2027年高考一轮生物学总复习讲义-10.4+动物细胞工程

第4讲动物细胞工程考情研读·备考定位课标要求核心素养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动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，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。1．应用结构与功能观理解动物细胞工程的原理和操作。(生命观念)2．构建各种动物细胞工程操作流程模型，分析操作注意事项。(科学思维)3．结合生产生活实践，分析动物细胞工程的应用，关注伦理与人体健康。(社会责任)考点一动物细胞培养知|识|巩|固1．动物细胞培养的概念：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．动物细胞培养的条件教材隐含知识1．(选择性必修3P44正文信息)在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。血清中含有哪些促进细胞代谢和生长的物质？蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。3．动物细胞培养的过程(1)体外培养的动物细胞的类型①能够悬浮在培养液中生长增殖；②需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。(2)动物细胞培养的过程4．干细胞培养及其应用种类胚胎干细胞成体干细胞诱导多能干细胞来源早期胚胎骨髓、脐带血等体细胞(如成纤维细胞等)特点能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至成为个体分化成特定的细胞或组织能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞应用分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等教材隐含知识2．(选择性必修3P45图2－12)用胰蛋白酶处理动物组织，对细胞的消化有两种情况：(1)短时间内细胞不会(填“会”或“不会”)被“消化”，原因是细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有一定的保护作用。(2)长时间后细胞会(填“会”或“不会”)被“消化”，原因是细胞表面糖蛋白的保护作用是有限的；细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制。()(2)进行动物细胞培养时，血清应经过高温处理后加入培养基。()(3)培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳。()(4)动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。()(5)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。()(6)动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。()精|准|命|题考向一结合动物细胞培养，考查生命观念》例1(2024·黑吉辽卷)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如下图。下列叙述正确的是()A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关》例2(2024·浙江1月选考)某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是()A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离B．②加培养液的目的是促进细胞增殖C．③分装时需调整到合适的细胞密度D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行考向二结合干细胞的培养及应用，考查生命观念》例3(2023·海南卷)某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是()A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化D．若某濒危哺乳动物仅存在雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育》例4我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是()A．基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞B．在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因C．衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病D．若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡考点二动物细胞融合技术与单克隆抗体知|识|巩|固1．动物细胞融合技术教材隐含知识(选择性必修3P48相关信息)(1)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。(2)灭活病毒诱导细胞融合与病毒和细胞所含的糖蛋白有关。2．单克隆抗体的制备(1)制备原理①B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。②骨髓瘤细胞特点：能在体外大量增殖。③杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。(2)制备过程(3)单克隆抗体的特点和应用延|伸|探|究动物细胞融合技术的重要应用之一就是制备单克隆抗体，其过程如下图所示：①杂交瘤细胞有何特点？____________________________________________________________________________________________________________。②图示过程有两次筛选，第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出________细胞；第二次筛选是在第一次筛选的基础上，利用96孔板培养，采用__________________的方法筛选出__________________________________细胞。③与采用传统的血清分离法得到的抗体相比，单克隆抗体有何优点？________。提示：①既能大量繁殖又能产生足够数量的特定抗体②杂交瘤专一抗体检测能产生所需特定抗体的杂交瘤③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，并且可大量制备重|难|精|讲1．植物体细胞杂交和动物细胞融合的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除去细胞壁使细胞分散开相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶诱导方法物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种等主要用于制备单克隆抗体意义突破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2．单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞(“B—B”细胞、“瘤—瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B—瘤”细胞)才能生长用多孔培养板培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞拓展延伸：第一次筛选获得杂交瘤细胞的方法：①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖。③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。在培养基中加入氨基蝶呤，B淋巴细胞及同型融合细胞不能增殖，骨髓瘤细胞及同型融合细胞DNA合成的D途径被氨基蝶呤阻断也不能增殖，只有杂交瘤细胞能无限增殖。精|准|命|题考向动物细胞融合》例1(2026·北师大附中模拟)如图为细胞融合过程，以下叙述正确的是()①若A、B细胞为植物细胞，则它们都是已经用酶解法脱掉了细胞壁②若A、B细胞的细胞膜蛋白质分别用红、绿荧光染料标记，到D细胞阶段，两种颜色的荧光可能均匀分布③若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为已免疫的B淋巴细胞，则D细胞称为杂交瘤细胞，D细胞经培养产生的抗体为单克隆抗体④若A、B细胞为动物细胞，则D细胞培养的原理是细胞全能性的表达⑤与传统的有性杂交相比，细胞融合技术优越性在于定向地改造生物的性状⑥人工诱导动物细胞融合可用灭活的病毒作为诱导剂，而植物细胞融合不能A．①②③⑥B．②③④⑤C．①②⑤⑥D．①②③④》例2(2024·福建卷)我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒，该成果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述错误的是()A．该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术B．该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合C．该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤D．该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测》例3(2023·辽宁卷)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是()A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖D．培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量考点三动物体细胞核移植技术和克隆动物知|识|巩|固1．细胞核移植的概念、原理及类型概念将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物原理动物细胞核的全能性类型胚胎细胞核移植；体细胞核移植2．体细胞核移植的过程3．体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题前景畜牧业加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育医药卫生①作为生物反应器生产医用蛋白；②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以用于异种移植；③人核移植胚胎干细胞经过诱导分化形成相应的细胞、组织、器官，可用于器官移植保护濒危物种增加濒危物种的存活数量问题①成功率非常低；②绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷教材隐含知识(选择性必修3P54思考·讨论)体细胞核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)体细胞核移植时，去核卵母细胞的“核”是指纺锤体。()(2)应用体细胞核移植技术生出的犊牛与供体奶牛遗传物质完全相同。()(3)目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是采用化学物质处理。()精|准|命|题考向结合动物体细胞核移植过程和克隆动物，考查生命观念》例1(2021·辽宁卷)如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()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》例2(2023·天津卷)多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。下列叙述正确的是()A．经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体均保持一致B．①过程需获得MⅡ期的去核卵母细胞C．②能大幅改良动物性状D．③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良真|题|再|现1．(2025·安徽卷)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是()A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化2．(2025·河北卷)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是()A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备3．(2025·湖北卷)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06。下列叙述错误的是()A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染4．(2025·黑吉辽内卷)研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是()A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植5．(2024·北京卷)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是()A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能B．实验过程中使用的培养基含有糖类C．类囊胚的获得利用了核移植技术D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育提能训练练案[42]A组一、选择题1．(2025·宁夏二模)动物细胞培养是动物细胞工程的基础，培养过程中，动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，分瓶之后的培养称为传代培养。下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是()A．无论原代培养还是传代培养，大多数细胞是悬浮在培养液中生长增殖的B．进行分瓶培养的原因之一是贴壁细胞发生接触抑制C．体外培养时，动物细胞所需营养物质从培养液中获取D．进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2～7.42．(2025·湖南永州一模)伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖(LPS)。研发LPS疫苗时常用多肽模拟LPS，两者相似程度越高，多肽与LPS竞争抗体的能力越强。科研人员用抗LPS单克隆抗体分别鉴定了多肽A、B与LPS抗原的相似程度，部分实验步骤如图a，结果如图b。下列叙述正确的是()A．抗LPS单克隆抗体的制备应从小鼠的血液中获得骨髓瘤细胞B．与多肽结合的抗体在过程Ⅲ中会被洗脱下来C．据图分析可知，用多肽B模拟LPS的效果较好D．将筛选出的多肽注射到小鼠体内可激发细胞免疫和体液免疫3．(2026·云南德宏高三上开学考试)由于大熊猫的繁殖能力及幼仔成活率均较低，故其数量非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列叙述正确的是()A．在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法B．与体细胞核移植技术相比，胚胎细胞核移植技术的难度更大C．体细胞核移植需直接将取自新鲜卵巢的卵母细胞用作受体细胞D．体细胞核移植技术成功克隆大熊猫，体现了动物细胞的全能性4．(2026·黑龙江大庆高三上阶段练习)诺如病毒(NV)是引发非细菌性胃肠炎的主要病原体。NV的P2蛋白主要负责识别和结合宿主细胞表面受体。抗P2蛋白单克隆抗体(简称单抗)可用于NV的快速检测及特异性治疗，其制备流程如图(甲、乙、丙、丁为特定细胞)。下列叙述不正确的是()A．甲与骨髓瘤细胞融合的原理为细胞膜的流动性B．乙需在特定的选择培养基上进行筛选培养C．丙为杂交瘤细胞，既能大量增殖又能分泌抗体D．丁注射入小鼠体内，可从血浆中获得大量单抗5．(2026·安徽高三上开学考试)科学家研发了一种靶向治疗肺癌的单克隆抗体—药物复合物，其能特异性识别肺癌细胞表面的抗原A。下列关于该复合物中单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是()A．宜将肺癌细胞直接注入小鼠体内以获得激活的B淋巴细胞B．可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞发生融合C．筛选出的杂交瘤细胞需通过原代培养以获得大量的抗体D．该单克隆抗体与传统的血清抗体相比，特异性较弱6．(2026·安徽高三上阶段练习)研究发现，干细胞(如间充质干细胞和特定祖细胞)具有更强的去分化潜能，能在特定条件下重新进入未分化状态并分化为不同细胞类型，参与组织修复和再生。下列叙述正确的是()A．基因表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞B．去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性C．随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加D．能表达ATP合成酶及水解酶的细胞一定发生了细胞分化7．(2026·福建高三上开学考试)肿瘤坏死因子α(TNF－α)是一种细胞因子，浓度高时可以引发疾病。研究者利用细胞工程制备了TNF－α的单克隆抗体，用于治疗由TNF－α引发的疾病，制备流程如图所示。下列叙述正确的是()A．①具有无限增殖的能力，体外培养①时一般用固体培养基B．体外单独培养图示B淋巴细胞也可以获得TNF－α的单克隆抗体C．④需要用TNF－α来检测和筛选目标杂交瘤细胞D．体外大规模培养杂交瘤细胞时，需要对杂交瘤细胞进行灭菌二、非选择题8．(2026·四川绵阳高三上阶段练习)细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物(ADC)，以便精准治疗。过程如图1所示。(1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自____________；体外培养细胞时，培养液需额外添加天然成分________以及通入一定浓度CO2的目的是________。(2)小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中通常________(选填“会”或“不会”)贴附在培养瓶的瓶壁上。(3)过程①诱导细胞融合常用____________方法(动物细胞融合所特有)，过程③筛选的杂交瘤细胞有什么特点？__________________________。(4)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是__________________；单克隆抗体的特点有______________________(答出2点)。B组一、选择题1．(2026·河北高三上开学考试)动物细胞悬浮培养技术是指通过使用生物反应器，在人工条件下，对用于生物制品当中的动物细胞进行大规模高效率培养的技术。下列叙述不正确的是()A．细胞悬浮培养技术的细胞学理论基础是细胞全能性B．细胞悬浮培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分C．该技术需要在适宜的温度和适宜的pH条件下进行D．动物细胞常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养2．(2026·辽宁高三上开学考试)单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要的作用，下图为利用小鼠制备单克隆抗体的过程，相关叙述正确的是()A．从免疫小鼠脾脏中可获取大量能产生目标抗体的B淋巴细胞B．细胞融合可以用灭活的病毒进行诱导，不需要无菌环境C．图中细胞筛选是利用梯度离心的办法获得杂交瘤细胞D．单抗检测时取培养液滴加相应抗原出现反应说明含有目标细胞3．(2026·江西吉安高三上开学考试)科学家利用双杂交瘤细胞法制备出了双特异性抗体，通过将两种分泌不同抗体的杂交瘤细胞融合，得到能同时表达两种抗体的双杂交瘤细胞，进而制备识别两种抗原的双特异性抗体。由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞制备能产生特异性抗体的杂交瘤细胞需先后用到HAT培养基(筛选出杂交瘤细胞)、96孔板等，以获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。据图分析，不考虑特殊情况，下列叙述正确的是()A．①过程需要先后用到HAT培养基、96孔板等B．人体内的浆细胞不能产生识别2种抗原的抗体C．传代培养杂交瘤细胞AB时，必须用到胰蛋白酶D．②过程分泌的3种抗体都是在核糖体上直接形成的4．(2026·辽宁高三上开学考试)尼帕病毒是一种新型人兽共患病病毒，该病毒的结构蛋白(X蛋白)可诱导动物机体产生中和抗体，从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。下列叙述错误的是()A．给小鼠注射X蛋白可诱导其产生能分泌中和抗体的B淋巴细胞B．特定培养基Y为选择培养基，可筛选得到杂交瘤细胞C．杂交瘤细胞在体外培养时，需先用胃蛋白酶处理，再用离心法收集D．克隆化培养和抗体检测后的杂交瘤细胞产生的均为中和抗体5．(2026·安徽高三上开学考试)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，常作为女性是否怀孕的检测指标。某科研人员将小鼠B细胞和骨髓瘤细胞融合后，经过筛选获得能稳定分泌抗HCG单克隆抗体的杂交瘤细胞。下列相关分析正确的是()A．从注射过HCG的小鼠脾脏中获取能大量增殖的B淋巴细胞B．该过程涉及的技术利用的原理有细胞膜的流动性和细胞增殖等C．B细胞与骨髓瘤细胞融合后经一次筛选即可得到能产生特定抗体的杂交瘤细胞D．将抗体检测呈阴性的杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养或在体外条件下大规模培养6．(2026·四川高三上开学考试)近期，一种新型抗IL－17A单克隆抗体被用于治疗银屑病，该抗体可高特异性结合白细胞介素－17A(IL－17A)，阻断其与受体的相互作用，从而抑制炎症反应。下列有关IL－17A单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是()A．用IL－17A多次免疫小鼠，以获得数量较多的相应B淋巴细胞B．在等渗溶液中用聚乙二醇(PEG)诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合C．融合后，可通过荧光标记的IL－17A进行抗原—抗体检测筛选杂交瘤细胞D．杂交瘤细胞在体外培养时需添加血清并维持95%O2和5%CO2的气体环境7．(2026·河北保定高三上开学考试)下图是制备抗白细胞介素－6(IL－6)单克隆抗体的示意图。下列叙述错误的是()A．为了得到某类淋巴细胞，步骤①需要反复将IL－6注射到小鼠体内进行免疫B．步骤③得到的多种细胞一般都具有无限增殖和分泌抗IL－6单克隆抗体的能力C．步骤⑤得到的分泌特定抗体的杂交瘤细胞可以在体外条件下大规模培养D．抗IL－6单克隆抗体能与IL－6发生特异性结合，并且可以大量制备二、非选择题8．(2026·重庆高三上阶段练习)乙肝表面抗原(HBsAg)常用于乙肝病毒感染的诊断。其诊断机制是先利用HBsAg对小鼠进行免疫最终制成抗HBsAg单克隆抗体(单抗A)，再用单抗A对羊进行免疫最终制成抗单抗A的单克隆抗体(单抗B)，通过化学偶联将辣根过氧化物酶(HRP)连接到单抗B上形成酶标二抗，HRP可以催化无色底物TMB生成蓝色产物，可根据蓝色显色情况实现定量检测。回答下列问题：乙肝病毒感染诊断流程如下图所示：(1)单克隆抗体制备过程第二次筛选的目的是__________________；诱导动物细胞融合的特有方法是________________法；筛选出的阳性杂交瘤细胞在体外培养时，________(填“会”或“不会”)发生接触抑制现象，原因是_________________________________________________________________________________。(2)根据图1中信息可知，能与单抗A特异性结合的物质是______________。(3)通过吸光度定量检测蓝色产物的含量，产物越多，显色越深，吸光值越大。科研人员在制备单抗A的过程中获得了四种杂交瘤细胞，利用上述方法对它们进行抗体阳性检测，结果如下图所示。根据实验结果，杂交瘤细胞________(填序号)产生的抗体A最多，理由是：_____________________________________________________________________________________________________________。第4讲动物细胞工程考情研读·备考定位课标要求核心素养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动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，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。1．应用结构与功能观理解动物细胞工程的原理和操作。(生命观念)2．构建各种动物细胞工程操作流程模型，分析操作注意事项。(科学思维)3．结合生产生活实践，分析动物细胞工程的应用，关注伦理与人体健康。(社会责任)考点一动物细胞培养知|识|巩|固1．动物细胞培养的概念：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．动物细胞培养的条件教材隐含知识1．(选择性必修3P44正文信息)在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。血清中含有哪些促进细胞代谢和生长的物质？蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等。3．动物细胞培养的过程(1)体外培养的动物细胞的类型①能够悬浮在培养液中生长增殖；②需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。(2)动物细胞培养的过程4．干细胞培养及其应用种类胚胎干细胞成体干细胞诱导多能干细胞来源早期胚胎骨髓、脐带血等体细胞(如成纤维细胞等)特点能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至成为个体分化成特定的细胞或组织能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞应用分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等教材隐含知识2．(选择性必修3P45图2－12)用胰蛋白酶处理动物组织，对细胞的消化有两种情况：(1)短时间内细胞不会(填“会”或“不会”)被“消化”，原因是细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有一定的保护作用。(2)长时间后细胞会(填“会”或“不会”)被“消化”，原因是细胞表面糖蛋白的保护作用是有限的；细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制。()(2)进行动物细胞培养时，血清应经过高温处理后加入培养基。()(3)培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳。()(4)动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。()(5)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。()(6)动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。()答案：(1)×(2)×(3)√(4)√(5)×(6)×精|准|命|题考向一结合动物细胞培养，考查生命观念》例1(2024·黑吉辽卷)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时间点检测细胞数目，结果如下图。下列叙述正确的是()A．传代培养时，培养皿需密封防止污染B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理C．直接用离心法收集细胞进行传代培养D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关答案：D解析：传代培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶，并置于含有95%空气＋5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；当贴壁生长的细胞分裂到表面相接触时，细胞通常会停止分裂，此时需对细胞进行分瓶培养，让细胞继续增殖，选取②的细胞比①细胞进行传代培养更合理，B错误；对于贴壁生长的细胞进行传代培养时，先需要用胰蛋白酶等处理，使之分散为单个细胞，然后再用离心法收集，C错误。》例2(2024·浙江1月选考)某动物细胞培养过程中，细胞贴壁生长至接触抑制时，需分装培养，实验操作过程如图。下列叙述错误的是()A．①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离B．②加培养液的目的是促进细胞增殖C．③分装时需调整到合适的细胞密度D．整个过程需要在无菌、无毒条件下进行答案：B解析：因为动物细胞培养过程中，会贴壁生长，所以加消化液的目的是使细胞和瓶壁分离，A正确；②加完培养液以后，要制备细胞悬液，故②加培养液的目的是更方便地制造细胞悬液，B错误；③分装时要调整到合适的细胞密度，便于后续的细胞培养，C正确；动物细胞培养需要在无菌、无毒条件下进行，D正确。考向二结合干细胞的培养及应用，考查生命观念》例3(2023·海南卷)某团队通过多代细胞培养，将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞，再经过一系列处理，使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是()A．营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制B．获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异C．XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化D．若某濒危哺乳动物仅存在雄性个体，可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育答案：A解析：传代培养的胚胎干细胞增殖到贴满瓶壁时会发生接触抑制，A错误；据题干“将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除，获得XO胚胎干细胞”可知，该过程中发生了染色体数目变异，B正确；XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞过程中，细胞的形态、结构和生理功能发生了变化，即发生了细胞分化，C正确；若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可以通过去除胚胎干细胞的Y染色体等一系列处理获得有功能的卵母细胞，用于繁殖后代，D正确。》例4我国科学家利用人的体细胞制备多能干细胞，再用小分子TH34成功诱导衍生成胰岛B细胞。下列相关叙述错误的是()A．基因选择性表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞B．在小分子TH34诱导下，多能干细胞发生基因突变，获得胰岛素基因C．衍生的胰岛B细胞在葡萄糖的诱导下能表达胰岛素，才可用于移植治疗糖尿病D．若衍生的胰岛B细胞中凋亡基因能正常表达，细胞会发生程序性死亡答案：B解析：基因选择性被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞，A正确；小分子药物通常是通过调节现有的生物通路和基因表达来实现其功能，而胰岛素基因在人体所有细胞中都存在，但只在胰岛细胞中才会表达，所以多能干细胞在诱导分化的过程中不是发生基因突变获得胰岛素基因，而是基因的选择性表达，B错误；胰岛B细胞在较高的血糖浓度下分泌胰岛素，降低血糖，所以衍生的胰岛B细胞需在葡萄糖的诱导下成功表达胰岛素，以确保衍生的胰岛B细胞能够正常发挥功能，才可用于移植治疗糖尿病，C正确；凋亡基因的正常表达会导致衍生的胰岛B细胞发生程序性死亡，也就是发生细胞凋亡，D正确。考点二动物细胞融合技术与单克隆抗体知|识|巩|固1．动物细胞融合技术教材隐含知识(选择性必修3P48相关信息)(1)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。(2)灭活病毒诱导细胞融合与病毒和细胞所含的糖蛋白有关。2．单克隆抗体的制备(1)制备原理①B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。②骨髓瘤细胞特点：能在体外大量增殖。③杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。(2)制备过程(3)单克隆抗体的特点和应用延|伸|探|究动物细胞融合技术的重要应用之一就是制备单克隆抗体，其过程如下图所示：①杂交瘤细胞有何特点？____________________________________________________________________________________________________________。②图示过程有两次筛选，第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出________细胞；第二次筛选是在第一次筛选的基础上，利用96孔板培养，采用__________________的方法筛选出__________________________________细胞。③与采用传统的血清分离法得到的抗体相比，单克隆抗体有何优点？________。提示：①既能大量繁殖又能产生足够数量的特定抗体②杂交瘤专一抗体检测能产生所需特定抗体的杂交瘤③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，并且可大量制备重|难|精|讲1．植物体细胞杂交和动物细胞融合的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除去细胞壁使细胞分散开相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶诱导方法物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种等主要用于制备单克隆抗体意义突破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2．单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞(“B—B”细胞、“瘤—瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B—瘤”细胞)才能生长用多孔培养板培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞拓展延伸：第一次筛选获得杂交瘤细胞的方法：①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖。③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。在培养基中加入氨基蝶呤，B淋巴细胞及同型融合细胞不能增殖，骨髓瘤细胞及同型融合细胞DNA合成的D途径被氨基蝶呤阻断也不能增殖，只有杂交瘤细胞能无限增殖。精|准|命|题考向动物细胞融合》例1(2026·北师大附中模拟)如图为细胞融合过程，以下叙述正确的是()①若A、B细胞为植物细胞，则它们都是已经用酶解法脱掉了细胞壁②若A、B细胞的细胞膜蛋白质分别用红、绿荧光染料标记，到D细胞阶段，两种颜色的荧光可能均匀分布③若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为已免疫的B淋巴细胞，则D细胞称为杂交瘤细胞，D细胞经培养产生的抗体为单克隆抗体④若A、B细胞为动物细胞，则D细胞培养的原理是细胞全能性的表达⑤与传统的有性杂交相比，细胞融合技术优越性在于定向地改造生物的性状⑥人工诱导动物细胞融合可用灭活的病毒作为诱导剂，而植物细胞融合不能A．①②③⑥B．②③④⑤C．①②⑤⑥D．①②③④答案：A解析：若图中A、B为植物细胞，则图示过程为植物体细胞杂交，其实质为植物原生质体的融合，融合前需要使用酶解法(纤维素酶和果胶酶)去除植物的细胞壁，①正确；若A、B细胞的细胞膜蛋白质分别用红、绿荧光染料标记，由于细胞膜具有一定的流动性，经细胞融合到D细胞阶段，两种颜色的荧光可能均匀分布，②正确；若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为已免疫的B淋巴细胞，则图示过程为动物细胞融合制备单克隆抗体的过程，C为正在融合的细胞，D为杂交瘤细胞，此细胞经培养可产生单克隆抗体，③正确；若A、B细胞为动物细胞，则D细胞培养的原理是细胞增殖，④错误；与传统的有性杂交相比，细胞融合技术优越性在于克服远缘杂交不亲和的障碍，⑤错误；诱导植物原生质体的融合时用化学法(聚乙二醇等)或物理法(电融合法、离心法等)，不能用生物法(灭活病毒)诱导，但诱导动物细胞融合可以用灭活的病毒作为诱导剂，⑥正确。》例2(2024·福建卷)我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒，该成果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述错误的是()A．该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术B．该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合C．该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤D．该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测答案：D解析：该试剂盒的研制属于单克隆抗体的应用，单克隆抗体的制备过程需要应用动物细胞融合技术获得杂交瘤细胞，A正确；该试剂盒利用了单克隆抗体特异性强的优点，其能与特定抗原发生特异性结合，B正确；该试剂盒以尿液中的抗原为靶标，采样尿液不会对受检者造成创伤，C正确；单克隆抗体特异性强，所以不可用于其他类型病毒性肝炎的检测，D错误。》例3(2023·辽宁卷)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列叙述错误的是()A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖D．培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量答案：D解析：贴壁培养的细胞会发生接触抑制。悬浮培养是指通过振荡或转动装置使细胞始终分散悬浮于培养液内的培养方法，可有效避免接触抑制，A正确；在体外培养动物细胞时，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚，因此在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分，B正确；病毒必须寄生在活细胞内，利用宿主细胞中的物质和能量才能完成自身的生命活动，当病毒达到一定数量时，细胞的生命活动会受到影响，进而会影响细胞的增殖，C正确；单克隆细胞的正常生命活动需要适宜的pH，培养基pH会影响单克隆细胞的生长状态，而病毒产量依赖细胞健康，故pH会间接影响病毒产量，D错误。考点三动物体细胞核移植技术和克隆动物知|识|巩|固1．细胞核移植的概念、原理及类型概念将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物原理动物细胞核的全能性类型胚胎细胞核移植；体细胞核移植2．体细胞核移植的过程3．体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题前景畜牧业加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育医药卫生①作为生物反应器生产医用蛋白；②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可以用于异种移植；③人核移植胚胎干细胞经过诱导分化形成相应的细胞、组织、器官，可用于器官移植保护濒危物种增加濒危物种的存活数量问题①成功率非常低；②绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷教材隐含知识(选择性必修3P54思考·讨论)体细胞核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞的细胞核的原因是保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞。思|维|辨|析易错整合，判断正误。(1)体细胞核移植时，去核卵母细胞的“核”是指纺锤体。()(2)应用体细胞核移植技术生出的犊牛与供体奶牛遗传物质完全相同。()(3)目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是采用化学物质处理。()答案：(1)×(2)×(3)×精|准|命|题考向结合动物体细胞核移植过程和克隆动物，考查生命观念》例1(2021·辽宁卷)如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()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答案：B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甲和乙，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。》例2(2023·天津卷)多种方法获得的早期胚胎，均需移植给受体才能获得后代。下图列举了几项技术成果。下列叙述正确的是()A．经胚胎移植产生的后代，其遗传特性与受体均保持一致B．①过程需获得MⅡ期的去核卵母细胞C．②能大幅改良动物性状D．③可通过②技术实现扩大化生产，①②可通过③技术实现性状改良答案：D解析：胚胎移植的受体只提供胚胎发育的场所，对移入胚胎的遗传特性无任何影响，A错误；①过程为试管动物的培育过程，是由供体母牛超数排卵后经发情配种或人工授精获得胚胎产生后代的过程，若涉及体外受精技术，采集到的卵母细胞需要培养到MⅡ期，但无需去核，卵母细胞去核属于②克隆动物中的操作程序，B错误；②过程为核移植克隆动物，属于无性生殖，可保持亲本性状，但不能大幅改良动物性状，C错误；③过程为通过转基因技术获得动物，转基因动物可通过②克隆技术实现扩大化生产，而试管动物和克隆动物均可通过③转基因技术，进行外源基因的导入，实现性状改良，D正确。真|题|再|现1．(2025·安徽卷)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物细胞工程的叙述，正确的是()A．从动物体内取出组织，用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞B．将特定基因或特定蛋白导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞C．将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞D．采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚，因这两个时期的细胞未发生分化答案：B解析：用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞，A错误；将特定基因或特定蛋白(特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4和c－Myc)导入已分化的T细胞，可将其诱导形成iPS细胞，B正确；融合细胞有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞，需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；囊胚细胞已开始分化，D错误。2．(2025·河北卷)生物工程在社会生产中的应用日益广泛，下列相关技术和方法错误的是()A．利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持B．在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养C．利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合D．对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备答案：B解析：植物组织培养技术可以快速繁殖植物，并且由于是无性繁殖，能保持亲本的优良性状，兰花可以利用组织培养技术实现快速繁殖和优良性状的保持，A正确；胚胎干细胞培养时，需要一定浓度的CO2，CO2的作用是维持培养液的pH，所以不能在没有CO2的环境中进行胚胎干细胞培养，B错误；诱导动物细胞融合的方法有物理法(如电融合)、化学法(如聚乙二醇)和生物法(如灭活病毒)，可以利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，C正确；在胚胎工程中，对供体母牛注射促性腺激素，能使其超数排卵，从而获得更多的卵母细胞用于胚胎制备，D正确。3．(2025·湖北卷)利用犬肾细胞MDCK扩增流感病毒，生产流感疫苗，具有标准化、产量高等优点。但MDCK细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大，严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选，成功获得一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK细胞——XF06。下列叙述错误的是()A．XF06悬浮培养可提高细胞密度，进而提升生产效率B．细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染所导致C．可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒D．采用无成瘤性细胞生产疫苗，是为了避免疫苗中有致瘤DNA的污染答案：B解析：悬浮培养的XF06细胞无需贴壁，可在培养液中增殖，从而提高细胞密度，扩大病毒产量，提升生产效率，A正确；XF06细胞的贴壁特性改变是通过筛选获得的遗传特性，而非流感病毒感染所致(病毒感染仅用于扩增病毒，不改变宿主细胞生长方式)，B错误；流感病毒释放到细胞裂解液后，离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液)，C正确；无成瘤性细胞不含癌基因，可避免疫苗中混入致瘤性DNA片段，确保疫苗安全性，D正确。4．(2025·黑吉辽内卷)研究显示，约70%的小鼠体细胞核移植胚胎未能成功发育至囊胚期，且仅有约2%的胚胎移植到代孕母鼠后可正常发育。下列叙述错误的是()A．体细胞核进入去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚B．移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态C．胚胎移植到代孕母鼠后成活率低，可能是早期胚胎未能及时从滋养层内孵化D．为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植答案：C解析：由于MⅡ期卵母细胞的细胞更大，便于进行技术操作，细胞质中含有激发细胞核全能性的物质，因此体细胞核移植到去核的MⅡ期卵母细胞形成重构胚，A正确；细胞核来自已分化的体细胞，全能性容易受到影响，因此移植前胚胎发育率低，可能是植入的体细胞核不能完全恢复分化前的功能状态，B正确；根据题干，早期胚胎大多不能发育至囊胚期，必然不是孵化的原因，着床在孵化之后发生，孵化是胚胎从透明带中伸展出来(不是滋养层)，C错误；胚胎细胞核全能性高于体细胞，因此为提高胚胎成活率，可用胚胎细胞核移植代替体细胞核移植，D正确。5．(2024·北京卷)我国科学家体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，为研究灵长类胚胎发育机制提供了实验体系(如图)。相关叙述错误的是()A．实验证实食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能B．实验过程中使用的培养基含有糖类C．类囊胚的获得利用了核移植技术D．可借助胚胎移植技术研究类囊胚的后续发育答案：C解析：体外诱导食蟹猴胚胎干细胞，形成了类似囊胚的结构(类囊胚)，证实了食蟹猴胚胎干细胞具有分化潜能，A正确；实验过程中使用的培养基需含有糖类，糖类可为细胞培养提供能源物质，B正确；类囊胚的获得利用了动物细胞培养技术，并没有进行核移植，C错误；可借助胚胎移植技术将类囊胚移植到相应的雌性受体中继续胚胎发育，从而可以用来研究类囊胚的后续发育，D正确。提能训练练案[42]A组一、选择题1．(2025·宁夏二模)动物细胞培养是动物细胞工程的基础，培养过程中，动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，分瓶之后的培养称为传代培养。下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是()A．无论原代培养还是传代培养，大多数细胞是悬浮在培养液中生长增殖的B．进行分瓶培养的原因之一是贴壁细胞发生接触抑制C．体外培养时，动物细胞所需营养物质从培养液中获取D．进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2～7.4答案：A解析：动物细胞培养过程中，多数种类的动物细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，A错误；正常分裂的细胞在培养瓶中会出现接触抑制现象，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖。当要获得大量细胞时，就要对原代培养的细胞分瓶，进行传代培养，B正确；动物细胞进行体外培养时，无法从内环境中吸收营养物质，所需营养物质要从培养液中获取，培养液中需要加入糖类、氨基酸、无机盐等营养物质，同时还需要加入动物血清，以保证动物细胞的正常增殖过程，C正确；血浆的pH中性偏碱，进行动物细胞培养需将培养液的pH调至7.2～7.4，以便于动物细胞更好地生长，D正确。2．(2025·湖南永州一模)伤寒沙门氏菌的致病毒素是其细胞壁外的脂多糖(LPS)。研发LPS疫苗时常用多肽模拟LPS，两者相似程度越高，多肽与LPS竞争抗体的能力越强。科研人员用抗LPS单克隆抗体分别鉴定了多肽A、B与LPS抗原的相似程度，部分实验步骤如图a，结果如图b。下列叙述正确的是()A．抗LPS单克隆抗体的制备应从小鼠的血液中获得骨髓瘤细胞B．与多肽结合的抗体在过程Ⅲ中会被洗脱下来C．据图分析可知，用多肽B模拟LPS的效果较好D．将筛选出的多肽注射到小鼠体内可激发细胞免疫和体液免疫答案：B解析：抗LPS单克隆抗体的制备应从小鼠的骨髓中获得骨髓瘤细胞，也可从外周血中获取，A错误；与多肽结合的抗体在过程Ⅲ中会被洗脱下来，留下的是与LPS结合的抗体，B正确；由题干知多肽模拟LPS抗原特征的相似程度越高，其与LPS竞争抗体结合位点的能力越强，与多肽结合的抗体会被洗脱掉，而未被洗脱的抗体因与LPS结合而残留在检测板上，未被洗脱的抗体越少的多肽效果越好。图乙显示加入多肽A的一组清洗后检测板上检出的抗体数量比加入多肽B的少，因此模拟LPS效果更好的多肽是多肽A，C错误；将筛选出的多肽(通常不具有入侵细胞的特性)注射到小鼠体内一般可作为抗原激发体液免疫，D错误。3．(2026·云南德宏高三上开学考试)由于大熊猫的繁殖能力及幼仔成活率均较低，故其数量非常少。有科学家尝试采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。下列叙述正确的是()A．在体细胞核移植过程中，普遍使用的去核方法是显微操作法B．与体细胞核移植技术相比，胚胎细胞核移植技术的难度更大C．体细胞核移植需直接将取自新鲜卵巢的卵母细胞用作受体细胞D．体细胞核移植技术成功克隆大熊猫，体现了动物细胞的全能性答案：A解析：在体细胞核移植过程中，去除卵母细胞细胞核的常用方法是显微操作法，该方法能精准去除细胞核，保证核移植的效率，A正确；体细胞的分化程度高于胚胎细胞，其细胞核的全能性表达更困难，因此体细胞核移植的技术难度更大，而非胚胎细胞核移植，B错误；体细胞核移植中，卵母细胞需培养至减数第二次分裂中期(MⅡ期)才具备作为受体细胞的条件(能支持细胞核全能性的表达)，不能直接用“取自新鲜卵巢的卵母细胞”，C错误；体细胞核移植技术克隆大熊猫，体现的是动物细胞核的全能性(细胞核包含发育成个体的全套遗传信息)，而非“动物细胞的全能性”(动物细胞整体的全能性难以体现)，D错误。4．(2026·黑龙江大庆高三上阶段练习)诺如病毒(NV)是引发非细菌性胃肠炎的主要病原体。NV的P2蛋白主要负责识别和结合宿主细胞表面受体。抗P2蛋白单克隆抗体(简称单抗)可用于NV的快速检测及特异性治疗，其制备流程如图(甲、乙、丙、丁为特定细胞)。下列叙述不正确的是()A．甲与骨髓瘤细胞融合的原理为细胞膜的流动性B．乙需在特定的选择培养基上进行筛选培养C．丙为杂交瘤细胞，既能大量增殖又能分泌抗体D．丁注射入小鼠体内，可从血浆中获得大量单抗答案：D解析：甲为活化的B细胞，与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，其原理为细胞膜具有流动性，A正确；乙需在特定的选择培养基上进行筛选培养，具有同种核的细胞融合后的细胞和未融合细胞均不能生长，只有融合的杂种细胞才能生长，B正确；乙在特定的选择培养基上筛选培养出的丙为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞(活化的B细胞与骨髓瘤细胞融合形成)既能大量增殖又能分泌抗体，C正确；丁注射入小鼠体内，可从小鼠腹水中提取大量单抗，D错误。5．(2026·安徽高三上开学考试)科学家研发了一种靶向治疗肺癌的单克隆抗体—药物复合物，其能特异性识别肺癌细胞表面的抗原A。下列关于该复合物中单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是()A．宜将肺癌细胞直接注入小鼠体内以获得激活的B淋巴细胞B．可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞发生融合C．筛选出的杂交瘤细胞需通过原代培养以获得大量的抗体D．该单克隆抗体与传统的血清抗体相比，特异性较弱答案：B解析：制备该单克隆抗体时，宜将抗原A(而非完整的肺癌细胞)注入小鼠体内，以获得激活的B淋巴细胞，A错误；可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞发生融合，进一步制备单克隆抗体，B正确；筛选出的杂交瘤细胞需通过传代培养(而非原代培养)大量增殖，才能获得足够的抗体，C错误；单克隆抗体的核心优势是特异性强，且可大量制备，D错误。6．(2026·安徽高三上阶段练习)研究发现，干细胞(如间充质干细胞和特定祖细胞)具有更强的去分化潜能，能在特定条件下重新进入未分化状态并分化为不同细胞类型，参与组织修复和再生。下列叙述正确的是()A．基因表达被诱导改变后，可使体细胞去分化成多能干细胞B．去分化形成的干细胞在受伤情况下的再生体现了细胞的全能性C．随着细胞分化程度的提高，细胞的全能性往往也会逐渐增加D．能表达ATP合成酶及水解酶的细胞一定发生了细胞分化答案：A解析：体细胞去分化为多能干细胞需通过基因表达的调控，如诱导特定基因重新表达，A正确；细胞的全能性需以发育成完整个体或分化为各种细胞为标志，而组织再生仅体现细胞的分裂和分化能力，B错误；细胞分化程度越高，全能性通常越低，C错误；ATP合成酶和水解酶是细胞代谢的基础酶，所有活细胞均需表达，不能作为分化标志，D错误。7．(2026·福建高三上开学考试)肿瘤坏死因子α(TNF－α)是一种细胞因子，浓度高时可以引发疾病。研究者利用细胞工程制备了TNF－α的单克隆抗体，用于治疗由TNF－α引发的疾病，制备流程如图所示。下列叙述正确的是()A．①具有无限增殖的能力，体外培养①时一般用固体培养基B．体外单独培养图示B淋巴细胞也可以获得TNF－α的单克隆抗体C．④需要用TNF－α来检测和筛选目标杂交瘤细胞D．体外大规模培养杂交瘤细胞时，需要对杂交瘤细胞进行灭菌答案：C解析：①骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，体外培养时一般用液体培养基，A错误；体外单独培养B细胞，因为B淋巴细胞不具有无限增殖的能力，所以无法体外培养获得TNF－α的单克隆抗体，B错误；④需要用TNF－α来检测和筛选能产生抗TNF－α抗体的目标杂交瘤细胞，C正确；体外大规模培养杂交瘤细胞时，需要对培养环境进行灭菌，而非对杂交瘤细胞灭菌，D错误。二、非选择题8．(2026·四川绵阳高三上阶段练习)细胞工程在治疗疾病和育种等领域应用十分广泛。阅读下列材料，回答下列问题。为降低宫颈癌治疗药物的副作用，科研人员尝试在单克隆抗体技术的基础上，构建抗体药物偶联物(ADC)，以便精准治疗。过程如图1所示。(1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自____________；体外培养细胞时，培养液需额外添加天然成分________以及通入一定浓度CO2的目的是________。(2)小鼠的骨髓瘤细胞在培养过程中通常________(选填“会”或“不会”)贴附在培养瓶的瓶壁上。(3)过程①诱导细胞融合常用____________方法(动物细胞融合所特有)，过程③筛选的杂交瘤细胞有什么特点？__________________________。(4)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。ADC能降低宫颈癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，该过程的原理是__________________；单克隆抗体的特点有______________________(答出2点)。答案：(1)人的宫颈癌细胞血清维持溶液的pH(2)不会(3)灭活病毒诱导既能大量增殖，又能产生特异性抗体(4)抗体与抗原的特异性结合特异性强，灵敏度高，可大量制备解析：(1)依据题干信息，此操作的目的是利用单克隆抗体，构建抗体药物偶联物，以精准治疗宫颈癌，所以小鼠注射的特定抗原应取自人的宫颈癌细胞；体外培养B淋巴细胞和骨髓瘤细胞时，培养液需额外添加天然成分血清，通入一定浓度的CO2，目的是维持溶液的pH。(2)小鼠骨髓瘤细胞属于癌细胞，其体外培养具有“失去贴壁依赖性”的特性：正常体细胞(如成纤维细胞)需贴附在培养瓶壁表面才能生长(贴壁生长)，而骨髓瘤细胞因恶性增殖相关基因激活，无需依赖瓶壁附着，可直接悬浮在培养液中分裂增殖，因此通常不会贴附在培养瓶的瓶壁上。(3)过程①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合过程，常用的动物细胞融合特有的方法是灭活病毒诱导法，经过过程③的筛选后，得到的杂交瘤细胞具有既能大量增殖，又能产生特异性抗体的特点。(4)单克隆抗体能精确地定位宫颈癌细胞，是因为其能与宫颈癌细胞表面的特定抗原发生特异性结合。单克隆抗体由单一的B淋巴细胞克隆产生，只针对一种特定抗原，所以特异性强；能与抗原快速、灵敏地结合，灵敏度高；可通过细胞培养大量制备。B组一、选择题1．(2026·河北高三上开学考试)动物细胞悬浮培养技术是指通过使用生物反应器，在人工条件下，对用于生物制品当中的动物细胞进行大规模高效率培养的技术。下列叙述不正确的是()A．细胞悬浮培养技术的细胞学理论基础是细胞全能性B．细胞悬浮培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分C．该技术需要在适宜的温度和适宜的pH条件下进行D．动物细胞常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养答案：A解析：细胞悬浮培养技术的目的是增加细胞数量，其细胞学理论基础是细胞增殖，A错误；动物细胞培养所用培养基通常需要加入血清等一些天然成分，以满足细胞生长的需求，B正确；细胞悬浮培养技术是在人工条件下，需要在适宜的温度和适宜的pH条件下进行，C正确；动物细胞常置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养，其中CO2可以维持培养液的pH，D正确。2．(2026·辽宁高三上开学考试)单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要的作用，下图为利用小鼠制备单克隆抗体的过程，相关叙述正确的是()A．从免疫小鼠脾脏中可获取大量能产生目标抗体的B淋巴细胞B．细胞融合可以用灭活的病毒进行诱导，不需要无菌环境C．图中细胞筛选是利用梯度离心的办法获得杂交瘤细胞D．单抗检测时取培养液滴加相应抗原出现反应说明含有目标细胞答案：D解析：免疫小鼠脾脏中能产生目标抗体的B淋巴细胞数量有限，不能获取大量，A错误；细胞融合过程需要在无菌环境中进行，以防止杂菌污染影响细胞融合和培养，B错误；图中细胞筛选是利用特定的选择培养基来获得杂交瘤细胞，而不是梯度离心的办法，C错误；单抗检测时，依据抗原—抗体特异性结合的原理，取培养液滴加相应抗原，若出现反应，说明培养液中含有能产生与该抗原特异性结合抗体的目标细胞，D正确。3．(2026·江西吉安高三上开学考试)科学家利用双杂交瘤细胞法制备出了双特异性抗体，通过将两种分泌不同抗体的杂交瘤细胞融合，得到能同时表达两种抗体的双杂交瘤细胞，进而制备识别两种抗原的双特异性抗体。由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞制备能产生特异性抗体的杂交瘤细胞需先后用到HAT培养基(筛选出杂交瘤细胞)、96孔板等，以获得能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。据图分析，不考虑特殊情况，下列叙述正确的是()A．①过程需要先后用到HAT培养基、96孔板等B．人体内的浆细胞不能产生识别2种抗原的抗体C．传代培养杂交瘤细胞AB时，必须用到胰蛋白酶D．②过程分泌的3种抗体都是在核糖体上直接形成的答案：B解析：HAT培养基的作用是筛选出杂交瘤细胞，而①过程目的是促进亲本杂交瘤细胞融合，A错误；人体内的每一个浆细胞只能产生一种抗体，且每种抗体只能识别1种抗原，故人体内的浆细胞不能产生识别2种抗原的抗体，B正确；杂交瘤细胞通常具有悬浮生长的特点，若利用悬浮培养法培养杂交瘤细胞AB，传代培养时，无需用到胰蛋白酶，且普通细胞传代培养时，也可以使用胶原蛋白酶，胰蛋白酶并非必须使用，C错误；核糖体是蛋白质的合成车间，抗体属于分泌蛋白，形成需先后经过核糖体、内质网和高尔基体三种细胞器，D错误。4．(2026·辽宁高三上开学考试)尼帕病毒是一种新型人兽共患病病毒，该病毒的结构蛋白(X蛋白)可诱导动物机体产生中和抗体，从而防御病毒感染。制备单克隆中和抗体的流程如图所示。下列叙述错误的是()A．给小鼠注射X蛋白可诱导其产生能分泌中和抗体的B淋巴细胞B．特定培养基Y为选择培养基，可筛选得到杂交瘤细胞C．杂交瘤细胞在体外培养时，需先用胃蛋白酶处理，再用离心法收集D．克隆化培养和抗体检测后的杂交瘤细胞产生的均为中和抗体答案：C解析：在制备单克隆抗体的过程中，首先给小鼠注射X蛋白的目的是诱导小鼠产生能够分泌中和抗体的B淋巴细胞，A正确；将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合后，用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，筛选出的细胞具有的特点是既能无限增殖，又能产生特异性的抗体，所以特定培养基Y为选择培养基，B正确；动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶处理，C错误；克隆化