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文档简介

课时4动物细胞工程

课标要求核心考点五年考情核心素养对接

2023:辽宁T7、海南T7、湖

1.阐明动物细胞培养是从动物

南T21(4);1.生命观念一一深入理

体获得相关组织,分散成单个

动物细胞培养2022:海南T20(1)(3)解动物细胞核移植和

细胞后,在适宜的培养条件下

和干细胞的应(4)、湖北T7、江苏T14;克隆技术,理解生命

让细胞生长和增殖的过程。动

用2021:湖南T22(2)、重庆的发生、发展过程。

物细胞培养是动物细胞工程的

T5、浙江1月T18;2.科学思维一一分析动

基础;

2020:江苏T23物细胞培养的条件、

2.阐明动物细胞核移植一般是

2023:北京T12、湖北T22细胞融合和单克隆抗

将体细胞核移入一个去核的卵

(1)(2)⑶;体制备的原理,形成

母细胞中,并使重组细胞发育

2022:浙江1月T29(二)科学思维的习惯。

成新胚胎,继而发育成动物个

动物细胞融合(3)、辽宁T24II、江苏3.科学探究一一通过动

体的过程;

技术和单克隆T19、山东T15;物细胞培养操作,培

3.阐明动物细胞融合是指通过

抗体2021:山东T15;养科学探究能力。

物理、化学或生物学等手段,

2020:江苏T28(4)、全国4.社会责任一一了解生

使两个或多个动物细胞结合形

IT38;物工程技术在生产上

成一个细胞的过程;

2019:江苏T23的应用,认同生物技

4.概述细胞融合技术是单克隆

2023:天津T7;术对社会发展的影

抗体制备的重要技术;动物体细胞核

2021:辽宁T13、湖南T22响,承担应有的社会

5.简述干细胞在生物医学工程移植技术和克

(3);责任

中有广泛的应用价值隆动物

2020:天津T1

1.高考对本部分的考查常以生产或科研实践为情境,也可以图为载体,主要考查动物细胞

培养、动植物细胞融合的异同、单克隆抗体的制备等,既有选择题,也有非选择题。

命题分析预测

2.预计2025年高考仍可能延续往年的考查形式及特点,与基因工程、胚胎工程等其他知

识相结合进行命题

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考点1动物细胞培养和干细胞的应用

【敕材借;接送敕材n叁贯通、1学生用书

P333

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1.动物细胞培养

(1)动物细胞培养的原理、条件和过程

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辨析细胞贴壁和接触抑制

(1)细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在培养瓶的瓶壁上生长的现象;接触抑制是指当贴壁细胞分裂生

长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖的现象。

(2)细胞贴壁生长对培养瓶的要求:培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。

(3)应对接触抑制现象的方法是将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞

继续增殖。

(2)动物细胞培养和植物组织培养

比较项目动物细胞培养植物组织培养

理论基础细胞增殖植物细胞的全能性

取材新鲜的组织植物的器官、组织或细胞

培养基状态[10]液体固体

培养基成分糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素等

过程原代培养、传代培养脱分化、再分化

细胞分裂、

生长、分化贴壁生长、接触抑制脱分化形成愈伤组织,再分化形成根、芽等

特点

结果[11]子代细胞产生新个体

①都需人工条件下的无菌操作;②都需要适宜的温度、pH等条件;③都进行有丝分裂,都

相同点

不涉及减数分裂

2.干细胞的类型及其应用

(1)干细胞的类型

类型胚胎干细胞(ES细胞)成体干细胞诱导多能干细胞(iPS细胞)

成体组织或器官中,包括最初通过体外诱导小鼠成纤

分布或

[12]早期胚胎造血干细胞、神经干细维细胞获得,也可诱导已分

来源

胞、精原干细胞等化的B细胞、T细胞产生

具有组织特异性,只能分

具有分化为成年动物体内的任何

化为

一种类型的细胞,并进一步形成不涉及伦理问题,可以避免

特点[14]特定的细胞或组

机体的所有组织和器官甚至[13]免疫排斥反应

织,不具有发育成完整

个体的潜能

个体的能力

分化程度胚胎干细胞(ES细胞)〈成体干细胞〈诱导多能干细胞(iPS细胞)

(2)干细胞的应用

类型应用

造血干细胞治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病

神经干细胞治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病,如帕金森病、阿尔茨海默病等

治疗小鼠的镰状细胞贫血,在治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得新

诱导多能干细胞

进展

基础自测

1.动物细胞培养选用的培养材料大多为动物的受精卵。(X)

2.多数动物细胞培养过程中,其培养液所需的适宜pH为6.8〜7.0。(X)

3.幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞更容易进行动物细胞培养。(4)

4.动物细胞培养技术的原理是动物细胞的全能性。(X)

5.培养动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培养。(X)

6.肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CCh刺激细胞呼吸。(X)

7.在一定条件下,胚胎干细胞能分化成成年动物体内任何一种类型的细胞。(4)

8.干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。(4)

情境应用

自身皮肤移植是治疗创伤、烧伤及其他因素所致皮肤缺损的常用方法。这种治疗方式,需要先取患者自身

细胞,经体外培养获得自体健康皮肤,再移植到创面上。培养自身细胞时,需要进行原代培养和传代培

养,进行传代培养的原因是什么?

提示贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制现象,因此需要进行传代培养。

深度思考

1.在动物细胞培养过程中,合成培养基中加入血清的原因是什么?用胰蛋白酶处理组织块使其分散成单个

细胞的目的是什么?

提示加入血清的原因是血清中含有多种未知的促细胞生长因子以及其他活性物质,可以补充合成培养基

中缺乏的物质。用胰蛋白酶处理组织块使其分散成单个细胞,可以使细胞与培养液充分接触,保证细胞所

需的营养供应,以及细胞内代谢物及时排出。

2.传代培养时为什么不选用胃蛋白酶分散细胞?

提示多数动物细胞培养的适宜pH为7.2〜7.4,此环境下胃蛋白酶失去活性。

3.为什么说iPS细胞的应用前景要优于ES细胞?

提示ES细胞必须从胚胎中获取,涉及伦理问题,限制了其在医学上的应用。iPS细胞的诱导过程无须破

坏胚胎,而且iPS细胞可以来自病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反

应。

4.科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞,尝试说出几种获取iPS细胞的方法。

提示借助载体将特定基因导入细胞中,直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成

iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的,后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为

iPS细胞。

fI®峋So,\学生用书

P335

命题点1动物细胞培养的应用

1.[2022湖北]某兴趣小组开展小鼠原代神经元培养的研究,结果发现其培养的原代神经元生长缓慢,其原

因不可能是(A)

A.实验材料取自小鼠胚胎的脑组织

B.为了防止污染将培养瓶瓶口密封

C.血清经过高温处理后加入培养基

D.所使用的培养基呈弱酸性

解析小鼠胚胎的脑组织中含有丰富的神经元,这些神经元增殖能力强,在体外培养的条件下一般不会生

长缓慢,A符合题意;将培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧,影响细胞进行有氧呼吸,从而造成供能不

足,可能会使原代神经元生长缓慢甚至死亡,B不符合题意;血清经过高温处理后,其活性成分会因变性

而失去原有功能,因此,将血清经过高温处理后加入培养基,可能会使原代神经元生长缓慢,C不符合题

意;小鼠内环境呈弱碱性,若使用呈弱酸性的培养基培养小鼠原代神经元,可能会导致原代神经元生长缓

慢,D不符合题意。

2.[2021浙江1月改编]如图为动物成纤维细胞的培养过程示意图。下列叙述正确的是(C)

①切取组织②制备细③原代培养④传代培养

胞悬浮液

A.步骤①的操作不需要在无菌环境中进行

B.步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离

C.步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理

D.步骤④培养过程中遗传物质不会发生改变

解析为避免杂菌污染,步骤①的切取组织操作需要在无菌、无毒的环境条件下进行,A错误。步骤②需

要用胰蛋白酶处理,使细胞分离,B错误。步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理贴壁细胞,使细胞

分离,以便分瓶进行传代培养,C正确。步骤④为传代培养过程,该过程中部分细胞的遗传物质会发生改

变,D错误。

命题点2干细胞的培养和应用分析

3.[2023海南]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)

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雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育

解析营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞分裂生长到一定程度时会发生接触抑制,A错误;据题干

“将小鼠胚胎干细胞XO胚胎干细胞”可知,获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异,B正

确;依据细胞分化的概念可知,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,C正确;

若某濒危哺乳动物仅存雄性个体,可以通过一系列处理获得有功能的卵母细胞,用于繁育,D正确。

4.[2024大庆质检]诱导多能干细胞(iPS细胞)在许多方面类似于胚胎干细胞(ES细胞),科学家直接将

特定蛋白导入成年体细胞诱导出iPS细胞,如图所示。下列说法正确的是(B)

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A.人工诱导细胞核重编程过程中细胞中的遗传物质会发生改变

B.iPS细胞分化产生多种细胞的实质是基因的选择性表达

C.人体的骨髓造血干细胞属于iPS细胞的一种

D.表皮细胞衰老时,其细胞核体积变小,呼吸速率减慢

解析人工诱导细胞核重编程过程导致细胞分化,形成iPS细胞,细胞分化是基因选择性表达的结果,细

胞中的遗传物质没有发生改变,因此,人工诱导细胞核重编程过程中细胞中的遗传物质不会发生改变,A

错误;细胞分化是基因选择性表达的结果,iPS细胞分化产生多种细胞的实质是基因的选择性表达,B正

确;人体的骨髓造血干细胞不是全能干细胞,其分裂和分化只能形成血细胞、淋巴细胞等,而iPS细胞类

似于胚胎干细胞,可以分化出各种细胞,故人体的骨髓造血干细胞不属于iPS细胞的一种,C错误;表皮

细胞衰老时,其细胞核体积变大,D错误。

考点2动物细胞融合技术和单克隆抗体

f----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------V学生用书

P336

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1.动物细胞融合技术

(1)动物细胞融合

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(2)辨析动物细胞融合和植物体细胞杂交

项目动物细胞融合植物体细胞杂交

原理细胞膜的流动性、细胞增殖细胞膜的流动性、细胞的全能性

前处理使细胞分散开除去细胞壁

相关酶胰蛋白酶和胶原蛋白酶纤维素酶和果胶酶

物理法:电融合法;化学法:PEG融合物理法:电融合法、离心法等;化学法:PEG

诱导方法

法;生物法:灭活病毒诱导法融合法、高Ca2+—高pH融合法

目的获得杂交细胞获得杂种植株

制备单克隆抗体,诊断、治疗、预防疾打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物

意义和用途

病新品种

2.单克隆抗体及其应用

技术手段动物细胞融合和动物细胞培养

原理细胞膜的流动性和细胞增殖

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筛选目的第一次:获得目]杂交瘤细胞;第二次:获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞

杂交瘤细胞:既能迅速大量增殖,又能产生[7]特异性抗体

特点单克隆抗体:能准确地识别抗原的细微差别,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量

制备

飞)作为诊断试剂:利用同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管H奇形等疾

应用

病。②运载药物[如抗体一药物偶联物(ADC)]。③用于治疗疾病

基础自测

1.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。(Y)

2.动物细胞融合的结果是形成单核的杂种细胞,植物体细胞杂交的结果是得到杂种植株。(4)

3.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。(义)

4.单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。(X)

5.单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。(义)

6.杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。(X)

深度思考。

1.为什么诱导动物细胞融合时要用灭活的病毒,而不用活病毒?诱导细胞融合的原理是什么?

提示活病毒可能会感染细胞,而灭活的病毒不会感染细胞。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。

2.ADC在临床应用上的作用机理是什么?

提示其作用机理是通过单克隆抗体的靶向作用特异性地识别并结合肿瘤细胞表面的抗原,然后利用细胞

本身具备的内吞作用使化学药物进入肿瘤细胞内发挥作用,从而达到杀死肿瘤细胞的目的。

f--------------------------噬腼---------------------------------------------,。学生用书

P337

命题点1动物细胞融合的过程分析

1.细胞融合技术是研究细胞遗传、细胞免疫等的重要手段,如图A、B表示两种动物细胞。下列有关说法

错误的是(D)

.

A.图示过程与植物原生质体融合的基本原理相同

B.仙台病毒需要用紫外线等灭活使其失去感染能力

C.图中C细胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂

D.将A、B细胞等量混合诱导得到的融合细胞即为杂交细胞

解析图示过程为动物细胞的融合,该过程与植物原生质体融合的基本原理相同,都依赖于细胞膜的流动

性,A正确;用来诱导动物细胞融合的病毒,需要用紫外线等灭活使其失去感染能力,B正确;图中C细

胞进行的细胞分裂方式为有丝分裂,C正确;将A、B细胞等量混合诱导得到的融合细胞可能有三种类型:

AA型、BB型、AB型(杂交细胞),D错误。

2.[2022江苏,多选]如图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程,在人一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H具

有芳烧羟化酶活性,只有III具有胸背激酶活性,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分别为人一人、人一鼠、鼠一鼠融合细胞

C.芳煌羟化酶基因位于2号染色体上,乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上

D.胸背激酶基因位于17号染色体上,磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上

解析加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合,A正确。细胞I、II、III均是在选择培养基上进行筛选

过的细胞,所以均是人一鼠杂交细胞,B错误。由题意可知,只有n具有芳烧羟化酶活性,分析题图可

知,相关基因位于2号染色体上;I、II、iii均有乳酸脱氢酶活性,I、II、m均含有11号染色体,故乳

酸脱氢酶基因位于11号染色体上,c正确。只有m具有胸普激酶活性,III含有17号染色体,而I、n不

含有17号染色体,故相关基因位于17号染色体上;I、III都有X染色体和11号染色体,都有磷酸甘油酸

激酶活性,而n不具有磷酸甘油酸激酶活性,故磷酸甘油酸激酶基因位于x染色体上,D正确。

命题点2单克隆抗体的制备和应用分析

3.[2023北京]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不正确的是(D)

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.利用抗原一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

解析在单克隆抗体制备过程中需要用到动物细胞培养技术,还需要制备用PTH免疫的小鼠,A、B正

确;若要筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,需要利用抗原一抗体结合的原理进行筛选,C正确;一般

来说,单个杂交瘤细胞只能分泌一种抗体,D错误。

4.[2023湖北节选,11分]某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来

制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。

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回答下列问题:

(1)添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是改变细胞膜结构(使两个

细胞接触处质膜的脂类分子发生疏散和重组)。

(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对未融合的

(亲本)细胞和融合的具有同种核的细胞生长具有抑制作用o

(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是筛选能分泌与该病毒外壳蛋白

A特异性结合的抗体的杂交瘤细胞。

解析(1)聚乙二醇(PEG)分子能改变膜结构,使两个细胞接触处质膜的脂类分子发生疏散和重组,从

而导致质膜相互亲和、融合。(2)淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合后,有的细胞未融合,有的细胞已融合;

融合细胞中有的是具有同种核的细胞,有的是具有不同种核的细胞(杂交瘤细胞)。使用选择培养基的目

的是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞;在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞

的生长受到抑制,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。(3)将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交的目的是从

杂交瘤细胞中筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。

考点3动物体细胞核移植技术和克隆动物

《-----------------------------------r貌W需;.叁贯.--------------------------M学生用书

P338

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1.动物体细胞核移植技术

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的过程

生出。供体.传,_______

成事公付旧的全体■收牛世体—牛岬曲

(1)[选必3P52“相关信息”]减数分裂II中期(Mil期)卵母细胞中的“核”其实是纺锤体一

染色体复合物。文中所说的“去核”是去除该复合物。

(2)[选必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。

2.应用前景及存在的问题

畜牧生产加速家畜[6]遗传改良进程,促进优良畜群繁育

医药卫生转基因克隆动物可作为生物反应器,生产珍贵的医用蛋白

治疗人类疾病[7]转基因克隆动物的细胞、组织、器官可作为异种移植的供体

应用前景

使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程;克隆动物分析致病基因,为研究疾

科研

病的致病机制和开发相应药物提供帮助

保护濒危物种有望增加濒危物种的存活数量

体细胞核移植成功转8r非常低;绝大多数克隆动物存在©r健康问

存在的问题

题,许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷

卜话:后-m1立材遣活।

基础自测

1.动物细胞核移植的受体细胞必须是卵母细胞。(X)

2.经体细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。(X)

3.克隆动物的产生体现了动物体细胞的细胞核具有全能性。(4)

4.重构胚的激活可用Ca2+载体、蛋白酶合成抑制剂等方法。(4)

5.克隆特定疾病模型的动物可用于疾病的研究和药物开发。(Y)

6.动物体细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作法。(4)

7.克隆牛技术涉及体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植等过程[2022江苏,T4C]。)

深度思考:

1.动物体细胞核移植过程中为什么选择MII期的卵母细胞作为受体细胞?

提示①细胞大,易于操作;②卵黄多,营养丰富,为胚胎发育提供充足的营养;③此时具备受精能力,

细胞质中含有促使细胞核表现全能性的物质。

2.通过核移植技术获得的克隆动物为什么与供核动物的性状不完全相同?

提示①克隆动物绝大部分DNA来自供核细胞的细胞核,但其细胞质中的DNA主要来自去核的卵母细

胞。②性状是基因与环境共同作用的结果,供核动物生活的环境与克隆动物生活的环境不完全相同,其性

状也可能和供核动物不完全相同。③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变,产生供核动物没有

的性状。

f------------------------------------iffl腼------------------------------------------1学生用书

P338

命题点1动物体细胞核移植的原理和过程分析

1.[2023天津]根据图分析,下列说法正确的是(D)

,付功W

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

解析子代动物的遗传性状与受体动物(只提供子宫)基本无关,A错误。过程1是培育试管动物,该过

程需要将获能的精子与培养至MII期的卵母细胞(不去核)进行体外受精,B错误。通过过程2得到克隆

动物的过程属于无性生殖,无性生殖不能大幅改良动物性状,C错误。通过过程2可得到大量同种个体,

为过程3提供了量产方式;过程3运用了转基因技术,利用转基因技术可以改变动物性状,培育新品种,

故过程3为过程1、2提供了改良性状的方式,D正确。

2.[2021辽宁]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(B)

甲牛一比卷J注射

①供体细胞培养w

O-

去核

乙,重组细胞

③激活并培养

移植

生出后代丁牛一代孕丙牛一重构胚

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

解析据图可知,后代丁的遗传物质来自甲牛和乙牛,丙牛只提供了胚胎发育的场所,并未提供遗传物

质,故后代丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定,A错误;进行动物细胞培养时,通常采用培养皿

或培养瓶,将其置于含有95%空气和5%CC>2的混合气体的培养箱中进行培养,B正确;过程②常使用显

微操作去核法对处于MII期的卵母细胞进行处理,C错误;通常情况下,过程③将激活后的重组细胞培养

至桑甚胚或囊胚阶段后移植,D错误。

命题变式

[设问拓展型](1)必须先对卵母细胞进行去核操作,其目的是使核移植后得到的胚胎或动物的遗传物

质绝大部分来自有重要利用价值的动物提供的细胞核。

(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,通过胚胎细胞核移植获得克隆动物的

难度小于(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是胚胎细胞分化程度相对较低,恢复全

能性相对容易。

(3)核移植过程中用物理或化学方法(如电刺激、乙醇和蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚,其目的是_

使其完成细胞分裂和发育进程。

命题点2克隆动物的培育和应用分析

3.[2024南京调研]世界上首个体细胞克隆猴“中中”在中国诞生。如图是克隆“中中”的相关示意图。下

列叙述错误的是(C)

去核卵子重组细胞

代孕族

成纤维细胞核

乙胎儿成纤维细胞

A.动物细胞核的全能性是通过体细胞核移植获得克隆动物成功的基础

B.去核卵子可以为重组细胞全能性的表达提供所需的物质条件

C.代孕猴对早期胚胎不发生免疫排斥,为胚胎收集提供了可能

D.克隆猴比鼠更适合作为人类疾病研究和药物实验的模型动物

解析通过体细胞核移植技术得到克隆动物的原理是动物细胞核具有全能性,A正确;去核卵子含有丰富

的营养物质,可以为重组细胞全能性的表达提供所需的物质条件,B正确;受体对外来胚胎不发生免疫排

斥反应,这为胚胎在受体内的存活提供了可能,C错误;猴与人在进化上亲缘关系比鼠与人近,因此,与

鼠相比,克隆猴比鼠更适合作为人类疾病研究和药物实验的模型动物,D正确。

4.根据体细胞核移植技术的特点进行推断,体细胞核移植技术可以用来(D)

①扩大濒危动物种群数量,有效提高生物多样性

②提高某些良种家畜自然繁殖率③解决人体器官移植供体来源短缺的问题④为科学研究提供实验动物

⑤构建转基因克隆动物,作为生物反应器,大规模生产珍贵的医用蛋白

A.①②④⑤B.①②③

C.②③④⑤D.③④⑤

解析利用体细胞核移植技术,只能增加动物的个体数量,不能提高生物多样性,①错误;核移植技术不

能提高良种家畜自然繁殖率,自然繁殖率主要是由生物的基因决定的,②错误。故选D。

1.[2022江苏]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需要用高压蒸汽灭菌法灭菌,但是部分培养心肌细胞所用试剂(如动物血清)

不能用高压蒸汽灭菌法灭菌,A错误;培养心肌细胞的时候既需要氧气(有助于心肌细胞进行有氧呼吸)

也需要二氧化碳(有助于维持培养液的pH),B正确;在体外培养条件下,心肌细胞通过有丝分裂进行增

殖,但细胞增殖一段时间后会出现接触抑制等现象,因此不会不断增殖,C错误;心肌细胞在神经细胞释

放的神经递质的支配下跳动,D错误。

2.[2021山东]一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,由同

一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内,可利用该小鼠的免

疫细胞制备抗p72的单抗,也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是(D)

A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大

B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合

C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗

D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况

解析由题中信息“一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗

体”可知,由同一抗原刺激机体可以产生多抗,说明多抗与一个抗原的多个不同的抗原决定簇有关,抗原

纯度对多抗纯度的影响大,单抗理论上与抗原纯度无关,A错误;单抗制备过程中,通常将分离出的B淋

巴细胞与骨髓瘤细胞融合,B错误;一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机

体产生一种抗体,由同一抗原刺激可产生多种不同的抗体,因此利用该小鼠能制备出多种抗p72的单抗,

C错误;p72部分结构改变会导致部分抗原决定簇改变,原单抗会失效,而多抗仍有效,D正确。

3.[2022海南,13分]以我国科学家为主的科研团队将。SNL(即4个基因Ob4/Sox2Wawog〃加28A的缩写)

导入黑羽鸡胚成纤维细胞(CEFs),诱导其重编程为诱导多能干细胞(iPS),再诱导iPS分化为诱导原始

生殖细胞(iPGCs),然后将iPGCs注射到孵化2.5天的白羽鸡胚血管中,最终获得具有黑羽鸡遗传特性的

后代,实验流程如图。回答下列问题。

物翳V广那

AOSNL号△第鸡胚我赞细胞

午1细胞重编程|3FS)

\2金诱导多能干细胞

匕4J#zaf注射到受体|(iPS)

vFyl—⑥岁胚血管中福诱导.鹄细胞

(1)CEFs是从孵化9天的黑羽鸡胚中分离获得的,为了获得单细胞悬液,鸡胚组织剪碎后需用』

酶、胶原蛋白酶等处理。动物细胞培养通常需要在合成培养基中添加血清等天然成分,以满足细胞

对某些细胞因子的需求。

(2)体外获取OSNL的方法有基因文库法、PCR、人工合成法(答出1种即可)。若要在CEFs中表

达外源基因的蛋白,需构建基因表达载体,载体中除含有目的基因和标记基因外,还须有启动子和终止

子等。启动子是RNA聚合酶识别和结合的部位,有了它才能驱动目的基因转录出mRNA,最终

表达出所需要的蛋白质。

(3)iPS细胞和iPGCs细胞的形态、结构和功能不同的根本原因是基因的选择性表达。

(4)诱

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