資源簡介

(共71張PPT)
第十單元　生物技術與工程
第38課　動物細胞工程
學業質量水平要求
1．結合具體實例，說出動物細胞工程的技術原理。(生命觀念、科學思維)
2．針對生產生活中的實際問題，從動物細胞工程出發，嘗試提出解決方案并進行設計。(生命觀念、科學探究)
層級一
構建必備知識 培養關鍵能力
01
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
1．動物細胞培養及其條件
(1)動物細胞培養：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)動物細胞培養的條件
①營養：除糖類、氨基酸、無機鹽、維生素之外，通常還需加入____等一些天然成分。
②無菌、無毒環境
血清
培養液
③溫度、pH和滲透壓
適宜的溫度：36.5±0.5 ℃；適宜的pH：7.2～7.4；滲透壓也是需要考慮的一個重要________。
④氣體環境
環境參數
空氣
細胞代謝
2．動物細胞培養的過程
(1)過程
胰蛋白酶
膠原蛋白酶
細胞
傳代
(2)體外培養的動物細胞類型
①一類細胞能夠____于培養液中生長增殖。
②另一類則需要____于某些基質表面才能生長繁殖，而且還會發生________現象，從而使細胞停止分裂增殖。
懸浮
貼附
接觸抑制
(3)生長特點
①細胞貼壁：將細胞懸液放入培養瓶內，置于適宜環境中培養，懸液中分散的細胞很快就__________上，稱為細胞貼壁。
②接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面____________時，細胞____________的現象稱為細胞的接觸抑制。
(4)原代培養和傳代培養
①原代培養：通常指________的細胞培養，即動物組織經處理后的________。
②傳代培養：指________的細胞培養。
貼附在瓶壁
相互接觸
停止分裂增殖
分瓶之前
初次培養
分瓶之后
3．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：胚胎干細胞和成體干細胞等。
(3)胚胎干細胞：簡稱____細胞，存在于________中，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組織和器官甚至____的潛能。
早期胚胎
臍帶血
ES
早期胚胎
個體
(4)成體干細胞
①分布：________或器官內。
②類型：骨髓中的____干細胞、神經系統中的____干細胞和睪丸中的____干細胞等。
③特性：一般認為，成體干細胞具有__________，只能分化成____的細胞或組織，______發育成完整個體的能力。
成體組織
造血
神經
精原
組織特異性
特定
不具有
(5)應用
①有著________能力及________的干細胞，與組織、器官的發育、再生和修復等密切相關，因而在醫學上有著廣泛的應用。
②胚胎干細胞必須從____中獲取，這涉及倫理問題，因而限制了它在醫學上的應用。
自我更新
分化潛能
胚胎
③誘導多能干細胞
a．概念：通過體外誘導______細胞，所獲得的類似胚胎干細胞的一種細胞，簡稱__________。
b．優點：不涉及倫理問題；理論上可以____免疫排斥反應。
成纖維
iPS細胞
避免
1．動物細胞培養是動物細胞工程的基礎。 ( )
2．體外培養動物細胞，只需給予充足的營養即可。 ( )
3．在進行細胞培養時，需置于含有95%O2和5%CO2的混合氣體環境中。 ( )
4．進行傳代培養的動物細胞均可直接用離心法收集。 ( )
5．已分化的T細胞、B細胞等也能被誘導為iPS細胞。 ( )
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【教材細節命題】
1．(選擇性必修3 P44旁欄思考)進行動物細胞培養時常用胰蛋白酶分散細胞，這說明細胞間的物質主要是_________。用胃蛋白酶行嗎？______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
蛋白質
胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。而多數動物細胞培養的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環境中沒有活性，所以用胃蛋白酶不行
2．(選擇性必修3 P44正文)細胞在培養過程中分裂受阻的原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
懸浮培養的細胞會因細胞密度過大、有害代謝物積累和培養液中營養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
動物細胞培養與植物組織培養的比較
比較項目 動物細胞培養 植物組織培養
生物學原理 細胞增殖 細胞全能性
培養基性質 液體 固體
培養結果 子代細胞 新的植株
應用 是動物細胞 工程的基礎 ①快速繁殖；
②培育作物新品種；
③細胞產物的工廠化生產；
④作物脫毒
比較項目 動物細胞培養 植物組織培養
培養條件 無菌、適宜的溫度和pH、營養等 取材 新鮮的動物組織 離體的植物器官、組織或細胞
培養對象 分散的單個細胞 離體的植物器官、組織或細胞
過程 原代培養、傳代培養 脫分化、再分化
細胞分裂、生長、分化特點 ①貼壁生長； ②接觸抑制 ①脫分化形成愈傷組織；
②再分化形成根、芽等
考向1| 動物細胞培養的過程分析
1．下圖為動物成纖維細胞的培養過程示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A．步驟①的操作不需要在無菌環境中進行
B．步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質使細胞分離
C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理
D．步驟④培養過程中不會發生細胞轉化
C　解析：動物細胞培養過程中需要無菌操作，故步驟①的操作需要在無菌環境中進行，A錯誤；動物細胞培養過程需要用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理動物組織，分散成單個細胞，制成細胞懸液，B錯誤；傳代培養時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞，使之分散成單個細胞，再分瓶培養，C正確；步驟④為傳代培養過程，該過程中部分細胞可能發生細胞轉化，核型改變，D錯誤。
2．(2022·江蘇卷)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
B　解析：培養心肌細胞的器具要先進行高壓蒸汽滅菌，但是試劑并不都需要滅菌，如動物血清不能進行高壓蒸汽滅菌，否則會使其中的成分失活，A錯誤；培養心肌細胞的時候既需要氧氣(有助于進行有氧呼吸)也需要二氧化碳(有助于維持培養液的pH)，B正確；心肌細胞高度分化，不能進行有絲分裂，C錯誤；心肌細胞節律性收縮，受植物性神經的支配，是不隨意的，在神經細胞釋放的神經遞質的支配下跳動，D錯誤。
考向2| 干細胞培養及其應用的分析
3．現在有一個嬰兒在出生后醫院為他保留了臍帶血，在他以后生長發育過程中如果出現了某種難治療的疾病，就可以通過血液中的干細胞來為他治病，關于這個實例說法正確的是(　　)
A．用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，需要激發細胞的所有全能性
B．用臍帶血中的干細胞能夠治療這個孩子所有的疾病
C．如果要移植用他的干細胞培育出的器官，需要用到細胞培養技術
D．如果要移植用他的干細胞培育出的器官，應該長期給他使用免疫抑制藥物
C　解析：用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治療，只要誘導細胞分化成該組織、器官即可，不需激發其所有全能性，A錯誤；臍帶血中含有大量未成熟的造血干細胞，將臍帶血細胞移植，對白血病、再生障礙性貧血等惡性血液病的治療具有療效，B錯誤；臍帶血移植屬自體移植，基本不會發生免疫排斥反應，不需要長期給他使用免疫抑制藥物，D錯誤。
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
(1)概念：使________個動物細胞結合形成________的技術。
(2)結果：形成____細胞，且具有原來兩個或多個細胞的________。
(3)誘導方法：______融合法、______法和____________法等。
(4)意義：突破了________的局限，使遠緣雜交成為可能。
兩個或多
一個細胞
雜交
遺傳信息
PEG
電融合
滅活病毒誘導
有性雜交
(5)應用
①是研究細胞遺傳、________、腫瘤和培育__________等的重要手段。
②雜交瘤技術為制造__________開辟了新途徑。
細胞免疫
生物新品種
單克隆抗體
2．單克隆抗體及其應用
(1)單克隆抗體的制備
①制備原理
a．B淋巴細胞特點：每個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。
b．骨髓瘤細胞特點：能在體外________。
c．雜交瘤細胞的特點：既能________，又能產生________。
大量增殖
大量增殖
特定抗體
②制備過程
B淋巴細胞
選擇培養基
雜交瘤細胞
(2)單克隆抗體的應用
①作________，在多種疾病的診斷和______鑒定中發揮重要作用。
②用于運載藥物和________。
診斷試劑
病原體
治療疾病
1．動物體細胞融合后的雜交細胞仍然是二倍體細胞。 ( )
2．與植物原生質體融合相比，動物細胞融合特有的誘導因素有滅活的病毒。 ( )
3．單克隆抗體的制備可從未經免疫的小鼠體內提取B淋巴細胞。
( )
4．單克隆抗體制備過程中的兩次篩選目的相同。 ( )
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【教材細節命題】
1．(選擇性必修3 P48相關信息)病毒滅活的含義是________________________________________________________________________________________。
2．(選擇性必修3 P49圖2-16拓展)B淋巴細胞、骨髓瘤細胞和雜交瘤細胞各有何特點？_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
滅活是指用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結構
免疫的B淋巴細胞：能產生單一抗體，但不能無限增殖。骨髓瘤細胞：能無限增殖，不能產生抗體。雜交瘤細胞：既能產生特定的抗體，又能在培養條件下進行無限增殖
3．(選擇性必修3 P50思考·討論拓展)抗體—藥物偶聯物中真正起治療作用的物質是________。是單克隆抗體嗎？為什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________。
不是，單克隆抗體所起的作用是將藥物定向帶到靶細胞所在位置，借助其導向作用，在原位殺死癌細胞，這樣既不損傷正常細胞，又減少了用藥劑量
相關藥物
1．植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較
項目 植物體細胞雜交 動物細胞融合
原理 細胞膜的流動性和植物細胞的全能性 細胞膜的流動性
步驟 酶解法去掉細胞壁后，誘導原生質體融合，形成雜種體細胞，再經過植物組織培養形成雜種植株 分散成單個細胞后誘導細胞融合
項目 植物體細胞雜交 動物細胞融合
誘導方法 物理法：電融合法、離心法等；化學法：PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等 PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導法等
結果 形成雜種植株 形成雜種細胞
2．單克隆抗體制備的兩次篩選
項目 第一次篩選 第二次篩選
篩選原因 誘導融合后得到多種雜交細胞，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，所以需經過選擇性培養
項目 第一次篩選 第二次篩選
篩選方法 用特定的選擇培養基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“BB”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 用多孔培養皿培養，在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養和抗體檢測，經多次篩選得到能產生特異性抗體的細胞群
篩選目的 得到雜交瘤細胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞
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考向1| 動物細胞融合分析
1．下圖為動物細胞融合示意圖，相關敘述錯誤的是(　　)
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A．圖中C為滅活的病毒，此外還可用物理或化學方法誘導細胞融合
B．圖中過程①發生了細胞膜的融合，體現了細胞膜的選擇透過性
C．圖中過程②表示有絲分裂
D．動物細胞融合技術可用于制備單克隆抗體
B　解析：圖中C為滅活的病毒，此外還可用物理或化學方法誘導細胞融合，A正確；圖中過程①發生了細胞膜的融合，體現了細胞膜的流動性，B錯誤；圖中過程②表示有絲分裂，C正確；利用動物細胞融合技術可獲得雜交瘤細胞，進而制備單克隆抗體，D正確。
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2．(2022·江蘇卷改編)下圖表示利用細胞融合技術進行基因定位的過程，在人—鼠雜交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(　　)
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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
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B　解析：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；Ⅰ保留X、11號染色體，Ⅱ保留2、11號染色體，Ⅲ保留X、11、17號染色體，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，所以支配芳烴羥化酶合成的基因位于2號染色體上，支配胸苷激酶合成的基因位于17號染色體上，支配磷酸甘油酸激酶合成的基因位于X號染色體上，支配乳酸脫氫酶合成的基因位于11號染色體上，C、D正確。
【易錯提醒】(1)滅活的病毒能使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)就目前常用的細胞融合方法來看，不管是用物理方法、化學方法，還是生物方法，其融合率都未達到100%。若僅用兩個細胞融合，其效率太低，不一定能得到融合細胞。而且，即使兩個細胞已發生融合，也并不一定是研究者期望得到的細胞類型。
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考向2| 單克隆抗體的制備過程、特點及其應用的分析
3．(2021·山東卷)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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D　解析：單抗的制作需要篩選，而多抗不需要篩選，抗原純度越高，產生的多抗純度越高，因此抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響小，A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錯誤；非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72上有多種抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體，所以向小鼠體內注入p72后，可以刺激小鼠產生多種抗p72的單抗，C錯誤；p72部分結構改變只改變了部分抗原決定簇，因此由這部分抗原決定簇產生的抗體失效，但由其他抗原決定簇刺激機體產生的抗體有效，所以多抗仍有效，D正確。
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4．(2023·山東聊城模擬)下圖是一種“抗體—藥物偶聯物”(ADC)的作用原理示意圖，沒有與腫瘤細胞結合的“抗體—藥物偶聯物”一段時間后被機體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥，可抑制DNA和RNA的合成，對正常細胞也有一定毒性。下列說法不正確的是(　　)
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A．單克隆抗體是由雜交瘤細胞合成和分泌的
B．活化阿霉素能抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程
C．在治療中，應先注射非活化磷酸阿霉素再注射“抗體—藥物偶聯物”
D．單克隆抗體能與特定抗原發生特異性結合，能減輕阿霉素對正常細胞的傷害
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C　解析：單克隆抗體是由骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合形成的雜交瘤細胞合成和分泌的，A正確；活化阿霉素抑制DNA和RNA的合成，DNA合成要經過DNA的復制，RNA的合成要經過DNA的轉錄，B正確；根據題圖中信息可知，阿霉素的活化需要抗體—藥物偶聯物攜帶的堿性磷酸酶，所以在治療中，應先注射抗體—藥物偶聯物再注射非活化磷酸阿霉素，但不能間隔時間太長，因為沒有與腫瘤細胞結合的“抗體—藥物偶聯物”一段時間后會被機體清除，C錯誤；單克隆抗體具有“能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發生特異性結合，且可大量制備”的特點，根據“能與特定抗原發生特異性結合”這一特點，在該過程中是針對腫瘤細胞的，所以能減輕阿霉素對正常細胞的傷害，D正確。
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
①供體：動物一個細胞的______。
②受體：去掉細胞核的________。
③結果：重新組合的細胞發育成______，繼而發育成________。
(2)類型
哺乳動物核移植可分為____細胞核移植和體細胞核移植。
細胞核
卵母細胞
新胚胎
動物個體
胚胎
2．體細胞核移植的過程
細胞培養
供體細胞
去核
重組細胞
供體
3．體細胞核移植技術的應用前景及存在的問題
(1)應用前景
①畜牧生產中：加速家畜________進程，促進____________。
②醫藥衛生領域：轉基因克隆動物作為__________，生產醫用蛋白。
③治療人類疾病：轉基因克隆動物細胞、組織和器官作為________等。
④使人類更深入地了解______________過程。
⑤保護瀕危物種方面：增加動物的________。
遺傳改良
優良畜群繁育
生物反應器
異種移植
胚胎發育及衰老
存活數量
(2)存在問題
①體細胞核移植技術的______非常低。
②研究相對____。
③克隆動物存在健康問題，表現出遺傳和____缺陷等。
成功率
落后
生理
1．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。 ( )
2．動物細胞核移植技術中利用顯微操作法去核沒有穿透卵母細胞透明帶。 ( )
3．動物細胞核移植技術中實際上移入的是整個供體細胞。 ( )
4．體細胞核移植流程中重構胚的形成與激活操作方法沒有區別。
( )
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【教材細節命題】
1．(選擇性必修3 P52正文)在動物體細胞核移植中，非人靈長類動物的體細胞核移植非常困難的主要原因是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。
2．(選擇性必修3 P54思考·討論)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______________________________________。
一方面是供體細胞的細胞核在去核卵母細胞中不能完全恢復其分化前的功能狀態，這導致了胚胎發育率低；另一方面是對非人靈長類動物胚胎進行操作的技術尚不完善
保證核移植動物的核遺傳物質全部來自供體細胞
1．動物體細胞核移植過程分析
(1)原理：動物體細胞的細胞核具有全能性。
(2)受體細胞：MⅡ期的卵母細胞。選用該細胞的原因：
①卵母細胞的細胞質內存在激發細胞核全能性表現的物質。
②卵母細胞體積大，便于操作。
③卵母細胞內卵黃多，營養物質豐富。
(3)將供體細胞注入去核的卵母細胞
①細胞核移植技術中注入去核卵母細胞中的不是供體細胞核，而是整個細胞，伴隨著兩細胞融合，體現出細胞膜具有一定的流動性的結構特點。
②核移植時，一般先用電融合法使供體和受體細胞融合形成重構胚，再用物理或化學方法激活重構胚，使其完成細胞分裂和發育進程。
(4)涉及的生物技術：動物細胞培養技術、動物細胞融合技術、核移植技術、胚胎移植技術等。其中，核移植是核心技術。
2．克隆動物的遺傳特點
克隆動物的親本有3個，即體細胞核供體、卵母細胞細胞質供體和代孕母體。
(1)體細胞核供體：克隆動物細胞核基因來自體細胞核供體，克隆動物的性狀與體細胞核供體基本相同。
(2)卵母細胞細胞質供體：克隆動物的細胞質基因來自卵母細胞，克隆動物的性狀與卵母細胞供體部分相同。
(3)代孕母體：沒有為克隆動物提供遺傳物質，克隆動物的性狀與代孕母體沒有直接關系。
1．(2023·廣東東莞模擬)常用的核移植方法主要有細胞質內注射法和透明帶下注射法兩種。前者是用微型注射針將供體細胞的細胞核吸出注入去核卵母細胞質內；后者是直接將供體細胞注入去核卵母細胞透明帶內，然后促使兩個細胞融合，從而具有發育的全能性。我國科學家于2017年底培育出的體細胞克隆猴“中中”和“華華”采用的就是后者。下列有關敘述正確的是(　　)
A．供體細胞注入卵母細胞透明帶內后，就可自行進入卵母細胞
B．“中中”和“華華”的性狀由多個親本共同決定，屬于有性生殖
C．相比之下，透明帶下注射法對供體細胞核和卵母細胞的損傷更小
D．“中中”和“華華”核DNA均來自供體細胞，質DNA均來自去核卵母細胞
C　解析：供體細胞注入卵母細胞透明帶內后，還需要用電融合法誘導才能使供體細胞進入卵母細胞形成重構胚，A錯誤；體細胞克隆猴“中中”和“華華”的形成屬于無性繁殖，B錯誤；微型注射針將供體細胞的細胞核吸出可能會破壞細胞核，而透明帶下注射法是直接將供體細胞注入去核卵母細胞透明帶內，對供體細胞核和卵母細胞的損傷更小，C正確；“中中”和“華華”是由透明帶下注射法形成的，核DNA均來自供體細胞，但質DNA來自去核卵母細胞和供體細胞，D錯誤。
2．(2021·遼寧卷)下圖是利用體細胞核移植技術克隆優質奶牛的簡易流程圖，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
B　解析：后代丁的細胞核的遺傳物質來自甲，細胞質的遺傳物質來自乙，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質共同決定，A錯誤；動物細胞培養中需要提供95%空氣(保證細胞的有氧呼吸)和5%CO2(維持培養液的pH)的混合氣體，B正確；過程②常使用顯微操作去核法對卵母細胞進行處理，C錯誤；過程③將激活后的重組細胞培養至囊胚或桑葚胚后移植，D錯誤。
層級二
凝練學科素養 探析高考命題
02
【命題動態】針對人們生產或生活的某一需求，考查動物細胞的培養條件及過程，考查單克隆抗體的制備及應用，考查體細胞核移植及克隆動物。難度中檔，呈現形式為選擇題或非選擇題。
1．(2022·湖北卷)某興趣小組開展小鼠原代神經元培養的研究，結果發現其培養的原代神經元生長緩慢，其原因不可能的是(　　)
A．實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織
B．為了防止污染將培養瓶瓶口密封
C．血清經過高溫處理后加入培養基
D．所使用的培養基呈弱酸性
A　解析：小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經元，細胞增殖能力強，不會生長緩慢，A符合題意；培養瓶瓶口密封會使培養液中缺氧，影響細胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使細胞生長緩慢，B不符合題意；血清經過高溫處理后，其中活性成分變性，失去原有功能，細胞生存環境嚴重惡化，可能使細胞生長緩慢，C不符合題意；小鼠內環境為弱堿性，所使用的培養基呈弱酸性，使細胞生存環境惡劣，可能造成細胞生長緩慢，D不符合題意。
2．(2022·山東卷)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，在體外解偶聯后重新偶聯可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是(　　)

A．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細胞分化為產雙抗的漿細胞
D　解析：根據抗原和抗體能夠發生特異性結合的特性推測，雙抗的兩個抗原區可分別結合1種抗原，即雙抗可同時與2種抗原結合，A正確；利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞，從而使藥物發揮相應的作用，B正確；在2種不同的抗原刺激下，B細胞增殖、分化產生不同的漿細胞，分泌形成2種單克隆抗體，進而可制備雙抗，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，從而實現對雙抗的篩選，C正確；1種漿細胞只能產生1種抗體，同時注射2種抗原可刺激B細胞分化形成2種漿細胞，而不是分化成產雙抗的漿細胞，D錯誤。
1．(生命科學史情境)抗PD-L1單克隆抗體能與癌細胞膜表面的PD-L1特異性結合，因而具有治療某些癌癥的作用。下圖是制備抗PD-L1單克隆抗體的示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．提取的B淋巴細胞有多種，是因為一種病原體可以誘導產生多種B淋巴細胞
B．多孔玻璃板中的細胞為B淋巴細胞和鼠瘤細胞的融合細胞
C．圖中細胞集落a～d既能大量繁殖，又能產生抗體
D．圖中細胞集落a可用于擴大化培養生產抗PD-L1單克隆抗體
B　解析：一種病原體上一般會有多個抗原位點，機體進行體液免疫時會產生多種B淋巴細胞，A正確；多孔玻璃板中的細胞有三種融合細胞，即B淋巴細胞和鼠瘤細胞的融合細胞、B淋巴細胞和B淋巴細胞的融合細胞，鼠瘤細胞和鼠瘤細胞的融合細胞，B錯誤；圖中a～d是經過篩選的雜交瘤細胞，所以既能大量繁殖，又能產生抗體，C正確；圖中細胞集落a與PD-L1抗原反應呈陽性，說明能夠產生特異性抗體，可以用于擴大化培養生產抗PD-L1單克隆抗體，D正確。
2．(生命科學史情境)我國科學家利用基因編輯技術獲得一只徹底敲除BMAL1基因(控制生物節律的核心基因之一)的獼猴甲，發現其出現睡眠紊亂的癥狀。將該獼猴的體細胞核植入去核的卵母細胞中得到重組細胞，然后培育重組細胞得到了五只具有睡眠紊亂癥狀的克隆猴。相關敘述錯誤的是(　　)
A．五只具有睡眠紊亂癥狀的克隆猴DNA完全相同
B．克隆猴的胚胎發育過程中會發生細胞凋亡
C．重構細胞需要物理或化學方法激活，使其完成細胞分裂和發育過程
D．通過上述技術可批量制備疾病動物模型用于科學研究
A　解析：五只克隆猴由同一個重組細胞發育而來，但細胞發育過程中可能發生基因突變等情況，故五只克隆猴的DNA不完全相同，A錯誤；在克隆猴的胚胎發育過程中，指間細胞會發生細胞凋亡，B正確；通過核移植獲得的重構細胞，需要物理或化學方法激活，使其完成細胞分裂和發育過程，C正確；利用基因編輯技術獲得的獼猴甲，因徹底敲除BMAL1基因而出現睡眠紊亂的癥狀，可用于研究BMAL1基因的功能及睡眠的調節，故通過上述技術可批量制備疾病動物模型用于科學研究，D正確。三十八　動物細胞工程
(建議用時：40分鐘)
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．(2023·廣東東莞期末)一種雜交瘤細胞只能產一種抗體，抗體由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈構成。科學家通過動物細胞融合技術，將兩株不同的雜交瘤細胞(A和B)融合形成雙雜交瘤細胞AB。雙雜交瘤細胞能夠懸浮在培養基中生長繁殖，產生的雙特異性抗體AB如下圖所示。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．將雜交瘤細胞A、B混合并誘導融合后，利用選擇培養基無法篩選出雙雜交瘤細胞AB
B．雙雜交瘤細胞同時識別α、β抗原后，才能產生雙特異性抗體
C．對培養到一定密度的雙雜交瘤細胞進行傳代培養時，無需使用胰蛋白酶處理
D．將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔，腹水能為細胞提供糖類、氨基酸、無機鹽、維生素等營養條件
2．如下圖所示，核苷酸合成有兩條途徑，物質A可以阻斷其中的全合成途徑。正常細胞內含有補救合成途徑所必需的轉化酶和激酶，制備單克隆抗體時選用的骨髓瘤細胞中缺乏轉化酶。現用加入H、A、T三種物質的“HAT培養基”來篩選特定的雜交瘤細胞。下列相關敘述正確的是(　　)
A．B淋巴細胞及其自身融合細胞因含有轉化酶可在HAT培養基上大量增殖
B．雜交瘤細胞因為可以進行上述兩個途徑所以能在HAT培養基上大量增殖
C．HAT培養基上篩選出的雜交瘤細胞都能分泌針對同一種抗原的抗體
D．利用雜交瘤細胞制備的單抗可作為特異性探針研究相應抗原蛋白的結構
3．(2023·湖北武漢模擬)核移植后，從克隆胚胎中分離、培育而成的干細胞稱為核移植胚胎干細胞(NTESC)，這種細胞對于胚胎嵌合研究和細胞治療研究均具有重要的意義。有關說法正確的是(　　)
A．重組細胞進行體外培養時，氣體環境中CO2的主要作用是促進呼吸作用
B．NTESC在飼養層細胞上或在添加抑制因子的溶液中，能夠迅速增殖分化
C．將小鼠NTESC注入豬囊胚時須注入滋養層處才能獲得豬—鼠嵌合胚胎
D．NTESC分化成的組織器官，移植給供核個體，發生免疫排斥可能性小
4．青蒿素主要用于惡性瘧疾的癥狀控制以及耐氯喹蟲株的治療。為了快速檢測青蒿素，科研人員利用細胞工程技術制備了抗青蒿素的單克隆抗體，其基本操作過程如圖。以下相關敘述錯誤的是(　　)
A．過程②體現了細胞膜的流動性，過程⑤若在體內進行則操作更簡單
B．過程③常使用選擇培養基，過程④常使用抗原—抗體雜交技術
C．若細胞乙均由細胞兩兩融合而成，則細胞乙、丙、丁的染色體組數一定相同
D．骨髓瘤細胞通常是從小鼠脾臟中提取的，其表面糖蛋白減少，培養時失去接觸抑制
5．(2022·山東日照三模)2021年6月，我國首個原創性抗體偶聯藥物(ADC)獲批上市。該藥采用人源化抗HER2抗體，通過可切割的接頭與高效毒性分子MMAE偶聯。ADC被腫瘤細胞內吞后，載荷MMAE被釋放到細胞質中后，可抑制細胞中微管蛋白聚合，進而影響紡錘體的形成。下列敘述錯誤的是(　　)
A．傳統鼠源性單抗可能會引起人體產生相應抗體進而影響ADC的效果
B．ADC中接頭穩定性偏低會導致藥物分子脫落而對正常細胞造成損傷
C．連接抗體和MMAE的接頭可能在腫瘤細胞溶酶體中被蛋白酶破壞
D．MMAE可能抑制腫瘤細胞內著絲粒分裂從而使其停滯在分裂中期
6．阿霉素是一種抗腫瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對機體其他細胞造成傷害。科研人員將阿霉素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合制成抗體—藥物偶聯物(ADC)，ADC通常由抗體、接頭和藥物三部分組成，作用機制如下圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．阿霉素對腫瘤細胞和已經分化的組織細胞都有殺傷作用
B．將腫瘤抗原反復注射到小鼠體內，從小鼠的血清中分離出的抗體為單克隆抗體
C．ADC的制成實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷
D．利用同位素標記的單克隆抗體在特定組織中的成像技術，可定位診斷腫瘤
7．哺乳動物的單倍體胚胎干細胞(haESCs)是指只含有一套染色體(性染色體只含X染色體)、擁有類似于正常胚胎干細胞特性的細胞類群，可分為孤雌單倍體胚胎干細胞和孤雄單倍體胚胎干細胞兩種類型，在研究隱性基因突變、表觀遺傳修飾和配子發育中具有獨特的優勢。下列說法錯誤的是(　　)
A．在體外培養條件下，haESCs可以只增殖而不發生細胞分化
B．推測僅攜帶Y染色體的早期單倍體胚胎可能難以發育到囊胚階段
C．haESCs與成體干細胞類似，可誘導分化成各種功能的細胞、組織和器官
D．haESCs中通常不含等位基因，為獲取遺傳操作的動物模型提供了新思路
8．生物活性繃帶能夠加速人的傷口愈合，其制作過程是：從患者身上采集一些細胞樣本，讓其在特殊的膜片上增殖，5至7天后，將這種特殊膜片敷在患者的傷口上，膜片會將其中細胞逐漸“釋放”到傷口。下列相關敘述正確的是(　　)
A．在生物活性繃帶上增殖的細胞不會產生接觸抑制
B．特殊膜片上含有細胞分裂素等調節生命活動的物質
C．膜片釋放到傷口的細胞一般不會引起機體發生免疫排斥
D．生物活性繃帶可以源源不斷地為傷口提供新的細胞
9．NRP 1是人體血管內皮生長因子的受體，在腫瘤新生血管形成與腫瘤細胞遷移、黏附、侵襲等方面起重要調控作用。為探究NRP 1MAb(NRP 1的單克隆抗體)對乳腺癌的治療作用，研究人員以兔子為實驗材料進行相關實驗，得到以下數據如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．據圖推測，NRP 1MAb能夠有效降低腫瘤的體積，中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的效果更顯著
B．NRP 1MAb的制備過程中利用滅活的病毒誘導兩細胞融合，其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相關酶與細胞膜表面的糖蛋白發生作用
C．將NRP 1反復給兔子注射，提取已免疫的B細胞與骨髓瘤細胞融合，再經選擇性培養基篩選獲得的雜交瘤細胞都能產生NRP 1MAb
D．治療機理可能為NRP 1MAb與NRP 1特異性結合，阻止了NRP 1與血管內皮生長因子的結合，從而抑制了腫瘤血管的生成和腫瘤細胞的分散轉移
10．DNA甲基化指生物體在DNA甲基轉移酶的作用下，將甲基基團加到DNA模板鏈的胞嘧啶上的過程，多數情況下可抑制基因的表達。我國科學家首次成功培育出體細胞克隆猴“中中”和“華華”，體細胞克隆技術的難點在于將體細胞的細胞核轉移到去核的卵細胞后，由于DNA甲基化修飾，某些生長因子基因無法正常表達，從而使重組細胞無法正常發育。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．克隆猴體細胞的細胞核中的染色體數目與受精卵的細胞核中的相同
B．與DNA未甲基化相比，DNA甲基化后，基因表達情況可不同，導致性狀有所差異
C．DNA甲基化使某些生長因子基因無法正常表達的根本原因是基因突變
D．克隆猴的誕生說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性
二、非選擇題
11．胚胎干細胞必須從胚胎中獲取，但這涉及倫理問題，因而限制了它在醫學上的應用。科學家通過體外誘導成纖維細胞，獲得了類似于胚胎干細胞的一種細胞，稱為誘導多能干細胞(簡稱iPS細胞)。因為誘導過程無須破壞胚胎，而且iPS細胞可來源于病人自身的體細胞，因此iPS細胞的應用前景優于胚胎干細胞。下圖為iPS細胞的獲得及用其培育不同種細胞的示意圖(c Myc、Klf4、So2和Oct 3/4等基因與細胞的脫分化有關)。回答下列問題。
(1)在對成纖維細胞進行培養時，常用胰蛋白酶處理使之分散成單個細胞，這說明細胞間的物質為________。________(填“能”或“不能”)用胃蛋白酶處理成纖維細胞，原因是_____________________________________________________
____________________________________________________________________。
(2)在培養iPS細胞的過程中，培養基中應含有細胞所需的各種營養物質，并定期更換培養液。定期更換培養液的目的是_________________________________
____________________________________________________________________。
(3)過程③④為iPS細胞提供的條件不同，分化得到的細胞不同，可知細胞分化是________________的結果。若iPS細胞來源于病人自身體細胞的誘導，再將其分化出的細胞移入患者體內的優勢是____________________________________。
(4)如果誘導iPS細胞定向分化為原始生殖細胞，該技術可能的應用是____________________________________________________________________。
12．小鼠體細胞中有20對同源染色體，是生物實驗和科學研究中最常用的一種小型哺乳動物。回答下列問題。
(1)培養小鼠細胞時，從體內取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶處理，使其分散成單個細胞，制成細胞懸液，放入培養瓶內進行________(填“傳代”或“原代”)培養，該培養需要的條件有_______________________________________________
_________________________________________________________(答3點)。
(2)若用小鼠來制備抗新冠病毒的單克隆抗體，制作過程中需向小鼠注入的抗原是____________________，一段時間后，提取B細胞和小鼠骨髓瘤細胞進行融合，通過選擇性培養篩選得到雜交瘤細胞，進行________培養和抗體檢測，獲得能無限增殖又能產生所需抗體的雜交瘤細胞，該細胞分裂中期有核DNA分子________個，通過體外或體內培養該細胞，從中提取抗新冠病毒的單克隆抗體。
(3)為探究血清對動物細胞培養的影響，實驗的設計思路為__________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________。
三十八　動物細胞工程
1．B　解析：單克隆抗體制備過程中，雜交瘤細胞需要進行兩次篩選，第一次利用選擇培養基篩選出能在特定培養基上生長且能無限增殖的雜交瘤細胞，第二次篩選可用抗原—抗體雜交的方法篩選出產生特異性抗體的雜交瘤細胞，雙雜交瘤細胞本身就是由兩個雜交瘤細胞融合而成，無需使用選擇培養基篩選，A正確；雜交瘤細胞是由已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合產生的，無需接觸抗原就能產生抗體，B錯誤；雜交瘤細胞是懸浮培養的細胞，細胞之間并未接觸，若要傳代培養，細胞培養液直接離心，去除上清液培養基，加入新鮮培養基即可，C正確；將雜交瘤細胞注射到小鼠腹水中培養，腹水作為天然培養基，為細胞提供各種生長條件，D正確。
2．D　解析：B淋巴細胞及其自身融合細胞因均屬于成熟細胞，不能增殖，A錯誤；雜交瘤細胞因為可以進行補救合成途徑，所以能夠在HAT培養基上大量增殖，B錯誤；HAT培養基上篩選出的雜交瘤細胞能大量增殖，也能產生抗體，但不一定產生針對同一種抗原的抗體，C錯誤；單克隆抗體的作用之一是采用抗原—抗體雜交技術，利用抗體作為特異性探針，研究相應的抗原蛋白的結構，D正確。
3．D　解析：重組細胞進行體外培養時，氣體環境中CO2的主要作用是維持培養液的pH，A錯誤；NTESC細胞在飼養層細胞上或在添加抑制因子的培養基中，能夠使細胞維持不分化的狀態，在此過程中，飼養層提供干細胞增殖所需的營養物質，B錯誤；滋養層細胞將來發育成胎膜、胎盤，內細胞團將來發育為胚胎的各種組織、器官，故應將小鼠NTESC注入豬囊胚的內細胞團處才能獲得豬—鼠嵌合胚胎，C錯誤；由于NTESC分化成的組織器官中細胞核內的遺傳物質與核供體相同，故獲得的組織器官移植給供核個體，發生免疫排斥可能性小，D正確。
4．D　解析：過程②為將具有免疫能力的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，體現了細胞膜的流動性，過程⑤若在體內進行則操作更簡單，A正確；過程③是篩選雜交瘤細胞，常使用選擇培養基，過程④用抗體檢測和克隆培養得到能產生特定抗體的雜交瘤細胞，常使用抗原—抗體雜交技術，B正確；若細胞乙均由細胞兩兩融合而成，則細胞乙、丙、丁的染色體組數一定相同，C正確；骨髓瘤細胞是從小鼠的骨髓中提取的，脾臟中無骨髓瘤細胞，D錯誤。
5．D　解析：傳統鼠源性單抗對人體來說是抗原，可能會引起人體產生相應抗體，引起嚴重的不良反應，進而影響ADC的效果，而人源化單抗能夠避免單抗分子被免疫系統當作異源蛋白而被快速清除，提高單抗藥物的藥效，A正確；抗體偶聯藥物(ADC)是采用人源化抗HER2抗體，通過可切割的接頭與高效毒性分子MMAE偶聯，因此ADC中接頭穩定性偏低會導致藥物分子脫落而對正常細胞造成損傷，造成“脫靶毒性”，B正確；抗體的化學本質是蛋白質，連接抗體和MMAE的接頭是蛋白質，因此可能在腫瘤細胞溶酶體中被蛋白酶破壞，C正確；據題意可知，ADC被腫瘤細胞內吞后，可抑制細胞中微管蛋白聚合，進而影響紡錘體的形成，進而影響紡錘絲牽拉染色體移向兩極，不影響著絲粒的分裂，D錯誤。
6．B　解析：由題干信息可知，阿霉素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對機體其他細胞造成傷害，所以阿霉素對腫瘤細胞和已經分化的組織細胞都有殺傷作用，A正確；將腫瘤抗原反復注射到小鼠體內，從小鼠的血清中分離出的抗體為血清抗體，單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌，特異性強，B錯誤；阿霉素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合制成抗體—藥物偶聯物(ADC)，所以ADC的制成實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，C正確；單克隆抗體特異性強，利用同位素標記的單克隆抗體在特定組織中的成像技術，可定位診斷腫瘤，D正確。
7．C　解析：單倍體胚胎干細胞是擁有類似于正常胚胎干細胞特性的細胞類群，在體外培養條件下，單倍體胚胎干細胞同樣具有胚胎干細胞的特點，也可只增殖而不發生細胞分化，A正確；由單倍體胚胎干細胞性染色體只含X染色體推測，僅攜帶Y染色體的早期單倍體胚胎可能難以發育到囊胚階段，B正確；單倍體胚胎干細胞類似于正常胚胎干細胞，具有發育的全能性，可誘導分化成各種功能的細胞、組織和器官，而成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發育成完整個體的能力，C錯誤；單倍體胚胎干細胞中不含等位基因，動物細胞核具有全能性，需要核移植技術才能培育成單倍體動物，為獲取遺傳操作的動物模型提供了新思路，D正確。
8．C　解析：在生物活性繃帶上增殖的細胞，進行有絲分裂，數量不斷增多，當貼壁生長的細胞相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，出現細胞的接觸抑制，A錯誤；細胞分裂素是植物激素，不會調節動物細胞生命活動，B錯誤；自身的細胞增殖后再回到自身，不會引起機體的免疫排斥反應，C正確；生物活性繃帶只能逐漸為傷口提供細胞，而不是源源不斷地為傷口提供新的細胞，D錯誤。
9．C　解析：由曲線圖可知，NRP 1MAb能夠有效降低腫瘤的體積，中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的效果更顯著，A正確；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生作用，使細胞互相凝集，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，B正確；經過選擇培養基篩選的雜交瘤細胞并不能產生單一的抗體，還需要進行克隆化培養和抗體陽性檢測，最終篩選到只能產生NRP 1MAb的雜交瘤細胞，C錯誤；根據題干信息“NRP 1是人體血管內皮生長因子的受體，在腫瘤新生血管形成與腫瘤細胞遷移、黏附、侵襲等方面起重要調控作用”，由此可推測，NRP 1MAb可能與NRP 1特異性結合，阻止了NRP 1與血管內皮生長因子的結合，從而抑制了腫瘤血管的生成和腫瘤細胞的分散轉移，D正確。
10．C　解析：克隆猴體細胞的細胞核中的染色體數目與受精卵的細胞核中的相同，A正確；與DNA未甲基化相比，DNA甲基化后基因表達情況可不同，導致性狀有所差異，B正確；DNA甲基化是指生物體在DNA甲基轉移酶的作用下，將甲基基團加到DNA模板鏈的胞嘧啶上的過程，此過程中DNA的堿基序列并未發生改變，因此不會導致基因突變，C錯誤；克隆猴的誕生說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，D正確。
11．解析：(1)在對成纖維細胞進行培養時，常用胰蛋白酶處理使之分散成單個細胞，用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是蛋白質。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。胰蛋白酶作用的適宜環境pH為7.2～8.4。多數動物細胞培養的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環境中沒有活性，而胰蛋白酶在此環境中活性較高，因此胰蛋白酶適用于細胞培養。(2)在培養iPS細胞的過程中，培養基中應含有細胞所需的各種營養物質，并定期更換培養液。定期更換培養液的目的是清除代謝廢物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。(3)細胞分化是基因選擇性表達的結果。若iPS細胞來源于病人自身體細胞的誘導，再將其分化出的細胞移入患者體內，與自身體細胞組織相容性抗原相同，故可以避免發生免疫排斥。(4)如果誘導iPS細胞定向分化為原始生殖細胞，可以用該技術解決不育問題。
答案：(1)蛋白質　不能　多數動物細胞培養的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環境中失活變性　(2)清除代謝廢物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害　(3)基因的選擇性表達　避免了免疫排斥問題　(4)解決不育問題
12．解析：(1)原代培養是指動物組織經處理后的初次培養，培養小鼠細胞時，從體內取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶處理，使其分散成單個細胞，制成細胞懸液，放入培養瓶內進行原代培養，該培養需要的條件有無毒、無菌的環境，適宜溫度和pH、氣體環境，適宜的營養物質。(2)若用小鼠來制備抗新冠病毒的單克隆抗體，制作過程中需向小鼠注入的抗原是新冠病毒，一段時間后，提取B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞進行融合，通過選擇性培養篩選得到雜交瘤細胞，進行克隆化培養和抗體檢測，獲得能無限增殖又能產生所需抗體的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞是小鼠的B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞融合后形成的，共有染色體80條，且該細胞通過有絲分裂增加細胞數目，故分裂中期有核DNA分子160個，通過體外或體內培養該細胞，從中提取抗新冠病毒的單克隆抗體。(3)探究血清對動物細胞培養的影響時，實驗的變量是有無血清，故實驗的設計思路為將配制好的基本培養基均分成甲、乙兩組，乙組加入適量的血清，甲組加入等量的生理鹽水，然后將等量的動物細胞分別放入甲、乙兩組培養基中，在相同且適宜的條件下培養，觀察細胞的生長發育狀況。
答案：(1)原代　無毒、無菌的環境(無菌操作)，適宜溫度和pH、氣體環境，適宜的營養物質　(2)新冠病毒(或滅活的新冠病毒)　克隆化　160　(3)將配制好的基本培養基均分成甲、乙兩組，乙組加入適量的血清，甲組加入等量的生理鹽水，然后將等量的動物細胞分別放入甲、乙兩組培養基中，在相同適宜的條件下培養，觀察細胞的生長發育狀況第38課　動物細胞工程
學業質量水平要求
1．結合具體實例，說出動物細胞工程的技術原理。(生命觀念、科學思維)
2．針對生產生活中的實際問題，從動物細胞工程出發，嘗試提出解決方案并進行設計。(生命觀念、科學探究)
考點一　動物細胞培養
1．動物細胞培養及其條件
(1)動物細胞培養：從動物體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術。
(2)動物細胞培養的條件
①營養：除糖類、氨基酸、無機鹽、維生素之外，通常還需加入血清等一些天然成分。
②無菌、無毒環境
③溫度、pH和滲透壓
適宜的溫度：36.5±0.5 ℃；適宜的pH：7.2～7.4；滲透壓也是需要考慮的一個重要環境參數。
④氣體環境
2．動物細胞培養的過程
(1)過程
(2)體外培養的動物細胞類型
①一類細胞能夠懸浮于培養液中生長增殖。
②另一類則需要貼附于某些基質表面才能生長繁殖，而且還會發生接觸抑制現象，從而使細胞停止分裂增殖。
(3)生長特點
①細胞貼壁：將細胞懸液放入培養瓶內，置于適宜環境中培養，懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。
②接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞停止分裂增殖的現象稱為細胞的接觸抑制。
(4)原代培養和傳代培養
①原代培養：通常指分瓶之前的細胞培養，即動物組織經處理后的初次培養。
②傳代培養：指分瓶之后的細胞培養。
3．干細胞培養及其應用
(1)分布：存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。
(2)類型：胚胎干細胞和成體干細胞等。
(3)胚胎干細胞：簡稱ES細胞，存在于早期胚胎中，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組織和器官甚至個體的潛能。
(4)成體干細胞
①分布：成體組織或器官內。
②類型：骨髓中的造血干細胞、神經系統中的神經干細胞和睪丸中的精原干細胞等。
③特性：一般認為，成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發育成完整個體的能力。
(5)應用
①有著自我更新能力及分化潛能的干細胞，與組織、器官的發育、再生和修復等密切相關，因而在醫學上有著廣泛的應用。
②胚胎干細胞必須從胚胎中獲取，這涉及倫理問題，因而限制了它在醫學上的應用。
③誘導多能干細胞
a．概念：通過體外誘導成纖維細胞，所獲得的類似胚胎干細胞的一種細胞，簡稱iPS細胞。
b．優點：不涉及倫理問題；理論上可以避免免疫排斥反應。
1．動物細胞培養是動物細胞工程的基礎。 (√)
2．體外培養動物細胞，只需給予充足的營養即可。 (×)
3．在進行細胞培養時，需置于含有95%O2和5%CO2的混合氣體環境中。 (×)
4．進行傳代培養的動物細胞均可直接用離心法收集。 (×)
5．已分化的T細胞、B細胞等也能被誘導為iPS細胞。 (√)
【教材細節命題】
1．(選擇性必修3 P44旁欄思考)進行動物細胞培養時常用胰蛋白酶分散細胞，這說明細胞間的物質主要是蛋白質。用胃蛋白酶行嗎？胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。而多數動物細胞培養的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環境中沒有活性，所以用胃蛋白酶不行。
2．(選擇性必修3 P44正文)細胞在培養過程中分裂受阻的原因是懸浮培養的細胞會因細胞密度過大、有害代謝物積累和培養液中營養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。
動物細胞培養與植物組織培養的比較
比較項目 動物細胞培養 植物組織培養
生物學原理 細胞增殖 細胞全能性
培養基性質 液體 固體
培養結果 子代細胞 新的植株
應用 是動物細胞 工程的基礎 ①快速繁殖； ②培育作物新品種； ③細胞產物的工廠化生產； ④作物脫毒
培養條件 無菌、適宜的溫度和pH、營養等
取材 新鮮的動物組織 離體的植物器官、組織或細胞
培養對象 分散的單個細胞 離體的植物器官、組織或細胞
過程 原代培養、傳代培養 脫分化、再分化
細胞分裂、 生長、分化 特點 ①貼壁生長； ②接觸抑制 ①脫分化形成愈傷組織； ②再分化形成根、芽等
考向1|動物細胞培養的過程分析
1．下圖為動物成纖維細胞的培養過程示意圖。下列敘述正確的是(　　)
A．步驟①的操作不需要在無菌環境中進行
B．步驟②中用鹽酸溶解細胞間物質使細胞分離
C．步驟③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶處理
D．步驟④培養過程中不會發生細胞轉化
C　解析：動物細胞培養過程中需要無菌操作，故步驟①的操作需要在無菌環境中進行，A錯誤；動物細胞培養過程需要用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理動物組織，分散成單個細胞，制成細胞懸液，B錯誤；傳代培養時需要用胰蛋白酶處理貼壁生長的細胞，使之分散成單個細胞，再分瓶培養，C正確；步驟④為傳代培養過程，該過程中部分細胞可能發生細胞轉化，核型改變，D錯誤。
2．(2022·江蘇卷)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
B　解析：培養心肌細胞的器具要先進行高壓蒸汽滅菌，但是試劑并不都需要滅菌，如動物血清不能進行高壓蒸汽滅菌，否則會使其中的成分失活，A錯誤；培養心肌細胞的時候既需要氧氣(有助于進行有氧呼吸)也需要二氧化碳(有助于維持培養液的pH)，B正確；心肌細胞高度分化，不能進行有絲分裂，C錯誤；心肌細胞節律性收縮，受植物性神經的支配，是不隨意的，在神經細胞釋放的神經遞質的支配下跳動，D錯誤。
考向2|干細胞培養及其應用的分析
3．現在有一個嬰兒在出生后醫院為他保留了臍帶血，在他以后生長發育過程中如果出現了某種難治療的疾病，就可以通過血液中的干細胞來為他治病，關于這個實例說法正確的是(　　)
A．用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治病，需要激發細胞的所有全能性
B．用臍帶血中的干細胞能夠治療這個孩子所有的疾病
C．如果要移植用他的干細胞培育出的器官，需要用到細胞培養技術
D．如果要移植用他的干細胞培育出的器官，應該長期給他使用免疫抑制藥物
C　解析：用干細胞培育出人體需要的器官用來移植治療，只要誘導細胞分化成該組織、器官即可，不需激發其所有全能性，A錯誤；臍帶血中含有大量未成熟的造血干細胞，將臍帶血細胞移植，對白血病、再生障礙性貧血等惡性血液病的治療具有療效，B錯誤；臍帶血移植屬自體移植，基本不會發生免疫排斥反應，不需要長期給他使用免疫抑制藥物，D錯誤。
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
(1)概念：使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術。
(2)結果：形成雜交細胞，且具有原來兩個或多個細胞的遺傳信息。
(3)誘導方法：PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導法等。
(4)意義：突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。
(5)應用
①是研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。
②雜交瘤技術為制造單克隆抗體開辟了新途徑。
2．單克隆抗體及其應用
(1)單克隆抗體的制備
①制備原理
a．B淋巴細胞特點：每個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。
b．骨髓瘤細胞特點：能在體外大量增殖。
c．雜交瘤細胞的特點：既能大量增殖，又能產生特定抗體。
②制備過程
(2)單克隆抗體的應用
①作診斷試劑，在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發揮重要作用。
②用于運載藥物和治療疾病。
1．動物體細胞融合后的雜交細胞仍然是二倍體細胞。 (×)
2．與植物原生質體融合相比，動物細胞融合特有的誘導因素有滅活的病毒。
(√)
3．單克隆抗體的制備可從未經免疫的小鼠體內提取B淋巴細胞。 (×)
4．單克隆抗體制備過程中的兩次篩選目的相同。 (×)
【教材細節命題】
1．(選擇性必修3 P48相關信息)病毒滅活的含義是滅活是指用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結構。
2．(選擇性必修3 P49圖2-16拓展)B淋巴細胞、骨髓瘤細胞和雜交瘤細胞各有何特點？免疫的B淋巴細胞：能產生單一抗體，但不能無限增殖。骨髓瘤細胞：能無限增殖，不能產生抗體。雜交瘤細胞：既能產生特定的抗體，又能在培養條件下進行無限增殖。
3．(選擇性必修3 P50思考·討論拓展)抗體—藥物偶聯物中真正起治療作用的物質是相關藥物。是單克隆抗體嗎？為什么？不是，單克隆抗體所起的作用是將藥物定向帶到靶細胞所在位置，借助其導向作用，在原位殺死癌細胞，這樣既不損傷正常細胞，又減少了用藥劑量。
1．植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較
項目 植物體細胞雜交 動物細胞融合
原理 細胞膜的流動性和植物細胞的全能性 細胞膜的流動性
步驟 酶解法去掉細胞壁后，誘導原生質體融合，形成雜種體細胞，再經過植物組織培養形成雜種植株 分散成單個細胞后誘導細胞融合
誘導方法 物理法：電融合法、離心法等；化學法：PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等 PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導法等
結果 形成雜種植株 形成雜種細胞
2．單克隆抗體制備的兩次篩選
項目 第一次篩選 第二次篩選
篩選原因 誘導融合后得到多種雜交細胞，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，所以需經過選擇性培養
篩選方法 用特定的選擇培養基篩選：未融合的細胞和同種細胞融合后形成的細胞(“BB”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 用多孔培養皿培養，在每個孔只有一個雜交瘤細胞的情況下開始克隆化培養和抗體檢測，經多次篩選得到能產生特異性抗體的細胞群
篩選目的 得到雜交瘤細胞 得到能分泌所需抗體的雜交瘤細胞
考向1|動物細胞融合分析
1．下圖為動物細胞融合示意圖，相關敘述錯誤的是(　　)
A．圖中C為滅活的病毒，此外還可用物理或化學方法誘導細胞融合
B．圖中過程①發生了細胞膜的融合，體現了細胞膜的選擇透過性
C．圖中過程②表示有絲分裂
D．動物細胞融合技術可用于制備單克隆抗體
B　解析：圖中C為滅活的病毒，此外還可用物理或化學方法誘導細胞融合，A正確；圖中過程①發生了細胞膜的融合，體現了細胞膜的流動性，B錯誤；圖中過程②表示有絲分裂，C正確；利用動物細胞融合技術可獲得雜交瘤細胞，進而制備單克隆抗體，D正確。
2．(2022·江蘇卷改編)下圖表示利用細胞融合技術進行基因定位的過程，在人—鼠雜交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
B　解析：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；Ⅰ保留X、11號染色體，Ⅱ保留2、11號染色體，Ⅲ保留X、11、17號染色體，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，所以支配芳烴羥化酶合成的基因位于2號染色體上，支配胸苷激酶合成的基因位于17號染色體上，支配磷酸甘油酸激酶合成的基因位于X號染色體上，支配乳酸脫氫酶合成的基因位于11號染色體上，C、D正確。
【易錯提醒】(1)滅活的病毒能使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)就目前常用的細胞融合方法來看，不管是用物理方法、化學方法，還是生物方法，其融合率都未達到100%。若僅用兩個細胞融合，其效率太低，不一定能得到融合細胞。而且，即使兩個細胞已發生融合，也并不一定是研究者期望得到的細胞類型。
考向2|單克隆抗體的制備過程、特點及其應用的分析
3．(2021·山東卷)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
D　解析：單抗的制作需要篩選，而多抗不需要篩選，抗原純度越高，產生的多抗純度越高，因此抗原純度對單抗純度的影響比對多抗純度的影響小，A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錯誤；非洲豬瘟病毒衣殼蛋白p72上有多種抗原決定簇，一個抗原決定簇只能刺激機體產生一種抗體，所以向小鼠體內注入p72后，可以刺激小鼠產生多種抗p72的單抗，C錯誤；p72部分結構改變只改變了部分抗原決定簇，因此由這部分抗原決定簇產生的抗體失效，但由其他抗原決定簇刺激機體產生的抗體有效，所以多抗仍有效，D正確。
4．(2023·山東聊城模擬)下圖是一種“抗體—藥物偶聯物”(ADC)的作用原理示意圖，沒有與腫瘤細胞結合的“抗體—藥物偶聯物”一段時間后被機體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥，可抑制DNA和RNA的合成，對正常細胞也有一定毒性。下列說法不正確的是(　　)
A．單克隆抗體是由雜交瘤細胞合成和分泌的
B．活化阿霉素能抑制細胞中的DNA復制和轉錄過程
C．在治療中，應先注射非活化磷酸阿霉素再注射“抗體—藥物偶聯物”
D．單克隆抗體能與特定抗原發生特異性結合，能減輕阿霉素對正常細胞的傷害
C　解析：單克隆抗體是由骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合形成的雜交瘤細胞合成和分泌的，A正確；活化阿霉素抑制DNA和RNA的合成，DNA合成要經過DNA的復制，RNA的合成要經過DNA的轉錄，B正確；根據題圖中信息可知，阿霉素的活化需要抗體—藥物偶聯物攜帶的堿性磷酸酶，所以在治療中，應先注射抗體—藥物偶聯物再注射非活化磷酸阿霉素，但不能間隔時間太長，因為沒有與腫瘤細胞結合的“抗體—藥物偶聯物”一段時間后會被機體清除，C錯誤；單克隆抗體具有“能準確地識別抗原的細微差異，與特定抗原發生特異性結合，且可大量制備”的特點，根據“能與特定抗原發生特異性結合”這一特點，在該過程中是針對腫瘤細胞的，所以能減輕阿霉素對正常細胞的傷害，D正確。
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
①供體：動物一個細胞的細胞核。
②受體：去掉細胞核的卵母細胞。
③結果：重新組合的細胞發育成新胚胎，繼而發育成動物個體。
(2)類型
哺乳動物核移植可分為胚胎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)應用前景
①畜牧生產中：加速家畜遺傳改良進程，促進優良畜群繁育。
②醫藥衛生領域：轉基因克隆動物作為生物反應器，生產醫用蛋白。
③治療人類疾病：轉基因克隆動物細胞、組織和器官作為異種移植等。
④使人類更深入地了解胚胎發育及衰老過程。
⑤保護瀕危物種方面：增加動物的存活數量。
(2)存在問題
①體細胞核移植技術的成功率非常低。
②研究相對落后。
③克隆動物存在健康問題，表現出遺傳和生理缺陷等。
1．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。
(√)
2．動物細胞核移植技術中利用顯微操作法去核沒有穿透卵母細胞透明帶。 (×)
3．動物細胞核移植技術中實際上移入的是整個供體細胞。 (√)
4．體細胞核移植流程中重構胚的形成與激活操作方法沒有區別。 (×)
【教材細節命題】
1．(選擇性必修3 P52正文)在動物體細胞核移植中，非人靈長類動物的體細胞核移植非常困難的主要原因是一方面是供體細胞的細胞核在去核卵母細胞中不能完全恢復其分化前的功能狀態，這導致了胚胎發育率低；另一方面是對非人靈長類動物胚胎進行操作的技術尚不完善。
2．(選擇性必修3 P54思考·討論)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保證核移植動物的核遺傳物質全部來自供體細胞。
1．動物體細胞核移植過程分析
(1)原理：動物體細胞的細胞核具有全能性。
(2)受體細胞：MⅡ期的卵母細胞。選用該細胞的原因：
①卵母細胞的細胞質內存在激發細胞核全能性表現的物質。
②卵母細胞體積大，便于操作。
③卵母細胞內卵黃多，營養物質豐富。
(3)將供體細胞注入去核的卵母細胞
①細胞核移植技術中注入去核卵母細胞中的不是供體細胞核，而是整個細胞，伴隨著兩細胞融合，體現出細胞膜具有一定的流動性的結構特點。
②核移植時，一般先用電融合法使供體和受體細胞融合形成重構胚，再用物理或化學方法激活重構胚，使其完成細胞分裂和發育進程。
(4)涉及的生物技術：動物細胞培養技術、動物細胞融合技術、核移植技術、胚胎移植技術等。其中，核移植是核心技術。
2．克隆動物的遺傳特點
克隆動物的親本有3個，即體細胞核供體、卵母細胞細胞質供體和代孕母體。
(1)體細胞核供體：克隆動物細胞核基因來自體細胞核供體，克隆動物的性狀與體細胞核供體基本相同。
(2)卵母細胞細胞質供體：克隆動物的細胞質基因來自卵母細胞，克隆動物的性狀與卵母細胞供體部分相同。
(3)代孕母體：沒有為克隆動物提供遺傳物質，克隆動物的性狀與代孕母體沒有直接關系。
1．(2023·廣東東莞模擬)常用的核移植方法主要有細胞質內注射法和透明帶下注射法兩種。前者是用微型注射針將供體細胞的細胞核吸出注入去核卵母細胞質內；后者是直接將供體細胞注入去核卵母細胞透明帶內，然后促使兩個細胞融合，從而具有發育的全能性。我國科學家于2017年底培育出的體細胞克隆猴“中中”和“華華”采用的就是后者。下列有關敘述正確的是(　　)
A．供體細胞注入卵母細胞透明帶內后，就可自行進入卵母細胞
B．“中中”和“華華”的性狀由多個親本共同決定，屬于有性生殖
C．相比之下，透明帶下注射法對供體細胞核和卵母細胞的損傷更小
D．“中中”和“華華”核DNA均來自供體細胞，質DNA均來自去核卵母細胞
C　解析：供體細胞注入卵母細胞透明帶內后，還需要用電融合法誘導才能使供體細胞進入卵母細胞形成重構胚，A錯誤；體細胞克隆猴“中中”和“華華”的形成屬于無性繁殖，B錯誤；微型注射針將供體細胞的細胞核吸出可能會破壞細胞核，而透明帶下注射法是直接將供體細胞注入去核卵母細胞透明帶內，對供體細胞核和卵母細胞的損傷更小，C正確；“中中”和“華華”是由透明帶下注射法形成的，核DNA均來自供體細胞，但質DNA來自去核卵母細胞和供體細胞，D錯誤。
2．(2021·遼寧卷)下圖是利用體細胞核移植技術克隆優質奶牛的簡易流程圖，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
B　解析：后代丁的細胞核的遺傳物質來自甲，細胞質的遺傳物質來自乙，則丁的遺傳性狀由甲和乙的遺傳物質共同決定，A錯誤；動物細胞培養中需要提供95%空氣(保證細胞的有氧呼吸)和5%CO2(維持培養液的pH)的混合氣體，B正確；過程②常使用顯微操作去核法對卵母細胞進行處理，C錯誤；過程③將激活后的重組細胞培養至囊胚或桑葚胚后移植，D錯誤。
【命題動態】針對人們生產或生活的某一需求，考查動物細胞的培養條件及過程，考查單克隆抗體的制備及應用，考查體細胞核移植及克隆動物。難度中檔，呈現形式為選擇題或非選擇題。
1．(2022·湖北卷)某興趣小組開展小鼠原代神經元培養的研究，結果發現其培養的原代神經元生長緩慢，其原因不可能的是(　　)
A．實驗材料取自小鼠胚胎的腦組織
B．為了防止污染將培養瓶瓶口密封
C．血清經過高溫處理后加入培養基
D．所使用的培養基呈弱酸性
A　解析：小鼠胚胎腦組織中含有豐富的原代神經元，細胞增殖能力強，不會生長緩慢，A符合題意；培養瓶瓶口密封會使培養液中缺氧，影響細胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使細胞生長緩慢，B不符合題意；血清經過高溫處理后，其中活性成分變性，失去原有功能，細胞生存環境嚴重惡化，可能使細胞生長緩慢，C不符合題意；小鼠內環境為弱堿性，所使用的培養基呈弱酸性，使細胞生存環境惡劣，可能造成細胞生長緩慢，D不符合題意。
2．(2022·山東卷)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，在體外解偶聯后重新偶聯可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是(　　)
A．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細胞分化為產雙抗的漿細胞
D　解析：根據抗原和抗體能夠發生特異性結合的特性推測，雙抗的兩個抗原區可分別結合1種抗原，即雙抗可同時與2種抗原結合，A正確；利用雙抗可以將蛋白類藥物運送至靶細胞，從而使藥物發揮相應的作用，B正確；在2種不同的抗原刺激下，B細胞增殖、分化產生不同的漿細胞，分泌形成2種單克隆抗體，進而可制備雙抗，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，從而實現對雙抗的篩選，C正確；1種漿細胞只能產生1種抗體，同時注射2種抗原可刺激B細胞分化形成2種漿細胞，而不是分化成產雙抗的漿細胞，D錯誤。
1．(生命科學史情境)抗PD-L1單克隆抗體能與癌細胞膜表面的PD-L1特異性結合，因而具有治療某些癌癥的作用。下圖是制備抗PD-L1單克隆抗體的示意圖，下列敘述錯誤的是(　　)
A．提取的B淋巴細胞有多種，是因為一種病原體可以誘導產生多種B淋巴細胞
B．多孔玻璃板中的細胞為B淋巴細胞和鼠瘤細胞的融合細胞
C．圖中細胞集落a～d既能大量繁殖，又能產生抗體
D．圖中細胞集落a可用于擴大化培養生產抗PD-L1單克隆抗體
B　解析：一種病原體上一般會有多個抗原位點，機體進行體液免疫時會產生多種B淋巴細胞，A正確；多孔玻璃板中的細胞有三種融合細胞，即B淋巴細胞和鼠瘤細胞的融合細胞、B淋巴細胞和B淋巴細胞的融合細胞，鼠瘤細胞和鼠瘤細胞的融合細胞，B錯誤；圖中a～d是經過篩選的雜交瘤細胞，所以既能大量繁殖，又能產生抗體，C正確；圖中細胞集落a與PD-L1抗原反應呈陽性，說明能夠產生特異性抗體，可以用于擴大化培養生產抗PD-L1單克隆抗體，D正確。
2．(生命科學史情境)我國科學家利用基因編輯技術獲得一只徹底敲除BMAL1基因(控制生物節律的核心基因之一)的獼猴甲，發現其出現睡眠紊亂的癥狀。將該獼猴的體細胞核植入去核的卵母細胞中得到重組細胞，然后培育重組細胞得到了五只具有睡眠紊亂癥狀的克隆猴。相關敘述錯誤的是(　　)
A．五只具有睡眠紊亂癥狀的克隆猴DNA完全相同
B．克隆猴的胚胎發育過程中會發生細胞凋亡
C．重構細胞需要物理或化學方法激活，使其完成細胞分裂和發育過程
D．通過上述技術可批量制備疾病動物模型用于科學研究
A　解析：五只克隆猴由同一個重組細胞發育而來，但細胞發育過程中可能發生基因突變等情況，故五只克隆猴的DNA不完全相同，A錯誤；在克隆猴的胚胎發育過程中，指間細胞會發生細胞凋亡，B正確；通過核移植獲得的重構細胞，需要物理或化學方法激活，使其完成細胞分裂和發育過程，C正確；利用基因編輯技術獲得的獼猴甲，因徹底敲除BMAL1基因而出現睡眠紊亂的癥狀，可用于研究BMAL1基因的功能及睡眠的調節，故通過上述技術可批量制備疾病動物模型用于科學研究，D正確。
課時質量評價(三十八)
(建議用時：40分鐘)
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．(2023·廣東東莞期末)一種雜交瘤細胞只能產一種抗體，抗體由兩條相同的重鏈和兩條相同的輕鏈構成。科學家通過動物細胞融合技術，將兩株不同的雜交瘤細胞(A和B)融合形成雙雜交瘤細胞AB。雙雜交瘤細胞能夠懸浮在培養基中生長繁殖，產生的雙特異性抗體AB如下圖所示。下列相關說法錯誤的是(　　)
A．將雜交瘤細胞A、B混合并誘導融合后，利用選擇培養基無法篩選出雙雜交瘤細胞AB
B．雙雜交瘤細胞同時識別α、β抗原后，才能產生雙特異性抗體
C．對培養到一定密度的雙雜交瘤細胞進行傳代培養時，無需使用胰蛋白酶處理
D．將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔，腹水能為細胞提供糖類、氨基酸、無機鹽、維生素等營養條件
B　解析：單克隆抗體制備過程中，雜交瘤細胞需要進行兩次篩選，第一次利用選擇培養基篩選出能在特定培養基上生長且能無限增殖的雜交瘤細胞，第二次篩選可用抗原—抗體雜交的方法篩選出產生特異性抗體的雜交瘤細胞，雙雜交瘤細胞本身就是由兩個雜交瘤細胞融合而成，無需使用選擇培養基篩選，A正確；雜交瘤細胞是由已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合產生的，無需接觸抗原就能產生抗體，B錯誤；雜交瘤細胞是懸浮培養的細胞，細胞之間并未接觸，若要傳代培養，細胞培養液直接離心，去除上清液培養基，加入新鮮培養基即可，C正確；將雜交瘤細胞注射到小鼠腹水中培養，腹水作為天然培養基，為細胞提供各種生長條件，D正確。
2．如下圖所示，核苷酸合成有兩條途徑，物質A可以阻斷其中的全合成途徑。正常細胞內含有補救合成途徑所必需的轉化酶和激酶，制備單克隆抗體時選用的骨髓瘤細胞中缺乏轉化酶。現用加入H、A、T三種物質的“HAT培養基”來篩選特定的雜交瘤細胞。下列相關敘述正確的是(　　)
A．B淋巴細胞及其自身融合細胞因含有轉化酶可在HAT培養基上大量增殖
B．雜交瘤細胞因為可以進行上述兩個途徑所以能在HAT培養基上大量增殖
C．HAT培養基上篩選出的雜交瘤細胞都能分泌針對同一種抗原的抗體
D．利用雜交瘤細胞制備的單抗可作為特異性探針研究相應抗原蛋白的結構
D　解析：B淋巴細胞及其自身融合細胞因均屬于成熟細胞，不能增殖，A錯誤；雜交瘤細胞因為可以進行補救合成途徑，所以能夠在HAT培養基上大量增殖，B錯誤；HAT培養基上篩選出的雜交瘤細胞能大量增殖，也能產生抗體，但不一定產生針對同一種抗原的抗體，C錯誤；單克隆抗體的作用之一是采用抗原—抗體雜交技術，利用抗體作為特異性探針，研究相應的抗原蛋白的結構，D正確。
3．(2023·湖北武漢模擬)核移植后，從克隆胚胎中分離、培育而成的干細胞稱為核移植胚胎干細胞(NTESC)，這種細胞對于胚胎嵌合研究和細胞治療研究均具有重要的意義。有關說法正確的是(　　)
A．重組細胞進行體外培養時，氣體環境中CO2的主要作用是促進呼吸作用
B．NTESC在飼養層細胞上或在添加抑制因子的溶液中，能夠迅速增殖分化
C．將小鼠NTESC注入豬囊胚時須注入滋養層處才能獲得豬—鼠嵌合胚胎
D．NTESC分化成的組織器官，移植給供核個體，發生免疫排斥可能性小
D　解析：重組細胞進行體外培養時，氣體環境中CO2的主要作用是維持培養液的pH，A錯誤；NTESC細胞在飼養層細胞上或在添加抑制因子的培養基中，能夠使細胞維持不分化的狀態，在此過程中，飼養層提供干細胞增殖所需的營養物質，B錯誤；滋養層細胞將來發育成胎膜、胎盤，內細胞團將來發育為胚胎的各種組織、器官，故應將小鼠NTESC注入豬囊胚的內細胞團處才能獲得豬—鼠嵌合胚胎，C錯誤；由于NTESC分化成的組織器官中細胞核內的遺傳物質與核供體相同，故獲得的組織器官移植給供核個體，發生免疫排斥可能性小，D正確。
4．青蒿素主要用于惡性瘧疾的癥狀控制以及耐氯喹蟲株的治療。為了快速檢測青蒿素，科研人員利用細胞工程技術制備了抗青蒿素的單克隆抗體，其基本操作過程如圖。以下相關敘述錯誤的是(　　)
A．過程②體現了細胞膜的流動性，過程⑤若在體內進行則操作更簡單
B．過程③常使用選擇培養基，過程④常使用抗原—抗體雜交技術
C．若細胞乙均由細胞兩兩融合而成，則細胞乙、丙、丁的染色體組數一定相同
D．骨髓瘤細胞通常是從小鼠脾臟中提取的，其表面糖蛋白減少，培養時失去接觸抑制
D　解析：過程②為將具有免疫能力的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，體現了細胞膜的流動性，過程⑤若在體內進行則操作更簡單，A正確；過程③是篩選雜交瘤細胞，常使用選擇培養基，過程④用抗體檢測和克隆培養得到能產生特定抗體的雜交瘤細胞，常使用抗原—抗體雜交技術，B正確；若細胞乙均由細胞兩兩融合而成，則細胞乙、丙、丁的染色體組數一定相同，C正確；骨髓瘤細胞是從小鼠的骨髓中提取的，脾臟中無骨髓瘤細胞，D錯誤。
5．(2022·山東日照三模)2021年6月，我國首個原創性抗體偶聯藥物(ADC)獲批上市。該藥采用人源化抗HER2抗體，通過可切割的接頭與高效毒性分子MMAE偶聯。ADC被腫瘤細胞內吞后，載荷MMAE被釋放到細胞質中后，可抑制細胞中微管蛋白聚合，進而影響紡錘體的形成。下列敘述錯誤的是(　　)
A．傳統鼠源性單抗可能會引起人體產生相應抗體進而影響ADC的效果
B．ADC中接頭穩定性偏低會導致藥物分子脫落而對正常細胞造成損傷
C．連接抗體和MMAE的接頭可能在腫瘤細胞溶酶體中被蛋白酶破壞
D．MMAE可能抑制腫瘤細胞內著絲粒分裂從而使其停滯在分裂中期
D　解析：傳統鼠源性單抗對人體來說是抗原，可能會引起人體產生相應抗體，引起嚴重的不良反應，進而影響ADC的效果，而人源化單抗能夠避免單抗分子被免疫系統當作異源蛋白而被快速清除，提高單抗藥物的藥效，A正確；抗體偶聯藥物(ADC)是采用人源化抗HER2抗體，通過可切割的接頭與高效毒性分子MMAE偶聯，因此ADC中接頭穩定性偏低會導致藥物分子脫落而對正常細胞造成損傷，造成“脫靶毒性”，B正確；抗體的化學本質是蛋白質，連接抗體和MMAE的接頭是蛋白質，因此可能在腫瘤細胞溶酶體中被蛋白酶破壞，C正確；據題意可知，ADC被腫瘤細胞內吞后，可抑制細胞中微管蛋白聚合，進而影響紡錘體的形成，進而影響紡錘絲牽拉染色體移向兩極，不影響著絲粒的分裂，D錯誤。
6．阿霉素是一種抗腫瘤抗生素，可抑制RNA和DNA的合成。阿霉素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對機體其他細胞造成傷害。科研人員將阿霉素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合制成抗體—藥物偶聯物(ADC)，ADC通常由抗體、接頭和藥物三部分組成，作用機制如下圖所示。下列有關敘述錯誤的是(　　)
A．阿霉素對腫瘤細胞和已經分化的組織細胞都有殺傷作用
B．將腫瘤抗原反復注射到小鼠體內，從小鼠的血清中分離出的抗體為單克隆抗體
C．ADC的制成實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷
D．利用同位素標記的單克隆抗體在特定組織中的成像技術，可定位診斷腫瘤
B　解析：由題干信息可知，阿霉素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對機體其他細胞造成傷害，所以阿霉素對腫瘤細胞和已經分化的組織細胞都有殺傷作用，A正確；將腫瘤抗原反復注射到小鼠體內，從小鼠的血清中分離出的抗體為血清抗體，單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌，特異性強，B錯誤；阿霉素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結合制成抗體—藥物偶聯物(ADC)，所以ADC的制成實現了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，C正確；單克隆抗體特異性強，利用同位素標記的單克隆抗體在特定組織中的成像技術，可定位診斷腫瘤，D正確。
7．哺乳動物的單倍體胚胎干細胞(haESCs)是指只含有一套染色體(性染色體只含X染色體)、擁有類似于正常胚胎干細胞特性的細胞類群，可分為孤雌單倍體胚胎干細胞和孤雄單倍體胚胎干細胞兩種類型，在研究隱性基因突變、表觀遺傳修飾和配子發育中具有獨特的優勢。下列說法錯誤的是(　　)
A．在體外培養條件下，haESCs可以只增殖而不發生細胞分化
B．推測僅攜帶Y染色體的早期單倍體胚胎可能難以發育到囊胚階段
C．haESCs與成體干細胞類似，可誘導分化成各種功能的細胞、組織和器官
D．haESCs中通常不含等位基因，為獲取遺傳操作的動物模型提供了新思路
C　解析：單倍體胚胎干細胞是擁有類似于正常胚胎干細胞特性的細胞類群，在體外培養條件下，單倍體胚胎干細胞同樣具有胚胎干細胞的特點，也可只增殖而不發生細胞分化，A正確；由單倍體胚胎干細胞性染色體只含X染色體推測，僅攜帶Y染色體的早期單倍體胚胎可能難以發育到囊胚階段，B正確；單倍體胚胎干細胞類似于正常胚胎干細胞，具有發育的全能性，可誘導分化成各種功能的細胞、組織和器官，而成體干細胞具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發育成完整個體的能力，C錯誤；單倍體胚胎干細胞中不含等位基因，動物細胞核具有全能性，需要核移植技術才能培育成單倍體動物，為獲取遺傳操作的動物模型提供了新思路，D正確。
8．生物活性繃帶能夠加速人的傷口愈合，其制作過程是：從患者身上采集一些細胞樣本，讓其在特殊的膜片上增殖，5至7天后，將這種特殊膜片敷在患者的傷口上，膜片會將其中細胞逐漸“釋放”到傷口。下列相關敘述正確的是(　　)
A．在生物活性繃帶上增殖的細胞不會產生接觸抑制
B．特殊膜片上含有細胞分裂素等調節生命活動的物質
C．膜片釋放到傷口的細胞一般不會引起機體發生免疫排斥
D．生物活性繃帶可以源源不斷地為傷口提供新的細胞
C　解析：在生物活性繃帶上增殖的細胞，進行有絲分裂，數量不斷增多，當貼壁生長的細胞相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，出現細胞的接觸抑制，A錯誤；細胞分裂素是植物激素，不會調節動物細胞生命活動，B錯誤；自身的細胞增殖后再回到自身，不會引起機體的免疫排斥反應，C正確；生物活性繃帶只能逐漸為傷口提供細胞，而不是源源不斷地為傷口提供新的細胞，D錯誤。
9．NRP-1是人體血管內皮生長因子的受體，在腫瘤新生血管形成與腫瘤細胞遷移、黏附、侵襲等方面起重要調控作用。為探究NRP-1MAb(NRP-1的單克隆抗體)對乳腺癌的治療作用，研究人員以兔子為實驗材料進行相關實驗，得到以下數據如圖所示。下列敘述錯誤的是(　　)
A．據圖推測，NRP-1MAb能夠有效降低腫瘤的體積，中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的效果更顯著
B．NRP-1MAb的制備過程中利用滅活的病毒誘導兩細胞融合，其原理是利用了病毒表面的糖蛋白和相關酶與細胞膜表面的糖蛋白發生作用
C．將NRP-1反復給兔子注射，提取已免疫的B細胞與骨髓瘤細胞融合，再經選擇性培養基篩選獲得的雜交瘤細胞都能產生NRP-1MAb
D．治療機理可能為NRP-1MAb與NRP-1特異性結合，阻止了NRP-1與血管內皮生長因子的結合，從而抑制了腫瘤血管的生成和腫瘤細胞的分散轉移
C　解析：由曲線圖可知，NRP-1MAb能夠有效降低腫瘤的體積，中、高劑量抗體的降低效果比低劑量的效果更顯著，A正確；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生作用，使細胞互相凝集，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，B正確；經過選擇培養基篩選的雜交瘤細胞并不能產生單一的抗體，還需要進行克隆化培養和抗體陽性檢測，最終篩選到只能產生NRP-1MAb的雜交瘤細胞，C錯誤；根據題干信息“NRP-1是人體血管內皮生長因子的受體，在腫瘤新生血管形成與腫瘤細胞遷移、黏附、侵襲等方面起重要調控作用”，由此可推測，NRP-1MAb可能與NRP-1特異性結合，阻止了NRP-1與血管內皮生長因子的結合，從而抑制了腫瘤血管的生成和腫瘤細胞的分散轉移，D正確。
10．DNA甲基化指生物體在DNA甲基轉移酶的作用下，將甲基基團加到DNA模板鏈的胞嘧啶上的過程，多數情況下可抑制基因的表達。我國科學家首次成功培育出體細胞克隆猴“中中”和“華華”，體細胞克隆技術的難點在于將體細胞的細胞核轉移到去核的卵細胞后，由于DNA甲基化修飾，某些生長因子基因無法正常表達，從而使重組細胞無法正常發育。下列相關敘述錯誤的是(　　)
A．克隆猴體細胞的細胞核中的染色體數目與受精卵的細胞核中的相同
B．與DNA未甲基化相比，DNA甲基化后，基因表達情況可不同，導致性狀有所差異
C．DNA甲基化使某些生長因子基因無法正常表達的根本原因是基因突變
D．克隆猴的誕生說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性
C　解析：克隆猴體細胞的細胞核中的染色體數目與受精卵的細胞核中的相同，A正確；與DNA未甲基化相比，DNA甲基化后基因表達情況可不同，導致性狀有所差異，B正確；DNA甲基化是指生物體在DNA甲基轉移酶的作用下，將甲基基團加到DNA模板鏈的胞嘧啶上的過程，此過程中DNA的堿基序列并未發生改變，因此不會導致基因突變，C錯誤；克隆猴的誕生說明已分化的動物體細胞的細胞核具有全能性，D正確。
二、非選擇題
11．胚胎干細胞必須從胚胎中獲取，但這涉及倫理問題，因而限制了它在醫學上的應用。科學家通過體外誘導成纖維細胞，獲得了類似于胚胎干細胞的一種細胞，稱為誘導多能干細胞(簡稱iPS細胞)。因為誘導過程無須破壞胚胎，而且iPS細胞可來源于病人自身的體細胞，因此iPS細胞的應用前景優于胚胎干細胞。下圖為iPS細胞的獲得及用其培育不同種細胞的示意圖(c-Myc、Klf4、So2和Oct-3/4等基因與細胞的脫分化有關)。回答下列問題。
(1)在對成纖維細胞進行培養時，常用胰蛋白酶處理使之分散成單個細胞，這說明細胞間的物質為________。________(填“能”或“不能”)用胃蛋白酶處理成纖維細胞，原因是____________________________________________________
___________________________________________________________________。
(2)在培養iPS細胞的過程中，培養基中應含有細胞所需的各種營養物質，并定期更換培養液。定期更換培養液的目的是________________________________
___________________________________________________________________。
(3)過程③④為iPS細胞提供的條件不同，分化得到的細胞不同，可知細胞分化是______________的結果。若iPS細胞來源于病人自身體細胞的誘導，再將其分化出的細胞移入患者體內的優勢是___________________________________。
(4)如果誘導iPS細胞定向分化為原始生殖細胞，該技術可能的應用是___________________________________________________________________。
解析：(1)在對成纖維細胞進行培養時，常用胰蛋白酶處理使之分散成單個細胞，用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是蛋白質。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當pH大于6時，胃蛋白酶就會失去活性。胰蛋白酶作用的適宜環境pH為7.2～8.4。多數動物細胞培養的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環境中沒有活性，而胰蛋白酶在此環境中活性較高，因此胰蛋白酶適用于細胞培養。(2)在培養iPS細胞的過程中，培養基中應含有細胞所需的各種營養物質，并定期更換培養液。定期更換培養液的目的是清除代謝廢物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。(3)細胞分化是基因選擇性表達的結果。若iPS細胞來源于病人自身體細胞的誘導，再將其分化出的細胞移入患者體內，與自身體細胞組織相容性抗原相同，故可以避免發生免疫排斥。(4)如果誘導iPS細胞定向分化為原始生殖細胞，可以用該技術解決不育問題。
答案：(1)蛋白質　不能　多數動物細胞培養的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環境中失活變性　(2)清除代謝廢物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害　(3)基因的選擇性表達　避免了免疫排斥問題　(4)解決不育問題
12．小鼠體細胞中有20對同源染色體，是生物實驗和科學研究中最常用的一種小型哺乳動物。回答下列問題。
(1)培養小鼠細胞時，從體內取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶處理，使其分散成單個細胞，制成細胞懸液，放入培養瓶內進行________(填“傳代”或“原代”)培養，該培養需要的條件有______________________________________________
____________________________________________________________(答3點)。
(2)若用小鼠來制備抗新冠病毒的單克隆抗體，制作過程中需向小鼠注入的抗原是____________________，一段時間后，提取B細胞和小鼠骨髓瘤細胞進行融合，通過選擇性培養篩選得到雜交瘤細胞，進行________培養和抗體檢測，獲得能無限增殖又能產生所需抗體的雜交瘤細胞，該細胞分裂中期有核DNA分子________個，通過體外或體內培養該細胞，從中提取抗新冠病毒的單克隆抗體。
(3)為探究血清對動物細胞培養的影響，實驗的設計思路為_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
_____________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
解析：(1)原代培養是指動物組織經處理后的初次培養，培養小鼠細胞時，從體內取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶處理，使其分散成單個細胞，制成細胞懸液，放入培養瓶內進行原代培養，該培養需要的條件有無毒、無菌的環境，適宜溫度和pH、氣體環境，適宜的營養物質。(2)若用小鼠來制備抗新冠病毒的單克隆抗體，制作過程中需向小鼠注入的抗原是新冠病毒，一段時間后，提取B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞進行融合，通過選擇性培養篩選得到雜交瘤細胞，進行克隆化培養和抗體檢測，獲得能無限增殖又能產生所需抗體的雜交瘤細胞。雜交瘤細胞是小鼠的B淋巴細胞和小鼠骨髓瘤細胞融合后形成的，共有染色體80條，且該細胞通過有絲分裂增加細胞數目，故分裂中期有核DNA分子160個，通過體外或體內培養該細胞，從中提取抗新冠病毒的單克隆抗體。(3)探究血清對動物細胞培養的影響時，實驗的變量是有無血清，故實驗的設計思路為將配制好的基本培養基均分成甲、乙兩組，乙組加入適量的血清，甲組加入等量的生理鹽水，然后將等量的動物細胞分別放入甲、乙兩組培養基中，在相同且適宜的條件下培養，觀察細胞的生長發育狀況。
答案：(1)原代　無毒、無菌的環境(無菌操作)，適宜溫度和pH、氣體環境，適宜的營養物質　(2)新冠病毒(或滅活的新冠病毒)　克隆化　160　(3)將配制好的基本培養基均分成甲、乙兩組，乙組加入適量的血清，甲組加入等量的生理鹽水，然后將等量的動物細胞分別放入甲、乙兩組培養基中，在相同適宜的條件下培養，觀察細胞的生長發育狀況

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