)液，其目的是清除代謝物，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害。(　　)
(4)培養(yǎng)保留接觸抑制的細(xì)胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細(xì)胞。(　　)
(5)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞的全能性。(　　)
答案：(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)×
1．(選擇性必修3 P44正文)“在使用合成培養(yǎng)基時(shí)，通常需要加入血清等一些天然成分。”血清中含有哪些促進(jìn)細(xì)胞代謝和生長(zhǎng)的物質(zhì)？________________________________________________________________________。
提示：蛋白質(zhì)、氨基酸、未知的促生長(zhǎng)因子等
2．(選擇性必修3 P45圖2－12改編)用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，對(duì)細(xì)胞的消化有兩種情況：
(1)短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)被消化，原因是________________________________________________________________________。
(2)長(zhǎng)時(shí)間后細(xì)胞________(填“會(huì)”或“不會(huì)”)被消化，原因是____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：(1)不會(huì)　細(xì)胞表面具有糖蛋白，對(duì)細(xì)胞具有一定的保護(hù)作用
(2)會(huì)　細(xì)胞表面糖蛋白的保護(hù)作用是有限的；細(xì)胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白質(zhì)，蛋白質(zhì)可被胰蛋白酶水解
突破1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
核心素養(yǎng) 生命觀念
1．(2022·哈爾濱高三模擬)下圖為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程示意圖，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．容器A中放置的一般是幼齡動(dòng)物的器官或組織，需要用胰蛋白酶將組織分散成單個(gè)細(xì)胞
B．在D瓶中極少數(shù)細(xì)胞存活，是因?yàn)榇婊畹募?xì)胞獲得不死性，其遺傳物質(zhì)不發(fā)生改變
C．為保證培養(yǎng)條件無(wú)菌，除進(jìn)行滅菌外，所有操作都需在無(wú)菌環(huán)境下完成
D．細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需通入5%CO2，其主要作用是維持培養(yǎng)液的pH
答案：B
2．(不定項(xiàng))培育肉是利用動(dòng)物體內(nèi)分離的成肌細(xì)胞或全能干細(xì)胞，采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)培養(yǎng)出類似動(dòng)物肌肉的肉絲，同時(shí)添加了人體所需的元素如鐵、鈣等，使其營(yíng)養(yǎng)更加豐富。下列相關(guān)敘述不正確的是(　　)
A．用胃蛋白酶處理肌肉組織，可以獲得分裂能力強(qiáng)的肌肉母細(xì)胞
B．生物反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)控制溫度適宜，并充入一定量的CO2保證細(xì)胞呼吸
C．培養(yǎng)液中的支架為細(xì)胞提供了更多的附著面積，有利于細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)
D．“人造牛肉”的培養(yǎng)有利于工廠化生產(chǎn)，產(chǎn)品是真肉
解析：選AB。用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理動(dòng)物組織，可以使組織分散成單個(gè)細(xì)胞，有利于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，A項(xiàng)錯(cuò)誤；生物反應(yīng)器內(nèi)應(yīng)控制溫度適宜，并充入一定量的CO2以保證培養(yǎng)液的pH，B項(xiàng)錯(cuò)誤。
植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
原理 細(xì)胞全能性、細(xì)胞增殖 細(xì)胞增殖
取材 幼嫩的細(xì)胞、組織或器官 胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物器官或組織
培養(yǎng)基成分 無(wú)機(jī)鹽、蔗糖、維生素、植物激素、瓊脂等 糖類、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、維生素、動(dòng)物血清、促生長(zhǎng)因子等
結(jié)果 植株或大量細(xì)胞 只能獲得大量細(xì)胞，不能得到生物個(gè)體
相同點(diǎn) 都需人工條件下的無(wú)菌操作；都需適宜的溫度、pH等條件
突破2 干細(xì)胞的培養(yǎng)及應(yīng)用
核心素養(yǎng) 社會(huì)責(zé)任
3．我國(guó)科學(xué)家成功將卵巢顆粒細(xì)胞重編程為具有生殖系轉(zhuǎn)移能力的誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，進(jìn)而分化為卵子，并通過(guò)正常受精獲得健康小鼠。有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．過(guò)程①類似于再分化，其實(shí)質(zhì)是基因選擇性表達(dá)
B．過(guò)程②表示減數(shù)分裂，GV卵母細(xì)胞不具備受精能力
C．過(guò)程③，受精后的X細(xì)胞會(huì)再釋放出一個(gè)極核
D．上述過(guò)程中涉及的體外受精、早期胚胎培養(yǎng)屬于動(dòng)物細(xì)胞工程
答案：B
4．胚胎干細(xì)胞也稱為ES細(xì)胞，下圖是來(lái)自小鼠囊胚的ES細(xì)胞形成組織細(xì)胞的示意圖。相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．脂肪細(xì)胞、神經(jīng)元等的形成是ES細(xì)胞分化的結(jié)果
B．培養(yǎng)ES細(xì)胞的培養(yǎng)基中加入胰島素等激素以提高形成率
C．ES細(xì)胞不具有發(fā)育的全能性
D．神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞構(gòu)成鼠的神經(jīng)系統(tǒng)
解析：選C。ES細(xì)胞具有發(fā)育的全能性，C錯(cuò)誤。
考點(diǎn)二　動(dòng)物細(xì)胞的融合與單克隆抗體的制備
1．動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)
2．單克隆抗體
(1)制備原理：一種B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，B淋巴細(xì)胞在體外不能無(wú)限增殖；骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖；B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合得到雜交瘤細(xì)胞，既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。
(2)制備過(guò)程
　雜交瘤細(xì)胞的抗體檢測(cè)和克隆化培養(yǎng)
融合后的細(xì)胞經(jīng)選擇培養(yǎng)基培養(yǎng)后，能存活的細(xì)胞就是雜交瘤細(xì)胞。但這些雜交瘤細(xì)胞并非都是能分泌所需抗體的細(xì)胞，通常用“有限稀釋法”來(lái)選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋，用96孔板培養(yǎng)，使每孔細(xì)胞不超過(guò)一個(gè)，通過(guò)培養(yǎng)讓其增殖。然后檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體(常用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法)，那些上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽(yáng)性孔。陽(yáng)性孔中的細(xì)胞還不能保證是來(lái)自單個(gè)細(xì)胞，挑選陽(yáng)性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋，一般需進(jìn)行3～4次，直至確保每個(gè)孔中增殖的細(xì)胞為單克隆細(xì)胞。該過(guò)程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。
(3)優(yōu)點(diǎn)
①能準(zhǔn)確地識(shí)別抗原的細(xì)微差異。
②與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。
③可以大量制備。
(4)用途
①作為診斷試劑，可與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并且可大量制備。
②用于治療疾病和運(yùn)載藥物，如抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)。
(1)植物原生質(zhì)體融合與動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是相同的。(　　)
(2)動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程中既有細(xì)胞膜融合也有核的融合。(　　)
(3)與植物原生質(zhì)體融合相比，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒。(　　)
(4)動(dòng)物細(xì)胞融合后的雜交細(xì)胞仍然是二倍體細(xì)胞。(　　)
(5)單克隆抗體的制備首先要從小鼠體內(nèi)提取B淋巴細(xì)胞。(　　)
(6)單克隆抗體制備過(guò)程中兩次篩選的目的相同。(　　)
(7)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)，更容易控制培養(yǎng)條件。(　　)
答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)×　(6)×
(7)√
1．(選擇性必修3 P48相關(guān)信息)(1)滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去____________，但并不破壞病原體的____________。
(2)滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合與病毒和細(xì)胞所含的__________有關(guān)。
提示：感染能力　抗原結(jié)構(gòu)　糖蛋白
2．(選擇性必修3 P50思考·討論)抗體—藥物偶聯(lián)物(antibody drug conjugates，ADC)通過(guò)將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)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，它的作用機(jī)制如下圖所示。
(1)ADC的抗體和藥物各具有什么作用？_____________________________________________________________________
________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢(shì)？_____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
提示：(1)ADC的抗體在生物體內(nèi)與特定目標(biāo)細(xì)胞或組織相結(jié)合，具有導(dǎo)向作用。藥物起治療作用
(2)化學(xué)藥物、抗癌藥物等
(3)單克隆抗體診斷試劑盒具有特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備的優(yōu)勢(shì)。ADC在臨床上用于治療癌癥或其他疾病，具有療效高、毒副作用小的特點(diǎn)
1．植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較
比較項(xiàng)目 植物體細(xì)胞雜交 動(dòng)物細(xì)胞融合
原理 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖
融合前處理 除去細(xì)胞壁 使細(xì)胞分散開
相關(guān)酶 纖維素酶和果膠酶 胰蛋白酶和膠原蛋白酶
誘導(dǎo)方法 物理法：電融合法、離心法等；化學(xué)法：聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等 PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法等
結(jié)果 雜種植株 雜交細(xì)胞
應(yīng)用 培育植物新品種等 主要用于制備單克隆抗體
意義 突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，打破了生殖隔離，擴(kuò)展了雜交的親本組合
2.血清抗體與單克隆抗體的比較
名稱 產(chǎn)生 特點(diǎn)
血清抗體 由漿細(xì)胞分泌 一般從血清中分離，產(chǎn)量低、純度低、特異性差
單克隆抗體 由雜交瘤細(xì)胞分泌 特異性強(qiáng)、靈敏度高、能大量制備
3.單克隆抗體制備過(guò)程中兩次篩選的方法及目的
項(xiàng)目 第一次篩選 第二次篩選
篩選原因 誘導(dǎo)融合后會(huì)得到多種雜交細(xì)胞，另外還有未融合的細(xì)胞 由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)選擇培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞
篩選方法 用特定的選擇培養(yǎng)基篩選：在該培養(yǎng)基上，未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞(“B—B”細(xì)胞、“瘤—瘤”細(xì)胞)都會(huì)死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞(“B—瘤”細(xì)胞)才能生長(zhǎng) 用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群
篩選目的 得到雜交瘤細(xì)胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞
突破1 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)
核心素養(yǎng) 生命觀念
1．將患者腫瘤細(xì)胞與抗原呈遞細(xì)胞“雜交”制成的新型腫瘤疫苗，能使人體免疫系統(tǒng)識(shí)別并殺傷腫瘤細(xì)胞，有效控制腫瘤的轉(zhuǎn)移和復(fù)發(fā)，為癌癥治療增添了新手段。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(　　)
A．細(xì)胞融合前，可以用胰蛋白酶處理腫瘤組織
B．該技術(shù)突破了有性雜交方法的局限性，使細(xì)胞遠(yuǎn)緣雜交成為可能
C．該技術(shù)可采用滅活病毒作為動(dòng)物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑
D．兩種細(xì)胞誘導(dǎo)融合完成后，可直接將融合細(xì)胞進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)
解析：選D。兩種細(xì)胞誘導(dǎo)融合完成后，還需進(jìn)行篩選，不可直接將融合細(xì)胞進(jìn)行大規(guī)模培養(yǎng)，D錯(cuò)誤。
2.(不定項(xiàng))(高考江蘇卷)右圖為細(xì)胞融合的示意圖，下列敘述正確的是(　　)
A．若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需先去分化再誘導(dǎo)融合
B．a(chǎn)細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)
C．c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān)
D．c細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因
解析：選BC。若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞，需要用酶解法去掉細(xì)胞壁后再誘導(dǎo)融合，融合完成后的細(xì)胞再經(jīng)脫分化和再分化培養(yǎng)，A錯(cuò)誤；a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要借助物理、化學(xué)等方法處理后才能實(shí)現(xiàn)，B正確；c細(xì)胞的形成要經(jīng)過(guò)細(xì)胞膜的融合，與a、b細(xì)胞膜的流動(dòng)性都有關(guān)，C正確；c細(xì)胞內(nèi)有a、b兩細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，但不能同時(shí)表達(dá)a、b細(xì)胞中的所有基因，D錯(cuò)誤。
突破2 單克隆抗體的制備及應(yīng)用
核心素養(yǎng) 生命觀念、社會(huì)責(zé)任
3．(2022·山東濟(jì)南模擬)下圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過(guò)程，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．圖中實(shí)驗(yàn)小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原
B．利用PEG融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法和電融合法等方法可誘導(dǎo)細(xì)胞融合獲得乙
C．用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙進(jìn)行篩選，融合細(xì)胞均能生長(zhǎng)，未融合細(xì)胞均不能生長(zhǎng)
D．丙需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選后可獲得大量能分泌所需抗體的丁
解析：選C。用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙進(jìn)行篩選，融合的具有同種核的細(xì)胞和未融合的細(xì)胞均不能生長(zhǎng)，只有雜交瘤細(xì)胞能生長(zhǎng)，C錯(cuò)誤。
4．(不定項(xiàng))(2019·高考江蘇卷)下圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT－)，在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無(wú)法生長(zhǎng)。下列敘述正確的是(　　)
A．可用滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合
B．兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長(zhǎng)
C．雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)
D．細(xì)胞膜的流動(dòng)性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)
解析：選ACD。滅活的仙臺(tái)病毒具有誘導(dǎo)細(xì)胞融合的作用，A正確；兩兩融合的細(xì)胞包括免疫B細(xì)胞—免疫B細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞、免疫B細(xì)胞—骨髓瘤細(xì)胞三種，只有免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞能在HAT培養(yǎng)液中生長(zhǎng)，B錯(cuò)誤；與骨髓瘤細(xì)胞結(jié)合的免疫B細(xì)胞的種類不同，形成的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的單克隆抗體不同，因此需要進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)，C正確；細(xì)胞融合的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性，D正確。
[原因分析類]
1．動(dòng)物體細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)時(shí)，________(填“需要”或“不需要”)脫分化過(guò)程，原因是_______________________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：不需要　高度分化的動(dòng)物細(xì)胞分化的潛能變窄，失去發(fā)育成完整個(gè)體的能力
2．[2018·全國(guó)Ⅲ，T38(2)]哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度________(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
答案：小于　胚胎細(xì)胞分化程度低，表現(xiàn)全能性相對(duì)容易
3．[2016·全國(guó)Ⅱ，T40(3)]若經(jīng)核移植獲得的克隆動(dòng)物與供體動(dòng)物性狀不完全相同，從遺傳物質(zhì)的角度分析其原因是________________________________
________________________________________________________________________。
答案：卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)會(huì)對(duì)克隆動(dòng)物的性狀產(chǎn)生影響
4．[2014·全國(guó)Ⅰ，T40(2)]B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)完成后，融合體系中除含有未融合的細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞外，可能還有_____________________________________________________________________
________________________________________________________________，
體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是________________________________
________________________________________________________________________。
答案：B淋巴細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞相互融合形成的細(xì)胞　細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%
5．[2014·全國(guó)Ⅰ，T40(4)]未融合的B淋巴細(xì)胞經(jīng)多次傳代培養(yǎng)后都不能存活，原因是___________________________________________________________
__________________。
答案：其不能無(wú)限增殖
[開放思維類]
6．[2020·全國(guó)Ⅰ，T38]為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。
回答下列問(wèn)題：
(1)上述實(shí)驗(yàn)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(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：____________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)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(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是_________________________________________________________
______________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是_______________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有_____________________________________________________________
________________________________________________________________________
(答出2點(diǎn)即可)。
答案：(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞
(2)取小鼠甲的脾臟用物理方法或胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液
(3)選擇培養(yǎng)基　只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存　抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性
(4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)
考點(diǎn)三　動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物
1．概念：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，并使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。
2．體細(xì)胞核移植過(guò)程
　核移植時(shí)應(yīng)選MⅡ期的卵母細(xì)胞的原因
(1)此類細(xì)胞體積大，易于操作；(2)卵黃多，營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)豐富；(3)卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)中存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。
3．體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問(wèn)題
應(yīng)用范圍 具體內(nèi)容
應(yīng)用前景 畜牧業(yè) 加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育
保護(hù)瀕危物種 增加瀕危物種的存活數(shù)量
醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域 轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白
治療人類疾病 轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的細(xì)胞、組織和器官可以用于異種移植
存在問(wèn)題 (1)體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率非常低；(2)克隆動(dòng)物存在健康問(wèn)題，表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等
(1)與多莉羊等克隆哺乳動(dòng)物相關(guān)的技術(shù)有胚胎移植、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植。(　　)
(2)克隆植物和克隆動(dòng)物都只具備一個(gè)親本的遺傳特性。(　　)
(3)動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。(　　)
(4)選擇MⅡ期的卵母細(xì)胞作為核移植的受體細(xì)胞的主要原因是該細(xì)胞大，顯微操作方便。(　　)
(5)可用Ca2＋載體激活重構(gòu)胚，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。(　　)
(6)重構(gòu)胚是指人工重新構(gòu)建的胚胎，具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力。(　　)
(7)動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是梯度離心法。(　　)
答案：(1)√　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√
(7)×
1．(選擇性必修3 P54相關(guān)信息)目前動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)中普遍使用的去核方法是________法。也可采用梯度離心、________短時(shí)間照射和化學(xué)物質(zhì)處理等方法。這些方法是在沒(méi)有穿透卵母細(xì)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
2．(選擇性必修3 P54思考·討論)(1)體細(xì)胞核移植技術(shù)中必須先去掉受體卵母細(xì)胞的細(xì)胞核的原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)通過(guò)體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，不是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制，原因是___________________________________________
________________________________________________________________________
。此外，動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系。
提示：(1)保證核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自供體細(xì)胞　(2)克隆動(dòng)物絕大部分DNA來(lái)自供體細(xì)胞核，其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA來(lái)自受體卵母細(xì)胞
突破 動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)
核心素養(yǎng) 生命觀念
1．科學(xué)家培育克隆羊時(shí)，使用了三種供體細(xì)胞的細(xì)胞核，分別將這些細(xì)胞核移入去核卵母細(xì)胞中，形成重組細(xì)胞，發(fā)育成重組胚胎，這些重組胚胎的發(fā)育情況如下。
供體細(xì)胞類型 妊娠數(shù)/受體母羊數(shù)
乳腺上皮細(xì)胞 1/13
胚胎成纖維細(xì)胞 4/10
早期胚胎細(xì)胞 14/27
下列相關(guān)分析不正確的是(　　)
A．早期胚胎細(xì)胞作為供體細(xì)胞時(shí)，妊娠成功率最高
B．克隆羊的遺傳信息與供體細(xì)胞完全相同
C．體細(xì)胞核移植難度高于胚胎細(xì)胞核移植
D．重組細(xì)胞的發(fā)育與去核卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)有關(guān)
答案：B
2．(2022·南通高三模擬)為研究治療性克隆技術(shù)能否用于帕金森病的治療，科研人員利用人帕金森病模型鼠進(jìn)行下圖實(shí)驗(yàn)，相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．過(guò)程①中選擇MⅡ期的卵母細(xì)胞有利于細(xì)胞核全能性恢復(fù)
B．過(guò)程②重組細(xì)胞培養(yǎng)依次經(jīng)歷了卵裂、桑葚胚、原腸胚和囊胚等過(guò)程
C．過(guò)程③的關(guān)鍵是利用特定條件誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞相關(guān)基因表達(dá)
D．過(guò)程④對(duì)受體小鼠無(wú)需注射免疫抑制劑以抑制其細(xì)胞免疫功能
解析：選B。過(guò)程②重組細(xì)胞培養(yǎng)依次經(jīng)歷了卵裂、桑葚胚、囊胚和原腸胚等過(guò)程，B錯(cuò)誤。
(1)克隆動(dòng)物的重組細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)基因來(lái)源于受體細(xì)胞，細(xì)胞核基因來(lái)源于提供細(xì)胞核的親本，其遺傳物質(zhì)來(lái)自2個(gè)親本。
(2)克隆動(dòng)物絕大部分性狀與供體動(dòng)物相同，少數(shù)性狀與提供卵母細(xì)胞的動(dòng)物相同，與代孕動(dòng)物的性狀無(wú)遺傳關(guān)系。
(3)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)(克隆)從生殖方式的角度看屬于無(wú)性生殖，重構(gòu)胚相當(dāng)于受精卵，需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。　
[體驗(yàn)等級(jí)考]
1．(2021·遼寧省適應(yīng)性考試模考改編)下列有關(guān)干細(xì)胞的敘述，錯(cuò)誤的是(　　)
A．干細(xì)胞是具有分裂和分化能力的細(xì)胞
B．造血干細(xì)胞可定向誘導(dǎo)分化成機(jī)體所有種類的細(xì)胞
C．胚胎干細(xì)胞必須在胚胎中獲取
D．移植胚胎干細(xì)胞可使退化的組織得以修復(fù)并恢復(fù)正常功能
解析：選B。造血干細(xì)胞可分化形成血細(xì)胞，胚胎干細(xì)胞在一定條件下可定向誘導(dǎo)分化成機(jī)體所有種類的細(xì)胞，B錯(cuò)誤。
2．(2021·福建省適應(yīng)性模考改編)下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)獲得克隆奶牛的流程圖。
下列敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．過(guò)程①通過(guò)顯微操作去除細(xì)胞核
B．過(guò)程②和過(guò)程④所使用的培養(yǎng)基成分相同
C．過(guò)程③可用電刺激使供體細(xì)胞和去核卵母細(xì)胞融合
D．過(guò)程⑤操作前需要對(duì)代孕母牛進(jìn)行發(fā)情處理
答案：B
3．(2021·遼寧省適應(yīng)性考試模考)為了初步檢測(cè)藥物X和Y的抗癌活性，在細(xì)胞培養(yǎng)板的每個(gè)孔中加入相同數(shù)量的肝癌細(xì)胞，使其貼壁生長(zhǎng)，實(shí)驗(yàn)組加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞砜(溶劑)的藥物X或Y，培養(yǎng)過(guò)程及結(jié)果如圖所示。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(　　)
A．細(xì)胞培養(yǎng)液中通常需要加入血清
B．可用胰蛋白酶處理使肝癌細(xì)胞脫落下來(lái)并進(jìn)行計(jì)數(shù)
C．對(duì)照組中應(yīng)加入等體積的無(wú)菌蒸餾水
D．根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，可以初步判斷藥物X的抗癌效果較好
解析：選C。實(shí)驗(yàn)組加入等體積相同濃度的溶于二甲基亞砜的藥物X或Y，故對(duì)照組中應(yīng)加入等體積的二甲基亞砜，C錯(cuò)誤。
4．(2021·高考遼寧卷)下圖是利用體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆優(yōu)質(zhì)奶牛的簡(jiǎn)易流程圖，有關(guān)敘述正確的是(　　)
A．后代丁的遺傳性狀由甲和丙的遺傳物質(zhì)共同決定
B．過(guò)程①需要提供95%空氣和5%CO2的混合氣體
C．過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)受精卵進(jìn)行處理
D．過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至原腸胚后移植
解析：選B。分析圖解：圖示過(guò)程為體細(xì)胞克隆過(guò)程，取乙牛體細(xì)胞，對(duì)處于減數(shù)分裂Ⅱ中期的卵母細(xì)胞去核，然后進(jìn)行細(xì)胞核移植；融合后的細(xì)胞激活后培養(yǎng)到早期胚胎，再進(jìn)行胚胎移植，最終得到克隆牛。后代丁的細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來(lái)自甲，細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)來(lái)自乙，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質(zhì)共同決定，A錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中需要提供95%空氣(保證細(xì)胞的有氧呼吸)和5%CO2(維持培養(yǎng)液的pH)的混合氣體，B正確；過(guò)程②常使用顯微操作去核法對(duì)卵母細(xì)胞進(jìn)行處理，C錯(cuò)誤；過(guò)程③將激活后的重組細(xì)胞培養(yǎng)至囊胚或桑葚胚后移植，D錯(cuò)誤。
21世紀(jì)教育網(wǎng) www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁(yè) （共 2 頁(yè)）
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