第52讲　动物细胞工程

第52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。考点一动物细胞培养1.动物细胞培养原理：细胞增殖(1)地位动物细胞工程常用的技术有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。(2)培养条件一般用液体培养基(3)培养过程(1)区分原代培养和传代培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后的细胞培养为传代培养。(2)细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，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，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。2.干细胞培养及其应用(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。(2023·海南卷，7A)(×)提示会发生接触抑制。(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。(2022·湖北卷，7C)(×)提示高温会使血清含有的促进细胞生长和增殖所需要的营养物质失活，而使培养的动物细胞生长缓慢等。(3)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，14B)(√)动物细胞培养和植物组织培养的比较考向1结合动物细胞培养，考查社会观念1.(2024·西安高新一中质检)如图为实验小鼠皮肤组织进行细胞培养的过程，下列叙述正确的是()A.动物细胞培养体现了动物细胞的全能性B.乙过程对皮肤组织可用胃蛋白酶处理C.丙过程为原代培养，遗传物质一定不变D.丁过程中某些细胞可能会无限增殖答案D解析动物细胞培养没有体现动物细胞的全能性，A错误；乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，B错误；丙过程属于原代培养，此过程的细胞大部分能保持正常的二倍体核型，有些细胞的遗传物质也可能发生改变，C错误；丁过程属于传代培养，此过程少数细胞会发生突变，朝着癌细胞方向发展，可能会无限增殖，D正确。考向2结合干细胞培养及其应用，考查生命观念、社会责任2.(2024·山东烟台模拟)科研人员利用如图所示的流程，将小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子，并使其成功与卵细胞受精，得到正常后代，这项研究给男性无精症导致的不孕不育带来了福音。下列分析不合理的是()A.PSC诱导形成精子的过程中，会发生细胞染色体数目的变化B.步骤④只能加入一个分化出的精子，以避免多个精子和卵细胞融合C.步骤⑤受精卵在体外培养时需提供95%空气和5%CO2的混合气体环境D.上述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术答案B解析小鼠多能干细胞(PSC)诱导成为精子，并成功与卵细胞受精，得到正常后代(染色体数目与体细胞相同)，诱导形成精子的过程中，会发生减数分裂，会发生细胞染色体数目的减半，A正确；为保证受精的成功，步骤④可加入多个分化出的精子，卵细胞受精后会发生相应的变化避免多精入卵，B错误；动物细胞培养需要一定的气体环境，将其置于95%空气和5%的CO2环境中，C正确；题述流程利用了动物细胞培养、体外受精和胚胎移植等生物技术，D正确。3.(2023·重庆卷，16)妊娠与子宫内膜基质细胞的功能密切相关。某研究小组通过如图所示的实验流程获得子宫内膜基质细胞，以期用于妊娠相关疾病的研究。(1)手术获得的皮肤组织需在低温下运至实验室，低温对细胞中各种蛋白质的作用为_________________________________________________________________。(2)过程①中，诱导形成iPS细胞时，需提高成纤维细胞中4个基因的表达量，可采用________________技术将这些基因导入该细胞。这4个基因的主要作用为：M基因促进增殖，S基因和C基因控制干细胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。若成纤维细胞形成肿瘤细胞，最有可能的基因是________基因过量表达。(3)培养iPS细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线进行消毒的是________。A.培养基B.培养瓶C.细胞培养室D.CO2培养箱(4)过程②中，iPS细胞经历的生命历程为________。PCR技术可用于检测子宫内膜基质细胞的mRNA水平。mRNA经过________才能作为PCR扩增的模板。答案(1)抑制酶的活性(降低蛋白质或酶的活性)，防止蛋白质变性(2)转基因M(3)CD(4)增殖分化逆转录/反转录解析(1)低温可以抑制酶的活性，防止蛋白质变性，使细胞中的蛋白质维持正常的生理功能。(2)将外源基因导入细胞内，通常需要转基因技术。即过程①中，诱导形成iPS细胞时，需提高成纤维细胞中4个基因的表达量，可采用转基因技术将这些基因导入该细胞。M基因促进增殖，S基因和C基因控制干细胞特性，K基因抑制凋亡和衰老。肿瘤细胞(癌细胞)具有无限增殖的能力，因此若成纤维细胞形成肿瘤细胞，最有可能的原因是M基因过量表达造成的。(3)培养iPS细胞时，应对所处环境定期消毒以降低细胞被污染风险。可用紫外线对细胞培养室和CO2培养箱进行消毒处理，而对培养基和培养瓶需要进行灭菌处理，因此A、B错误，C、D正确。(4)由图可知，过程②中，iPS细胞经过细胞的增殖分化，形成了体腔上皮。PCR扩增的模板为DNA，因此若想利用PCR技术检测子宫内膜基质细胞关键基因的mRNA水平，mRNA需经过逆(反)转录过程形成DNA，才可作为PCR的模板。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2.单克隆抗体及其应用制备过程原理：细胞膜的流动性和细胞增殖①获取小鼠经免疫的B淋巴细胞的部位：脾。②两次筛选的目的：第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用专一抗体检测的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。③杂交瘤细胞的抗体检测和克隆化培养：融合后的细胞经选择培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。1.单克隆抗体的制备中需要给小鼠注射特定的抗原蛋白，其目的是什么？提示刺激机体发生免疫应答，从而产生特定的B淋巴细胞。2.单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是什么？提示单克隆抗体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。3.请根据以下信息，设计一方法(不考虑机械方法)，从培养液中筛选出杂交瘤细胞，并写出其依据的原理。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。小鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂交细胞。提示为了筛选出杂交瘤细胞，除去其他细胞，可向培养液中加入氨基嘌呤，收集能无限增殖的细胞，因为加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，而人的淋巴细胞及其彼此融合的细胞不能无限增殖，但人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA且无限增殖。考向围绕动物细胞融合技术与单克隆抗体，考查科学思维1.(2024·江苏泰州模拟)人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒，可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如图所示。下列叙述错误的是()A.在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体B.单克隆抗体的特点是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C.可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞D.单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理有细胞增殖和细胞膜的选择透过性答案D解析单克隆抗体的制备过程主要运用的细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合，原理依次是细胞增殖、细胞膜的流动性，D错误。2.(2024·广东珠海调研)下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述错误的是()A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B.利用PEG融合法、灭活病毒诱导法和电融合法等方法可诱导细胞融合获得乙C.用特定的选择培养基对乙进行筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长D.丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁答案C解析用特定的选择培养基对乙进行筛选，融合的具有同种核的细胞和未融合的细胞均不能生长，只有杂交瘤细胞能生长，C错误。3.(2024·广东七校联考)单克隆抗体以其特异性强、灵敏度高、纯度高、可大量制备等优点，自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述正确的是()A.在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时需要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的环境中B.制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选，第一次筛选过程中能在特定选择培养基上生长的是融合细胞C.制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体D.利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，通过抗体的靶向作用和药物的杀伤作用，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤答案D解析在体外培养B细胞和骨髓瘤细胞时，需要置于含有95%空气和5%CO2的混合气体的环境中，A错误；制备单克隆抗体过程中需要对细胞进行至少两次的筛选，第一次筛选过程中在特定选择培养基上进行筛选，该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞(B细胞－B细胞型和骨髓瘤—骨髓瘤细胞型)都死亡，只有杂交瘤细胞(B细胞－骨髓瘤细胞型)能存活，B错误；制备鼠—鼠杂交瘤细胞单克隆抗体时，进行体外大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中即可获得大量的单克隆抗体，C错误；利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，抗体能够起到导向作用，药物能够杀伤肿瘤细胞，故通过抗体的靶向作用和药物的杀伤作用，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。考点三动物体细胞核移植技术和克隆动物1.动物细胞核移植技术动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易；而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难。因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。2.体细胞核移植的过程3.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题1.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物，不是对体细胞供体动物进行了100%的复制，原因是_____________________________________________________________________________________________________________________________。此外，动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系。提示克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但线粒体中的DNA来自受体卵母细胞2.某国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请，其培育过程可选用如下技术路线。(1)探究“三亲婴儿”的性状表现与三个亲本的关系并分析原因。提示①因基因型与母亲(卵母细胞核供体)和父亲(精子细胞核供体)的核基因有关，大多数性状由母亲和父亲共同决定。②少数性状(受质基因控制的性状)与捐献者(卵母细胞细胞质供体)相同。(2)所谓的“三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是哪一个？该技术主要是为了避免什么疾病？提示“三亲婴儿”中遗传学上的母亲应是提供卵母细胞核的个体。该技术主要是为了避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代。(3)据图分析，该技术涉及了哪些技术操作？提示该技术涉及动物细胞培养、体外受精、细胞核移植、胚胎移植等操作。(4)动物细胞核移植技术的理论基础(原理)是什么？提示动物细胞核的全能性。考向结合动物体细胞核移植技术，考查实践能力1.(2024·北京海淀模拟)科研人员用电融合的方法诱导母羊的乳腺上皮细胞与另一只羊的去核卵母细胞融合，然后将重构胚移植到代孕母羊的体内，最终培育出了克隆羊多莉。下表是科学家获得的部分实验数据，下列相关叙述，不合理的是()实验组别序号①②核供体细胞6岁母羊的乳腺上皮细胞发育到第9天的早期胚胎细胞融合成功细胞数277385早期发育成功胚胎数2990移植后成功怀孕母羊数/代孕母羊数1/1314/27出生并成活羔羊数1(多莉)4A.两组羔羊性状主要与核供体母羊相同B.②组比①组成功率高，可能因为胚胎细胞分化程度低C.本实验涉及细胞培养、核移植和胚胎分割技术D.克隆技术应用于人类，可能存在一定的伦理风险答案C解析由于遗传物质主要在细胞核内，所以两组羔羊性状主要与核供体母羊相同，A正确；动物胚胎细胞分化程度低、易恢复全能性，故②组比①组成功率高，B正确；本实验涉及细胞核移植、动物细胞培养，不涉及胚胎分割技术，C错误；我国禁止对人类克隆的原因是克隆人一旦成功，将严重威胁着人类社会的稳定，打破原有的人际关系，可能引发一系列社会伦理、道德和法律问题，D正确。2.(2024·广东茂名调研)如图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来光明前景。下列叙述正确的是()A.过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，体现细胞膜的选择透过性B.过程②在培养基中加入的动物血清含有激发成纤维细胞核全能性表达的物质C.进行同期发情处理，可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应D.与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物答案D解析过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，未体现细胞膜的选择透过性，A错误；在培养基中加入一定量动物血清的作用是模拟内环境和补充未知的缺少的营养物质，激发成纤维细胞核的全能性表达的物质是卵母细胞细胞质中的物质，B错误；进行同期发情处理，目的是为胚胎移入受体提供相同的生理环境，C错误；猴子与人类的亲缘关系比小鼠近，与模型小鼠相比，模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物，D正确。1.(2023·北京卷，12)甲状旁腺激素(PTH)水平是人类多种疾病的重要诊断指标。研究者制备单克隆抗体用于快速检测PTH，有关制备过程的叙述错误的是()A.需要使用动物细胞培养技术B.需要制备用PTH免疫的小鼠C.利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞D.筛选能分泌多种抗体的单个杂交瘤细胞答案D解析单克隆抗体制备过程中需要对骨髓瘤细胞等进行培养，即需要使用动物细胞培养技术，A正确；该操作的目的是制备单克隆抗体用于快速检测PTH，故应用PTH刺激小鼠，使其产生相应的B细胞，B正确；抗原与抗体的结合具有特异性，可利用抗原—抗体结合的原理筛选杂交瘤细胞，C正确；由于一种B细胞经分化形成浆细胞后通常只能产生一种抗体，故筛选出的单个杂交瘤细胞无法分泌多种抗体，D错误。2.(2022·北京卷，11)将黑色小鼠囊胚的内细胞团部分细胞注射到白色小鼠囊胚腔中，接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠(Mc)。据此分析，下列叙述错误的是()A.获得Mc的生物技术属于核移植B.Mc表皮中有两种基因型的细胞C.注射入的细胞会分化成Mc的多种组织D.将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠答案A解析获得Mc的生物技术并未利用核移植技术，A错误；接受注射的囊胚发育为黑白相间的小鼠，说明Mc表皮中有两种基因型的细胞，B正确；内细胞团能发育成胎儿的各种组织，注射的细胞来自黑色小鼠的内细胞团，会分化成Mc的多种组织，C正确；利用胚胎分割技术将接受注射的囊胚均分为二，可发育成两只幼鼠，D正确。3.(2023·海南卷，7)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。4.(2022·辽宁卷，24)某抗膜蛋白治疗性抗体药物研发过程中，需要表达N蛋白胞外段，制备相应的单克隆抗体，增加其对N蛋白胞外段特异性结合的能力。Ⅰ.N蛋白胞外段抗原制备，流程如图1(1)构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是。用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体(填“双分子层中”或“两层磷脂分子之间”)。(2)质粒在包装细胞内组装出由组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。Ⅱ.N蛋白胞外段单克隆抗体制备，流程如图2(3)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。(4)用选择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。(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成，实现特异性治疗。答案(1)用于筛选病毒包装细胞双分子层中(2)核酸和蛋白质(3)胰蛋白二氧化碳培养箱(4)单独抗原—抗体杂交细胞培养液(5)ADC(抗体—药物偶联物)解析(1)构建重组慢病毒质粒时，选用氨苄青霉素抗性基因作为标记基因，目的是在含有氨苄青霉素的培养基中可以筛选出病毒包装细胞。脂质体是一种人工膜，在水中磷脂分子亲水头部插入水中，脂质体疏水尾部伸向空气，搅动后形成双层脂分子的球形脂质体，用脂质体将重组慢病毒质粒与辅助质粒导入病毒包装细胞，质粒被包在脂质体双分子层中。(2)质粒在包装细胞内组装出由核酸和蛋白质组成的慢病毒，用慢病毒感染海拉细胞进而表达并分离、纯化N蛋白胞外段。(3)小鼠脾组织用胰蛋白酶处理，使其分散，制成细胞悬液，置于含有混合气体(95%空气和5%二氧化碳)的二氧化碳培养箱中培养。(4)用选择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，每个孔尽量只接种一个杂交瘤细胞，进行单独培养，利用抗原—抗体杂交法筛选，经体外扩大培养，收集细胞培养液，提取单克隆抗体。(5)利用N蛋白胞外段抗体与药物结合，形成ADC(抗体—药物偶联物)，实现特异性治疗。限时强化练(时间：30分钟)【对点强化】考点一动物细胞培养1.(2024·江苏盐城质检)下图为肾脏上皮细胞培养过程示意图，下列叙述错误的是()A.甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养C.丙和丁过程均会出现细胞贴壁和接触抑制现象D.丁过程是传代培养的细胞，该过程体现了动物细胞的全能性答案D解析甲→乙过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理获得单细胞，A正确；由题图分析可知，丙过程指细胞在添加血清的合成培养基中进行原代培养，B正确；丙过程为原代培养，丁过程为传代培养，都会出现细胞贴壁生长和接触抑制现象，C正确；丁过程为传代培养，属于细胞培养，不能体现动物细胞的全能性，D错误。2.(2024·辽宁大连检测)科学家将c-Myc、Klf4、Sox2和Oct-3/4这四个关键基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞内，细胞在一定条件下转变成iPS细胞。在适当条件诱导下，iPS细胞可以定向分化成各种细胞。下列叙述错误的是()A.图示过程运用了转基因技术和动物细胞培养技术B.iPS细胞分化成各种组织细胞过程中DNA序列不变C.iPS细胞的分裂、分化能力比造血干细胞弱D.小鼠成纤维细胞转变成iPS细胞与植物组织培养的脱分化过程类似答案C解析据图分析，将四个关键基因转入高度分化的小鼠成纤维细胞，在一定条件下转变成iPS细胞，iPS细胞分化成多种细胞，运用了转基因技术和动物细胞培养技术，A正确；细胞分化的实质是基因的选择性表达，使得细胞内信使RNA和蛋白质改变，但DNA不变，B正确；iPS细胞可以分化为多种组织细胞，造血干细胞只能分化为各种血细胞或免疫细胞，故iPS的分裂、分化能力比造血干细胞强，C错误；小鼠成纤维细胞转变成iPS细胞过程中，细胞恢复分裂、分化能力，与植物组织培养的脱分化过程类似，D正确。3.(2023·江苏四市调研)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()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答案B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，如：能耐高温的、需要保持干燥的物品，如玻璃器皿(吸管、培养皿)和金属用具需要采用干热灭菌法，试剂不能用高压蒸汽灭菌处理，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，可以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。考点二动物细胞融合技术与单克隆抗体4.(2024·成都七中诊断)骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT－)，在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。如图为杂交瘤细胞制备示意图，下列相关叙述错误的是()A.可用灭活的仙台病毒和聚乙二醇诱导细胞融合B.培养液中的细胞两两融合后都能在HAT培养液中生长C.杂交瘤细胞需经过HAT培养液筛选后才能用于生产D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础答案B解析两两融合的细胞包括B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，B淋巴细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不能无限增殖，所以在HAT培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错误。5.(2024·重庆一中质检)在单克隆抗体制备中，关于杂交瘤细胞制备的叙述，正确的是()A.可利用电融合等物理方法直接诱导两个细胞的融合B.可利用细胞中染色体的数目和形态筛选出杂交瘤细胞C.利用了细胞膜的流动性和基因重组等原理D.用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体答案A解析单克隆抗体制备中可利用电融合等物理方法直接诱导两个细胞的融合，A正确；因为观察细胞染色体需要对细胞解离等处理，细胞会死亡，所以不能通过观察染色体的数目和形态来筛选杂交瘤细胞，B错误；利用了细胞膜的流动性和细胞增殖等原理，C错误；用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞需要在专一抗体检测和克隆化培养后才能用于生产单克隆抗体，D错误。6.(2024·广东四校联考)已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但其一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但其能不断分裂增殖。如图是科研人员为制备抗新冠病毒单克隆抗体而设计的流程图。下列叙述正确的是()A.图中过程①获得的淋巴细胞都能产生抗新冠病毒的抗体B.过程③使用的HAT培养基中要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常还需加入血清等天然成分；除此之外，还必须加入动物激素C.可分别从④的各个小室中提取抗体，与新冠病毒混合，出现阴性反应的小室中的细胞就是所需的杂交瘤细胞D.制备的单克隆抗体可以用于新冠病毒的检测，利用了抗原—抗体特异性结合的原理答案D解析图中过程①获得的淋巴细胞不都能产生抗新冠病毒的抗体。过程③使用的HAT培养基中要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常还需加入血清等天然成分；该培养基为选择培养基，还需要加入氨基蝶呤以抑制骨髓瘤细胞的D途径，使培养基中只有杂交瘤细胞能增殖。④过程是筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，可分别从各个小室中提取抗体，与新冠病毒混合，出现抗原—抗体杂交带(阳性)的小室中的细胞就是所需的杂交瘤细胞。7.(2024·广东揭阳市期末)单克隆抗体在多种疾病的诊断和治疗中发挥重要作用，下图是利用小鼠制备单克隆抗体的过程，以下叙述错误的是()A.已免疫的小鼠脾脏中，每个脾B淋巴细胞可产生多种抗体，所以需要进行细胞筛选B.可在无菌条件下采用电融合法诱导细胞融合C.在特定培养基中筛选出的细胞M为杂交瘤细胞D.经过上图细胞筛选过程之后的细胞还需进行进一步筛选答案A解析一般而言，一种B淋巴细胞只能产生一种抗体，A错误；诱导动物细胞融合的方法有：电融合法、聚乙二醇、灭活的病毒，因此可在无菌条件下采用电融合法诱导细胞融合，B正确；利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，在特定培养基中筛选出的细胞M为杂交瘤细胞，C正确；经过上图细胞筛选过程之后的细胞还需进行进一步筛选，即进行专一抗体阳性检测；根据抗原—抗体特异性结合原理，检测时取培养液滴加相应抗原出现反应为目标细胞，D正确。8.(2024·江苏连云港模拟)关于图示的单克隆抗体制备过程，下列说法错误的是()A.过程①中注射的抗原能与产生的单克隆抗体特异结合B.过程②得到的三种类型的细胞均不能在HAT培养液中增殖C.过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交瘤细胞的筛选D.过程④获得的全部杂交瘤细胞都只能产生同一种抗体答案B解析生产的单克隆抗体要经过抗原(与过程①的抗原相同)筛选得到，因此过程①中注射的抗原能与产生的单克隆抗体特异结合，A正确；过程②得到的三种类型的细胞都是杂交瘤细胞，产生的抗体类型有差异，但都能在HAT培养液中增殖，B错误；过程③采用特定抗原进行杂交瘤细胞的筛选，原理是抗原—抗体反应，C正确；过程④为克隆化培养，该过程获得的全部杂交瘤细胞都只能产生同一种抗体，D正确。9.(2024·广东揭阳调研)为了解决杂交瘤细胞在传代培养中出现来自B淋巴细胞的染色体丢失的问题，研究者除了用抗原刺激之外，还用EBV(一种病毒颗粒)感染动物B淋巴细胞，并使之成为“染色体核型稳定”的细胞株。上述细胞株能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷(Oua)敏感。下图为该实验操作示意图。相关分析合理的是()A.B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中筛选获得B.HAT培养基的作用主要是为了去除未融合的EBV转化细胞C.导致EBV转化细胞和骨髓瘤细胞死亡的原因完全相同D.杂交瘤细胞具有持续产生抗EBV抗体的能力答案A解析B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾脏等处，故B淋巴细胞可来源于抗原刺激后动物的淋巴结和脾脏等处，A正确；HAT培养基的作用主要是去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，乌本苷(Oua)去除的是自身融合的EBV转化细胞和未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞，B错误；导致EBV转化细胞由于对乌本苷(Oua)敏感而死亡，骨髓瘤细胞由于不能增殖而死亡，C错误；本实验中EBV的作用是使B细胞染色体核型更稳定，而不是刺激B细胞产生抗体，所以该杂交瘤细胞不能产生抗EBV的抗体，D错误。考点三动物体细胞核移植技术和克隆动物10.(2024·福建厦门质检)下图表示改造哺乳动物遗传特性的两种途径。下列叙述错误的是()A.将外源基因导入受体细胞使用了显微注射法B.获得动物1的受体细胞是受精卵C.获得动物2的过程体现了受体细胞具有全能性D.动物1和2的获得过程均运用了胚胎移植技术答案C解析受体细胞为动物细胞时，将外源基因导入受体细胞使用了显微注射法，A正确；转基因动物的获得需将目的基因导入受精卵，故获得动物1的受体细胞是受精卵，因为受精卵的全能性高，B正确；获得动物2采用了核移植技术，其原理是动物细胞的细胞核具有全能性，C错误；两种动物的获得均运用了胚胎移植技术，D正确。11.(2024·江苏南通模拟)2018年1月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道，我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体成功克隆两只猕猴，其成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。下列相关叙述错误的是()A.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性B.研究中需要使用MⅡ期卵母细胞作为核移植的受体C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同D.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能答案A解析因为克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的，该过程经过了细胞核移植，只能说明分化的动物体细胞的细胞核具有全能性，A错误。12.(2024·江苏徐州期末)下图是我国科研团队基于核移植技术实现人类精子细胞体外扩增的过程，研究人员利用此过程获得的孤雄单倍体胚胎干细胞对卵子进行“授精”，培养获得了正常胚胎。下列相关叙述错误的是()A.过程②吸去的是第二极体和雌原核B.孤雄单倍体胚胎干细胞取自单倍体囊胚的内细胞团C.孤雄单倍体胚胎干细胞中的基因和精子中的基因一样D.该研究为将来的生殖医学研究提供了前瞻性的技术储备答案C解析若要培养孤雄单倍体，因此注入精子后，需要吸去第二极体和雌原核，A正确；囊胚包括内细胞团和滋养层细胞，由图可知，孤雄单倍体胚胎干细胞取自单倍体囊胚的内细胞团，B正确；孤雄单倍体胚胎干细胞的核基因来自精子，细胞质基因来自卵母细胞，C错误；孤雄单倍体胚胎干细胞对卵子进行“授精”，培养获得了正常胚胎，该研究为将来的生殖医学研究提供了前瞻性的技术储备，D正确。13.(2023·天津卷，7)根据下图，判断下列说法正确的是()A.子代动物遗传性状和受体动物完全一致B.过程1需要MⅡ期去核卵母细胞C.过程2可以大幅改良动物性状D.过程2为过程3提供了量产方式，过程3为过程1、2提供了改良性状的方式答案D解析子代动物的遗传性状与供体动物基本一致，但与受体动物无关，A错误；核移植过程中需要处于MⅡ中期的去核卵母细胞，而过程1是培育试管动物，需要培育到适宜时期(桑葚胚或囊胚等时期)进行胚胎移植，B错误；过程2得到的是克隆动物，是无性生殖的一种，不能大幅改良动物性状，C错误；过程2克隆技术可得到大量同种个体，为过程3提供了量产方式；过程3是转基因技术，转基因可导入外源优良基因，为过程1、2提供了改良性状的方式，D正确。【综合提升】14.(2024·湖北武昌模拟)某科研小组一直致力于良种家畜的培育工作，目前从国外引进优质肉牛，通过克隆技术快速繁殖。请回答：(1)获得克隆动物的方式属于生殖。研制克隆动物的生物学原理是_____________________________________________________________________。(2)利用体细胞核移植技术克隆优质肉牛的实验流程如图，对供体细胞进行培养时，要用酶处理健康动物的组织，使细胞分散成单个细胞。诱导重组细胞分裂常用的化学物质有，图中①②所涉及的实验技术名称是①，②_______________________________。(3)最终得到的克隆动物是否与优质肉牛遗传物质完全一样？(填“是”或“否”)，理由是______________________________________________________________________________________________________________________。(4)请提出体细胞核移植技术的应用前景：_________________________