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专题 41 动物细胞工程
一、动物细胞工程
(一)动物细胞培养
1．动物细胞培养的条件
①无机物：无机盐等
营养
②有机物：糖类、氨基酸、维生素、血清等
①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
无菌、无
②在无菌环境下进行操作
毒环境
③定期更换培养液，以便清除代谢物
温度、pH ①温度：哺乳动物细胞多以36.5±0.5_℃为宜
和渗透压 ②pH：多数动物细胞生存的适宜pH为 7.2 ～ 7.4
气体环境
2.动物细胞培养的过程
3．动物细胞培养过程中细胞生长特点
(1)细胞贴壁：将细胞悬液放入培养皿或培养瓶内，置于适宜环境中培养，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。
(2)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
4．原代培养和传代培养
原代培养 通常指分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养
传代培养 指分瓶后的细胞培养
5.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 成体组织或器官内 体细胞(如成纤维细胞等)
特点 能分化成任何一种 只能分化成特定的细胞或 能诱导分化成类似胚胎干细胞、组织或器
组织 细胞的细胞
官，甚至成为个体
造血干细胞用于治疗白血
分化成心肌细胞、
病，神经干细胞用于治疗 治疗镰状细胞贫血、阿尔
应用 神经元和造血干细
帕金森病、阿尔茨海默病 茨海默病、心血管疾病等
胞等
等
(二)动物细胞融合技术与单克隆抗体
1．动物细胞融合技术
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术，融合后形成的杂交细胞具有原来
概念
两个或多个细胞的遗传信息
方法 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法
原理 细胞膜的流动性
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。已成为研究细胞遗传、细胞免疫、
意义
肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，为制备单克隆抗体开辟了新途径
2.单克隆抗体及其应用
(1)制备原理：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，B淋巴细胞在体外不能无限增殖；骨髓瘤细
胞能在体外大量增殖；B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能迅速大量增殖，又能产生抗体。
(2)制备过程
(3)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。
(4)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。
(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的概念和类型
供体 动物一个细胞的细胞核
受体 去掉细胞核的卵母细胞
结果 重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体类型 胚胎细胞核移植和体细胞核移植
2.体细胞核移植的过程
3．应用前景和存在的问题
畜牧业：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育
生物多样性保护：保护濒危物种
前 ①作为生物反应器生产医用蛋白；
景 医药 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可作为异种移植的供体；
卫生 ③人核移植胚胎干细胞经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或
器官，将它们移植给患者可避免免疫排斥反应
问 ①克隆动物成功率非常低；②克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理
题 缺陷
一、单选题
1．下列有关动物细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．体外培养哺乳动物细胞时，培养温度大多需要保持在36.5℃左右
B．动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等是动物细胞工程常用的技术
C．动物细胞培养时，培养基中需要含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质
D．PEG诱导动物细胞融合形成的杂种细胞，经动物细胞培养能得到优良动物个体
【答案】D
【分析】动物细胞培养是指从动物体内取出相关的组织，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。该技术是动物细胞工程的基础。
【详解】A、体外培养哺乳动物细胞时，必须维持细胞生存所必须的适宜的温度，哺乳动物细胞培养的温
度约在36．5℃左右，A正确；
B、动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等是动物细胞工程常用的技术，动物细胞培养是基础，
B正确；
C、动物细胞培养时，培养基中需要含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素等营养物质，有的还需要加入血清等物质，C正确；
D、由于动物细胞的全能性受到限制，动物细胞融合形成的杂种细胞不能培育成动物个体，D错误。
故选D。
2．下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是（ ）
A．培养至细胞发生接触抑制时，瓶壁上的细胞呈单层分布
B．癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象
C．传代培养时需要用胃蛋白酶处理贴壁生长的细胞
D．在细胞培养过程中，有部分细胞的基因型会发生改变
【答案】C
【分析】1、动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条
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：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换
培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入
血清、血浆等天然物质。（3）温度和PH：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。（4）气体环境：95%空
气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、由于接触抑制，动物在培养时瓶壁上的细胞呈单层分布，A正确；
B、、癌细胞具有无限增殖的能力，在培养瓶中不会出现接触抑制现象，B正确；
C、传代培养时，需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞，C错误；
D、在细胞培养过程中，有部分细胞的遗传物质会发生改变，因此基因型会发生改变，D正确。
故选C。
3．研究小组发现，将四个特定基因通过一定方法导入处于分化终端的体细胞（如成纤维细胞等）中，可
诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的诱导性多能干细胞（iPS细胞），再诱导可分化出人体特定细胞
和组织。下列叙述错误的是（ ）
A．iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质
B．体细胞与iPS细胞的功能有差异，形态没有差异
C．将特定基因导入体细胞中可能会中断原有基因的表达
D．iPS细胞分化为人体特定细胞的过程遗传信息基本不变
【答案】B
【分析】细胞分化是指在个体发育中，相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过
程。细胞分化过程遗传物质不变，只是基因选择性表达的结果。
【详解】A、iPS细胞培养时所需的合成培养基中通常需要添加血清等一些天然成分，以补充对未知成分的需要，A正确；
B、体细胞与iPS细胞是分化的结果，两者的形态和功能均有差异，B错误；
C、将特定基因导入体细胞中可能会中断原有基因的表达，从而诱导其形成具有胚胎干细胞样分化潜能的
诱导性多能干细胞（iPS细胞），C正确；
D、iPS细胞分化为人体特定细胞的过程实质是基因的选择性表达，遗传信息基本不变，D正确。
故选B。
4．动物细胞培养是动物细胞工程的基础，科研人员将数量相等的动物肝脏肿瘤细胞和肝脏正常细胞分别
置于相同培养液中培养。下列叙述正确的是（ ）
A．动物组织经处理后的初次培养称原代培养，细胞只分裂一次
B．细胞培养液中通常含有维生素、激素、糖等多种能源物质
C．定期更换培养液可以防止代谢产物的积累对细胞造成危害
D．培养过程中两种细胞都会出现接触抑制现象
【答案】C
【分析】动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适当的培养条件下，
让这些细胞生长和增殖的技术。动物细胞培养需满足基本的营养条件，培养液中需有氨基酸、无机盐、糖
类和维生素等，同时需要适宜的温度、pH和渗透压，还需在无菌无毒的环境下去培养。无菌：对培养液和
所有的培养用具进行灭菌处理，在无菌的环境下进行操作；无毒：定期更换培养液，以便清除代谢产物。
【详解】A、原代培养是指动物组织经处理后的初次培养，细胞可以分裂多次，A错误；
B、维生素既不是细胞的结构物质，也不能提供能量，只是对细胞的生长和代谢起到调节作用；激素是信
息分子，对细胞的生长只具有调节作用，两者都不是能源物质，B错误；
C、动物细胞培养过程中，细胞会产生代谢产物，包括有害物质，故定期更换培养液可以防止代谢产物的
积累对细胞造成危害，C正确；
D、肝脏肿瘤细胞不会出现接触抑制的现象，D错误。
故选C。
5．动物细胞体外培养需要满足一定的条件，下列说法错误的是（ ）
A．可用机械的方法处理动物组织，使其分散成单个细胞
B．动物细胞培养应置于含95%O 和5%CO 的培养箱中进行
2 2
C．使用合成培养基时，通常要加入血清等一些天然的成分
D．多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4，适宜温度为36.5±0.5℃
【答案】B
【分析】动物细胞培养的条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌；②添加一定量的抗生素；③定期更换培养液，以清除代谢废物。
（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然物质。
（3）温度和PH。
（4）气体环境：95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH）。
【详解】A、可用机械的方法或用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，使其分散成单个细胞，A正确；
B、动物细胞应置于含95%空气和5%CO2的培养箱中培养，B错误；
C、动物细胞培养所需要的物质还没有十分清楚，因此在动物细胞培养液中通常要加入血清等一些天然的
成分，C正确；
D、动物细胞培养需要适宜的pH和温度，多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，适宜温度为
36.5±0.5℃，D正确。
故选B。
6．诱导多能干细胞（iPS细胞）在形态、基因表达、分裂能力、分化能力等方面都与胚胎干细胞相似，这
为某些疾病的基础研究及其临床应用提供了一种新的途径。下列说法正确的是（ ）
A．iPS细胞与胚胎干细胞都必须从胚胎中获取
B．iPS细胞的制备必须通过激素诱导细胞实现
C．来自同一机体的造血干细胞与胚胎干细胞遗传物质相同
D．可利用镰状细胞贫血患者自身体细胞培养的iPS细胞治疗自身该疾病
【答案】C
【分析】iPS细胞是通过基因转染技术将某些转录因子导入动物或人的体细胞，使体细胞直接重构成为胚
胎干细胞，细胞样的多潜能 细胞。
【详解】A、iPS细胞可以由体细胞诱导形成，A错误；
B、iPS细胞的制备可通过将特定基因或特定蛋白导入细胞实现，或者通过小分子化合物诱导细胞实现，B
错误；
C、来自同一机体的造血干细胞与胚胎干细胞都是由受精卵发育形成的，遗传物质相同，C正确；
D、镰状细胞贫血的发病原因为基因突变，因此不能利用患者自身体细胞培养的iPS细胞进行治疗，D错误。
故选C。
7．将人细胞与小鼠细胞融合得到的人—鼠杂种细胞进行长期培养，杂种细胞随机丢失一部分人的染色体
后，染色体数目会保持稳定，常用于染色体上基因的定位。选取I~III三种杂种细胞，并检测四种酶的活性，
只有II具有芳烃羟化酶（AHH）活性，只有III具有胸苷激酶（TK）活性，只有I、III有磷酸甘油酸激酶
（PGK）活性， I、II、III均有乳酸脱氢酶（LD）活性。下列分析错误的是（ ）A．细胞膜的组成成分相似是细胞融合的结构基础之一
B．细胞培养液需要定期更换，以便清除代谢产物
C．AHH基因位于X染色体上，PGK基因位于2号染色体上
D．TK基因位于17号染色体上，LD基因位于11号染色体上
【答案】C
【分析】动物细胞培养的流程:取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)→剪碎→用胰蛋白酶或胶
原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养-→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋
白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
【详解】A、人细胞和小鼠细胞融合依赖于膜的流动性，细胞融合的结构基础之一是两细胞的细胞膜组成
成分相似，A正确；
B、细胞培养液需要定期更换，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成伤害，B正确；
C、只有II具有芳烃羟化酶（AHH）活性，因此AHH基因位于2号染色体上；只有I、III有磷酸甘油酸激
酶（PGK）活性，说明II细胞的2和11号染色体不存在PGK基因，PGK基因位于X染色体上，C错误；
D、只有III具有胸苷激酶（TK）活性，因此TK基因位于17号染色体上，PGK基因位于X染色体上，I、
II、III均有乳酸脱氢酶（LD）活性，三种细胞均有的染色体是11号染色体，因此LD基因位于11号染色
体上，D正确。
故选C。
8．《细胞—干细胞》杂志在线发表了中国科学院上海生命科学研究院诱导人成纤维细胞重编程为肝细胞
（hihep细胞）的成果。hihep细胞具有肝细胞的许多功能，包括分泌血清白蛋白、积累糖原、代谢药物、
药物转运等。下列相关叙述正确的是（ ）
A．人成纤维细胞与hihep细胞的DNA和RNA相同
B．hihep细胞通过主动运输方式将血清白蛋白运出细胞
C．人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分裂D．hihep细胞的诱导成功为人类重症肝病的治疗提供了可能性
【答案】D
【分析】诱导人成纤维细胞分化形成肝细胞，遗传物质没有发生改变，基因的选择性表达使得细胞功能有
所不同。
【详解】A、人成纤维细胞与hihep细胞的DNA相同，由于基因的选择性表达，RNA不完全相同，A错误；
B、hihep细胞通过胞吐的方式将血清白蛋白运出细胞，B错误；
C、人成纤维细胞重编程为hihep细胞的过程属于细胞分化，C错误；
D、hihep细胞具有肝细胞的许多功能，为人类重症肝病的治疗提供了可能性，D正确。
故选D。
9．细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体
结合制成抗体药物偶联物（ADC），ADC又被称作“生物导弹”，通常由抗体、接头和药物三部分组成，
如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．杂交瘤细胞释放单克隆抗体，体现了细胞膜具有一定的流动性
B．ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞
C．接头既要在内环境中保持稳定，又要能在细胞内被断开
D．利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
【答案】B
【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免
疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛
选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培
养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体由杂交瘤细胞通过胞吐的方式释放，体现了细胞膜具有一定的流动性，A正确；
B、单克隆抗体能与抗原特异性结合，这种靶向作用使ADC中的药物对肿瘤细胞具有杀伤能力，不是抗体
杀伤肿瘤细胞，B错误；
C、接头既要在内环境中保持稳定，又要能在细胞内被断开，才能在肿瘤细胞中起作用，C正确；
D、利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。该过程利用抗原-抗体特异性结合原理来实现，D正确。
故选B。
10．科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ）
A．利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B．体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C．将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D．将纯化的核衣壳反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
【答案】A
【分析】1、效应B细胞能够分泌抗体，但是不具有增殖能力，而骨髓瘤细胞具有无限增殖的能力，因此
利用动物细胞融合技术将效应B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，利用该细胞制备单克隆抗体。2、
该杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，并且单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制
备等特点。
【详解】A、单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，因此利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋
白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，A正确；
B、单个效应B细胞有产生抗体的能力，但没有无限增殖的本领，因此在体外培养单个效应B细胞不可能
获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体，B错误；
C、将等量B细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后的细胞不都是杂交瘤细胞，还有B细胞自身融合的细
胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞等，C错误；
D、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，使其产生免疫反应，以获得相应的B细胞，从小鼠血清中
分离的抗体数量少，不是单克隆抗体，D错误。
故选A。
11．CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能够与巨噬细胞膜上的受体结合，并抑制其吞噬
作用。 结肠癌等多种癌细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍。科研大员制备抗CD47的单克隆抗
体，以探究其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示，下列说法正确的是（ ）A．可用灭活病毒诱导②过程的融合，该方法也适用于植物体细胞的杂交
B．过程③利用选择培养基进行筛选，可淘汰未融合的和融合的具有同种核的细胞
C．抗CD47单克隆抗体与肿瘤细胞结合，增强了巨噬细胞的吞噬作用
D．对照组的设置应为肿瘤细胞+单克隆抗体培养体系
【答案】C
【分析】1、单克隆抗体：由单个B淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异
性强的抗体。具有特异性强、灵敏度高，并可能大量制备的特点。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B
淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能
产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或
小鼠腹水中获取单克隆抗体。
3、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂（最广泛的用途）：具有准确、高效、简易、快速的优点；②用
于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。
【详解】A、植物体细胞杂交过程可用物理或化学法诱导，但不能用灭活的病毒诱导，灭活病毒可诱导动
物细胞的融合，A错误；
B、用特定的选择培养基筛选出来的细胞为杂交瘤细胞，自身融合的细胞和未融合的细胞不能在此选择培
养基上生长，筛选出来的杂交瘤细胞既能大量增殖又能产生抗体；由于小鼠处在多种抗原刺激下，因此筛
选出来的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，还需要对第一次筛选的细胞进行克隆化培养和抗体检测，
B错误；
C、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细
胞的抑制作用，吞噬细胞的吞噬指数显著高于对照组，C正确；
D、对照组的设置应为肿瘤细胞+肿瘤细胞共培养体系，D错误。
故选C。
12．细胞融合技术有着广泛应用，如图为细胞融合的简略过程。据图分析，下列有关叙述错误的是（ ）
A．甲形成过程中，a和b需要通过细胞膜接触完成识别和融合
B．乙形成过程中培养液渗透压等于或略大于细胞质，防止细胞因去壁后，原生质体吸水涨破C．借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到癌细胞所在位置
D．若a和b分别是基因型为AaBB、aaBb植株的花粉细胞，则去壁后两两融合可得到4种基因型细胞
【答案】D
【分析】据图分析，图中甲是有性杂交产生的后代，则a、b分别表示精子和卵细胞；乙是植物体细胞杂交
产生的后代，则a、b表示两种植物细胞，融合前需要用酶解法去掉细胞壁；丙是单克隆抗体，是B细胞和
骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞分泌的。
【详解】A、甲是有性杂交产生的后代，其形成过程中a和b（精子与卵细胞）需要通过细胞膜接触完成识
别和结合，即完成受精作用，A正确；
B、乙是植物体细胞杂交产生的后代，该过程培养液渗透压略大于细胞质，有助于植物细胞酶解法去壁，
防止原生质体在低渗溶液中会吸水涨破，B正确；
C、抗体能与抗原特异性结合，将单克隆抗体与药物结合，借助单克隆抗体的导向作用能将药物定向带到
癌细胞所在位置，药物可杀伤癌细胞，C正确；
D、若a和b分别为基因型AaBB、aaBb植株的花粉细胞，AaBB能产生AB、aB两种花粉，aaBb能产生
aB、ab两种花粉，去壁两两融合可以得到AABB、aaBB、aabb、AaBB、AaBb、aaBb共6种基因型的细胞，
D错误。
故选D。
13．新冠病毒抗原检测试剂盒可以作为核酸检测的补充手段，常被用于自测。它的外观如A图所示，只需
要将采集制备的样液滴在点样口(S)处，15分钟后，若T线和C线处同时显示横杠即阳性，要即时隔离、
核查就医；若仅C线处显示一条横杠即阴性；若无横杠则说明操作有误，结果无效。它的内部结构如B所
示(胶体金法)，结合垫，T线和C线处分布有不同种类抗体，其中 抗体1、3均能与待测抗原结合，抗体2
能与抗体4结合，如果有被聚集沉淀的胶体金则会显色，出现横杠。下列关于该抗原检测试剂盒的推测，
不正确的是（ ）
A．使用单克隆抗体可以保障检测的特异性与灵敏性
B．抗体1和抗体3与待测抗原的结合部位是相同的
C．点样后，结合垫的抗体1和2能随样液向右扩散
D．没有抗原时，抗体1与抗体3不能结合【答案】B
【分析】根据题干可知，T线和C线处同时显色，即阳性，若样品中不含病毒，样品经过结合垫时由于不
存在病毒抗原，则不存在抗原抗体特异性结合，显色组分仍会随样品继续向前运动，由于不存在病毒抗原，
抗体3不能与待测抗原结合，故在T线不会显色；在到达C线时，抗体2能与抗体4结合从而显色，C线
变色，即为阴性。
【详解】A、单克隆抗体的特异性强，灵敏度高，使用单克隆抗体可以保障检测的特异性与灵敏性，A正
确；
B、抗体1、3均能与待测抗原结合，抗体1位于结合垫位置，先与抗原结合，抗体3位于T线位置，后与
抗原结合，抗体1、3均能与待测抗原（同一种抗原）结合，说明抗体1和抗体3与待测抗原的结合部位是
不同的，B错误；
C、吸水垫在右侧，点样后，结合垫的抗体1和2能随样液向右扩散，C正确；
D、没有抗原时，抗体1与抗体3不能结合，故在T线不会显色，D正确。
故选B。
14．新冠病毒通过表面的S蛋白与靶细胞膜上的血管紧张素转化酶2（ACE2）结合实现入侵。2022年3月，
国家卫健委印发《新冠病毒抗原检测应用方案(试行)》，增加抗原检测作为核酸检测的补充手段。抗原检
测采用双抗体夹心法，其原理如下图。结合垫处含有足量的、可移动的、与胶体金结合的抗体1，T处固
定有抗体2，抗体1和抗体2与新冠病毒表面同一抗原N蛋白的不同位点发生特异性结合，呈红色。C处
固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色。下列叙述正确的是（ ）
A．若检测结果为阳性，检测过程中抗原-抗体的特异性结合发生4次
B．若待测样本中不含新冠病毒，显色结果为C处和T处均出现红色
C．用单克隆抗体制备技术制备抗体1，先给小鼠注射纯化的S蛋白
D．灭活病毒疫苗制备前期，需要用具有ACE2的细胞培养新冠病毒
【答案】D
【分析】由题意可知，结合垫处有抗体1，T处有抗体2，抗体1和抗体2与新冠病毒表面同一抗原N蛋白
的不同位点发生特异性结合，呈红色，C处固定有抗体1的抗体，与抗体1结合也呈红色，说明若T处呈红色则为新冠病毒阳性，C处呈红色则试剂盒正常。
【详解】A、若检测结果为阳性，则这种结合有3次，第一次是与样本垫上B处的抗体1结合，第二次与
C处垫子上固定有抗体2结合，第三次是与D处垫子上固定有抗体1的抗体结合，A错误；
B、若待测样本中不含新冠病毒，则不会与样本垫上处的抗体1和T处抗体2结合，因此T不变色，游离
的标记抗原继续向前到达质量控制区（C处），与此处固定的抗特异性抗原Ⅰ的抗体结合，从而使C处变
红，B错误；
C、结合题意可知，利用单克隆抗体制备技术制备试剂盒中的抗体1，需要先给小鼠注射纯化的N抗原蛋
白，一段时间后，从小鼠的 脾脏（免疫器官）中获取已免疫的B淋巴细胞，C错误；
D、病毒无细胞结构，必须寄生在活细胞内才能增殖，灭活病毒疫苗制备前期，需要用具有ACE2的细胞
培养新冠病毒，D正确。
故选D。
15．如图为某同学构建的细胞工程知识框架。以下相关说法错误的是（ ）
A．图中①指植物体细胞杂交技术，图中②指动物细胞核移植技术
B．动物细胞培养时的气体环境为95%的空气和5%的CO
2
C．愈伤组织是一种不定形的薄壁组织团块，诱导产生愈伤组织时每日给予适时光照
D．由iPS细胞产生的特定细胞，可以在新药的测试中发挥作用
【答案】C
【分析】分析题图：细胞工程包括植物细胞工程（包括植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术）和动物
细胞工程技术（包括动物细胞培养技术、动物细胞融合技术和动物细胞核移植技术）。因此，图中①指植物体细胞杂交技术，②指动物细胞核移植技术。
【详解】A、细胞工程包括植物细胞工程（包括植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术）和动物细胞工
程技术（包括动物细胞培养技术、动物细胞融合技术和动物细胞核移植技术）。因此，图中①指植物体细
胞杂交技术，②指动物细胞核移植技术，A正确；
B、动物细胞培养时的气体环境为95%的空气和5%的CO2，其中CO2的主要作用是 维持培养液的pH值，
B正确；
C、诱导产生愈伤组织时不能进行光照，C错误；
D、由iPS细胞产生的特定细胞，是一类类似胚胎干细胞的细胞，故可以在新药的测试中发挥重要作用，D
正确。
故选C。
16．在医药领域，单克隆抗体药物占有非常重要的地位。2015年，全球销售额排名前十的药物中，单克隆
抗体药物就有5种。下图是“早早孕诊断试剂盒”抗绒毛膜促性腺激素（HCG）单克隆抗体制备流程示意
图，下列说法正确的是（ ）
A．给小鼠注射HCG的目的是让小鼠产生HCG抗体及相应的记忆细胞
B．图中乙选择培养到的丙都能迅速大量增殖，并产生HCG抗体
C．丁经体外细胞培养后可从细胞培养液中分离到HCG单克隆抗体
D．图示过程应用的原理包括动物细胞膜的流动性和动物细胞核的全能性
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫
能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，单克隆抗体制备过程中的两
次筛选：第一次筛选：利用特定选择培养基筛选，获得杂交瘤细胞，即AB型细胞 （A为B淋巴细胞，B
为骨髓瘤细胞），不需要A、B、AA、BB型细胞。第二次筛选：利用多孔板法和抗原-抗体杂交法筛选，
获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】A、给小鼠注射HCG的目的是让小鼠产生相应的B淋巴细胞，A错误；
B、图中乙选择培养到的丙是杂交瘤细胞，未经克隆化培养和抗体检测，产生的抗体不一定是HCG抗体，
B错误；C、抗体是分泌蛋白，丁经体外细胞培养后可从细胞培养液中分离到HCG单克隆抗体，C正确；
D、图示过程应用的原理包括动物细胞膜的流动性和细胞增殖，D错误。
故选C。
17．下列有关细胞工程技术的原理及目的的叙述，错误的是（ ）
选项 技术名称 原理 目的
细胞膜的流动性及植物细胞的全能
A 植物体细胞杂交 获得杂种植物
性
B 植物组织培养 植物细胞的全能性 获得植物个体
C 动物细胞培养 细胞增殖 获得动物个体或细胞产品
D 动物细胞核移植 动物细胞细胞核的全能性 获得克隆动物
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【分析】细胞工程是生物工程的一个重要方面，总的来说它是应用细胞生物学和分子生物学的理论和方法，
按照人们的设计蓝图，进行在细胞水平上的遗传操作及进行大规模的细胞和组织培养；根据细胞类型的不
同，可以把细胞工程分为植物细胞工程和动物细胞工程两大类。植物体细胞杂交和植物组织培养是植物细
胞工程的技术手段，动物细胞培养和动物细胞核移植属于动物细胞工程的技术手段，不同的技术手段原理
和目的不同。
【详解】A、植物体细胞杂交过程包括原生质体融合和植物组织培养两部分，原理是细胞膜的流动性及植
物细胞的全能性，目的是为了打破种间生殖隔离，获得杂种植物，A正确；
B、植物组织培养利用了细胞全能性的原理，目的是获得植物个体，B正确；
C、动物细胞培养利用了细胞增殖的原理，动物细胞培养可以得到大量细胞或细胞产品，C错误；
D、动物细胞核移植利用原理的是动物细胞核的全能性，目的是获得克隆动物，D正确。
故选C。
18．请据图判断，下列说法不正确的是（ ）
A．若a、b分别对应骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d能产生单克隆抗体是b的遗传物质选择性表达的
结果B．若d形成有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程叫受精作用
C．若d形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的动物细胞核移植技术
D．若d形成无性杂种植株，由于杂种细胞具有双亲叶绿体，则可能培育出比有性杂交品种光合作用性
能更好的植株
【答案】C
【分析】分析题图：若d为有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程叫受精作用；若d为体细胞无性杂
种植株，则a和b形成d的过程采用了植物体细胞杂交技术；若d能产生单克隆抗体，则a、b为骨髓瘤细
胞和B淋巴细胞，该过程需要采用动物细胞融合技术。
【详解】A、若a、b分别对应为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d为杂交瘤细胞，其产生单克隆抗体是bB
淋巴细胞中遗传物质表达的结果，A正确；
B、若d形成有性杂交后代，则a和b融合形成d的过程即精子与卵细胞融合过程叫受精作用，B正确；
C、若d形成无性杂种植株，则采用了细胞工程中的植物体细胞杂交技术，C错误；
D、若d形成无性杂种植株，则杂种细胞具有双亲叶绿体，叶绿体是光合作用的主要场所，故可能培育出
比有性杂交品种光合作用性能更好的植株，D正确。
故选C。
19．我国科学家培育出轰动世界的体细胞克隆猴“中中”和“华华”，下图为其培育流程。下列叙述正确
的是（ ）
A．过程①是将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中
B．过程②通常需用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．过程③中需要给代孕母猴饲喂一定量的促性腺激素
D．图中过程需用到体外受精、细胞培养、胚胎移植等技术
【答案】A
【分析】题图分析：图示过程为体细胞克隆过程，①将成纤维细胞的细胞核移入去核卵母细胞中，②融合
后的细胞激活后培养到早期胚胎，再进行③胚胎移植，最终得到克隆猴。
【详解】A、过程①将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中，通过电融合法使两细胞融合，A正确；B、②融合后的细胞激活后培养到早期胚胎，通常需在液体培养基中加入血清等天然成分，不需要用盐酸
溶解细胞间物质使细胞分离，B错误；
C、过程③中需要给代孕母猴注射一定量的促性腺激素，达到同期发情的目的，C错误；
D、图中过程需用到核移植、体外胚胎培养、胚胎移植等技术，不涉及体外受精过程，D错误。
故选A。
20．下列关于动物细胞工程的说法，错误的是（ ）
A．胚胎细胞核移植的成功率远高于体细胞核移植
B．抗体——药物偶联物是通过抗体特异性杀死肿瘤细胞
C．克隆动物的性状与提供细胞核动物不完全相同
D．动物细胞培养所需的气体环境是95％空气和5％CO
2
【答案】B
【分析】动物细胞培养条件：（1）无菌、无毒的环境：①消毒、灭菌②添加一定量的抗生素③定期更换
培养液，以清除代谢废物。（2）营养物质：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入
血清、血浆等天然物质。（3）温度和pH：哺乳动物多以36.5℃为宜，最适pH为7.2-7.4。（4）气体环境：
95%空气（细胞代谢必需的）和5%的CO2（维持培养液的pH。）
【详解】A、胚胎细胞分化程度低，诱导全能性容易，所以胚胎细胞核移植成功率远高于体细胞核移植，A
正确；
B、抗体——药物偶联物通过药物杀死肿瘤细胞，B错误；
C、克隆动物的核遗传物质来自供核动物，细胞质遗传物质来自提供卵母细胞的动物，所以其性状与供核
动物不完全相同，C正确；
D、动物细胞培养所需的气体环境是95％空气和5％CO2，其中二氧化碳的作用是维持培养液的pH，D正
确。
故选B。
21．我国科研人员利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异源二倍体胚胎干细胞（AdESCs），具
体流程如下图。下列有关叙述正确的是（ ）A．该项技术说明大鼠和小鼠之间不存在生殖隔离
B．AdESCs的获得涉及动物细胞融合技术和早期胚胎培养技术等
C．AdESCs的染色体数目与大鼠一小鼠体细胞融合的杂种细胞相同
D．利用AdESCs进行动物细胞核移植技术可培育出可育的二倍体雄鼠
【答案】B
【分析】分析题图：小鼠的卵母细胞体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雌单倍体胚胎干细胞，
取大鼠的精子体外培养到囊胚时期，取内细胞团细胞培养成孤雄单倍体胚胎干细胞，两种胚胎融合成异种
杂合二倍体胚胎干细胞（AdESCs）。
【详解】A、图示是将大鼠、小鼠的单倍体胚胎干细胞诱导融合形成AdESCs，由于该项技术能突破生殖隔
离，因此不能说明大鼠和小鼠之间不存在生殖隔离，A错误；
B、图示将生殖细胞培养为单倍体囊胚利用了早期胚胎培养技术，将大鼠、小鼠的单倍体胚胎干细胞诱导
融合形成AdESCs，利用了动物细胞融合技术，B正确；
C、AdESCs的染色体是由大鼠、小鼠体细胞中各一半的染色体数组成的，而大鼠—小鼠体细胞融合的杂种
细胞内的染色体是由大鼠、小鼠的体细胞内染色体数之和构成的，因此AdESCs的染色体数目与大鼠—小
鼠体细胞融合的杂种细胞的不相同，C错误；
D、根据题意“利用大鼠、小鼠两个远亲物种创造出世界首例异源二倍体胚胎干细胞(AdESCs)”，说明大鼠、
小鼠的单倍体胚胎干细胞都只含一个染色体组，因此图中囊胚中的所有细胞都不存在同源染色体，由于大
鼠、小鼠是两个远亲物种，因此AdESCs细胞也不含有同源染色体，AdESCs不能发育成二倍体雄鼠，D错
误。
故选B。
二、多选题
22．如图为诺贝尔奖获得者山中伸弥团队制备iPS细胞（诱导多能干细胞）的过程示意图：①小鼠胚胎成
纤维细胞培养→②用分别含有Oct4、Sox2、c-Myc、Klf4基因的四种慢病毒载体感染小鼠胚胎成纤维细胞→③置于含有饲养层细胞的胚胎干细胞培养基中培养→④鼠胚胎成纤维细胞脱分化，形成iPS细胞。相关
叙述正确的是（ ）
A．步骤①应在含5%CO 的恒温培养箱中进行，CO 的作用是维持培养液的pH
2 2
B．步骤②由于慢病毒载体会受到免疫细胞的攻击，可能导致感染效率的降低
C．步骤③培养基中的饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子
D．步骤④形成iPS细胞的实质是基因的选择性表达，使其功能趋向于专门化
【答案】AC
【分析】诱导的多能性干细胞可以通过基因转染等细胞重编程技术人工诱导获得的，具有类似于胚胎干细
胞多能性分化潜力的干细胞。干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能APSC多能细胞。在一定条件下，
它可以分化成多种功能细胞。
【详解】A、据图可知，步骤①是小鼠胚胎成纤维细胞培养，应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，其中
O2是细胞代谢必需的，CO2的作用是维持培养液的pH，A正确；
B、图中培养基中培养的是胚胎成纤维细胞，没有免疫细胞，因此不会受到免疫细胞的攻击，B错误；
C、大多需依赖于饲养层细胞所分泌的生长因子，以维持自身生长、繁殖的需要，因此步骤③培养基中的
饲养层细胞可为成纤维细胞提供所必需的生长因子，C正确；
D、步骤④是脱分化形成iPS细胞，未发生基因的选择性表达，其功能未趋向于专门化，在诱导因子的作
用下，iPS细胞可分化成多种细胞，D错误。
故选AC。
23．真核细胞中的WDR26蛋白与调控细胞增殖的某信号途径密切相关。为探究 WDR26蛋白对细胞增殖
的影响，某实验小组以肝癌细胞为材料进行研究，对照组肝癌细胞WDR26蛋白基因正常表达，实验组肝
癌细胞WDR26蛋白基因过量表达，结果如图所示。下列相关说法错误的是（ ）A．原代培养的肝癌细胞出现接触抑制时，要进行分瓶培养
B．促进肝癌细胞WDR26蛋白基因的表达，有利于治疗肝癌
C．图2中，M点对应的肝癌细胞处于有丝分裂的中期或后期
D．若抑制DNA合成，则图2中N点对应的细胞数量会减少
【答案】ABC
【分析】1、癌细胞的主要特征：失去接触抑制，能无限增殖；细胞形态结构发生显著改变；细胞表面发
生变化，细胞膜上的糖蛋白等物质减少导致细胞间的黏着性降低。
2、一个细胞周期分为分裂间期和分裂期两个部分。细胞间期较长，约占整个细胞周期的90%～95%，而细
胞分裂期较短。
【详解】A、癌细胞具有无限增殖的能力，不会出现接触抑制的现象，A错误；
B、实验组为WDR26蛋白过量表达的肝癌细胞，对照组为WDR26蛋白正常表达的肝癌细胞，随时间延长，
实验组的细胞数目远大于对照组细胞数目，可得出的实验结论是WDR26蛋白能促进癌细胞增殖，B错误；
C、图2中，M点对应的肝癌细胞DNA数量在2n～4n之间，对应的时期是有丝分裂的间期，C错误；
D、图中N点的细胞处于分裂期以及DNA复制后的分裂间期，如果在实验组中加入DNA合成抑制剂，会
使细胞停留在DNA复制前的分裂间期，故N点所对应的细胞数量将减少，D正确。
故选ABC。
24．为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问题，研究者将抗原刺激后的B淋
巴细胞，用EBV（一种病毒颗粒）感染，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞。EBV转化细胞能够
在HAT培养基中存活，但对Oua敏感。骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能存活，但对Oua不敏感。下图表
示操作过程。下列分析正确的是（ ）A．B淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得
B．HAT培养基和Oua筛选去除的是未融合的EBV转化细胞
C．杂交瘤细胞染色体丢失可能会导致抗体的产生能力下降
D．图中获得的杂交瘤细胞需经抗体检测筛选后才可用于生产
【答案】ACD
【分析】1、单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取效应B细胞，将效应B
细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞，克隆化培养杂交瘤细胞（体内培养和体外
培养），最后获取单克隆抗体。2、两次筛选：筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的
细胞）；筛选出能够产生特异性抗体的细胞群。
【详解】A、对动物进行间歇注射抗原处理，以刺激动物机体产生相应的B淋巴细胞；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淋巴细胞可从多次间歇注射某种抗原的动物脾脏中获得，
A正确；
B、据题意“EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对Oua敏感；骨髓瘤细胞在HAT培养基中不能
存活，但对Oua不敏感”可知，HAT培养基去除的是未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的
骨髓瘤细胞，Oua筛选去除的是未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞，B错
误；
C、抗体是由浆细胞分泌的，杂交瘤细胞若丢失来自B淋巴细胞的染色体，可能会导致抗体产生能力下降，
C正确；
D、图示获得的杂交瘤细胞还需要经过进一步的筛选，用专一抗体检测呈现阳性的杂交瘤细胞才能直接用
于生产单克隆抗体，D正确。
故选ACD。
25．目前，检测新冠病毒感染的方法有三种，包括核酸检测、抗原检测和抗体检测。已经报道的两种新冠
病毒快速检测试纸，利用了胶体金免疫层析技术。一种是检测新型冠状病毒的抗原-双抗体夹心法，另一种
是检测患者血液里特异性针对新型冠状病毒的抗体捕捉法。胶体金试纸表面有2条线，如图一条为检测线
T，另一条为质控线C，如果两条线均显色，代表阳性；只有质控线显色，则代表阴性；除此之外均无效。
将咽拭子所取样本溶解稀释后，滴加样品垫，结合垫中含有用胶体金（红色）标记的新冠病毒抗体。下列
叙述正确的是（ ）A．样本中的抗原与胶体金标记的新冠病毒抗体结合并移动
B．T线处可包埋抗新冠病毒的抗体，若有抗原显示红色
C．C线处的抗体为动物细胞融合技术和单克隆抗体的应用
D．若捕捉血液的抗体，胶体金也可标记新冠病毒抗原的抗体
【答案】ABC
【分析】新冠病毒抗原检测是一种通过检测人们的口或鼻等呼吸道分泌物中是否有病毒抗原，来判定被检
测者是否感染了新冠病毒的检测方法，该方法的原理利用了核酸DNA分子杂交的原理。
【详解】A、结合题意可推测，样本中的抗原与胶体金标记的新冠病毒抗体特异性结合并移动，A正确；
B、检测线T部位固定了抗新冠病毒的抗体，可以部分拦截结合垫上形成的金标抗原-抗体复合物，并呈现
红色条带，B正确；
C、C线处利用了抗体与抗原特异性结合的原理，该抗体的利用属于动物细胞融合技术和单克隆抗体的应
用实例，C正确；
D、若捕捉血液中新冠病毒的抗体，根据抗原抗体特异性结合的原理，胶体金应标记新冠病毒抗原，D错
误。
故选ABC。
26．我国科学家成功地用iPS细胞克隆出了活体小鼠，部分流程如下图所示，其中Kdm4d为组蛋白去甲基
化酶，TSA为组蛋白脱乙酰酶抑制剂。下列说法正确的是（ ）
A．组蛋白乙酰化和去甲基化可以使生物的表型发生可遗传变化
B．①过程的小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞突变为iPS细胞C．②过程中去核前应保证卵母细胞培养至减数第二次分裂中期
D．③过程中可以使用有活性的病毒处理，目的是诱导细胞融合
【答案】AC
【分析】分析题图可知，过程①代表利用4种小分子化合物诱导小鼠成纤维细胞转变为iPS细胞；过程②
代表卵母细胞去核；③过程代表诱导两细胞融合，使供体核进入卵母细胞，形成重构胚；④过程代表重构
胚经胚胎移植等操作发育成完整个体。
【详解】A、组蛋白乙酰化和去甲基化属于表观遗传，表观遗传可以使生物体基因的碱基序列保持不变的
情况下，表型发生可遗传变化，A正确；
B、分析题图可知，小鼠成纤维细胞在4种小分子化合物诱导下转变为iPS细胞，但是这个过程不是基因突
变，而是类似于植物细胞脱分化的过程，B错误；
C、②过程代表给卵母细胞去核，处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，其细胞质中含有激发细胞核全能
性表达的物质，因此去核操作一般要在卵母细胞培养至减数第二次分裂中期再进行，C正确；
D、③过程代表将iPS细胞注入去核的卵母细胞中，此过程可以用电融合法、灭活病毒诱导法、PEG融合
法来诱导细胞融合，不能使用有活性的病毒，D错误。
故选AC。
27．体细胞核移植胚胎组的蛋白甲基化可导致克隆效率降低，毛壳素是组蛋白H3K9甲基化转移酶
SUV39H1/2的特异性化学抑制剂，使用毛壳素处理供体细胞，可降低SUV39H1/2在供体细胞和核移植胚
胎中的表达水平，提高猪胚胎的发育率，如图是利用不同浓度毛壳素处理对猪胚胎细胞核移植技术成功率
的实验流程示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．克隆猪的遗传物质来自供体细胞和代孕母猪
B．过程①使用的培养液需添加动物血清或血浆
C．过程④采用灭活的病毒处理以促进精卵结合
D．过程⑤成功与否与代孕母猪的生理状态有关
【答案】BD
【分析】细胞核移植是指通过显微操作将一个细胞的细胞核移植到一个去核的卵母细胞内的技术过程。体细胞核移植技术包括核供体细胞与受体细胞的准备、细胞核移植、重构胚的融合、激活、培养和移植等过
程。
【详解】A、克隆猪的细胞核遗传物质来自提供细胞核的胎猪成纤维细胞，克隆猪的细胞质遗传物质来自
去核的卵母细胞，A错误；
B、过程①不仅需要在培养液中添加毛壳素，还需要在培养液中添加动物血清或者血浆，提供一个类似生
物体内的环境，B正确；
C、过程④使用显微操作技术使胎猪成纤维细胞与去核卵母细胞融合， C错误；
D、过程⑤是胚胎移植，胚胎移植时供体与受体的生理状态要相同，否则无法成功妊娠，D正确。
故选BD。
三、综合题
28．抗体药物偶联物（ADC）是一类通过连接头将细胞毒性药物连接到单克隆抗体的靶向生物药剂，能对
靶向细胞进行选择性杀伤。第三代ADC具有更低的偶联脱落速度，更高的药物活性以及低抗原水平下的
高细胞活性。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，它的作用机制如图所示。
(1)ADC药物所需抗体分子的基本要求是优先结合靶细胞上的抗原，从而将细胞毒药物浓缩在肿瘤部位，
即单克隆抗体要具有 的特点。药物在靶细胞内释放并起作用，同时诱导 破裂，加速了癌细胞
的凋亡。
(2)我国科兴及北京生物两款新冠灭活疫苗均使用Vero细胞（非洲绿猴肾细胞的传代细胞系）进行病毒扩
增培养（见图）。①动物细胞工程常用的技术手段有多种，其中 是其他动物细胞工程技术的基础。Vero细胞的培养应
在培养箱中进行，箱内的气体环境条件为 。
②Vero细胞的传代培养过程中需要使用 酶使细胞分散，并在合成培养基中加入 等天然成分。
此外，在培养过程中，应定期更换培养液，目的是 。
③将已对新冠病毒发生免疫的B淋巴细胞和Vero细胞系获得杂交细胞，再经过 筛选、克隆化培养和
检测，获得产生特定抗体的 ，用以生产单克隆抗体。
【答案】(1) 特异性强、灵敏度高 溶酶体
(2) 动物细胞培养 5%CO2、95%空气 胰蛋白（或胶原蛋白) 血清（血浆) 防止细胞
代谢产物积累对细胞自身造成危害 选择培养基 专一抗体 杂交瘤细胞
【分析】1、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已
经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，
筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从
培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。
2、动物细胞培养需要满足以下条件：①无菌、无毒的环境；②营养；③温度：36.5℃±0.5℃； ④气体环
境：95%空气+5%CO2。
【详解】（1）单克隆抗体能够优先结合靶细胞上的抗原，从而将细胞毒药物浓缩在肿瘤部位，即单克隆
抗体具有特异性强、灵敏度高的特点，此外还可大量制备；细胞凋亡与溶酶体破裂，释放水解酶使靶细胞
裂解并释放有关。
（2）①动物细胞培养能够得到多个细胞，是其他动物细胞工程技术的基础；Vero细胞的培养应在培养箱中进行，箱内的气体环境条件为95%空气和5%CO2，其中二氧化碳可维持培养液的pH。
②根据酶的专一性可知，在传代培养过程中可利用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，使细胞分散开；为保
证细胞正常生长，动物细胞培养时还需在培养基中加入动物血清等天然成分；在培养过程中，应定期更换
培养液，目的是清除代谢废物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
③将已对新冠病毒发生免疫的B淋巴细胞和Vero细胞系获得杂交细胞，再经过培养基筛选（该培养基上未
融合的细胞和同种融合的细胞都死亡）、克隆化培养和专一抗体（依据抗原-抗体特异性结合的原理）检测，
获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，用以生产单克隆抗体。
29．新型冠状病毒可通过表面的刺突蛋白（S蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结合，侵入人
体，引起肺炎。图1为病毒侵入后，人体内发生的部分免疫反应示意图。单克隆抗体可阻断病毒的黏附或
入侵，故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。图2为筛选、制备抗S蛋白单克隆抗体的
示意图。请据图回答下列问题：
(1)图1中人体内抗原递呈细胞吞噬病毒，并将病毒的抗原暴露在细胞表面，被 细胞表面的受
体识别后激活该细胞。
(2)B细胞识别入侵的病毒后，在细胞因子作用下，经过细胞的 ，形成
细胞。
(3)为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测病毒的
；采集血液样本主要用于血清学检查，检测 。
(4)据图2所示，研制抗S蛋白单克隆抗体，需先注射 免疫小鼠以激活小鼠的免疫细胞，再
提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，用HAT培养基筛选获得 细胞。
【答案】(1)辅助性T
(2) 增殖、分化 浆细胞和记忆B
(3) 核酸 抗新型冠状病毒抗体
(4) 刺突蛋白（或S蛋白） 杂交瘤【分析】体液免疫包括三个阶段：除少数抗原可以直接刺激B细胞外，大多数抗原被吞噬细胞摄取和处理，
并暴露出其抗原决定簇；吞噬细胞将抗原呈递给辅助性T细胞，再由辅助性T细胞呈递给B细胞；B细胞
接受抗原刺激后，开始进行一系列的增殖、分化，形成记忆细胞和浆细胞；浆细胞分泌抗体与相应的抗原
特异性结合，发挥免疫效应。单克隆抗体的制备过程是：对小动物注射抗原，从该动物的脾脏中获取B淋
巴细胞，将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。
【详解】（1）据题图1可知，人体内抗原递呈细胞吞噬新冠病毒，并将新冠病毒的抗原暴露，呈递给辅助
性T细胞，被辅助性T细胞表面的受体识别后激活辅助性T细胞。
（2）激活的辅助性T细胞释放细胞因子，并将抗原呈递给B细胞，B细胞识别入侵的病毒后，迅速增殖、
分化成浆细胞和记忆B细胞。
（3）临床上为判断疑似患者是否为新型冠状病毒感染者，采集鼻咽拭子主要用于病原学检查，检测疑似
患者的呼吸道是否有新冠病毒的核酸，采集血液样本主要用于血清学检查，检测血清中是否产生抗新型冠
状病毒的抗体。
（4）据题中图2所示，结合单克隆抗体制备方法，要研制抗刺突蛋白单克隆抗体，需先注射新冠病毒的刺
突蛋白（或S蛋白），以激活小鼠的免疫细胞，再提取激活的B细胞与骨髓瘤细胞融合，获得融合的、未
融合的细胞，用HAT筛选培养基培养，未融合的B细胞不能长期生存而死亡，未融合的骨髓瘤细胞不能合
成DNA而死亡，只有杂交瘤细胞能成活。
30．新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白（ 蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的 受体结合，侵入人体，
引起肺炎。2021年12月8日，我国首个抗新冠病毒特效药——安巴韦单抗/罗米司韦单抗联合疗法获得中
国药监局的上市批准，安巴韦单抗和罗米司韦单抗均为抗新型冠状病毒的中和抗体，可靶向结合新型冠状
病毒棘突蛋白（ 蛋白）。这标志着中国拥有的首个全自主研发并证明有效的抗新冠病毒抗体特效药正式
问世。据图回答下列问题：(1)图甲所示制备抗新冠病毒单克隆抗体时，向小鼠注射 最为有效，从小鼠脾脏内获得
免疫过的 淋巴细胞（细胞①）与骨髓瘤细胞（细胞②）置于培养液中培养时，需在培养液中添加
等天然成分。
(2)与植物体细胞杂交相比细胞①②特有的促融方法是 ， 筛选后的杂交瘤细胞还
需经过 才能筛选出足够数量能分泌所需抗体的杂交瘤细胞进行④体外
培养或注射到小鼠腹腔内，以获得抗新冠病毒单克隆抗体。
(3)临床试验发现，以上方法获得的抗体进入人体后会使人体产生特异性免疫，导致抗体失效，结合图乙分
析，为解决抗体失效问题，可从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体 （填“5区”或“6区”）
序列的基因，与从人体中获得的编码抗体 （填“5区”或“6区”）的基因进行拼接，然后导入骨
髓瘤细胞中，进行培养获得新的抗体。
(4)利用以上方法获得的抗新冠病毒的单克隆抗体能准确诊断出某人是否感染新冠病毒，从单克隆抗体特点的角度分析原因是 。
【答案】(1) 新型冠状病毒表面的棘突蛋白（S蛋白） 血清
(2) 用灭活的病毒诱导 克隆化培养、抗体检测
(3) 5区 6区
(4)单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，与相应抗原特异性结合
【分析】1、单克隆抗体的制备：（1）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗
原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞。（2）获得杂交瘤细胞：①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形
成的B淋巴细胞融合；②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测。（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。（5）提取单克
隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取。
2、单克隆抗体的作用：①作为诊断试剂：（最广泛的用途）具有准确、高效、简易、快速的优点。②用
于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”。由于单克隆抗体的特异性强，能特异
性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”，借
助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞，疗效高，副作用小，位置准确。
【详解】（1）新型冠状病毒可通过表面的棘突蛋白（ S 蛋白）与人呼吸道黏膜上皮细胞的ACE2受体结
合，侵入人体，因此在制备抗新冠病毒单克隆抗体时，向小鼠注射新型冠状病毒表面的棘突蛋白（ S 蛋
白）最为有效。在动物细胞培养的过程中，为满足细胞为未知营养物质的需要，需在培养液中添加血清等
天然成分。
（2）与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒诱导。对选择培养的杂交瘤细胞
进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
（3）据图可知，5区是抗原-抗体接合区，6区是引起人体免疫反应区，抗原抗体能够特异性结合，所以需
要从杂交瘤细胞中提取编码鼠源单克隆抗体的5区序列的基因，与从人体中获得的编码抗体6区的基因进
行拼接，然后导入骨髓瘤细胞中，进行培养获得新的抗体。
（4）单克隆抗体纯度高、特性强，能准确识别抗原（新冠病毒）的细微差异并跟抗原（新冠病毒）发生
特异性结合，故相应的单克隆抗体能准确诊断出某人是否感染新冠病毒。
31．为降低乳腺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），过程如下图1所示。(1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自 。
(2)步骤①常用方法包括 融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和 才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞可
采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于
的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是 与5％二氧化碳的混合气体，
二氧化碳的主要作用是 。在使用合成培养基时通常需加入血清，血清的作用是 。
(4)单克隆抗体的优点是 。单克隆抗体是ADC中的 （填“a”或“b”）部分。
(5)研究发现，ADC在患者体内的作用如下图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物外，还有作为诊断试剂、治疗疾病等作用。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致 。
③ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于
原理。
【答案】(1)人的乳腺癌细胞
(2)聚乙二醇/PEG
(3) 抗体检测 无菌无毒 95%的空气 维持培养液的pH 补充未知成分，利于动物细
胞生长（人们对细胞所需营养物质尚未全部研究清楚）
(4) 与特定抗原发生特异性结合、并且可大量制备，能准确识别抗原的细微差异 a
(5) 癌细胞凋亡 抗原-抗体特异性结合
【分析】单克隆抗体的特异性强，能特异性识别抗原，因此可以把抗癌细胞的单克隆抗体跟放射性同位素、药物等相结合，制成“生物导弹”。借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死
癌细胞。疗效高，副作用小，位置准确。
【详解】（1）为获得治疗乳腺癌的抵抗力抗体，给小鼠注射的特定抗原应取自人的乳腺癌细胞。
（2）步骤①为促进动物细胞融合的过程，细胞融合的方法主要有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导
法。
（3）获得的杂交瘤细胞必须进行③克隆化培养和专一抗体检测，才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，
杂交瘤细胞的特点是既可以无限增殖又可以产生抗体，得到的杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或
进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于无菌无毒的环境，除了适宜的营养物
质、温度等条件外，还需要控制气体条件是95%空气与5%二氧化碳的混合气体，二氧化碳的主要作用是
维持培养液的pH值。在使用合成培养基时通常需加入血清，因为我们对动物细胞代谢所需要的营养物质
掌握的还不是十分清楚，血清的作用是为动物细胞培养提供未知生长因子。
（4）单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。图1中的步骤④是将获得的a单克隆抗体
和b特异性的抗原-抗体这两部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
（5）①单克隆抗体除了运载药物外，还有作为诊断试剂等作用，具有准确、高效、简易、快速的优点。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体释放水解酶可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，
可导致癌细胞凋亡。
③由于单克隆抗体能与相应的抗原发生特异性结合，从而能精确地定位乳腺癌细胞，因此ADC能降低乳
腺癌治疗药物的副作用。
32．人心肌细胞中的肌钙蛋白由三种结构不同的亚基组成，即肌钙蛋白T（cTnT）、肌钙蛋白I（cTnI）和
肌钙蛋白C（cTnC），其中cTnI在血液中含量上升是心肌损伤的特异性指标。为制备抗cTnI的单克隆抗
体，科研人员完成了以下过程。请回答相关问题：
(1)动物细胞培养时，可以用 酶处理动物组织，得到分散的组织细胞，培养基除了添加葡萄糖、氨
基酸、生长因子等必要的营养成分外，往往还需加入一定量的 ，以满足动物细胞培养的营养需
要。在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因是 （至少回答两
点）。
(2)为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞，每隔2周用 作为抗原注射小鼠1次，共注射
3次。最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导剂是 。为了获得杂交瘤细胞，应将甲放在 培养基上进行培养。②过程表示将乙
细胞接种到多孔培养板上，进行 检测，之后稀释、培养、再检测，并多次重复上述操作，其目的
是筛选获得抗cTnI抗体产量大、纯度高的杂交瘤细胞丙。与传统方法生成的抗体相比，杂交瘤细胞丙产生
的单克隆抗体最主要的优点是 。
(3)酶联免疫吸附双抗体夹心法是医学上常用的定量检测抗原的方法，具体原理如图示：
据图分析，固相抗体和酶标抗体均能与同一抗原结合，这是由于不同抗体能与同一抗原表面的不同部位结
合。该检测方法中，酶标抗体的作用是 。
【答案】(1) 胰蛋白酶（胶原蛋白酶） 动物血清 细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、
有害代谢产物积累
(2) cTnI 聚乙二醇 （HAT）选择性 抗体 特异性强、灵敏度高并可能大量制备
(3)与待测抗原结合，酶催化底物水解
【分析】1、单克隆抗体指由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细
胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。动物体内产生的特异性抗体的种类可多达
百万种以上，但每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此，要想获得大量的单一抗体，必须克隆单
一的B淋巴细胞，形成细胞群。如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合，所得到的
融合细胞就可能大量增殖，产生足够数量的特定抗体。
2、单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B
淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能
产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或
小鼠腹水中获取单克隆抗体。
【详解】（1）动物细胞培养时，需要首先获得单细胞，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，得到
分散的组织细胞；动物细胞培养时，培养基除了添加葡萄糖、氨基酸等必要的营养成分外，往往还需加入
一定量的动物血清，以满足动物细胞培养的营养需要；在培养瓶中动物细胞培养一段时间后，由于细胞增
殖、代谢导致细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累等而停止增殖。
（2）为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞，一般通过多次注射相应抗原，刺激机体发生免疫应答；
取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的化学诱导因素是聚乙二醇（PEG）；杂交瘤细胞需要对甲筛选，乙和丙是筛选得到的杂交瘤细胞，其中①代表用特定的选择培养基进行筛选，通常
是HAT培养基；②过程表示将乙细胞接种到多孔培养板上，进行抗体阳性检测，之后稀释、培养、再检测，
并多次重复上述操作，就能获得足够数量的能分泌抗cTnI抗体的细胞；过该技术获得的单抗特点是特异性
强、灵敏度高并可大量制备。
（3）分析图中过程，两种抗体与检测的抗原均能结合，但结合部位是不同的，而酶标抗体可以与待测抗
原结合，酶催化底物水解，所以通过检测其分解产物多少就可确定抗原的含量，所以酶标抗体的作用是与
待测抗原结合，酶催化底物水解。
33．动物器官的体外培养技术对研究器官的生理、病理过程及其机制的意义重大。下图是一个新生小鼠的
肝脏小块培养装置示意图，请回答下列问题。
(1)体外培养肝脏小块要满足的条件：适宜的温度、pH、渗透压、气体环境、营养和 。
(2)气室中充入5%CO 的主要作用是 。
2
(3)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用如图所示装置和下列提供的材料用具，探究肝脏小块对有机
物X是否具有解毒作用。
材料用具：肝脏小块、外周血淋巴细胞、淋巴细胞培养液、植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)； 显微镜、载
玻片、盖玻片、玻璃皿、滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)、有机物 X 溶液等。 实验过程：
①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。
②利用甲、乙、丙、丁4组装置(与上图相同)，按下表所示步骤操作(“ √ ”表示已完成步骤)
操作步骤 甲 乙 丙 丁
步骤一：加入肝脏培养液 √ √ √ √
步骤二：加入有机物 X 溶液 √ √
步骤三：放置肝脏小块 √
表中还需进行的操作是 。
③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中并 继续培养淋
巴细胞。
④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察 ，并对比分析。若只有丙组淋巴细胞出现异常，甲组的淋巴细胞正常，则说明 。
【答案】(1)无菌、无毒的环境
(2)维持培养液的pH
(3) 向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块 染色体的形态和数量 肝脏小块对有机物X具有解毒作
用
【分析】肝脏切成小薄片可以增大与外界环境的接触面积；CO2气体可以维持培养液的pH；抗生素可以
杀菌；对照实验要遵循单一变量原则，据此可以解题。
【详解】（1）动物细胞培养所要满足的条件是：①无菌无毒环境，除了操作和培养环境无菌外，还要向
培养液中添加抗生素；②营养，体外培养与体内培养几乎相同；③温度、pH和渗透压；④气体环境，95%
空气（细胞代谢必需的）和5%CO2（CO2的主要作用是维持营养液的pH）。
（2）5%CO2的主要作用是维持营养液的pH。
（3）①为了排除是肝脏培养液或是肝脏小块对实验的影响，应向乙或丁装置中放置肝脏小块；
④由题目中古姆萨染液（使染色体着色），应该是观察染色体的形态和数目，并对比分析。甲组添加肝脏
小块，淋巴细胞染色体正常，丙组没有添加，出现染色体异常，说明肝脏小块对有机物X具有解毒作用。
