第45讲　动物细胞工程

9/9第45讲动物细胞工程核心考点考题统计考情分析1.动物细胞培养技术2025·广东卷T5 2025·湖北卷T62025·北京卷T14 2025·河北卷T132024·江苏卷T11 2024·重庆卷T101.命题特点：侧重对基本概念、原理与技术理解的考查；结合科研/医学情境考查能力与素养。2.备考重点：（1）掌握动物细胞培养的过程、条件与应用，及单克隆抗体、克隆动物的原理与应用；（2）讨论干细胞应用的潜在危险及伦理问题2.动物细胞融合和单克隆抗体的制备2025·甘肃卷T16 2025·安徽卷T142025·黑吉辽蒙卷T19 2024·江西卷T163.动物细胞核移植技术2025·山东卷T142025·黑吉辽蒙卷T9考点一动物细胞培养1.概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成，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3.动物细胞培养的过程（1）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在培养瓶的瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会，这种现象称为细胞的接触抑制。（2）原代培养：之前的细胞培养，即动物组织经处理后的。（3）传代培养：后的细胞培养。4.干细胞的培养及其应用1.在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养。 （2025·河北卷）（）2.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。 （2025·安徽卷）（）3.体外培养卵母细胞时通常加入湿热灭菌后的血清。 （2024·江苏卷）（）4.对采集的卵母细胞传代培养以产生大量卵细胞。 （2024·江苏卷）（）5.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。 （2023·海南卷）（）6.大量悬浮培养流感病毒的单克隆细胞，培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量。 （2023·辽宁卷）（）7.培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳。 （2022·江苏卷）（）结合下面动物细胞培养过程，探究以下问题：（1）动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因。（2）进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶可以吗？为什么？动物细胞培养技术1.（2025·广东高考5题）将人眼睑成纤维细胞传代培养后，再培养形成支架，在该支架上接种人口腔黏膜上皮细胞，培养一段时间后分离获得上皮细胞片层，可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及（）A.制备细胞悬液 B.置于5％CO2等适宜条件下培养C.离心收集细胞 D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层2.（2024·黑吉辽高考14题）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题后归纳：动物细胞培养和植物组织培养的比较干细胞培养及应用3.（2024·江苏高考11题）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4.★（2025·青海西宁模拟）图示科研人员利用多能干细胞（iPS细胞）培养多种细胞的相关流程。下列叙述正确的是（）A.重编辑过程提高了体细胞的分化程度和分裂能力B.过程①中需5％CO2促进iPS细胞的呼吸C.过程②中需导入不同的基因诱导分化形成不同的组织D.使用iPS细胞治疗可避免移植器官不足和伦理等问题考点二动物细胞融合技术与单克隆抗体1.动物细胞融合技术教材拾遗：〔选择性必修3P48“相关信息”〕灭活病毒诱导细胞融合的原理：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。2.单克隆抗体及其应用（1）传统抗体的获得①方法②缺点：产量低、低、差。（2）单克隆抗体的制备（3）单克隆抗体的特点和应用1.利用灭活病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。 （2025·河北卷）（）2.研究者制备单克隆抗体过程要筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞。 （2023·北京卷）（）3.有的病毒经灭活处理后，可用于细胞工程中介导动物细胞的融合。 （2020·浙江卷）（）1.在合成核苷酸的两个途径中，物质A可以阻断其中的全合成途径（如图）。B淋巴细胞中含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶，但B淋巴细胞一般不分裂增殖，在培养基中仅能存活5～7天。制备单克隆抗体选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选杂交瘤细胞的原理是什么？2.癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺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），过程如图1所示。（1）已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在体外融合时需要诱导，与诱导植物原生质体融合不同的是图中还可用法诱导融合。（2）单克隆抗体是ADC中的（填“a”或“b”）部分。（3）“第1次筛选”用特定的选择培养基筛选出来的细胞具有的特点。（4）研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。①ADC进入肺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于，可导致癌细胞凋亡。②ADC能降低肺癌治疗药物的副作用，是因为。动物细胞融合技术与单克隆抗体1.（2024·福建高考1题）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2.（2022·辽宁高考25题节选）N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图。（1）用N蛋白胞外段作为抗原对小鼠进行免疫后，取小鼠脾组织用酶处理，制成细胞悬液，置于含有混合气体的中培养，离心收集小鼠的B淋巴细胞，与骨髓瘤细胞进行融合。（2）用选择性培养基对融合后的细胞进行筛选，获得杂交瘤细胞，将其接种到96孔板，进行培养。用技术检测每孔中的抗体，筛选既能产生N蛋白胞外段抗体，又能大量增殖的单克隆杂交瘤细胞株，经体外扩大培养，收集，提取单克隆抗体。（3）利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成，实现特异性治疗。考点三动物体细胞核移植技术与克隆动物1.概念、原理及类型2.体细胞核移植的过程提醒：（1）动物细胞核移植技术，体现了动物细胞核的全能性而非细胞的全能性。（2）克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。（3）核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因：a.克隆动物细胞质中的遗传物质来自去核卵母细胞；b.性状受环境的影响；c.在个体发育过程中有可能发生基因突变。（4）受体细胞选用卵母细胞的原因是卵母细胞体积大，易操作；去核时易于同时吸走第一极体；卵母细胞中含有激发细胞核全能性的物质。教材拾遗：（1）〔选择性必修3P52“相关信息”〕减数分裂Ⅱ中期卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。（2）〔选择性必修3P54“相关信息”〕目前动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的DNA变性。3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题细胞工程的各种技术手段及其原理总结动物体细胞核移植技术和克隆动物1.（2025·山东高考14题）利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示，下列说法错误的是（）A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液D.可用PCR技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛2.（2025·黑吉辽蒙高考9题）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一、命题角度练角度一以动物细胞培养或干细胞为情境，考查生命观念、科学思维与科学探究1.（2025·湖北高考6题）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2.（2022·福建高考3题）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.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角度二以细胞融合或单克隆抗体制备，核移植为情境，考查科学探究与社会责任3.（2025·甘肃高考16题）肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种细胞因子，高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了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。下列叙述正确的是（）A.①是从