第05講動(dòng)物細(xì)胞工程

【期標(biāo)】

I-

曾1!1

1.闡明動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是從動(dòng)物體獲得相關(guān)組織，分散成單個(gè)細(xì)胞后，在適宜的培養(yǎng)條件下讓

細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的過程。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。

2.闡明動(dòng)物細(xì)胞核移植一般是將體細(xì)胞核移入一個(gè)去核的卵母細(xì)胞中，并使重組細(xì)胞發(fā)育成

新胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的過程。

3.闡明動(dòng)物細(xì)胞融合是指通過物理、化學(xué)或生物學(xué)等手段，使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成

一個(gè)細(xì)胞的過程。

4.概述細(xì)胞融合技術(shù)是單克隆抗體制備的重要技術(shù)。

5.簡(jiǎn)述干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。

「I［基礎(chǔ)知識(shí)】

一、防物細(xì)胞工程

L動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件

①無機(jī)物：無機(jī)鹽等。

營(yíng)養(yǎng)

②有機(jī)物：糖類、氨基酸、維生素、血清等。

無菌、①對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行滅菌處理。

無毒②在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作。

環(huán)境③定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝物。

①溫度：哺乳動(dòng)物細(xì)胞多以36.5±0.5℃為宜。

溫度、pH

和滲透壓

②pH：多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞生存的適宜pH為7.2?7.4。

①95%的空氣和5%的C02混合氣體。

氣體環(huán)境②保證細(xì)胞代謝所必須的氧氣。

③維持培養(yǎng)液的pH值。

2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程

(1)原代培養(yǎng)的過程

取動(dòng)物組織塊

如岫旺胰蛋白酶或

機(jī)械法［膠原蛋白醒

分散成單個(gè)細(xì)胞

加入

培養(yǎng)液

制成/胞懸液

裝瓶

原代培養(yǎng)

3.傳代培養(yǎng)的過程

①吸掉或倒掉培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)舊培養(yǎng)液。

②向瓶?jī)?nèi)加入胰蛋白酶液和EDTA混合液少量。以能覆蓋培養(yǎng)瓶底為宜。

③置37℃孵箱或室溫(25℃溫度)下進(jìn)行消化，2~5min后把培養(yǎng)瓶放在倒置顯微鏡下進(jìn)行

觀察，當(dāng)發(fā)現(xiàn)胞質(zhì)回縮、細(xì)胞間隙增大后，應(yīng)立即中止消化。

④吸出消化液，向瓶?jī)?nèi)加入Hanks液少量，輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)瓶，把殘留消化液沖掉，然后再加培

養(yǎng)液。如果僅使用胰蛋白酶消化，在吸除胰蛋白液后，可直接加入少量含血清的培養(yǎng)液，終止

消化。

⑤使用彎頭吸管，吸取瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)液，按順序反復(fù)輕輕吹打瓶壁細(xì)胞，使之從瓶壁脫離形成細(xì)胞

懸液。吹打時(shí)動(dòng)作要輕柔，以防用力過猛損傷細(xì)胞。

⑥用計(jì)數(shù)板計(jì)數(shù)后，分別接種于新的培養(yǎng)瓶中，置C02培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。

⑦細(xì)胞培養(yǎng)換液時(shí)間應(yīng)根據(jù)細(xì)胞生長(zhǎng)的狀態(tài)和實(shí)驗(yàn)要求來確定。一般2?3d后應(yīng)換一次生長(zhǎng)

液。待細(xì)胞鋪滿器皿底面，即可使用；也可繼續(xù)傳代擴(kuò)大培養(yǎng)或換成維持液。

歸納總結(jié)

1.原代培養(yǎng)：

原代培養(yǎng):即第一次培養(yǎng)，是指將培養(yǎng)物放置在體外生長(zhǎng)環(huán)境中持續(xù)培養(yǎng)，中途不分割培養(yǎng)物

的培養(yǎng)過程。有幾方面含義：

①培養(yǎng)物一經(jīng)接種到培養(yǎng)器皿（瓶）中就不再分割，任其生長(zhǎng)繁殖；

②原代培養(yǎng)中的”代”并非細(xì)胞的"代”數(shù)，因?yàn)榕囵B(yǎng)過程中細(xì)胞經(jīng)多次分裂已經(jīng)產(chǎn)生多代子細(xì)胞;

③原代培養(yǎng)過程中不分割培養(yǎng)物不等于不更換培養(yǎng)液，也不等于不更換培養(yǎng)器皿。

2.傳代培養(yǎng)也是一種將細(xì)胞種保存下去的方法。同時(shí)也是利用培養(yǎng)細(xì)胞進(jìn)行各種實(shí)驗(yàn)的必經(jīng)過

程。懸浮型細(xì)胞直接分瓶就可以，而貼壁細(xì)胞需經(jīng)消化后才能分瓶。為了保持細(xì)胞正常的二倍

體核型，傳代培養(yǎng)一般只培養(yǎng)到10代。

3.細(xì)胞貼壁和接觸抑制

①細(xì)胞貼壁是指體外培養(yǎng)的細(xì)胞貼附在瓶壁生長(zhǎng)的現(xiàn)象；接觸抑制是指當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到

表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞通常會(huì)停止分裂增殖的現(xiàn)象。

②細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)對(duì)培養(yǎng)瓶的要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。

③打破接觸抑制現(xiàn)象的方法是將貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，

讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。

4.掌握好細(xì)胞消化的時(shí)間，消化時(shí)間過短時(shí)，細(xì)胞不宜從瓶壁脫落，過長(zhǎng)的消化會(huì)導(dǎo)致細(xì)胞脫

落、損傷。

5.掌握好消化濃度，當(dāng)消化液濃度過高時(shí)，消化時(shí)間應(yīng)縮短，過低時(shí)細(xì)胞消化時(shí)間相對(duì)延長(zhǎng)。

6.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的比較

項(xiàng)目動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)

理論基礎(chǔ)細(xì)胞增殖植物細(xì)胞的全能性

培養(yǎng)前處理無菌；用機(jī)械的方法或胰蛋白酶、膠無菌、離體

原蛋白酶等處理，使組織分散成單個(gè)

細(xì)胞。

取材動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的植物幼嫩的部位或花藥等

器官或組織。

培養(yǎng)基性質(zhì)液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基

培養(yǎng)基成分糖類、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)水、礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激

物血清等。素和瓊脂等。

結(jié)果細(xì)胞培養(yǎng)產(chǎn)生大量細(xì)胞，不形成新個(gè)可產(chǎn)生大量的細(xì)胞，也可產(chǎn)生新個(gè)體

體。

應(yīng)用人造皮膚的構(gòu)建、動(dòng)物分泌蛋白的規(guī)快速繁殖、作物脫毒、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠

模化生產(chǎn)?；a(chǎn)和單倍體育種等。

相同點(diǎn)①都需人工條件下的無菌操作；②都需要適宜的溫度、pH等條件；③都進(jìn)行

有絲分裂，都不涉及減數(shù)分裂。

二、干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用

1.干細(xì)胞是一類具有自我復(fù)制能力的多潛能細(xì)胞。在一定條件下，它可以分化成多種功能細(xì)胞。

根據(jù)干細(xì)胞所處的發(fā)育階段分為胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）和成體干細(xì)胞。根據(jù)干細(xì)胞的發(fā)育潛能分

為三類:全能干細(xì)胞（TSC）、多能干細(xì)胞和單能干細(xì)胞（專能干細(xì)胞）。干細(xì)胞（StemCell）一種未充

分分化，尚不成熟的細(xì)胞，具有再生各種組織器官和人體的潛在功能。

2.干細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用

早期胚胎干細(xì)胞骨髓、臍帶血干細(xì)胞等體細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞等）

具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何

具有組織特異性，只能分化成

一種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成能誘導(dǎo)分化成類似胚胎干

特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)

機(jī)體的所有組織或器官甚至個(gè)體細(xì)胞的細(xì)胞

育成完整個(gè)體的能力

的潛能。

造血干細(xì)胞用于治療白血病，

分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元和造血治療鐮狀細(xì)胞貧血、阿爾茨

神經(jīng)干細(xì)胞用于治療帕金森

干細(xì)胞等海默病、心血管疾病等

病、阿爾茨海默病等

3.胚胎干細(xì)胞的應(yīng)用

體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞一誘導(dǎo)多能干細(xì)胞一定向誘導(dǎo)一多種體細(xì)胞一臨床治療多種疾病。

三、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)

概念使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)

方法聚乙二醇法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)融合法等

原理細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

結(jié)果形成具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞

突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤

意義

和培育生物新品種等的重要手段，為制造單克隆抗體開辟了新途徑

四、單克隆抗體及其應(yīng)用

1.單克隆抗體制備的原理

①B淋巴細(xì)胞特點(diǎn)：一種B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。

②骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn)：能在體外大量增殖。

③雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量增殖，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。

2.單克隆抗體的制備過程

給小鼠注射特定的抗原蛋白

B淋巴細(xì)胞（免疫）骨髓瘤細(xì)胞）

動(dòng)

既能大量繁殖又物

誘導(dǎo)融合能產(chǎn)生專一抗體細(xì)

￥胞

雜交細(xì)胞//融

合

選擇培養(yǎng)基1第一版篩選

雜交瘤細(xì)胞

克隆化培養(yǎng)，

第二次篩選動(dòng)

專一抗體檢驗(yàn)

物

能分泌所需抗體細(xì)

的雜交瘤細(xì)胞胞

體外培養(yǎng)或小特異性強(qiáng)培

養(yǎng)

鼠腹腔內(nèi)增殖J靈敏度高

A可大量制備y

單克隆抗，

3.單克隆抗體的應(yīng)用

①作為診斷試劑診斷疾病:

②作為載體運(yùn)載藥物；

③作為藥物治療疾病。

歸納總結(jié)

1圖中給小鼠注射特定的抗原蛋白，其目的是刺激機(jī)體發(fā)生免疫應(yīng)答，從而產(chǎn)生特定的B淋巴

細(xì)胞。

2.若僅考慮細(xì)胞的兩兩融合，在獲取雜交瘤細(xì)胞的過程中，篩選淘汰的細(xì)胞有未融合的細(xì)胞和

同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞（B—B融合細(xì)胞、瘤一瘤融合細(xì)胞）兩種類型。出現(xiàn)不同類型是因

為細(xì)胞融合不是100%的，且是隨機(jī)的。

3.單克隆抗體的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備。

4.第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞

①篩選的方法是在培養(yǎng)基中加入氨基喋吟。

②篩選的原理是：B淋巴細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不能增殖、死亡；骨髓瘤細(xì)胞及同型融合細(xì)胞不

能增殖、死亡；雜交瘤細(xì)胞能增殖、生長(zhǎng)。

③細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基喋吟阻斷。

④人淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但不能分裂增殖。

⑤鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑，沒有S途徑，但能不斷分裂增殖。

⑥第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。

五、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物

1.原理：

將動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵母細(xì)胞中，使這個(gè)重新組合的細(xì)胞發(fā)育成初期

概念

胚胎，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體的技術(shù)。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物

原理動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性

分類胚胎細(xì)胞核移植；體細(xì)胞核移植

2.體細(xì)胞核移植的過程

細(xì)胞培養(yǎng)

取供體細(xì)胞----------------->供體細(xì)胞-1

、士X細(xì)胞

注入贏合

重構(gòu)胚胎

采集卵培養(yǎng).MII中期卵去核.去核卵激活

母細(xì)胞母細(xì)胞母細(xì)胞」

發(fā)育

▼

克隆動(dòng)物N型受體（代孕母體）且A早期胚胎

3.克隆高產(chǎn)奶牛的過程

①收集牛卵巢，采集卵母細(xì)胞

②通過顯微操作去核

③從供體高產(chǎn)奶牛身體的某一部分取體細(xì)胞，進(jìn)行培養(yǎng)

④將供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞

⑤通過電融合法使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞形成重構(gòu)胚

⑥將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)

⑦生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)相同的犢牛

【考點(diǎn)剖析】

考點(diǎn)一：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

1.下圖為動(dòng)物成纖維細(xì)胞的培養(yǎng)過程示意圖。下列敘述正確的是

()

①切取組織②制備細(xì)胞懸浮液③原代培養(yǎng)④傳代培養(yǎng)

A.步驟①的操作不需要在無菌環(huán)境中進(jìn)行

B.步驟②中用鹽酸溶解細(xì)胞間物質(zhì)使細(xì)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(yǎng)過程中不會(huì)發(fā)生細(xì)胞轉(zhuǎn)化

【答案】C

解析：步驟①和細(xì)胞培養(yǎng)過程都需要在無菌環(huán)境中進(jìn)行，A錯(cuò)誤；步驟②需要胰蛋白酶處理使

細(xì)胞分離，鹽酸會(huì)殺死細(xì)胞，B錯(cuò)誤；步驟④傳代培養(yǎng)過程中，細(xì)胞的形態(tài)和功能可能會(huì)發(fā)生

變化，從而使細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化，D錯(cuò)誤。

考點(diǎn)二：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

例2.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的表述，正確的是（）

A.培養(yǎng)環(huán)境中需要氧氣，不需要二氧化碳

B.培養(yǎng)的細(xì)胞有兩類：懸浮生長(zhǎng)和貼壁生長(zhǎng)，都需定期用胰蛋白酶處理，分瓶后才能繼續(xù)增

殖

C.干細(xì)胞是從胚胎中分離提取的細(xì)胞

D.幼齡動(dòng)物細(xì)胞比老齡動(dòng)物細(xì)胞更易于培養(yǎng)

【答案】D

【解析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程既需要02,也需要C02,A錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中，細(xì)胞具有貼

壁生長(zhǎng)以及接觸抑制的特點(diǎn)，因此在培養(yǎng)中需要用胰蛋白酶處理貼壁的細(xì)胞并進(jìn)行分瓶培養(yǎng)，

B錯(cuò)誤；胚胎干細(xì)胞是從早期胚胎或原始性腺中分離提取的細(xì)胞，干細(xì)胞不一定來自胚胎，如

造血干細(xì)胞，C錯(cuò)誤；幼齡動(dòng)物組織細(xì)胞分裂能力強(qiáng)，因此選擇幼齡動(dòng)物的組織細(xì)胞更易于培

養(yǎng)，D正確。

考點(diǎn)三、動(dòng)物細(xì)胞融合

史］例3.動(dòng)物細(xì)胞融合屬于動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段之一，下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞融合的敘述

正確的是（）

A.動(dòng)物細(xì)胞融合產(chǎn)生的細(xì)胞稱為重組細(xì)胞

B.融合后形成的細(xì)胞為單核或多核細(xì)胞

C.常用的誘導(dǎo)融合的生物誘導(dǎo)劑是聚乙二醇、滅活的病毒等

D.也稱細(xì)胞雜交，可由兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合成一個(gè)細(xì)胞

【答案】D

【解析】動(dòng)物細(xì)胞融合產(chǎn)生的細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞，核移植產(chǎn)生的細(xì)胞稱為重組細(xì)胞，A錯(cuò)誤;

融合后形成具有兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，B錯(cuò)誤；誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的生物誘導(dǎo)

劑是滅活的病毒，聚乙二醇屬于化學(xué)誘導(dǎo)劑，C錯(cuò)誤；動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)

或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程，D正確。

考點(diǎn)四、單克隆抗體的制備

4.如圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

由注射?目B淋巴選擇專一抗抗胃癌

中—?小鼠一加小「

細(xì)胞融合7培聯(lián)=體檢溯十分泌品土二

一乙一"丙—*單克隆

骨髓―

抗體

描細(xì)胞

A.反復(fù)給小鼠注射甲的目的是讓小鼠體內(nèi)產(chǎn)生更多的抗體

B.人工誘導(dǎo)細(xì)胞融合獲得乙的常用方法是用滅活的病毒

C.丁細(xì)胞既能無限增殖又能產(chǎn)生抗甲抗原的抗體

D.制備的單克隆抗體可以早期診斷人體胃癌的發(fā)生情況

【答案】A

【解析】甲為抗原，反復(fù)給小鼠注射甲的目的是對(duì)小鼠進(jìn)行免疫，以便產(chǎn)生更多的能分泌相應(yīng)

抗體的漿細(xì)胞，A錯(cuò)誤；人工誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法是用滅活的病毒，還可以用聚乙二

醇、電激，B正確；丁細(xì)胞為篩選出來的雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞既能無限增殖又能產(chǎn)生抗甲

抗原的特異性抗體，C正確；單克隆抗體特異性強(qiáng)，靈敏度高，可以在早期檢測(cè)出人體胃癌的

發(fā)生情況，D正確。

考點(diǎn)五、單克隆抗體的應(yīng)用

例5使用高效的細(xì)胞毒素類藥物進(jìn)行化療可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞。臨床上運(yùn)用抗體一藥

物偶聯(lián)物（ADC）將藥物與抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接

頭和藥物（如細(xì)胞毒素）三部分組成。下列敘述錯(cuò)誤的是（）

A.ADC中的抗體主要是發(fā)揮治療效應(yīng)

B.ADC中的抗體能特異性識(shí)別腫瘤抗原

C.ADC中的抗體可以通過雜交瘤技術(shù)大量制備

D.可以將ADC中的藥物換成放射性同位素，標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療

【答案】A

【解析】ADC中抗體的作用是特異性識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面的抗原并與之結(jié)合，A錯(cuò)誤；抗體能

特異性識(shí)別抗原并與其結(jié)合，題中ADC中的抗體能特異性識(shí)別腫瘤抗原，B正確；雜交瘤細(xì)

胞可以大量制備單克隆抗體，C正確；用放射性同位素標(biāo)記的單克隆抗體可對(duì)腫瘤進(jìn)行靶向治

療，D正確。

考點(diǎn)六、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物

[A]例6下列關(guān)于體細(xì)胞核移植技術(shù)應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是（）

A.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程

B.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物，可以作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)許多珍貴的醫(yī)用

蛋白

C.轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物不能作為異種移植的供體進(jìn)行器官移植，因?yàn)闀?huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)

D.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育后代可以避免細(xì)胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代

【答案】C

解析:利用體細(xì)胞核移植技術(shù)已展示出廣闊的應(yīng)用前景，可以快速繁殖具有優(yōu)良品質(zhì)的家畜，

可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，A正確；利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為

生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白，如乳腺生物反應(yīng)器、膀胱生物反應(yīng)器等，B正確；設(shè)法去

除豬抗原決定基因，再結(jié)合克隆技術(shù)，培育出沒有免疫排斥反應(yīng)的轉(zhuǎn)基因克隆豬器官，可作為

異種移植的供體進(jìn)行器官移植，C錯(cuò)誤；利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育后代由于細(xì)胞質(zhì)來自卵細(xì)

胞的供體，可以避免細(xì)胞核供體的線粒體遺傳病基因傳遞給后代，D正確。

1.（2022.江蘇高考，14）航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細(xì)胞跳動(dòng)的視

頻。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.培養(yǎng)心肌細(xì)胞的器具和試劑都要先進(jìn)行高壓蒸汽滅菌

B.培養(yǎng)心肌細(xì)胞的時(shí)候既需要氧氣也需要二氧化碳

C.心肌細(xì)胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖

D.心肌細(xì)胞在神經(jīng)細(xì)胞發(fā)出的神經(jīng)沖動(dòng)的支配下跳動(dòng)

2.（2022.湖北高考，7）某興趣小組開展小鼠原代神經(jīng)元培養(yǎng)的研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)其培養(yǎng)的原代神

經(jīng)元生長(zhǎng)緩慢，其原因不可能的是（）

A.實(shí)驗(yàn)材料取自小鼠胚胎的腦組織B.為了防止污染將培養(yǎng)瓶瓶口密封

C.血清經(jīng)過高溫處理后加入培養(yǎng)基D.所使用的培養(yǎng)基呈弱酸性

3.（2022.山東高考，15）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(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡(jiǎn)稱雙抗。下列說法錯(cuò)誤的是（）

I1

抗體1抗體2抗體3

A.雙抗可同時(shí)與2種抗原結(jié)合

B.利用雙抗可以將蛋白類藥物運(yùn)送至靶細(xì)胞

C.篩選雙抗時(shí)需使用制備單克隆抗體時(shí)所使用的2種抗原

D.同時(shí)注射2種抗原可刺激B細(xì)胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細(xì)胞

4.（2022.江蘇高考，19）（多選）下圖表示利用細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)行基因定位的過程，在人-鼠

雜種細(xì)胞中人的染色體會(huì)以隨機(jī)方式丟失，通過分析基因產(chǎn)物進(jìn)行基因定位。現(xiàn)檢測(cè)細(xì)胞I、

n、in中人的4種酶活性，只有n具有芳煌羥化酶活性，只有ni具有胸背激酶活性，i、ni都

有磷酸甘油酸激酶活性，I、n、in均有乳酸脫氫酶活性。下列相關(guān)敘述正確的有（）

A.加入滅活仙臺(tái)病毒的作用是促進(jìn)細(xì)胞融合

B.細(xì)胞I、n、in分別為人-人、人-鼠、鼠-鼠融合細(xì)胞

C.芳煌羥化酶基因位于2號(hào)染色體上，乳酸脫氫酶基因位于11號(hào)染色上

D.胸背激酶基因位于17號(hào)染色體上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色體上

5.（2022?海南高考,20）以我國(guó)科學(xué)家為主的科研團(tuán)隊(duì)將OSNL（即4個(gè)基因Oct4/Sox2/Nanog

/Lin28A的縮寫）導(dǎo)入黑羽雞胚成纖維細(xì)胞（CEFs）,誘導(dǎo)其重編程為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS）,

再誘導(dǎo)iPS分化為誘導(dǎo)原始生殖細(xì)胞（iPGCs）,然后將iPGCs注射到孵化2.5天的白羽雞胚

血管中，最終獲得具有黑羽雞遺傳特性的后代，實(shí)驗(yàn)流程如圖?；卮鹣铝袉栴}。

匕&I則其舉嗎I朦產(chǎn)

1^加用重編程I

I4誨導(dǎo)G多P像SH）H附

3點(diǎn)注射到受體I

VF/_@E弛/請(qǐng).孫躺昭

,2（iPGCs）

（1）CEFs是從孵化9天的黑羽雞胚中分離獲得的，為了獲得單細(xì)胞懸液，雞胚組織剪碎后需

用處理。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)通常需要在合成培養(yǎng)基中添加

等天然成分，以滿足細(xì)胞對(duì)某些細(xì)胞因子的需求。

（2）體外獲取OSNL的方法有（答出1種即可）o若要在CEFs中表達(dá)外源

基因的蛋白，需構(gòu)建基因表達(dá)載體，載體中除含有目的基因和標(biāo)記基因外，還須有啟動(dòng)子和

等。啟動(dòng)子是識(shí)別和結(jié)合的部位，有了它才能驅(qū)動(dòng)

（3）iPS細(xì)胞和iPGCs細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)和功能不同的根本原因是o

（4）誘導(dǎo)iPS細(xì)胞的技術(shù)與體細(xì)胞核移植技術(shù)的主要區(qū)別是0

（5）該實(shí)驗(yàn)流程中用到的生物技術(shù)有（答出2點(diǎn)即可）。

6.（2022.遼寧高考，24）某抗膜蛋白治療性抗體藥物研發(fā)過程中，需要表達(dá)N蛋白胞外段，制

備相應(yīng)的單克隆抗體，增加其對(duì)N蛋白胞外段特異性結(jié)合的能力。

I.N蛋白胞外段抗原制備，流程如圖1

N蛋白胞外段基因脂質(zhì)”|病毒包|組裝.|收集|感染海拉細(xì)里|N蛋白胞外段

重組慢褊需質(zhì)粒導(dǎo)入囊細(xì)胞釋放|扁藉||表法、地化

圖1

（1）構(gòu)建重組慢病毒質(zhì)粒時(shí)，選用氨節(jié)青霉素抗性基因作為標(biāo)記基因，目的是O

用脂質(zhì)體將重組慢病毒質(zhì)粒與輔助質(zhì)粒導(dǎo)入病毒包裝細(xì)胞，質(zhì)粒被包在脂質(zhì)體（填

“雙分子層中”或“兩層磷脂分子之間”）。

（2）質(zhì)粒在包裝細(xì)胞內(nèi)組裝出由__________組成的慢病毒，用慢病毒感染海拉細(xì)胞進(jìn)而表達(dá)

并分離、純化N蛋白胞外段。

II.N蛋白胞外段單克隆抗體制備，流程如圖2

圖2

（3）用N蛋白胞外段作為抗原對(duì)小鼠進(jìn)行免疫后，取小鼠脾組織用酶處理，制

成細(xì)胞懸液，置于含有混合氣體的中培養(yǎng)，離心收集小鼠的B淋巴細(xì)胞，與骨髓

瘤細(xì)胞進(jìn)行融合。

（4）用選擇性培養(yǎng)基對(duì)融合后的細(xì)胞進(jìn)行篩選，獲得雜交瘤細(xì)胞，將其接種到96孔板，進(jìn)行

培養(yǎng)。用技術(shù)檢測(cè)每孔中的抗體，篩選既能產(chǎn)生N蛋白胞外段抗體,

又能大量增殖的單克隆雜交瘤細(xì)胞株，經(jīng)體外擴(kuò)大培養(yǎng)，收集,提取單克隆抗體。

（5）利用N蛋白胞外段抗體與藥物結(jié)合，形成,實(shí)現(xiàn)特異性治療。

【過關(guān)檢測(cè)】

1.植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞工程中所用技術(shù)與原理不相符的是（）

A.纖維素酶、果膠酶處理和胰蛋白酶處理一酶的專一性

B.植物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)—細(xì)胞的全能性

C.原生質(zhì)體融合和動(dòng)物細(xì)胞融合一生物膜的流動(dòng)性

D.紫草細(xì)胞培養(yǎng)和雜交瘤細(xì)胞的培養(yǎng)—細(xì)胞分裂

2.中國(guó)科學(xué)院動(dòng)物研究所將大熊貓的體細(xì)胞核放入兔子的去核卵母細(xì)胞之中，并使其成功發(fā)

育成囊胚，標(biāo)志著異種核質(zhì)相容的問題得到解決，異種克隆大熊貓邁過了第一道“坎”；然后至

關(guān)重要的是選擇一種合適的“代孕母體”。下圖是該研究的理論流程圖。下列說法正確的是

（）

A.步驟甲、乙分別是指大熊貓?bào)w細(xì)胞核移植、胚胎收集

B.誘導(dǎo)超數(shù)排卵所注射的激素只能作用于特定細(xì)胞

C.重組細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎所需營(yíng)養(yǎng)主要來源于營(yíng)養(yǎng)液

D.步驟甲和步驟乙中的供體和受體需要同期發(fā)情處理

3.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述不正確的是

A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的原理是細(xì)胞的全能性

B.傳代培養(yǎng)時(shí)需要用胰蛋白酶處理貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞

C.癌細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象

D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般需要使用C02培養(yǎng)箱

4.體細(xì)胞核移植技術(shù)在畜牧業(yè)，醫(yī)藥衛(wèi)生以及其他領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。下列關(guān)于體細(xì)

胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在問題的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.利用體細(xì)胞核移植技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白

B.以患者作為供體培育的人核移植胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)形成的組織、器官等，可避免免疫排斥反

應(yīng)

C.體細(xì)胞核移植技術(shù)發(fā)展到今天，已經(jīng)相當(dāng)成熟，成功率較高

D.有研究者指出，絕大多數(shù)克隆動(dòng)物存在健康問題，如體型過大、臟器缺陷，免疫失調(diào)等

5.下列有關(guān)細(xì)胞工程的敘述，正確的是（）

A.PEG是促細(xì)胞融合劑，可直接誘導(dǎo)植物細(xì)胞融合

B.作物脫毒依據(jù)的原理是植物頂端成熟區(qū)附近幾乎無病毒

C.骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體

D.核移植克隆的動(dòng)物，其線粒體DNA來自供卵母體

6.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程的敘述，正確的是（）

A.PEG誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞，經(jīng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能得到優(yōu)良動(dòng)物個(gè)體

B.使用冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型

C.在高倍顯微鏡下觀察發(fā)生基因突變的細(xì)胞比例可推知某化學(xué)藥品的毒性

D.用胰蛋白酶處理動(dòng)物組織后，可用無菌水稀釋制成細(xì)胞懸浮液

7.某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”時(shí),列表比較了動(dòng)植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容,你認(rèn)為有幾處錯(cuò)誤（）

植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程

技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和融合

胰蛋白酶處理制備細(xì)胞懸浮

特殊處理酶解法去除細(xì)胞壁

液

物理方法化學(xué)方法生物方

融合方法物理方法化學(xué)方法

法

典型應(yīng)用人工種子微型繁殖單克隆抗體的制備等

培養(yǎng)液區(qū)別植物激素誘導(dǎo)脫分化和再分化動(dòng)物血清或血漿

A.0處B.1處C.2處D.3處

8.為了解決雜交瘤細(xì)胞在傳代培養(yǎng)中出現(xiàn)來自B細(xì)胞染色體丟失的問題，研究者在單克隆抗

體的制備過程中增力口了一個(gè)步驟，如下圖所示。除了抗原刺激之外，用EBV（一種病毒顆粒）

感染動(dòng)物B細(xì)胞，彳吏其染色體核型更穩(wěn)定。這樣的細(xì)胞能夠在HAT培養(yǎng)基中存活，但對(duì)烏本

昔（Oua）敏感。下列相關(guān)分析錯(cuò)誤的是（）

抗原理動(dòng)物一度田胞

EBV骨髓瘤細(xì)胞

捶邃?、?/p>

EBV轉(zhuǎn)化名魄PEGS蛤

|HA璐養(yǎng)基-Oua篩選

與

EB\轉(zhuǎn)化細(xì)M習(xí)瑜骨饕田胞

死亡

A.雜交瘤細(xì)胞具有持續(xù)產(chǎn)生抗EBV抗體的能力

B.雜交瘤細(xì)胞染色體丟失可能導(dǎo)致抗體產(chǎn)生能力下降

C.圖中B細(xì)胞取自于抗原刺激后動(dòng)物的脾臟等

D.骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)該無法在HAT選擇培養(yǎng)基中存活

9.2019年1月24日，我國(guó)科學(xué)家宣布世界首批疾病克隆猴——5只生物節(jié)律紊亂體細(xì)胞克隆

猴在中國(guó)誕生，開啟了克隆猴模型應(yīng)用于生命科學(xué)研究的“春天”?？茖W(xué)家采集了一只一歲半

的、睡眠紊亂最明顯的BMAL1（生物節(jié)律基因）敲除猴A6的體細(xì)胞，通過體細(xì)胞核移植技

術(shù)，獲得了5只克隆猴——這是國(guó)際上首次成功構(gòu)建一批遺傳背景一致的生物節(jié)律紊亂舜猴模

型。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）

A.體細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是動(dòng)物細(xì)胞（核）的全能性

B.5只克隆物猴細(xì)胞核基因型與核供體細(xì)胞完全一致

C.體細(xì)胞核移植需用取自新鮮卵巢的卵母細(xì)胞直接做受體細(xì)胞

D.該研究可彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)物猴繁殖周期長(zhǎng)、單胎數(shù)量少的不足

10.牛雄性胚胎中存在特異性H-Y抗原，可在牛早期胚胎培養(yǎng)液中添加H-Y單克隆抗體，篩

選胚胎進(jìn)行移植，以利用乳腺生物反應(yīng)器進(jìn)行生物制藥。下列相關(guān)敘述正確的是（）

A.H-Y單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞分泌B.應(yīng)選用原腸胚做雌雄鑒別

C.鑒別后的雄性胚胎可直接做胚胎移植D.用H-Y抗原刺激母?？色@得相應(yīng)抗體

11.下列關(guān)于生物工程的敘述，錯(cuò)誤的是（）

A.可利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)紫草素的工廠化生產(chǎn)

B.由根尖細(xì)胞形成愈傷組織的過程中，可能會(huì)發(fā)生基因突變

C.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交所依據(jù)的原理相同，都能形成雜種個(gè)體

D.試管動(dòng)物技術(shù)可以充分發(fā)揮優(yōu)良動(dòng)物的繁殖潛力

12.“篩選”是生物中常用的技術(shù)手段，下列相關(guān)敘述中正確的是（）

A.制備單克隆抗體過程中，第一次從細(xì)胞水平篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次從分子水平篩選出

產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞

B.單倍體育種中需對(duì)F1的花藥進(jìn)行篩選

C.為了快速繁殖無子西瓜，需篩選出特定的體細(xì)胞才能進(jìn)行組織培養(yǎng)

D.通過顯微鏡觀察染色體數(shù)目診斷先天愚型是分子水平的檢測(cè)

13.下圖是科研人員將藥物與單克隆抗體連接形成的抗體一藥物偶聯(lián)物（ADC）的示意圖，它由

抗體、接頭和藥物三部分組成，能實(shí)現(xiàn)對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。相關(guān)敘述正確的是（）

抗體

藥物

接頭一

ADC

A.細(xì)胞膜的選擇透過性是抗體制備過程中細(xì)胞融合的基礎(chǔ)

B.ADC能識(shí)別腫瘤細(xì)胞利用了藥物特異性殺傷靶細(xì)胞的原理

C.腫瘤細(xì)胞被ADC選擇性殺傷而導(dǎo)致的死亡屬于細(xì)胞壞死

D.用放射性同位素標(biāo)記的單克隆抗體可對(duì)腫瘤進(jìn)行靶向治療

14.下面是單克隆抗體制備過程示意圖，1?6代表相關(guān)過程，a?e代表相關(guān)細(xì)胞，以下敘述

錯(cuò)誤的是（）

A.過程1是給小鼠注射特定抗原蛋白，以刺激小鼠產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞

B.c細(xì)胞有三種種類，每種細(xì)胞染色體組數(shù)是相等的，e細(xì)胞是雜交瘤細(xì)胞

C.過程2的促融方法可以采用電融合技術(shù)，這種技術(shù)能擊穿核膜促使核融合

D.過程3是抗體檢測(cè)及克隆產(chǎn)生陽性細(xì)胞的過程，此過程要進(jìn)行兩次

15.細(xì)胞融合技術(shù)有著廣泛應(yīng)用，如圖為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程。據(jù)圖分析，下列敘述不正確的

是（）

有性雜交后代甲

體細(xì)胞雜交后代乙

單克隆抗體丙

A.甲形成過程中，a和b需要通過細(xì)胞膜接觸完成識(shí)別和結(jié)合

B.乙形成過程中培養(yǎng)液滲透壓略大于細(xì)胞質(zhì)，有助于植物細(xì)胞酶解法去壁

C.若a和b分別為基因型AaBB、aaBb植株的花粉細(xì)胞，則去壁后兩兩融合可得到4種基因

型細(xì)胞

D.借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用能將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置

16.下圖為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過程。下列相關(guān)敘述中正確的是（）

A.如果a和b分別是白菜和甘藍(lán)的體細(xì)胞，則需要用纖維素酶和果膠酶處理這兩種細(xì)胞

B.如果d經(jīng)分裂分化形成的是有性雜交后代，則a和b融合形成c的過程是受精作用

C.如果培養(yǎng)d可得到單克隆抗體，則細(xì)胞d既能無限增殖也能產(chǎn)生抗體

D.將d培養(yǎng)成體細(xì)胞雜交植株的過程可以說明植物細(xì)胞具有全能性

17.T細(xì)胞表面的受體可以識(shí)別抗原引起免疫反應(yīng)，同時(shí)還有很多輔助分子來幫助完成這一過

程。止匕外，T細(xì)胞表面還存在負(fù)向調(diào)控的受體分子，如PD-1。當(dāng)PD-1與某些特定分子治PDL1

結(jié)合后，能迫使免疫細(xì)胞自殺，從而終止正在進(jìn)行的免疫反應(yīng)。：一些腫瘤細(xì)胞進(jìn)化出了一種

防御機(jī)制，它們的表面也帶有PDL1,從而誘導(dǎo)T細(xì)胞過早地進(jìn)入自我破壞程序?？茖W(xué)家研制

出PD-1單克隆抗體，作為免疫負(fù)調(diào)控抑制劑，通過阻斷PD-1與PDL1的相互作用，從而降低

免疫抑制反應(yīng)，進(jìn)而治療甚至治愈腫瘤。下列敘述正確的是（）

A.正常情況下，PD-1有助于防止免疫反應(yīng)過度，避免發(fā)生自身免疫病

B.部分T細(xì)胞會(huì)在PD-1的作用下發(fā)生細(xì)胞凋亡

C.PD-1單克隆抗體不是直接作用于腫瘤，而是對(duì)免疫細(xì)胞起作用，達(dá)到抗腫瘤的目的

D.體細(xì)胞中同時(shí)含有控制合成PD-1的基因和控制合成PDL1的基因

18.下圖是一種“生物導(dǎo)彈”的作用原理示意圖，沒有與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的“生物導(dǎo)彈”一段時(shí)間后

被機(jī)體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥，可抑制DNA和RNA的合成，對(duì)正常細(xì)胞也有一定毒

性。下列相關(guān)說法正確的是（）

A.單克隆抗體是由雜交瘤細(xì)胞合成和分泌的

B.活化阿霉素能抑制細(xì)胞中的DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過程

C.在治療中，應(yīng)先注射非活化的磷酸酶，再注射生物導(dǎo)彈

D.單克隆抗體特異性強(qiáng)，能減輕阿霉素對(duì)正常細(xì)胞的傷害

19.亨廷頓舞蹈癥（HD）患者是由于編碼亨廷頓蛋白的基因（H基因）序列中的三個(gè)核昔酸

（CAG）發(fā)生多次重復(fù)所致。

（1）某HD家系圖（圖1）及每個(gè)個(gè)體CAG重復(fù)序列擴(kuò)增后，電泳結(jié)果如圖2。

J■C個(gè)體1-11-2II-1II-2II-3II-4II-5

.|Y.?確診患者重罌上

U力64?口。表現(xiàn)正常75———

1234550一一

注：H-1暫未發(fā)病，II代5個(gè)個(gè)體的年齡在15~20歲之間。25一二--------------------

圖1圖2

①據(jù)圖1判斷HD是一種染色體遺傳病。

②據(jù)圖推測(cè)，當(dāng)個(gè)體的所有H基因中CAG重復(fù)次數(shù)25次時(shí)才可能不患病。與1-1

比較，11-1并未患病，推測(cè)該病會(huì)伴隨_________呈漸進(jìn)性發(fā)病。

③與1-1比較，11-1、11-3、11-4、II-5的H基因中CAG重復(fù)次數(shù)均有增加，這表明患者

1-1過程中異常H基因的重復(fù)次數(shù)會(huì)增加。

（2）由于缺乏合適的動(dòng)物模型用于藥物篩選，HD患者目前尚無有效的治療方法。我國(guó)科學(xué)

家利用基因編輯技術(shù)和體細(xì)胞核移植技術(shù)成功培育出世界首例含人類突變H基因的模型豬，

操作過程如圖3。

CAG重復(fù)18次CAG

豬H基因—重復(fù)150次

人H基因片段、

CAG重復(fù)150