2025届高考生物一轮复习新考案-大单元11生物技术与工程第56讲动物细胞工程(人教版2019)

第56讲动物细胞工程【课标内容】1．阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程，动物细胞培养是动物细胞工程的基础；2．阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程；3．阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程；4．概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术；5．简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。考点1动物细胞培养与干细胞考点落实知识1动物细胞培养1．概念：动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成__单个细胞__，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞__生长和增殖__的技术。2．条件营养营养物质糖类、__氨基酸__、无机盐、维生素等__血清__含有多种维持细胞正常代谢和生长的物质，如蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等，可以补充培养液中尚未研究清楚的成分环境无菌培养液和__培养用具__灭菌处理、无菌环境下操作__无毒__定期更换培养液稳态温度哺乳动物细胞的温度多以(36.5±0.5)℃为宜pH多数动物细胞生存的适宜pH为__7.2～7.4____渗透压__维持细胞正常的形态和功能气体95%空气其中的__O2__为细胞代谢所必需5%CO2维持__培养液的pH__3．动物细胞培养的过程及相关概念(1)过程图示(2)悬浮生长：细胞悬浮在培养液中生长增殖。密度过大时，由于__有害代谢物__积累和培养液中__营养物质缺乏__等因素，细胞分裂受阻。(3)细胞贴壁：多数细胞贴附在__培养瓶的瓶壁__上生长。(4)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面__相互接触__时，细胞会__停止分裂增殖__的现象称为细胞的接触抑制。(5)原代培养：指动物组织经处理后的__初次培养__。(6)传代培养：分瓶后的细胞培养。当出现接触抑制，需要传代培养时要先用__胰蛋白酶__等处理，使贴壁生长的细胞从瓶壁上脱离下来，再用__离心__法收集。解疑释惑(1)培养前分散成单个细胞的原因：①分散后细胞的生长与增殖不会被彼此限制；②分散有利于细胞__与培养液充分接触__，保证O2与营养的供应和__代谢物__的及时排出。(2)区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。(3)用酶两次处理的目的：第一次使用的目的是__使组织细胞分散开__；第二次使用的目的是__使细胞从瓶壁上脱离下来__，便于分散后继续培养。4．动物细胞培养的应用：除了用于生物医药产品的工业化生产，还用于基因治疗、组织工程、药物筛选和毒性检测等领域的基础研究和临床实践。归纳总结动物细胞培养和植物组织培养的比较项目动物细胞培养植物组织培养原理细胞增殖植物细胞的全能性取材动物胚胎或幼龄动物的组织、器官外植体(离体植物器官、组织、细胞)培养基性质液体培养基(又称培养液)固体培养基培养基主要成分糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质；一些天然成分，如血清有机营养成分、无机营养成分、植物激素特殊环境条件气体环境再分化需要光照结果获得大量细胞一般获得新的植株关键过程制细胞悬液→原代培养→传代培养脱分化→再分化相同点均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件知识2干细胞1．干细胞概念及来源(1)干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。在一定条件下，可以分化成__其他类型的细胞__。(2)干细胞的存在部位：__早期胚胎__、__骨髓__和脐带血等多种组织和器官中。2．干细胞的种类及功能/应用(1)按来源分eq\a\vs4\al(①胚胎干细胞,（ES细胞）)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(存在：__早期胚胎__中,功能：具有分化成为成年动物体内的任何一种,

类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织,

和器官甚至__个体__的潜能))eq\a\vs4\al(②成体,干细胞)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(存在：成体组织或器官，包括骨髓中的__造血干细胞__、,神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等,功能：只能分化成__特定的细胞和组织__，不具有,发育成__完整个体__的能力))eq\a\vs4\al(③诱导多能,干细胞,（iPS细胞）)eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(来源：体外诱导__体细胞__产生,应用：分化形成各种功能细胞，用于治疗疾病,应用优点：避免__免疫排斥反应__))(2)按分化潜能：__全能__干细胞、多能干细胞、单能干细胞。概念思辨1．判断下列说法的正误：(1)动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成伤害。(√)(2)在培养皿中培养的动物细胞多数悬浮，有利于细胞与培养液之间进行物质交换。(×)提示：体外培养的动物细胞多数进行贴壁生长。(3)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。(×)提示：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，形成单层细胞。(4)体外培养动物细胞分裂受阻的共同原因有营养物质缺乏、有害代谢物积累和接触抑制。(×)提示：体外动物细胞培养有两种类型，分别是悬浮和贴壁，接触抑制是贴壁生长具有的特点。(5)造血干细胞属于胚胎干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。(×)提示：造血干细胞属于成体干细胞。(6)诱导多能干细胞只能由成纤维细胞诱导分化而来。(×)提示：已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为多能干细胞。2．制备肝细胞悬液__不能__(选填“能”或“不能”)用胃蛋白酶处理，原因是__胃蛋白酶发挥作用的最适pH为2.0左右，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失活，而大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4__。3．根据癌细胞的特点，请思考：培养的癌细胞有没有接触抑制现象？为什么？提示：没有。癌细胞细胞膜上糖蛋白减少，细胞间的黏着性降低，在适宜的条件下可以无限增殖，因此培养的癌细胞无接触抑制现象，在培养瓶中能够生长成多层。典题说法考向1动物细胞培养(2022·江苏卷)航天员叶光富和王亚平在天宫课堂上展示了培养的心肌细胞跳动的视频。下列相关叙述正确的是(B)A．培养心肌细胞的器具和试剂都要先进行高压蒸汽灭菌B．培养心肌细胞的时候既需要氧气，也需要二氧化碳C．心肌细胞在培养容器中通过有丝分裂不断增殖D．心肌细胞在神经细胞发出的神经冲动的支配下跳动解析：培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进行高压蒸汽灭菌，需用过滤法除去细菌，否则会使其中的成分失活，A错误；培养心肌细胞的时候既需要氧气(有助于进行有氧呼吸)，也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH)，B正确；心肌细胞体外培养时，当细胞数量足够多时，营养物质大量消耗，有害代谢产物增加，使得细胞停止生长，因此不能不断增殖，C错误；培养心肌细胞时没有神经细胞，心肌细胞跳动的节律性不依赖神经控制，D错误。考向2干细胞及其应用(多选)(2023·江苏卷)我国科学家利用猴胚胎干细胞首次创造了人工“猴胚胎”，研究流程如图所示。下列相关叙述正确的有(AD)A．猴的成纤维细胞和胚胎干细胞功能不同，但具有相同的基因组B．囊胚细胞②③都由细胞①分裂分化形成，但表达的基因都不同C．移植前细胞和囊胚的培养都要放在充满CO2的培养箱中进行D．移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌解析：同一个体不同的体细胞遗传物质相同，不同类型细胞形成的原因是基因的选择性表达，A正确；囊胚细胞②③都由细胞①分裂、分化形成，但由于基因的选择性表达，表达的基因不完全相同，B错误；细胞和胚胎培养一般放在含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2培养箱中进行，C错误；胚胎移植后胚胎的发育受母体激素影响，也影响母体激素分泌，D正确。考点2动物体细胞核移植技术和克隆动物考点落实知识1动物体细胞核移植技术1．概念理解(1)核供体：动物一个细胞的__细胞核__。(2)质供体：去掉细胞核的__卵母细胞__。(3)结果：形成__重组细胞__并发育成新胚胎，最终发育成__动物个体__(得到克隆动物)。深度指津供体和受体的选择(1)供体①提供核的一方一般选用传代10代以内的细胞，因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了核供体细胞正常的遗传基础。②提供细胞质的一方选择减数分裂Ⅱ中期(MⅡ期)的卵母细胞，其原因：a．卵母细胞的细胞质内存在__激发细胞核全能性表达__的物质；b．卵母细胞__体积大__，便于操作；c．卵母细胞营养物质丰富。(2)受体：一般选择繁殖性能好的同种生物雌性代孕。2．类型种类难易程度原因__胚胎细胞__核移植较容易分化程度低，全能性容易表现__体细胞__核移植较难分化程度高，全能性难表现注：非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，其主要原因一方面是供体细胞的细胞核在去核卵母细胞中不能__完全恢复其分化前的功能状态__，这导致了胚胎发育率低；另一方面是对非人灵长类动物胚胎进行操作的技术尚不完善。3．原理：动物细胞核具有__全能性__。4．基本过程深度指津(1)上图中核移植操作是把供体细胞导入去核的卵母细胞透明带下，然后促进细胞融合，该法因对卵母细胞损伤较小且操作简便，现较为常用。还有一种操作是用微型注射针吸出供体细胞核后，直接导入去核的卵母细胞中。(2)对卵母细胞去核时，实质上是去除__纺锤体—染色体复合物__。核的位置靠近第一极体，因此在去核的同时连同第一极体一起去掉。目的：使核移植后得到的胚胎或动物的核遗传物质__全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞__。知识2动物体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题应用①加速家畜__遗传改良进程__、促进优良畜群繁育；②增加濒危动物存活数量；③转基因克隆动物作为__生物反应器__，生产珍贵的医用蛋白；④用于细胞、组织或器官的__移植__(由转基因克隆动物提供或人的核移植胚胎干细胞诱导分化提供)；⑤用于科学研究存在的问题①成功率非常低；②克隆动物存在着__健康问题__，表现出遗传和生理缺陷等概念思辨1．判断下列说法的正误：(1)与克隆羊培养相比较，克隆猴的体细胞核移植更加困难。(√)(2)用物理、化学或生物的方法激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。(×)提示：激活重构胚的方法是物理或化学方法。(3)克隆牛的遗传物质全部来自供体奶牛，克隆牛犊和供体完全相同。(×)提示：克隆牛的核遗传物质全部来自供体奶牛，但是细胞质中的遗传物质来自卵母细胞。2．通过体细胞核移植产生的克隆动物属于__无性__生殖，因为__没有经过生殖细胞的结合__。3．克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体(受体)。简述一下克隆动物的遗传与三个亲本的关系。提示：①克隆动物细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动物的性状与体细胞核供体基本相同；②克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞，因此，克隆动物的性状与卵母细胞供体极少部分相同；③代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。典题说法考向体细胞核移植与克隆动物(多选)(2023·连云港2月调研)为研究治疗性克隆能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用“人帕金森病模型鼠”进行了如图所示实验，相关说法正确的是(BC)A．上述过程体现了动物细胞的全能性B．过程③选取的胚胎干细胞具有细胞体积小、细胞核大、核仁明显等特点C．鼠皮肤细胞培养与过程②所用的培养液中都需要添加血清等物质D．过程⑤需要对受体小鼠注射相应的免疫抑制剂，以避免发生免疫排斥反应解析：图示过程中体现了动物细胞核的全能性，A错误；胚胎干细胞体积小、细胞核大、核仁明显，且具发育的全能性，B正确；血清中存在未知的营养物质，动物细胞培养过程中需要添加血清等物质，C正确；过程⑤移植的神经元由小鼠自身细胞诱导分化而来，不会发生免疫排斥反应，D错误。考点3细胞融合与单克隆抗体的制备考点落实知识1动物细胞融合技术概念使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术，融合后的细胞称为__杂交细胞__过程膜融合→质融合→核融合常用方法__PEG__融合法、电融合法和__灭活病毒__诱导法等成功标志细胞核融合，能进行有丝分裂原理细胞膜具有__流动性__的结构特点意义突破了有性杂交的局限，使__远缘杂交__成为可能应用①成为研究__细胞遗传__、__细胞免疫__、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段；②发展出杂交瘤技术，制造__单克隆抗体__知识2单克隆抗体及其应用1．单克隆抗体的制备(1)制备原理①每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。②骨髓瘤细胞能在体外大量__增殖__。③B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的__杂交瘤细胞__，既能迅速大量增殖，又能产生__抗体__。(2)制备过程解疑释惑(1)两次筛选的方法和目的不同第一次是用特定的__选择培养基__筛选杂交瘤细胞：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。第二次是用多孔培养皿(如96孔板)__克隆化培养__和抗体检测，经多次筛选得到能分泌所需抗体的细胞群。利用了__抗原—抗体特异性结合__的免疫学原理。(2)杂交瘤细胞的克隆化培养①新融合的杂交瘤细胞不稳定，容易失去分泌抗体的性质，一般需要进行几次检测以确保其稳定性。②克隆化培养是指由单个细胞分裂增殖获得细胞团的培养过程。将杂交瘤细胞用培养液充分稀释，接种到96孔细胞培养板，且每个孔中尽量只接种__1__个，通过培养使其增殖为单克隆。一般经过3～4次培养才可以获得稳定的单克隆。若再次检测抗体为阳性，就可以大规模生产。2．单克隆抗体的优点：能准确地识别__抗原的细微差异__，与特定抗原发生特异性结合，并且可以__大量制备__。(与从血清中提取的血清抗体相比)3．单克隆抗体的应用(1)作为__诊断试剂__，具有准确、高效、简易、快速的优点。(2)用于治疗疾病和__运载药物__。归纳总结植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理先除去细胞壁先使细胞分散开使用的酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶诱导手段电融合法、离心法(物理法)；PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法(化学法)等PEG融合法、电融合法、灭活的病毒诱导法等过程细胞A、B↓去壁原生质体A、B↓融合融合的原生质体再生出↓细胞壁杂种细胞植物组↓织培养杂种植株细胞A、B↓融合杂交细胞↓有丝分裂多个相同杂交细胞结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种如用于制备单克隆抗体意义克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能概念思辨1．判断下列说法的正误：(1)动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。(√)(2)动物细胞融合与植物原生质体融合都利用了膜流动性的原理。(√)(3)植物原生质体融合后再生出细胞壁，形成杂交细胞；动物细胞融合后形成重组细胞。(×)提示：植物体细胞杂交过程中形成的是杂种细胞，动物细胞融合得到杂交细胞，而核移植后得到的是重组细胞(重构胚)。(4)用特定的抗原对小鼠进行免疫后，从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。(×)提示：免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B淋巴细胞。(5)B淋巴细胞在体外培养条件下只能存活几天，而且它不可能无限增殖，因此不会影响杂交瘤细胞的生长。(√)(6)单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。(×)提示：单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的抗体。(7)单克隆抗体制备过程中，取材和培养阶段都用到了动物细胞培养技术，原理是细胞增殖。(√)2．制备单克隆抗体前，对动物免疫的原因：__B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体__。3．细胞会自发融合，但频率很低，灭活的仙台病毒在细胞融合中的应用较为广泛。什么是灭活？灭活病毒诱导融合的原理是什么？提示：灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构，如新冠病毒灭活疫苗。灭活病毒诱导细胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。典题说法考向1动物细胞融合(多选)(2022·江苏卷)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，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均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有(ACD)A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上解析：细胞Ⅰ和细胞Ⅲ中均有人类染色体丢失，均为人—鼠杂种细胞，B错误。考向2单克隆抗体的制备及其应用(多选)(2023·扬州期初)如图是单克隆抗体制备过程示意图，1～3代表相关过程，a～e代表相关细胞，其中c是两两融合的细胞。以下叙述错误的是(BC)A．过程1是给小鼠注射特定抗原蛋白，可刺激小鼠产生特异性免疫反应B．过程2的促融方法可采用电融合技术，该技术能击穿核膜促使核融合C．c细胞有3种，每种细胞染色体组数不相等，e细胞是杂交瘤细胞D．过程3是进行抗体检测，并克隆产生阳性细胞的过程解析：过程2的促融方法可采用电融合技术，能击穿细胞膜促使不同细胞的细胞膜融合，B错误；c细胞为杂交瘤细胞，图中的3种杂交瘤细胞均由B细胞和骨髓瘤细胞融合产生，因B细胞和骨髓瘤细胞都有2个染色体组，3种杂交瘤细胞均含4个染色体组，e细胞是能产化特定抗体的杂交瘤细胞，C错误。(2023·南通三模)如图为制备新冠病毒S蛋白的单克隆抗体的流程图，相关叙述错误的是(C)A．过程①用S蛋白反复注射小鼠的目的是产生足够多的已免疫的B淋巴细胞B．过程②通过聚乙二醇或灭活的病毒诱导融合可得到多种细胞1C．过程③使用选择培养基筛选获得多种杂交瘤细胞，这些细胞中染色体数目一般不同D．过程④通过多次克隆化培养和抗体检测获得的细胞3能分泌抗S蛋白的抗体解析：由图示可知，过程①是用S蛋白反复注射小鼠以获得足够多的已免疫的B淋巴细胞，A正确；过程②通过聚乙二醇或灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合，可得到多种融合细胞1，B正确；过程③使用选择培养基筛选获得多种杂交瘤细胞，这些细胞中染色体数目一般相同，C错误；过程④通过多次克隆化培养和抗体检测获得的细胞3既能无限增殖，又能分泌抗S蛋白的抗体，D正确。1．(2023·苏锡常镇一模)下列关于小鼠肾小管上皮细胞体外培养及应用的叙述，错误的是(B)A．将肾皮质充分剪碎、过滤、离心，获得肾小管上皮组织块B．实验开始前，实验器械和试剂都必须经过高压蒸汽灭菌处理C．进行传代培养时，贴壁肾小管上皮细胞需用胰蛋白酶等处理D．建立小鼠肾小管上皮细胞培养体系可为肾病的体外研究提供实验基础解析：在无菌条件下，将肾皮质充分剪碎、过滤、离心，获得肾小管上皮组织块，再用胰蛋白酶等处理，形成分散的悬浮细胞，A正确；不同的用具、材料要用不同的灭菌方法，不能耐高温的试剂及要求保持干燥的用具不能采用高压蒸汽灭菌法灭菌，B错误；在进行传代培养时，贴壁肾小管上皮细胞需用胰蛋白酶等处理，分散为单个细胞制成细胞悬液，然后分瓶培养，C正确；动物细胞培养技术为细胞加工改造提供了大量的动物细胞原材料，建立小鼠肾小管上皮细胞培养体系可为肾病的体外研究提供实验基础，D正确。2．(多选)如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是(BC)A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去分化再诱导融合B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C．c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因解析：若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去细胞壁再诱导融合；细胞之间的融合需要促融处理；细胞融合与细胞膜的流动性有关；由于基因的选择性表达及基因间的相互作用，c细胞不能表达a细胞和b细胞中的所有基因。3．(2021·辽宁卷)下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的是(B)A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植解析：后代丁的细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的遗传物质来自乙，则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养过程中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植，D错误。4．中药在我国凭借切实的疗效得到了广泛应用。芍药的主要药效成分是芍药苷，研究人员制备了抗芍药苷的单克隆抗体。下列叙述错误的是(A)A．抗芍药苷的单克隆抗体由淋巴细胞产生B．抗芍药苷的单克隆抗体的本质是蛋白质C．抗芍药苷的单克隆抗体可在体外大量制备D．抗芍药苷的单克隆抗体特异性强、灵敏度高解析：抗芍药苷的单克隆抗体由杂交瘤细胞产生，A错误。5．(2022·山东卷)如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是(D)A．双抗可同时与2种抗原结合B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞解析：根据题意，双抗具有双特异性，即可同时与2种抗原发生特异性结合，A正确；根据抗体与抗原特异性结合的原理，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物作用于特定的靶细胞，B正确；双抗是由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子经过解偶联后重新偶联形成的，故筛选时需要使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而筛选出具有双特异性的抗体，C正确；同时注射2种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，进而产生两种抗体，一种浆细胞只能产生一种抗体，并不能产生双抗，D错误。配套精练一、单项选择题1．(2024·海安期初监测)反应器细胞培养技术是以反应器悬浮培养动物细胞生产或研制生物制品的一种通用平台技术，相关叙述正确的是(A)A．悬浮培养的细胞会因密度过大等因素使细胞分裂受阻B．细胞培养时需通入一定量的二氧化碳刺激细胞进行有氧呼吸C．传代培养时，悬浮培养的细胞需用胰蛋白酶处理，再用离心法收集D．为了保证细胞培养的无毒条件，可以添加适量的抗生素解析：悬浮培养的细胞因细胞密度过大、有害代谢物积累和营养物质缺乏而使分裂受阻，A正确；细胞培养时，需通入95%的空气和5%CO2，其中5%CO2的主要作用是维持培养液的pH，B错误；进行传代培养时，悬浮培养的细胞可直接用离心法收集后用胰蛋白酶处理制成细胞悬液，然后分瓶培养，C错误；抗生素可用于杀灭细菌，动物细胞培养时可添加适量抗生素创造无菌环境，D错误。2．(2023·南京、盐城二模)科研人员利用动物细胞培养技术生产可食用“人造肉”的基本流程如下图。下列有关叙述正确的是(D)eq\x(\a\al(动物,组织))eq\o(―――→,\s\up7(分离))eq\x(干细胞)eq\o(―――→,\s\up7(扩大培养),\s\do5(分化))eq\x(3D打印技术)―→eq\x(\a\al(肌肉,组织))A．干细胞在培养过程中可能会发生同源染色体的分离B．干细胞能分化为成年动物体内任何一种类型的细胞C．评价人造肉质量的标准是细胞内控制蛋白质合成基因的含量D．从食品安全角度考虑，制作人造肉的过程一般不添加抗生素解析：干细胞进行有丝分裂，不会发生同源染色体的分离，A错误；干细胞是已经分化的细胞，其全能性受到抑制，不能分化成任意细胞，B错误；评价人造肉质量的标准主要是必需氨基酸的含量和种类，C错误。3．(2024·连云港调研一)科学家已把多种器官的细胞转变成了诱导多功能干细胞，并让诱导多功能干细胞分化成了皮肤、肌肉、软骨、神经细胞以及可以同步搏动的心脏细胞。下列相关叙述正确的是(D)A．成熟细胞被重新编程的过程中细胞的分化程度逐渐升高B．多能干细胞分化成神经细胞的过程中发生了基因突变，有些基因不能表达C．多能干细胞与成熟细胞相比，细胞内核酸相同，蛋白质却不完全相同D．诱导多能干细胞分化的过程与基因有关，与细胞直接生活的微环境也有关解析：成熟细胞被重新编程的过程中细胞的分化程度逐渐降低，A错误；多能干细胞分化成神经细胞的过程中发生了细胞分化，进行了基因的选择性表达，有些基因不能表达，B错误；多能干细胞与成熟细胞相比，细胞经历了细胞分化，在分化过程中，表达了一些相同的基因，也表达了一些不同的基因，使得细胞内的mRNA不完全相同，所以细胞内核酸和蛋白质都不完全相同，C错误；细胞分化的过程是基因的选择性表达过程，基因的选择性表达过程不仅与基因有关，也会受细胞直接生活的微环境影响，D正确。4．世界首例体细胞克隆北极狼在我国诞生。克隆北极狼的供体细胞来自一只野生北极狼的皮肤样本，卵母细胞来自一只处于发情期的母犬，代孕母体则是一只比格犬。下列有关叙述正确的是(B)A．供体细胞注入卵母细胞透明带内后，可自行进入卵母细胞B．MⅡ期卵母细胞中含有促进体细胞核表现出全能性的物质条件C．细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程中发生了基因重组D．对比格犬进行胚胎移植前需要进行免疫排斥反应检测解析：供体细胞注入卵母细胞透明带内后，还需要采用电融合法等诱导才能使供体细胞进入卵母细胞形成重构胚，A错误；细胞分裂、分化形成克隆胚胎的过程是有丝分裂过程，而基因重组发生在减数分裂过程中，C错误；受体不会对移植的胚胎产生免疫排斥反应，进行胚胎移植前不需要进行免疫排斥反应检测，D错误。5．在将动物组织块分散成单个细胞时，可以使用胰蛋白酶。由此判断，以下推测不合理的是(C)A．动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系B．处理时一定要注意处理时间、加酶量C．胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤D．哺乳动物细胞培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致解析：使用胰蛋白酶可以将动物组织块分散成单个细胞，故动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系；使用胰蛋白酶处理，使动物组织变为单个细胞时，一定要注意处理时间、加酶量，否则会造成细胞膜的破坏；酶作用的发挥需要适宜的条件，故动物细胞培养液pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致。6．(2022·福建卷)我国科研人员在航天器微重力环境下对多能干细胞的分化进行了研究，发现与正常重力相比，多能干细胞在微重力环境下加速分化为功能健全的心肌细胞。下列叙述错误的是(A)A．微重力环境下多能干细胞和心肌细胞具有相同的细胞周期B．微重力环境下进行人体细胞的体外培养需定期更换培养液C．多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变D．该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响解析：心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错误；进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确；分化过程的本质是基因的选择性表达，所以多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C正确；多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动的影响，D正确。7．(2023·南京、盐城一模)下图是生产抗新冠病毒的单克隆抗体的过程。下列有关叙述正确的是(C)A．②过程经细胞融合，获得的杂交瘤细胞只有一种B．③过程经过选择培养后，只有自身融合的细胞死亡C．④过程进行抗体检测，若结果为阴性，则应重新实验D．为保证获得足量相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠注射大量的新冠病毒解析：从小鼠体内分离出的B淋巴细胞有多种，②过程融合形成的杂交瘤细胞有多种，A错误；③过程经过选择培养后，自身融合细胞和未融合的细胞都死亡，B错误；④过程若进行专一抗体检测结果为阴性，说明没有形成符合要求的杂交瘤细胞，需要重新实验，C正确；为保证获得相应的B淋巴细胞，①过程应给小鼠反复注射适量的新冠病毒的抗原，而非直接注射病毒，D错误。8．科学家通过两个关键因子诱导DNA去甲基化，将人类多能性干细胞转化为8细胞阶段全能性胚胎样细胞(8CL细胞)，相比于诱导多能干细胞(iPS细胞)，它不仅能分化成胎盘组织，还有潜力发育成更成熟的器官。下列说法错误的是(D)A．DNA去甲基化未改变靶基因的碱基排序，有利于基因的表达B．体外培养时，细胞密度、有害代谢物等可影响8CL细胞的增殖C．利用iPS细胞诱导产生的器官进行移植，可避免免疫排斥反应D．制备8CL细胞的过程，细胞的形态、结构和功能不发生改变解析：DNA的甲基化中生物基因的碱基序列没有变化，DNA去甲基化也未改变靶基因的碱基排序，有利于基因的表达，A正确；体外培养时，8CL细胞的增殖受细胞密度、有害代谢物等的影响，B正确；iPS细胞来自自身，利用iPS细胞诱导产生的器官进行移植，可避免免疫排斥反应，C正确；制备8CL细胞的过程，细胞的形态、结构和功能均发生改变，D错误。9．(2024·如皋期初)绿斑驳花叶病毒常导致西瓜发病或减产，下图示科研人员制备抗绿斑驳花叶病毒单克隆抗体的部分过程，有关叙述错误的是(B)A．以提纯的绿斑驳花叶病毒作为抗原对小鼠甲进行免疫B．单细胞悬液可由小鼠甲的脾脏用盐酸解离分散制得C．制备过程中筛选1和筛选2的原理和目的均不相同D．制成的单克隆抗体可用于检测西瓜是否感染绿斑驳花叶病毒解析：制备抗绿斑驳花叶病毒的单克隆抗体，要用特异性抗原对小鼠进行免疫，即以提纯的绿斑驳花叶病毒作为抗原对小鼠甲进行免疫，A正确；盐酸会破坏细胞，单细胞悬液不可由小鼠甲的脾脏用盐酸解离分散制得，B错误；制备过程中筛选1是筛选出杂交瘤细胞，利用选择培养基进行选择，筛选2的目的是筛选出产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，原理是抗原和抗体特异性结合，C正确；制成的单克隆抗体和绿斑驳花叶病毒特异性结合，可用于检测西瓜是否感染绿斑驳花叶病毒，D正确。10．某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列叙述正确的是(B)A．取出动物组织后，用胃蛋白酶处理组织块可分散成单个细胞B．乙细胞可能需要贴附于某些基质表面才能生长增殖C．甲的培养过程一定会出现接触抑制，随后细胞停止增殖D．若甲、乙来源于同一生物个体，则其基因组成相同解析：由于胃蛋白酶的适宜pH为2左右，所以要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织以分散成单个细胞，A错误；体外培养的正常动物细胞，大多数细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，B正确；肝肿瘤细胞能无限增殖，其培养过程中不会出现接触抑制，细胞也不会停止增殖，C错误；肝肿瘤细胞是正常肝细胞发生基因突变后产生的，若甲、乙来源于同一生物个体，则其基因组成不相同，D错误。11．江苏省研究人员利用体细胞核移植技术成功培育出苏淮猪“龙凤胎”，主要步骤如下。相关叙述错误的是(C)步骤①：分离培养一对苏淮猪的耳组织体细胞，低温保存步骤②：从其他品种母猪卵巢中获取卵母细胞并培养步骤③：细胞核移植获得重构胚步骤④：将不同性别的多个胚胎移植到代孕母猪体内步骤⑤：孕育出苏淮小猪“龙凤胎”A．步骤①分离获取苏淮猪耳组织体细胞时需要使用胰蛋白酶、动物细胞培养液等B．步骤②培养卵母细胞时，应一直培养到卵母细胞外出现1个极体C．步骤③可将步骤①获得的体细胞直接显微注射到培养成熟的卵母细胞中D．步骤④移植胚胎的性别可依据步骤①提供体细胞个体的性别确定解析：步骤①分离获取苏淮猪耳组织体细胞时需要使用胰蛋白酶处理，目的是获得单细胞悬液，也需要动物细胞培养液等，以保持细胞的活性，A正确；步骤②培养卵母细胞时，应培养到减数分裂Ⅱ期，此时卵母细胞外存在一个极体，B正确；步骤③可将步骤①获得的体细胞直接显微注射到培养成熟的去核卵母细胞中，C错误；步骤④移植胚胎的性别由步骤①中提供体细胞个体的性别确定，D正确。12．(2023·苏锡常镇二模)电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，外源DNA可经高电压在细胞膜上形成的可复性闭合小孔进入细胞并整合到染色体上，以实现细胞转染。下列叙述正确的是(B)A．培养动物细胞悬液需要定期添加KCl以维持pH稳定B．小孔形成后，适当降温可以延长外源DNA分子可进入时间C．贴壁生长细胞比悬浮生长细胞更适合用电穿孔法进行转染D．高电压会导致大部分细胞凋亡，采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率解析：培养动物细胞悬液需要定期提供CO2以维持pH稳定，A错误；小孔形成后，适当降温可以降低细胞膜的流动性，延长外源DNA分子可进入时间，B正确；电穿孔法通过将高浓度动物细胞悬液短暂暴露于高压脉冲电流中，所以悬浮生长细胞比贴壁生长细胞更适合用电穿孔法进行转染，C错误；高电压会导致大部分细胞坏死，采用高浓度细胞悬液可提高转染成功率，D错误。13．(2023·南京三模)我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列有关叙述正确的是(A)A．组蛋白乙酰化和去甲基化有利于重构胚后续的胚胎发育过程B．①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞C．③过程中使用有活性的病毒处理的目的是诱导细胞融合D．图示流程运用了重组DNA、体细胞核移植、胚胎移植等技术解析：突变具有不定向性，①过程中小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞脱分化为iPS细胞，并未发生突变，B错误；③为动物细胞融合的过程，诱导动物细胞融合使用的是灭活的病毒，C错误；图示流程运用了体细胞核移植、胚胎移植等技术，并未运用重组DNA技术，D错误。14．抗PD－L1单克隆抗体能与癌细胞膜表面的PD－L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD－L1单克隆抗体的示意图，下列叙述错误的是(B)A．在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD－L1进行免疫处理B．多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细