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第 41 讲 动物细胞工程
1．（2023·全国）克隆猴“中中”和“华华”登上学术期刊《细胞》封面，表明我国的克隆技术再次走在
世界前列。“中中”和“华华”的诞生成功证明了（ ）
A．动物细胞的全能性 B．动物细胞的再生能力
C．动物细胞核的全能性 D．动物细胞的分化能力
【答案】C
【分析】全能性是指个体某个器官或组织已经分化的细胞在适宜的条件下再生成完整个体（或分化为各种
细胞）的潜力。全能性原因：已分化的细胞都含有该物种所特有的全套的遗传信息，都有发育成为完整个
体所必需的全部基因。
【详解】高度分化的动物细胞，从整个细胞来说，它的全能性受到限制，但它的细胞核仍保持着全能性，
因为细胞核内含有保持物种遗传性状所需要的全套遗传物质。“中中”和“华华”就是用乳腺细胞的细胞
核与去核卵细胞重组形成的一个细胞发育而成的，这证明动物细胞的细胞核具有全能性。
故选C。
2．（2023秋·湖北·高三荆州中学校联考阶段练习）小鼠作为一种与人类基因组序列相似度较高的哺乳动物，
常用于人类某些疾病的研究。小鼠胚胎干细胞的培养过程如图所示，下列叙述错误的是（ ）
A．胚胎干细胞具有分化为成年动物体内的任何一种类型细胞的潜能
B．体外培养胚胎干细胞需提供的气体环境是95%的CO 和5%的空气
2
C．图中胚胎干细胞分化后的组织移入小鼠替代病变器官属于治疗性克隆
D．图中重组细胞重编程、分裂、分化最终产生的小鼠与患病鼠性状相似
【答案】B
【分析】胚胎干细胞简称ES或EK细胞，来源于早期胚胎或原始性腺（即囊胚期的内细胞团）。特点：具
有胚胎细胞的特性，体积较小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具有发育的全能性，可分化为成年动物
任何一种组织细胞。另一方面，在体外培养条件下，ES细胞可不断增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，
也可以进行某些遗传改造。
【详解】A、胚胎干细胞有全能性，具有分化为成年动物体内的任何一种类型细胞的潜能，A正确；
B、体外培养胚胎干细胞需提供的气体环境是95%的空气和5%的CO，B错误；
2
C、图中胚胎干细胞分化后的组织移入小鼠替代病变器官属于治疗性克隆，C正确；
D、图中重组细胞重编程、分裂、分化最终产生的小鼠与患病鼠性状相似，因为细胞核来自患病鼠，D正
确。
故选B。3．（2023秋·辽宁·高三校联考开学考试）精准爆破肿瘤细胞的“生物导弹”——ADC（抗体偶联药物）
能对肿瘤细胞进行选择性杀伤，该物质由抗体（导弹体）、药物（核弹头）和接头三部分组成，ADC的作
用机制如图。下列相关叙述错误的是（ ）
A．ADC的制备过程运用了细胞培养和细胞融合技术
B．获得制备ADC中足够数量的抗体需经过多次筛选
C．ADC能精准地识别肿瘤细胞，进入癌细胞需要消耗ATP
D．癌细胞的凋亡是由于溶酶体中水解酶的水解作用
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程：（1）制备产生抗体的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。
【详解】A、ADC是抗体与药物的偶联物，其制备过程运用了细胞培养和细胞融合技术，A正确；
B、制备ADC中的抗体为单克隆抗体，至少涉及两次筛选，第一次是利用选择性培养基进行初步筛选出杂
交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤
细胞，获得制备ADC中足够数量的抗体需经过多次筛选，B正确；
C、ADC能精准地识别肿瘤细胞，进入癌细胞为胞吞，需要消耗ATP，C正确；
D、结合图示可知，癌细胞的凋亡是由于溶酶体中水解酶将药物与抗体水解，释放药物，药物将癌细胞裂
解，D错误。
故选D。
4．（2023秋·江西·高三校联考阶段练习）下列有关细胞工程的叙述，正确的是（ ）
A．动物细胞融合可以直接用PEG处理，植物细胞不能直接用PEG处理
B．细胞产物的工厂化生产可提高单个细胞初生代谢物的含量
C．茎尖组织培养得到的脱毒苗可以抵抗病毒侵染
D．动植物组织经胰蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养
【答案】A
【分析】1、植物组织培养过程是：离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织，然后再分化生成
根、芽，最终形成植物体。植物组织培养依据的原理是植物细胞的全能性，属于无性生殖。
2、动物细胞融合不同于植物细胞融合的方法是灭活的病毒。【详解】A、植物体细胞杂交过程中，需先用酶解法去除细胞壁获得原生质体后，才可以用PEG处理，进
行原生质体的融合，所以动物细胞融合可以直接用PEG处理，植物细胞融合不能直接用PEG处理，A正
确；
B、细胞产物的工厂化生产无法提高单个细胞初生代谢物的含量，但可以通过培养得到更多细胞从而提高
初生代谢物的总量，B错误；
C、脱毒苗病毒含量少，甚至没有病毒，但不一定能抵抗病毒，C错误；
D、动物组织经胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成为单个细胞后才能进行培养，植物组织培养时不需要用胰蛋
白酶处理，D错误。
故选A。
5．（2023春·全国·高二课堂例题）Ca2+水平升高可直接或通过激活重构胚使处于MII期的卵母细胞恢复分
裂周期。由于持续高水平的成熟促进因子（MPF，一种蛋白激酶）存在，MII期的卵母细胞不能进入末期。
下列相关分析错误的是（ ）
A．自然受精过程中，精子入卵可能促进了卵母细胞细胞质基质中Ca2+水平升高
B．在核移植过程中，通过电融合法可使供体细胞与去核卵母细胞融合形成重构胚
C．Ca2+载体法可激活重构胚是因为载体促进了Ca2+从膜外向膜内转运
D．蛋白酶合成抑制剂可通过抑制MPF的合成使重构胚保持休眠
【答案】D
【分析】将供体细胞注入去核卵母细胞，通过电刺激使两细胞融合，供体细胞进入受体卵母细胞内构建重
组胚胎，通过物理或化学方法（如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等）激活受体细胞。
【详解】A、由题可知，能使钙离子水平升高的机制都可以激活重构胚，而重构胚是促进卵母细胞分裂的，
精子的进入也是促进卵母细胞分裂的，故精子的进入促进钙离子内流，提高细胞质基质中钙离子水平；A
正确；
B、因为体细胞直接注入进去后细胞质并没有与卵母细胞融合，而是被质膜分割开来，并不能使体细胞核
表现出全能性，所以需要电刺激使其质膜融合，B正确；
C、精子的进入卵母细胞可促进其分裂，而精子的进入促进钙离子内流，提高了卵母细胞细胞质基质中钙
离子水平；题干信息钙离子水平升高可直接或通过激活重构胚使处于MII期的卵母细胞恢复分裂周期；故
Ca2+载体法可激活重构胚是因为载体促进了Ca2+从膜外向膜内转运；C正确；
D、由题意可知，持续高水平的成熟促进因子（MPF）存在，导致MII期的卵母细胞不能进入末期，因此
蛋白酶合成抑制剂可通过抑制MPF的合成使重构胚激活，D错误。
故选D。
6．（2023春·全国·高二课堂例题）细胞工程中，选择合适的生物材料是成功的关键。下列叙述错误的是（
）
A．选择植物的愈伤组织进行诱变处理可获得有用的突变体
B．选择去核的卵母细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的成功率
C．选择高度分化的动物体细胞进行培养有利于获得大量的细胞
D．选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗【答案】C
【分析】1、动物细胞核移植是指将动物的一个细胞的细胞核移入一个去掉细胞核的卵母细胞中，使其重
组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为克隆个体。
2、选用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞大，容易操作；卵（母）细胞质多，营养丰富；含有促
使细胞全能性表达的物质。
3、植物组织培养技术的应用：植物繁殖的新途径（微型繁殖、作物脱毒、人工种子）、作物新品种的培
育（单倍体育种、突变体的利用）、细胞产物的工厂化生产。
【详解】A、愈伤组织细胞处于分生状态，易受外界环境因素影响，因此选择植物的愈伤组织进行诱变处
理，再进行人工选择，可获得优质的突变体，A正确；
B、卵细胞中含有促进全能性表达的物质，因此择去核的卵细胞作为核受体进行核移植可提高克隆动物的
成功率，B正确；
C、高度分化的细胞已经失去分裂能力，因此选择高度分化的动物体细胞进行培养不利于获得大量细胞，C
错误；
D、茎尖等分生区组织几乎不含病毒，因此选择一定大小的植物茎尖进行组织培养可获得脱毒苗，D正确。
故选C。
7．（2023春·全国·高二课堂例题）绒毛膜促性腺激素（HCG）是女性怀孕后胎盘细胞分泌的一种糖蛋白。
研究人员利用HCG免疫健康小鼠，制备了用于早孕诊断的HCG单克隆抗体。下列有关叙述错误的是（
）
A．早孕诊断的原理是单克隆抗体与HCG特异性结合
B．与一般的血清抗体相比，单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备
C．制备单克隆抗体的过程中有两次筛选，第二次筛选的目的是为了获得杂交瘤细胞
D．单抗制备过程中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
【答案】C
【分析】单克隆抗体的制备过程是：首先利用已免疫的B淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，再通过特定
的选择培养基筛选获得杂交瘤细胞，然后再通过细胞培养用专一抗体检测筛选出能产生特异性抗体的杂交
瘤细胞。该杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体，因此利用符合要求的杂交瘤细胞再进行体外
培养或体内培养获得单克隆抗体。
【详解】A、单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可以与HCG特异性结合，依据该原理，可用作早孕诊断，
A正确；
B、一般的血清抗体针对性不强，与一般的血清抗体相比，单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可
大量制备，B正确；
C、对杂交细胞一般要进行两次筛选，第一次筛选是用选择培养基进行筛选获得杂交瘤细胞，第二次筛选
的方法为专一抗体检测阳性和克隆化培养，最终获得的杂交瘤细胞既能产生特异性抗体，又能无限增殖，
C错误；
D、动物细胞培养技术是动物细胞工程技术的基础，动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，D
正确。
故选C。8．（2023春·广西·高二校联考阶段练习）人肌红蛋白(Myo)是早期诊断急性心肌梗塞的生化标志物之一。
为制备抗 Myo 的单克隆抗体， 科研人员通过细胞工程技术获得杂交瘤细胞进行动物细胞培养，获取上清
液进行抗体阳性检测，检测原理如图所示。以下说法错误的是（ ）
A．将能表达 Myo 基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，用于制备抗 Myo 的单克隆抗体
B．单克隆抗体的制备解决了血清抗体产量低、纯度低、特异性差的问题
C．抗体检测过程中，将人肌红蛋白作为抗原固定
D．根据是否显色来判断是否有抗 Myo 的单克隆抗体产生
【答案】A
【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、已免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合制备单克隆抗体，表达Myo基因的细胞与小鼠骨髓瘤细胞
融合，不能制备抗Myo的单克隆抗体，A错误；
B、单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优势在于特异性强，灵敏度高，可大量制备，B正确；
C、而抗原和抗体的结合具有特异性，故利用人肌红蛋白作为抗原固定来检测抗体，C正确；
D、酶标抗体可与待检测抗体结合，且携带的酶可与相应底物反应显色，因此根据是否显色来判断是否有
抗 Myo 的单克隆抗体产生，D正确。
故选A。
9．（2023·全国·校联考一模）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
【分析】在制备单克隆抗体时，首先要给小鼠注射相应抗原，产生相应的浆细胞，然后将浆细胞与骨髓瘤
细胞融合，经过选择培养基两次筛选，最后获得能产生所需抗体的杂交瘤细胞。在单克隆抗体的制备过程
中，使用了动物细胞培养和动物细胞融合等动物细胞工程技术。
【详解】A、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，A错误；
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；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，B错误；
C、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，C错误；
D、抗体能与引起它产生的抗原发生特异性结合反应，制备的单克隆抗体可以用于新冠病毒的检测，就是
利用了抗原抗体能发生特异性结合的原理，D正确。
故选D。
10．（2023秋·北京·高三北京二中校考阶段练习）科研工作者利用禽流感病毒蛋白制备出单克隆抗体。下
列相关叙述正确的是（ ）
A．用动物细胞培养液培养禽流感病毒，经分离纯化获得抗原蛋白
B．多次注射适宜浓度的抗原免疫小鼠，以获得更多的浆细胞
C．将单个杂交瘤细胞接种到小鼠腹腔培养可获得多种单克隆抗体
D．为达到预防禽流感的目的，需向未患病家禽注射所得抗体
【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、禽流感病毒没有细胞结构，不能独立代谢，因此不能用动物细胞培养液培养禽流感病毒，A
错误；
B、由于二次免疫会产生更多的记忆细胞和抗体，因此多次注射适宜浓度的抗原免疫小鼠，可以获得更多
的记忆细胞形成的浆细胞，再由浆细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞，最后由杂交瘤细胞产生大量的
单一抗体，属于单克隆抗体，B正确；
C、一个杂交瘤细胞只能产生一种抗体，因此将单个杂交瘤细胞接种到小鼠腹腔培养只能获得一种单克隆
抗体，C错误；
D、为达到预防禽流感的目的，需向未患病家禽注射相应的抗原制成的疫苗，使其产生主动免疫，而注射抗体属于被动免疫，常用于免疫治疗，D错误。
故选B。
11．（2023春·全国·高二课堂例题）将Oct3/4、Sox2、c-Myc和KIf4基因通过逆转录病毒转入小鼠成纤维
细胞后，置于培养胚胎干细胞（ES细胞）的培养基上培养。2~3周后，细胞会呈现出与ES细胞类似的形
态和活跃分裂能力，这样的细胞称为诱导多能干细胞（iPS细胞）。下列说法错误的是（ ）
A．从获取途径看，iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞
B．体细胞转化成的iPS细胞用于自身疾病的治疗，有低免疫排斥的优点
C．欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，应设置不转入外源基因的对照组
D．欲比较上述4种基因诱导iPS细胞时作用的大小，应设置分别转入1种基因的四个实验组和同时转
入4种基因的对照组
【答案】D
【分析】胚胎干细胞具有胚胎细胞的特性，在形态上表现为体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上，具
有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不
发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
【详解】A、由于iPS细胞具有活跃的分裂能力，故iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞，A正确；
B、体细胞转化成的iPS细胞用于自身疾病的治疗，为自身细胞，因此有低免疫排斥的优点，B正确；
C、欲验证iPS细胞的产生是由于外源基因的作用，自变量为是否含有外源基因，应设置不转入外源基因
的对照组，C正确；
D、欲比较上述4种基因诱导iPS细胞时作用的大小，应设置分别转入1种基因的四个实验组和不转入4种
基因的对照组，D错误。
故选D。
12．（2023春·全国·高二课堂例题）下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
（ ）
A．步骤①操作不需要在无菌环境中进行
B．步骤②用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离
C．步骤③到④常用胰蛋白酶处理
D．步骤④培养中，细胞之间相互接触能促进细胞的分裂
【答案】C
【分析】动物细胞培养过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液
→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成细
胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。
【详解】A、动物细胞培养过程需要无菌操作，故步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A错误；B、动物细胞培养过程需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织，分散成单个细胞，制成细胞悬液，B
错误；
C、传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞，使之分散成单个细胞，再分瓶培养，故步骤③到④
的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理，C正确；
D、步骤④为传代培养过程，在该过程中，贴壁细胞会发生接触抑制细胞分裂的现象，D错误。
故选C。
13．（2023·辽宁·统考高考真题）大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列
叙述错误的是（ ）
A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清
C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D．培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
【答案】D
【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分，必须保证环境是无菌、无毒的，
培养液还需要定期更换。O 是细胞代谢所必需的，CO 主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶的
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瓶壁上称为细胞贴壁，贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。
【详解】A、悬浮培养单克隆细胞，可以保证足够的气体交换，通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散
悬浮于培养液内，可有效避免接触抑制，A正确；
B、由于细胞的生长是比较复杂的过程，血清中含有一些必须的因子，用于培养单克隆细胞的培养基通常
需加血清，B正确；
C、病毒借助于细胞进行繁殖，利用了活细胞的物质、能量、酶等，当病毒达到一定数量时细胞的生命活
动受到影响，会影响细胞的增殖，C正确；
D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH，培养基pH会影响细胞代谢，进而影响单克隆细胞的病毒产量，
D错误。
故选D。
14．（2023秋·福建龙岩·高三上杭一中校考阶段练习）Graves病（GD）可导致甲状腺功能亢进。研究发现，
GD患者甲状腺细胞表面表达大量细胞间黏附分子1（ICAM1），导致甲状腺肿大。科研人员通过制备单
克隆抗体，对治疗GD进行了尝试。
(1)用ICAM1作为抗原间隔多次免疫若干只小鼠，几周后取这些免疫小鼠的血清，分别加入多孔培养板的
不同孔中，多孔培养板中需加入 以检测这些小鼠产生的抗体。依据反应结果，选出抗原—抗体反
应最 （填“强”或“弱”）的培养孔所对应的小鼠M。
(2)取小鼠M的脾脏细胞制成细胞悬液，与实验用骨髓瘤细胞进行融合，用选择培养基筛选得到具有
能力的细胞。核酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径（如图）。正常细胞内含有补救合
成途径所必需的转化酶和激酶，制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。可用加入H、A、T
三种物质的“HAT培养基”筛选出特定的杂交瘤细胞。融合前将部分培养细胞置于含HAT的选择培养基中培养，一段时间后培养基中 （填“有”或
“无”）骨髓瘤细胞生长，说明培养基符合实验要求。杂交瘤细胞可以在HAT培养基上大量增殖的原因是
。
(3)将获得的上述细胞在多孔培养板上培养，用ICAM1检测，从中选择 的杂交瘤细胞，将其植入
小鼠腹腔中进行克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
【答案】(1) ICAM1 强
(2) 无限增殖 无 杂交瘤细胞可以进行补救合成途径
(3)大量产生抗ICAM1抗体
【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免疫的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，利用克隆化培养和抗体检测筛选，
获得产生特定抗体的杂交瘤细胞。
【详解】（1）抗原和抗体结合具有特异性，多孔培养板中需加入ICAM-1以检测小鼠是否产生抗ICAM-1
的抗体。依据反应结果，选出抗原-抗体反应最强的培养孔所对应的小鼠M。
（2）B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后具备了骨髓瘤细胞无限增殖的特点，因此用选择培养基筛选得到具有
无限增殖能力的细胞。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶，无法进行补救合成途径，且物
质A阻断了全合成途径，故在HAT培养基中无骨髓瘤细胞生长。杂交瘤细胞含有补救合成途径所必需的
转化酶和激酶，可以进行补救合成途径，可以在HAT培养基上大量繁殖。
（3）根据抗原和抗体结合的特异性，用ICAM-1检测，从中选择大量产生抗ICAM-1抗体的杂交瘤细胞，
植入小鼠腹腔中克隆培养，一段时间后从小鼠腹水中提取实验用抗体。
15．（2023春·江苏盐城·高二校联考期中）下图为科研工作者利用小鼠制备HN 禽流感病毒单克隆抗体的
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过程。请据图回答有关问题:
(1)图中X细胞一般指 ，与植物体细胞杂交相比，诱导X细胞和Y细胞融合还可采用。动物细胞培养时，通常要在培养液中添加一定量的 ，以防培养过程中的污染；还需要放入二
氧化碳培养箱中培养，CO 的主要作用是 。贴满瓶壁的细胞需要重新用 酶处理，
2
然后分瓶继续培养，这样的培养过程通常被称为 。
(2)单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选，首先用特定的选择性培养基筛选出 ，还需再次筛选，
最终获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞，选出符合要求的细胞后，可在体外条件下或注射到
进行增殖培养。
(3)利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒，用于准确、快速诊断HN 禽流感病毒的感染者，这
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种诊断运用了 技术，这体现了单克隆抗体 、 的特性。
【答案】(1) 骨髓瘤细胞 灭活的病毒 抗生素 维持培养液的pH 胶原蛋白酶或胰蛋
白酶 传代培养
(2) 杂交瘤细胞 小鼠腹腔
(3) 抗原－抗体杂交 特异性强 灵敏度高
【分析】分析题图：采用基因工程技术将H7N9病毒的抗原基因导入受体细胞，并使之表达；B淋巴细胞
能产生抗体，但不能无限增殖，而骨髓瘤细胞能无限增殖，但不能产生抗体，因此采用细胞融合技术将两
者融合形成杂交瘤细胞，既可产生抗体，也能无限增殖，所以图中X细胞表示骨髓瘤细胞，Y细胞表示B
淋巴细胞。
【详解】（1）X细胞具有无限增殖的能力，一般选择骨髓瘤细胞。诱导X细胞和Y细胞融合可采用化学
试剂聚乙二醇（PEG）、辅助离心震动电刺激等物理方法，还可用灭活的病毒诱导其融合，即与植物体细
胞杂交相比，让动物细胞融合特有的方法是灭活的病毒诱导细胞融合。动物细胞培养时，通常还要在细胞
培养液中添加一定量的抗生素，防止细菌污染；还需要放入二氧化碳培养箱中培养，CO 的主要作用是维
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持培养液的pH；贴满瓶壁的细胞需要胶原蛋白酶或胰蛋白酶处理，然后分瓶继续培养，这样的培养过程通
常被称为传代培养。
（2）单克隆抗体的制备过程需要经过多次筛选，首先用特定的选择性培养基（HAT培养基）筛选出杂交
瘤细胞，该培养基上B细胞和B细胞融合细胞、瘤细胞和瘤细胞融合细胞不能生长。还需进行克隆化培养
和专一抗体检测（使用特定的抗原决定簇进行检测），最终获得足够数量的能分泌所需（特异性/专一性）
抗体的细胞，选出符合要求的细胞后，可在体外条件下培养或注射到小鼠的腹腔内进行增殖培养。
（3）单克隆抗体能与抗原特异性结合，利用上述技术生产的单克隆抗体可制作成诊断盒，用于准确、快
速诊断H7N9禽流感病毒的感染者，这种诊断运用了抗原—抗体杂交技术，这体现了单克隆抗体理化性质
单一、与抗原结合的特异性强、灵敏度高的特性。
1．（2023·辽宁·统考高考真题）大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感疫苗的生产。下列叙
述错误的是（ ）
A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制
B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖
D．培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
【答案】D
【分析】培养动物细胞使用合成培养基时需要加入血清等一些天然成分，必须保证环境是无菌、无毒的，
培养液还需要定期更换。O 是细胞代谢所必需的，CO 主要作用是维持培养液的pH。细胞贴附在培养瓶的
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瓶壁上称为细胞贴壁，贴壁细胞在生长增殖时会发生接触抑制的现象。
【详解】A、悬浮培养单克隆细胞，可以保证足够的气体交换，通过振荡或转动装置使细胞始终处于分散
悬浮于培养液内，可有效避免接触抑制，A正确；
B、由于细胞的生长是比较复杂的过程，血清中含有一些必须的因子，用于培养单克隆细胞的培养基通常
需加血清，B正确；
C、病毒借助于细胞进行繁殖，利用了活细胞的物质、能量、酶等，当病毒达到一定数量时细胞的生命活
动受到影响，会影响细胞的增殖，C正确；
D、细胞的正常生命活动需要适宜的pH，培养基pH会影响细胞代谢，进而影响单克隆细胞的病毒产量，
D错误。
故选D。
2．（2022·山东·高考真题）如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后
重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是（ ）
A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
【答案】D
【分析】单克隆抗体的制备过程：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、根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；
B、 根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物
发挥相应的作用，B正确；
C、在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成两种抗体，因此，筛选双抗
时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原-抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；
D、 同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。故选D。
3．（2021·江苏·高考真题）下列关于哺乳动物胚胎工程和细胞工程的叙述，错误的是（ ）
A．细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需要添加血清等物质
B．早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体
C．猴的核移植细胞通过胚胎工程已成功地培育出了克隆猴
D．将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
【答案】D
【分析】1、胚胎移植的生理基础（1）供体与受体相同的生理变化，为供体的胚胎植入受体提供了相同的
生理环境；（2）胚胎在早期母体中处于游离状态，这就为胚胎的收集提供了可能；（3）子宫不对外来胚
胎发生免疫排斥反应，这为胚胎在受体内的存活提供了可能；（4）胚胎遗传性状不受受体任何影响。
2、浆细胞能够分泌抗体，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
融合技术将浆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。
【详解】A、细胞培养和早期胚胎培养的培养液中通常需添加血清等物质，A正确；
B、早期胚胎需移植到经同期发情处理的同种雌性动物体内发育成个体，B正确；
C、我国利用核移植技术成功培养出克隆猴“中中”和“华华”，C正确；
D、将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞混合，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，D错误。
故选D。
4．（2021·浙江·统考高考真题）将蝌蚪肠细胞的细胞核移植到去核的蛙卵中，形成重建的“合子”。有些
“合子”发育成正常的蝌蚪，而单独培养肠细胞却不能发育成蝌蚪。下列叙述错误的是（ ）
A．肠细胞不能表达全能性是受某些物质的限制
B．“合子”第一次分裂后形成的细胞已失去全能性
C．“合子”发育成正常蝌蚪的过程中伴随着细胞分化
D．细胞核具有全能性是由于其含有该物种的全套基因
【答案】B
【分析】细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后,仍具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特
性，植物的体细胞具有全能性，动物的体细胞不表现出全能性，但细胞核具有全能性。
【详解】A、动物细胞经过多次分裂后，细胞质的成分已经发生改变，原本能激发细胞全能性的物质已经
消失，故肠细胞不能表达全能性是受到了细胞内物质的限制，A正确；
B、“合子”第一次分裂、第二次分裂后形成的细胞仍具有全能性，B错误；
C、“合子”发育成正常蝌蚪个体的过程中，需要通过细胞分裂增加细胞的数量，通过细胞分化增加细胞
的种类，C正确；
D、虽然细胞经过多次分裂失去了激发全能性的物质，但细胞核仍含有该物种的全套基因，故动物细胞核
具有全能性，D正确。
故选B。
【点睛】
5．（2023·海南·高考真题）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
【分析】动物细胞培养需要满足以下条件：
（1）充足的营养供给—微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
（2）适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
（3）无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养
过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（4）气体环境：95%空气+5%CO ．O 是细胞代谢所必需的，CO 的主要作用是维持培养液的pH。
2 2 2
【详解】A、营养供应充足时，传代培养的胚胎干细胞也会发生接触抑制，A错误；
B、XO胚胎干细胞中丢失了Y染色体，因而该细胞的获得过程发生了染色体数目变异，B正确；
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，即细胞的功能发生了特化，因而发生
了细胞分化，C正确；
D、若某濒危哺乳动物仅存雄性个体，可用该法，即获得有功能的卵母细胞，进而用于繁育，实现濒危物
种的保护，D正确。
故选A。
6．（2022·福建·统考高考真题）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
【答案】A
【分析】1、干细胞的概念：动物和人体内保留着少量具有分裂和分化能力的细胞。
2、细胞分化是指在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳
定性差异的过程。细胞分化的实质是基因的选择性表达。
【详解】A、连续分裂的细胞才有细胞周期，心肌细胞已经高度分化，不能再分裂，没有细胞周期，A错
误；
B、进行细胞的体外培养需定期更换培养液，避免代谢废物对细胞的毒害作用，B正确；
C、分化过程的本质是基因的选择性表达，故多能干细胞在分化过程中蛋白质种类和数量发生了改变，C
正确；
D、由题意可知，多能干细胞在微重力环境下能加速分化，所以该研究有助于了解微重力对细胞生命活动
的影响，D正确。故选A。
7．（2022·辽宁·统考高考真题）二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，常用作细胞冻存的渗透性保护剂。
干细胞冻存复苏后指标检测结果见下表。下列叙述错误的是（ ）
冻存剂
合成培养基+DMSO 合成培养基+DMSO+血清
指标
G 期细胞数百分比（%） 65.78 79.85
1
活细胞数百分比（%） 15.29 41.33
注：细胞分裂间期分为G 期、S期（DNA复制期）和G 期
1 2
A．冻存复苏后的干细胞可以用于治疗人类某些疾病
B．G 期细胞数百分比上升，导致更多干细胞直接进入分裂期
1
C．血清中的天然成分影响G 期，增加干细胞复苏后的活细胞数百分比
1
D．DMSO的作用是使干细胞中自由水转化为结合水
【答案】B
【分析】细胞冻存及复苏的基本原则是慢冻快融，实验证明这样可以最大限度的保存细胞活力。目前细胞
冻存多采用甘油或二甲基亚矾作保护剂，这两种物质能提高细胞膜对水的通透性，加上缓慢冷冻可使细胞
内的水分渗出细胞外，减少细胞内冰晶的形成，从而减少由于冰晶形成造成的细胞损伤。复苏细胞应采用
快速融化的方法，这样可以保证细胞外结晶在很短的时间内即融化，避免由于缓慢融化使水分渗入细胞内
形成胞内再结晶对细胞造成损伤。
【详解】A、冻存复苏后的干细胞可以经诱导分裂分化形成多种组织器官，用于治疗人类某些疾病，A正
确；
B、G 期细胞数百分比上升，说明细胞进入分裂间期，但不会导致干细胞直接进入分裂期，还需经过S和
1
G 期，B错误；
2
C、分析表格可知，血清中的天然成分影响G 期（该期细胞数百分比增大），能增加干细胞复苏后的活细
1
胞数百分比，C正确；
D、二甲基亚砜（DMSO）易与水分子结合，可以使干细胞中自由水转化为结合水，D正确。
故选B。
8．（2022·江苏·统考高考真题）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（ ）
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
【答案】B
【分析】动物细胞培养的过程：取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬
液→转入培养液中（原代培养）→放入二氧化碳培养箱培养→贴满瓶壁的细胞用酶分散为单个细胞，制成
细胞悬液→转入培养液（传代培养）→放入二氧化碳培养箱培养。【详解】A、培养心肌细胞的器具要先进行高压蒸汽灭菌，但是试剂并不都需要灭菌，如动物血清不能进
行高压蒸汽灭菌，否则会使其中的成分失活，A错误；
B、培养心肌细胞的时候既需要氧气（有助于进行有氧呼吸）也需要二氧化碳（有助于维持培养液的
pH），B正确；
C、在体外培养条件下，细胞会因接触抑制、细胞密度过大、代谢废物积累、营养物质消耗而停止分裂，C
错误；
D、心肌细胞节律性收缩，受植物性神经的支配，是不随意的，在神经细胞释放的神经递质的支配下跳动，
D错误。
故选B。
9．（2022·湖北·统考高考真题）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，其原因不可能的是（ ）
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
【答案】A
【分析】小鼠原代神经元培养属于动物细胞培养，需要在无菌无毒和培养液提供类似内环境的条件下进行。
【详解】A、小鼠胚胎脑组织中含有丰富的原代神经元，细胞增殖能力强，不会造成生长缓慢，A符合题
意；
B、培养瓶瓶口密封会使培养液中缺氧，影响细胞有氧呼吸，造成供能不足，可能使细胞生长缓慢，B不
符合题意；
C、血清经过高温处理后，其中活性成分变性，失去原有功能，细胞生存环境严重恶化，可能使细胞生长
缓慢，C不符合题意；
D、小鼠内环境为弱碱性，所使用的培养基呈弱酸性，使细胞生存环境恶劣，可能造成细胞生长缓慢，D
不符合题意。
故选A。
10．（2022·江苏·统考高考真题）下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人-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Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，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（ ）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-人、人-鼠、鼠-鼠融合细胞
C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
【答案】ACD
【分析】分析题干信息：Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ，保
留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，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，所以支配芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，支配胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；
支配磷酸甘油酸激合成的基因位于X号染色体上；支配乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。
【详解】A、动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；
B、细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠-鼠融合细胞，B错误；
CD、根据分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上， 胸苷激酶基
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，CD正确。
故选ACD。
11．（2023·湖南·统考高考真题）某些植物根际促生菌具有生物固氮、分解淀粉和抑制病原菌等作用。回
答下列问题：
(1)若从植物根际土壤中筛选分解淀粉的固氮细菌，培养基的主要营养物质包括水和 。
(2)现从植物根际土壤中筛选出一株解淀粉芽孢杆菌H，其产生的抗菌肽抑菌效果见表。据表推测该抗菌肽
对 的抑制效果较好，若要确定其有抑菌效果的最低浓度，需在 μg·mL-1浓度
区间进一步实验。
抗菌肽浓度/（µg•mL-1）
测试菌
55.20 27.60 13.80 6.90 3.45 1.73 0.86
金黄色葡萄球 - - - - - + +菌
枯草芽孢杆菌 - - - - - + +
禾谷镰孢菌 - + + + + + +
假丝酵母 - + + + + + +
注：“+”表示长菌，“-”表示未长菌。
(3)研究人员利用解淀粉芽孢杆菌H的淀粉酶编码基因M构建高效表达质粒载体，转入大肠杆菌成功构建
基因工程菌A。在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再
产生淀粉酶M。分析可能的原因是 （答出两点即可）。
(4)研究人员通过肺上皮干细胞诱导生成肺类器官，可自组装或与成熟细胞组装成肺类装配体，如图所示。
肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及 （答出两点）等基本条件。肺类装配
体形成过程中是否运用了动物细胞融合技术 （填“是”或“否”）。
(5)耐甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）是一种耐药菌，严重危害人类健康。科研人员拟用MRSA感染肺
类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA引起的肺炎有治疗潜力。以下实验
材料中必备的是 。
①金黄色葡萄球菌感染的肺类装配体 ②MRSA感染的肺类装配体 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽 ④生理
盐水 ⑤青霉素（抗金黄色葡萄球菌的药物） ⑥万古霉素（抗MRSA的药物）
【答案】(1)无机盐、淀粉
(2) 金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌 1.73~3.45
(3)淀粉酶编码基因M发生突变；重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失
(4) 无菌、无毒环境，含95%空气和5%CO 的气体环境 否
2
(5)②③④⑥
【分析】动物培养的条件：1、营养：在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。
2、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作:定期更换培养
液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。
3、适宜温度、pH和渗透压：哺乳动物细胞培养的温度多为(36.5±0.5)℃；pH多为7.2~7.4；动物细胞培养
还需要考虑渗透压。
4、气体环境：O：细胞代谢所必需的；CO：维持培养液pH。
2 2
【详解】（1）由题意可知，根际促生菌具有固氮作用，可利用空气中的氮气作为氮源，因此用于筛选根
际促生菌的培养基的主要营养物质包括水、无机盐和淀粉。
（2）由题表可知，在抗菌肽浓度为3.45-55.20 μg·mL-1范围内，金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌均不能生
长，表明该抗菌肽对它们的抑菌效果较好；因为抗菌肽的浓度为1.73μg·mL-1时，它们均能生长，所以要确
定抗菌肽抑菌效果的最低浓度，应在1.73~3.45 μg·mL-1的浓度区间进一步实验。
（3）在利用A菌株发酵生产淀粉酶M过程中，传代多次后，生产条件未变，但某子代菌株不再产生淀粉
酶M，可能的原因是淀粉酶编码基因M发生突变；或者是重组质粒在大肠杆菌分裂过程中丢失。
（4）肺类装配体培养需要满足适宜的营养、温度、渗透压、pH以及无菌、无毒环境，含95%空气和
5%CO 的气体环境等基本条件；由图示可知，肺类装配体形成的过程中没有运用动物细胞融合技术，只涉
2
及了细胞的分裂和分化等内容。
（5）科研人员拟用MRSA感染肺类装配体建立感染模型，来探究解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽是否对MRSA
引起的肺炎有治疗潜力，必备实验材料为：②MRSA感染的肺类装配体、 ③解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽、
④生理盐水（设置对照实验使用）、 ⑥万古霉素（抗MRSA的药物，比较解淀粉芽孢杆菌H抗菌肽的疗
效），故选②③④⑥。
12．（2022·浙江·统考高考真题）回答下列（一）、（二）小题：
（一）红曲霉合成的红曲色素是可食用的天然色素，具有防腐、降脂等功能。研究者进行了红曲色素的提
取及红色素的含量测定实验，流程如下：
(1)取红曲霉菌种斜面，加适量 洗下菌苔，制成菌悬液并培养，解除休眠获得 菌
种。经液体发酵，收集红曲霉菌丝体，红曲霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、 ，获得
的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色素得率，可将红曲霉细胞进行 处理。
(2)红曲色素包括红色素、黄色素和橙黄色素等，红色素在390nm、420nm和505nm波长处均有较大吸收峰。
用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是 。
测定时需用 作空白对照。
(3)生产上提取红曲色素后的残渣，经 处理后作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无害化
和 处理。
（二）我国在新冠疫情方面取得了显著的成效，但全球疫情形势仍然非常严峻、尤其是病毒出现了新变异
株——德尔塔、奥密克戎，更是威胁着全人类的生命健康。
(4)新冠病毒核酸定性检测原理是：以新冠病毒的单链RNA为模板，利用 酶合成DNA，经PCR
扩增，然后在扩增产物中加入特异的 ，如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。(5)接种疫苗是遏制新冠疫情蔓延的重要手段。腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；
以新冠病毒的 基因为模板合成的DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人
体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程
中目的基因的 。将腺病毒复制基因敲除的目的是 。
(6)单克隆抗体有望用于治疗新冠肺炎。单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的 细胞与
骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交
瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素和 。
【答案】(1) 无菌水 活化 离心 破碎
(2) 其它色素对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小 70%乙醇溶液
(3) 灭菌 资源化
(4) 逆转录 核酸探针
(5) 抗原 载体 使腺病毒失去复制能力
(6) 脾 动物血清
【分析】1、无菌操作包括灭菌和消毒两种方式。消毒的方法有巴氏消毒法、酒精消毒、煮沸消毒法；灭
菌的方法有干热灭菌、灼烧灭菌和高压蒸汽灭菌。2、微生物接种：微生物接种的方法很多，最常用的是
平板划线法和稀释涂布平板法，常用来统计样品活菌数目的方法是稀释涂布平板法。3、平板划线法：通
过接种环在琼脂固体培养基表面连续划线的操作，将聚集的菌种逐步稀释分散到培养基表面。
【详解】（1）防止污染，洗菌苔可加适量的无菌水，制成菌悬液并培养，解除休眠获得活化菌种。红曲
霉菌丝体与70%乙醇溶液混合，经浸提、离心，获得的上清液即为红曲色素提取液。为进一步提高红曲色
素得率，可将红曲霉细胞进行破碎处理，使细胞内的红曲色素释放出来。
（2）用光电比色法测定红曲色素提取液甲的红色素含量时，通常选用505nm波长测定的原因是其它色素
对该波长光的吸收相对较少，干扰相对较小。由于提取红曲色素是用的70%乙醇溶液，故测定时需用70%
乙醇溶液作空白对照。
（3）生产上提取红曲色素后的残渣，经灭菌处理残渣后，作为饲料添加剂或有机肥，这属于废弃物的无
害化和资源化处理。
（4）RNA做模板合成DNA，利用逆转录酶；PCR扩增，然后在扩增产物中加入特异的核酸探针，检测新
冠病毒核酸。如果检测到特异的杂交分子则核酸检测为阳性。
（5）腺病毒疫苗的制备技术要点是：将腺病毒的复制基因敲除；以新冠病毒的抗原基因为模板合成的
DNA插入腺病毒基因组，构建重组腺病毒。重组腺病毒在人体细胞内表达产生新冠病毒抗原，从而引发特
异性免疫反应。在此过程中，腺病毒的作用是作为基因工程中目的基因的载体。将腺病毒复制基因敲除的
目的是使腺病毒失去复制能力。
（6）单克隆抗体的制备原理是：取免疫阳性小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混合培养，使其融合，最后筛选
出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。与植物组织培养相比，杂交瘤细胞扩大培养需要特殊的成分，如胰岛素
和动物血清。
【点睛】本题考查微生物的分离与培养等相关知识，要求考生识记培养基的成分、无菌技术、微生物分离
的过程，能正确理解图形和表格中隐含的知识和结论。13．（2022·福建·统考高考真题）美西螈具有很强的再生能力。研究表明，美西螈的巨噬细胞在断肢再生
的早期起重要作用。为研究巨噬细胞的作用机制，科研人员制备了抗巨噬细胞表面标志蛋白CD14的单克
隆抗体，具体方法如下。回答下列问题：
（一）基因工程抗原的制备
(1)根据美西螈CD14基因的核苷酸序列，合成引物，利用PCR扩增CD14片段。已知DNA聚合酶催化引
物的3’—OH与加入的脱氧核苷酸的5’—P形成磷酸二酯键，则新合成链的延伸方向是 （填“ 5’→3’
”或“ 3’→5’ ”）。
(2)载体和CD14片段的酶切位点及相应的酶切 抗性基因序列如图1所示。用Xho I和Sal 1分别酶切CD14
和载体后连接，CD14接入载体时会形成正向连接和反向连接的两种重组DNA．可进一步用这两种限制酶
对CD14的连接方向进行鉴定，理由是 。
培养能表达CD14蛋白的大肠杆菌，分离纯化目的蛋白。
（二）抗CD14单克隆抗体的制备流程如图2所示：
(3)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射 和 。
(4)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是 。
(5)吸取③中的上清液到④的培养孔中，根据抗原—抗体杂交原理，需加入 ① 进行专一抗体检测，检测过
程发现有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体，原因是 ② 。
(6)步骤⑥从 中提取到大量的抗CD14抗体，用于检测巨噬细胞。
【答案】(1)5'→3'
(2)正向连接的重组DNA有这两种酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序
列，没有这两种酶的酶切位点（没有限制酶的识别序列）
(3) CD14蛋白/CD14抗原 分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞
(4)能在体外无限增殖
(5) CD14蛋白 参与形成杂交瘤细胞的B淋巴细胞种类多，有的不能分泌抗CD14抗体(6)小鼠腹水
【分析】1、PCR原理：在解旋酶作用下，打开DNA双链，每条DNA单链作为母链，以4种游离脱氧核
苷酸为原料，合成子链，在引物作用下，DNA聚合酶从引物3'端开始延伸DNA链，即DNA的合成方向是
从子链的5'端自3'端延伸的。实际上就是在体外模拟细胞内DNA的复制过程。DNA的复制需要引物，其
主要原因是DNA聚合酶只能从3′端延伸DNA链。
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）PCR扩增时，DNA聚合酶催化引物的3'-OH与加入的脱氧核苷酸的5'-P形成磷酸二酯键，
因此新链合成的方向是从5'→3'。
（2）可进一步用限制酶XhoⅠ和SalⅠ对CD14的连接方向进行鉴定，是因为正向连接的重组DNA有这两种
酶切位点（限制酶的识别序列）；而反向连接的重组DNA会形成新的序列，没有这两种酶的酶切位点
（没有限制酶的识别序列）。
（3）步骤①是注射特定抗原，针对本实验目的可知，要获得抗CD14单克隆抗体，故应该注射CD14蛋
白/CD14抗原；步骤⑤是将分泌抗CD14抗体的杂交瘤细胞注入小鼠体内培养，以获得大量单克隆抗体。
（4）步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，特点是能在体外无限增殖。
（5）根据抗原—抗体杂交原理，应该用CD14蛋白检测其中是否含抗CD14蛋白的抗体。因为形成杂交瘤
细胞的B淋巴细胞种类很多，因此有些杂交瘤细胞不能分泌抗CD14抗体。
（6）从制备单克隆抗体的流程可知，将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔后，最终要从小鼠的腹水中提取抗
CD14抗体。
14．（2021·湖南·统考高考真题）M 基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将
外源DNA片段F插入M 基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M 基因失活
的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题：（1）在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是 ，这类酶能将特定部位
的两个核苷酸之间的 断开。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目
的是 。
（3）与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是 。从早期胚胎中分
离获得的胚胎干细胞，在形态上表现为 （答出两点即可），功能上具有 。
（4）鉴定转基因动物：以免疫小鼠的 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制
备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M 基因是否失活的实验思路 。
【答案】 限制性核酸内切酶（限制酶） 磷酸二酯键 清除代谢产物，防止细胞代谢产物积
累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养 动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对
容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难 细胞体积小，细胞核大，核仁明显（任选两
点作答） 发育的全能性 B 取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原
—抗体杂交
【分析】1、基因工程技术的基本步骤：
（1）目的基因的获取：方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成；
（2）基因表达载体的构建：是基因工程的核心步骤，基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标
记基因等；
（3）将目的基因导入受体细胞：根据受体细胞不同，导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的
方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法；将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法；
将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法；
（4）目的基因的检测与鉴定：分子水平上的检测：①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因--
DNA分子杂交技术；②检测目的基因是否转录出了mRNA--分子杂交技术；③检测目的基因是否翻译成蛋
白质--抗原-抗体杂交技术，个体水平上的鉴定：抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。
2、核移植：
（1）概念：将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个
新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；
（2）原理：动物细胞核的全能性；
（3）动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核
移植。原因：动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性
十分困难。
【详解】（1）基因工程中切割DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶），故在构建含有片段F的重
组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是限制性核酸内切酶（限制酶）。限制性内切核酸内切酶是作用
于其所识别序列中两个脱氧核苷酸之间的磷酸二酯键。不同的限制酶可以获得不同的末端，主要分为黏性
末端和平末端。
（2）在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目
的是清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。
（3）由于动物胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易，动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十
分困难，故与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率低。胚胎干细胞在形态上表现为细胞体积小，细胞核大，核仁明显；在功能上具有发育的全能性，可分化为成年动物体内任何一种组织细胞。
另外，在体外培养的条件下，可以增殖而不发生分化，可进行冷冻保存，也可进行遗传改造。
（4）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，制备M蛋白的单克隆抗体；若要利用此抗体
确定克隆动物A中M基因是否失活，如果M基因已经失活，则克隆动物A中无法产生M蛋白的单克隆抗
体，则可利用抗原—抗体杂交技术进行检测。故实验思路为：取动物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别
提取蛋白质进行抗原—抗体杂交。
【点睛】本题结合图示考查基因工程、核移植、胚胎移植、单克隆抗体的相关知识，涉及知识点较多，但
难度不大，要求考生掌握基础知识，属于考纲中识记与理解层次。
