文档文本内容
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第40 讲 动物细胞工程
目 录
01 考情解码·考点定标................................................2
02 体系构建·思维领航................................................3
03 考点突破·考向探究................................................3
考点一 动物细胞培养 ........................................................5
知识点1 动物细胞的培养条件和过程........................................5
知识点2 干细胞培养及其应用.............................................6
考向1 动物细胞的培养条件和过程..........................................8
考向2 干细胞培养及其应用...............................................9
考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体 .......................................10
知识点1 动物细胞融合技术..............................................10
知识点2 单克隆抗体及其应用............................................11
考向1 动物细胞融合技术.................................................12
考向2 单克隆抗体及其应用...............................................13
考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物 .....................................14
知识点1 动物体细胞核移植技术和克隆动物................................14
考向1 动物体细胞核移植技术和克隆动物...................................16
04 真题感知·命题洞见（含2025 年高考真题）..........................17
05 学以致用·能力提升..............................................19
一、教材知识链接..........................................................................................................................................19
二、教材深挖拓展..........................................................................................................................................19
三、情境创新素材..........................................................................................................................................20
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考点要求
考查形式
2025 年
2024 年
2023 年
动物细胞培养
选择题
非选择题
北京卷，T14,2 分
江苏卷T19，3 分
北京卷T5，2 分
动物细胞融合技术
与单克隆抗体
选择题
非选择题
黑吉辽,T19,3 分
江西卷T10，2 分
湖北卷，T22,10 分
动物体细胞核移植
技术和克隆动物
选择题
非选择题
山东卷，T14,2 分
重庆卷T1-0，3 分
湖南卷，T21,5 分
考情分析：
1．从命题题型和内容上看，选择题：常以基础概念、原理和技术流程为考查点，如动物细胞培养的条
件、单克隆抗体制备的步骤等。选项设置可能会涉及一些易混淆的知识点，考查学生对概念的准确理解和
辨析能力。该题型难度相对较低，但需要学生对基础知识有扎实的掌握等。解答题：通常会以一个具体的
动物细胞工程技术应用为背景，如克隆动物的培育、单克隆抗体的制备等，要求学生回答相关的原理、操
作步骤、注意事项以及结果分析等问题。这种题型难度较高，注重考查学生的综合运用能力、逻辑思维能
力和语言表达能力。
2．从命题思路上看，从以下几个方面进行考查
(1)注重实验与探究能力考查：可能会给出实验目的、材料和部分实验步骤，让学生设计实验方案、预测实
验结果或分析实验现象；
(2)考查知识的综合运用：将动物细胞工程与其他知识点，如细胞的结构和功能、细胞的生命历程、基因工
程等相结合，考查学生对生物学知识的整体把握和综合运用能力。
复习目标：
1．考查细胞结构与功能的适配性。(生命观念)
2．通过技术流程推导考查逻辑思维，借助流程图、示意图考查建模能力，要求学生理解“核移植技术中
供体细胞与受体细胞的选择逻辑”。(科学思维)
3．以实验情境考查探究能力，结合技术改进考查创新思维，如“如何优化动物细胞培养的培养基成分以
提高细胞存活率”，引导学生基于现有技术提出合理创新方案。(社会责任)
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考点一 动物细胞培养
知识夯基
知识点1 动物细胞的培养条件和过程
一、动物细胞培养
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，然后在适宜的培养条件下，让
这些细胞生长和增殖的技术。
2．一般来说，动物细胞培养需要满足以下条件。
3．在体外培养细胞时，必须保证环境是无菌、无毒的，即需要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。培养液还需要定期更换，以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造
成危害。
4．动物细胞培养所需气体主要有O2 和
CO
2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的
pH
。
在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%
空气和
5%CO
2的混合气体的CO2
培养箱中进行培养。
5．动物细胞培养时细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁。悬浮培养的细胞会因细胞
密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。贴壁细胞在生长增殖时，除受上
述因素的影响外，还会发生接触抑制现象，即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。
6．人们通常将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培
养称为传代培养。在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶
等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集。之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养（如
图）。
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物
胞培养
程示意
动
细
过
图
知识点2 干细胞培养及其应用
1．在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。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，包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
2．2006 年，科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多
能干细胞（简称iPS 细胞），并用iPS 细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。
3．科学家已尝试采用多种方法来制备iPS 细胞，包括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。
iPS 细胞用于治疗人类疾病示意图
重难点透析 植物组织培养和动物细胞培养的比较
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1．植物组织培养与动物细胞培养的比较
项目
植物组织培养
动物细胞培养
区别
原理
植物细胞的全能性
细胞增殖
培养基
固体或半固体培养基，含有矿
质元素、蔗糖、维生素、琼
脂、植物激素等
液体培养基，含有无机盐、糖类、维
生素、氨基酸、血清等
过程
结果
形成完整的植株，可以体现植
物细胞的全能性
形成新的细胞群，不形成个体，不体
现动物细胞的全能性
相同点
①培养过程中细胞都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂；②均需无菌操
作，需要适宜的温度、pH 等条件
2.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，然后在适宜的培养条件下，让这
些细胞生长和增殖的技术。
3.O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
4.细胞在培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制现象。
5.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。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；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。
考向研析
考向1 动物细胞的培养条件和过程
例1、悬浮培养的动物细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累等而分裂受阻。生产上常用灌流式培
养避免这些现象出现。灌流式培养是在细胞培养管内，一边不断注入新鲜培养基，一边将培养液的上清液
不断移出。下列相关叙述正确的是( )
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A．灌流式培养的细胞会贴壁生长，但不会出现接触抑制现象
B．灌流是在细胞密度达到一定浓度或营养物质低于一定浓度时进行的
C．灌流速率越高，营养物质利用越充分
D．培养管通常放置在95%O2和5%CO2的环境中
【答案】B
【解析】 选B 悬浮培养的动物细胞不出现贴壁生长现象，A 错误；由题干分析可知，灌流是在细胞密度达
到一定浓度或营养物质低于一定浓度时进行的，B 正确；灌流速率过高，可能会使营养物质不能得到充分
利用，C 错误；进行动物细胞培养时的气体环境为含有95%空气和5%CO2的混合气体，D 错误。
【变式训练1·变载体】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
【解析】 选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，不会使培养的原代神经元生长
缓慢，A 符合题意；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，可能使培养
的原代神经元生长缓慢，B 不符合题意；血清经过高温处理后，其中活性成分变性失活，失去原有功能，
无法满足细胞生长所需，可能使培养的原代神经元生长缓慢，C 不符合题意；细胞生活的环境一般为弱碱
性，若使用的培养基呈弱酸性，不利于细胞生存，可能使培养的原代神经元生长缓慢，D 不符合题意。
【变式训练2·变考法】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培养过程中不会发生细胞转化
【答案】C
【解析】选C。动物细胞培养过程需要无菌操作，步骤①的操作需要在无菌环境中进行，A 错误；动物细胞
培养过程需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等将动物组织分散成单个细胞，制成细胞悬液，B 错误；传代培养
时常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，C 正确；步骤④为传代培养过
程，该过程中部分细胞可能发生细胞转化，D 错误。
考向2 干细胞培养及其应用
例2、干细胞的成功培养是动物细胞培养领域的重大成就之一，干细胞有着广泛的应用前景。下列关
于干细胞的叙述，正确的是( )
A．干细胞存在于早期胚胎、脊髓和脐带血等多种组织和器官中
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B．不同类型的干细胞，它们的分裂和分化潜能基本是相同的
C．可以用成纤维细胞、B 细胞、T 细胞等细胞来制备iPS 细胞
D．由于科学技术飞速进步，干细胞在临床治疗方面已不存在任何问题
【答案】C
【解析】 选C。干细胞存在于早期胚胎、脐带血和骨髓等多种组织和器官中，A 错误；不同类型的干细胞，
它们的分化潜能是有差别的，B 错误；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，C 正确；目前，将干细胞用于临床治疗还面临一些问题，如存在导致肿瘤
发生的风险，D 错误。
【变式训练1·变考法】2006 年科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种
细胞，将它称为诱导多能干细胞(iPS 细胞)，iPS 细胞增殖分化后可形成多种组织细胞，以用于多种疾病的
治疗。下图为相关实验示意图，下列说法错误的是( )
A．选取的小鼠成纤维组织需经胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理成单个细胞后制成细胞悬液
B．体外培养小鼠成纤维细胞和iPS 细胞时，定期更换培养液可防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危
害
C.图中神经细胞、肝细胞和心肌细胞中的核基因和蛋白质与iPS 细胞相同
D．若iPS 细胞取自患者的体细胞，将其移植回患者体内后，理论上可避免免疫排斥反应
【答案】C
【解析】 选C。在对成纤维细胞进行培养时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理成纤维组织，使之分散
成单个细胞，然后制成细胞悬液，A 正确；定期更换培养液可清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自
身造成危害，B 正确；题图中神经细胞、肝细胞和心肌细胞中的核基因来源与iPS 细胞相同，即所含核基
因相同，但由于基因的选择性表达，三者所含蛋白质不完全相同，C 错误；若iPS 细胞来源于患者自身的
体细胞，将其移植回患者体内后，理论上可避免免疫排斥反应，D 正确。
【变式训练2·变载体】肌萎缩性侧索硬化症即“渐冻症”，该病病因之一是突变的基因导致有毒物
质积累，造成运动神经元损伤。最新研究结果表明，利用诱导多能干细胞(iPS 细胞)制作前驱细胞，然后移
植给渐冻症实验鼠，能延长其寿命。下列关于诱导多能干细胞的叙述，错误的是( )
A．iPS 细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多
B．iPS 细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同，蛋白质却不完全相同
C．若将突变的相关基因替换，或许可以起治疗该病的作用
D．经体外诱导产生的造血干细胞，在小鼠骨髓中能够增殖分化出B 细胞
【答案】B
【解析】 选B。细胞分化的实质是基因的选择性表达，细胞种类增多，A 正确；细胞分化形成的多种细胞
中DNA 相同，但mRNA 不完全相同，蛋白质也不完全相同，B 错误；若将突变的相关基因替换，或许可以起
治疗该病的作用，C 正确；B 细胞是由造血干细胞增殖分化形成的，故经体外诱导产生的造血干细胞，在小
鼠骨髓中能够增殖分化出B 细胞，D 正确。
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考点二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
知识夯基
知识点1 动物细胞融合技术
1．动物细胞融合技术（cell fusion technique）就是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两个或多个细胞的遗传信息。
2．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同。诱导动物细胞融合的常用方法有PEG 融合法、电
融合法和灭活病毒诱导法等。
3.结果：形成的_杂交细胞__具有__原来两个或多个细胞的遗传信息_。
4.融合实质及完成的标志：_细胞核的融合___。
5．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
6．制备单克隆抗体需要的技术手段：动物细胞融合和动物细胞培养。制备单克隆抗体的原理：细胞膜的
流动性和细胞增殖。
知识点2 单克隆抗体及其应用
1．单克隆抗体制备过程示意图。
米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图
2．第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，方法是用特定的选择性培养基培养。经过筛选后未融合的细
胞或者融合后具有同种核型的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
3．第二次筛选的目的是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，方法是专一抗体检验。
4．抗体——药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿
瘤细胞的选择性杀伤。
【易错提醒】
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1.动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.诱导动物细胞融合常用的方法有PEG 融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等。
3.杂交瘤细胞是由经免疫的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的，具有既能迅速大量增殖又能产生足够数
量的特定抗体的能力。
4.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细
胞的选择性杀伤。ADC 通常由抗体、接头和药物三部分组成。
5.灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法。
【名师提醒】
教材隐性知识：1．结合教材，分析并回答下列问题：
(1)单克隆抗体的制备中需要给小鼠注射特定的抗原蛋白，目的是
。
(2)单克隆抗体被广泛用作诊断试剂的原因是________________。
提示：(1)刺激机体发生免疫反应，从而产生特定的B 淋巴细胞
(2)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
【易错辨析】(1)动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有细胞核的融合。( √ )
(2)与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。( × )
提示：灭火的病毒是动物细胞融合特有的方式，聚乙二醇不是
(3)动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。( × )
提示：同种体细胞融合得到的就是四倍体
(4)单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的相同。( × )
提示：两次筛选的目的不同
(5)杂交瘤细胞的培养可以采取体内培养和体外培养两种方式。( √ )
(6)抗体—药物偶联物(ADC)通常由抗体和药物组成，能对肿瘤细胞选择性杀伤。( × )
提示：ADC 是由抗体、药物和接头组成
(7)将B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合，培养液中融合后的细胞即为杂交瘤细胞。( × )
提示：融合的细胞中有两两融合的，如果是同种细胞融合，则不是杂交瘤细胞
考向研析
考向1 动物细胞融合技术
例1、下列关于动物细胞融合的说法，错误的是( )
A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程
B．融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞
C.灭活的病毒中“灭活”是指用物理或化学手段破坏它的抗原结构
D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
【答案】C
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【解析】 选C。动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，A 正确；
融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞，B 正确；动物细胞融合
过程中常用灭活的病毒作为诱导剂，这里的“灭活”是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不
破坏其抗原结构，C 错误；细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，D 正确。
【变式训练1·变载体】下图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是( )
A．若a 细胞和b 细胞是植物细胞，需先脱分化再诱导融合
B．a 细胞和b 细胞之间的融合需要经促融处理才能实现
C.c 细胞的形成与a、b 细胞细胞膜的流动性无关
D．c 细胞将同时表达a 细胞和b 细胞中的所有基因
【答案】B
【解析】选B。a、b 细胞如果为植物细胞，则诱导融合前需要去除细胞壁，但不需要脱分化，A 项错误；
两细胞融合需要用物理或化学等方法促融，其融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，B 项正确，C 项错
误；融合后的杂交细胞中的基因仍是选择性表达的，不会表达全部的基因，D 项错误。
【变式训练2·变考法】下图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列叙述正确的是( )
A．细胞A 和细胞B 必须为同种细胞才能融合
B．细胞C 同时有细胞A 和细胞B 的遗传物质
C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性
D．此过程的原理是动物细胞具有全能性
【答案】B
【解析】 选B。不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A 错误；由题图可知，细胞C 由细胞A、B 融
合而成，所以细胞C 同时有细胞A 和细胞B 的遗传物质，B 正确；该融合过程体现了细胞膜具有流动性，C
错误；此过程的原理是动物细胞的细胞膜具有流动性，D 错误。
考向2 单克隆抗体及其应用
例2、下列有关制备单克隆抗体的叙述，错误的是( )
A．先用胃蛋白酶处理得到单个细胞，然后用诱导剂处理得到杂交瘤细胞
B.两次筛选的目的分别是筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
C．采用的细胞工程技术包括动物细胞培养和动物细胞融合
D．运用的生物学原理包括细胞增殖和细胞膜的流动性等
【答案】A
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【解析】 选A 将细胞分散得到单个细胞，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理，A 错误。
【变式训练1·变考法】为了快速检测乙型肝炎，科研人员以乙肝病毒为抗原制备出了单克隆抗体，
并对患者进行了相关检测。下列有关叙述错误的是( )
A．获得针对乙肝病毒的B 淋巴细胞，主要是利用了小鼠的细胞免疫
B．经过筛选后的杂交瘤细胞包含了骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞的遗传信息
C．单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，并与特定抗原发生特异性结合
D．可利用单克隆抗体的特异性实现对病变细胞的靶向治疗
【答案】A
【解析】 选A 获得针对乙肝病毒的B 淋巴细胞主要是利用了小鼠的体液免疫，A 错误；单克隆抗体的制备
过程中，经过筛选后的杂交瘤细胞包含了骨髓瘤细胞和B 淋巴细胞的遗传信息，B 正确；单克隆抗体具有
能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合的优点，C 正确；单克隆抗体本身不能杀伤病变
细胞，但能利用其特异性帮助药物作用于病变细胞，起到靶向治疗的作用，D 正确。
【变式训练2·变载体】下图是科研人员将药物与单克隆抗体连接形成的抗体—药物偶联物(ADC)的
示意图，它由抗体、接头和药物三部分组成，能实现对肿瘤细胞的选择性杀伤。例如用于治疗乳腺癌的
Kadcyla 是由阿多曲妥珠单抗和药物美坦新偶联的ADC。下列叙述正确的是( )
A．单克隆抗体由免疫过的B 淋巴细胞释放，体现了生物膜的流动性
B．Kadcyla 中阿多曲妥珠单抗和药物都具有抗肿瘤的作用
C．ADC 设计需综合考虑抗体选择、药物分子大小及其细胞毒性等问题
D．ADC 中接头稳定性偏高会导致在循环过程中药物分子脱落造成“脱靶毒性”
【答案】A
【解析】 选A 单克隆抗体由免疫过的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞合成并分泌，释放过
程为胞吐过程，体现了生物膜的流动性，A 错误；Kadcyla 中的抗体能实现靶向投递，药物具有抗肿瘤的作
用，B 错误；ADC 设计需考虑能与靶细胞(器官)结合的抗体，需考虑药物分子大小及其细胞毒性，使药物分
子能被顺利带到靶细胞(器官)内发挥作用，且毒副作用小，C 正确；由题图可知，ADC 中接头的作用是连接
药物分子，其稳定性偏低可能会导致药物分子脱落，进而与正常细胞接触，造成“脱靶毒性”，D 错误。
考点三 动物体细胞核移植技术和克隆动物
知识夯基
知识点1 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是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，并使这个重新组合的细胞发
育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
2．减数分裂Ⅱ中期（M Ⅱ期）卵母细胞中的“核”其实是纺锤体—染色体复合物。文中所说的“去核”是
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去除该复合物。
3．哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。由于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。
4．下面以克隆高产奶牛为例，来说明体细胞核移植的大致过程（如图）。
5．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。
【易错提醒】
1.克隆动物的性状与供体不完全相同的原因：①克隆动物细胞质中的遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质；
②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。
2.克隆动物的基因型与供体相同：核移植过程中细胞核只来自供体，因此克隆动物的核遗传物质是对供体
核遗传物质的100%复制，其基因型与供体相同。
3.动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成
新胚胎，继而发育成动物个体的技术。
4.通过显微操作去核后，将供体细胞注入去核的卵母细胞。
5.用物理或化学方法(如电刺激、Ca2＋载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活重构胚，使其完成细胞分裂
和发育进程。
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6.克隆动物与供体动物的遗传物质基本相同。
【名师提醒】
教材隐性知识：1．(选择性必修3 P54 思考·讨论)(1)体细胞核移植技术中必须先去掉受体卵母细胞
的细胞核的原因是_____________________________。
(2)通过体细胞核移植技术生产的克隆动物，不是对体细胞供体动物进行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：(1)保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞 (2)克隆动物绝大部分DNA 来自供体细胞
核，其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA 来自受体卵母细胞
2．(选择性必修3 P54 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________法。也
可采用梯度离心、________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________________。
提示：显微操作 紫外线 DNA 变性
【易错辨析】
(1)通过克隆技术形成重组细胞并发育成一个新个体，体现了动物细胞的全能性。( × )
提示：动物细胞研究的是动物细胞核的全能性
(2)核移植过程中供体理论上是提供细胞核，但操作过程中可以把整个细胞注入去核的卵母细胞中。(
√ )
提示：体细胞核移植的过程选择的是去核的卵细胞提供细胞质
(3)重构胚是指人工重新构建的胚胎，具有发育成完整个体的能力。( √ )
(4)可用Ca2＋载体激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程。( √ )
考向研析
考向1 动物体细胞核移植技术和克隆动物
例1、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( )
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常用电刺激、Ca2＋载体、聚乙二醇等方法激活重组细胞
【答案】B
【解析】选B。后代丁细胞核中的遗传物质来自甲，细胞质中的遗传物质来自甲和乙，故丁的遗传性状由
甲和乙的遗传物质共同决定，A 错误；动物细胞培养中需要提供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%
CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B 正确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C 错误；
聚乙二醇是促进细胞融合的促融剂，不能用于激活重组细胞，D 错误。
【变式训练1·变载体】下图为体细胞克隆猴“中中”和“华华”的培育流程，为建立人类疾病的动
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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．“中中”“华华”的诞生证明了动物细胞具有全能性
D．与模型小鼠相比，模型猴更适用于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物
【答案】D
【解析】 选D。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
培养细胞时在培养基中加入一定量的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的是卵母细胞的细胞质中的物质，B 错误；“中中”“华华”的诞生仅说明动物细胞
的细胞核具有全能性，C 错误；猴子与人类的亲缘关系比小鼠与人类的近，与模型小鼠相比，模型猴更适
用于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物，D 正确。
【变式训练2·变考法】为研究治疗性克隆技术能否用于帕金森病的治疗，科研人员利用人帕金森病
模型鼠进行下图实验，相关叙述错误的是( )
A．过程①中选择M Ⅱ期的卵母细胞有利于细胞核全能性恢复
B．过程②重组细胞培养依次经历了卵裂、桑葚胚、原肠胚和囊胚等过程
C．过程③的关键是利用特定条件诱导胚胎干细胞相关基因表达
D．过程④无需对受体小鼠注射免疫抑制剂以抑制其细胞免疫功能
【答案】B
【解析】 选B。过程②重组细胞培养依次经历了卵裂、桑葚胚、囊胚和原肠胚等过程，B 错误。
1．(2024·黑吉辽选择考)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养，在传代后的不同时
间点检测细胞数目，结果如图。下列叙述正确的是( )
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A．传代培养时，培养皿需密封防止污染
B．选取①的细胞进行传代培养比②更合理
C．直接用离心法收集细胞进行传代培养
D．细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关
【答案】D
【解析】选D。O2和CO2是动物细胞培养所需的主要气体，因此传代培养时，培养皿不能密封，A 错误；原
代培养的细胞出现接触抑制现象后，需要分瓶进行传代培养，①的细胞处于指数增长初期，细胞还未出现
接触抑制现象，因此选取②的细胞进行传代培养比①更合理，B 错误；由于成纤维细胞贴壁生长，进行传
代培养时，需用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集细胞进行传代培养，C 错误；细胞密度过大时，产生的
代谢物较多，营养物质消耗较快，可能导致细胞增长进入平台期，D 正确。
2．(2023·辽宁选择考)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
【解析】 选D。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分散悬浮
于培养液内，可有效避免接触抑制，A 正确；由于细胞的生长是比较复杂的过程，血清中含有一些必需的
因子，因此用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清，B 正确；病毒借助细胞进行繁殖，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；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。
3．(2023·湖北选择考节选)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。
回答下列问题：
(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前，已免疫的脾细胞(含浆细胞) (填“需要”或“不需要”)通过
原代培养扩大细胞数量；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
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____________________________________________________。
(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 和
_ 生长具有抑制作用。
(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 。
答案：(1)不需要 改变细胞膜结构(，使两细胞接触点处细胞膜的脂质分子发生疏散和重组) (2)未
融合的(亲本)细胞 融合的具有同种核的细胞
(3)筛选出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
4.（2025.北京选择考）动物细胞培养基一般呈淡红色，某次实验时,调控pH 的CO,耗尽,培养基转为
黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是（ ）
A.必需氨基酸
B.抗生素
C.酸碱指示剂
D.血清
【答案】C
【解析】 选.C 培养基颜色变化 根据题中信息可知,调控 pH 的 CO,耗尽培养基转为黄色,说明培养基颜
色变化是由H 变化引起的,推断使培养基呈淡红色的是酸碱指示剂,C 符合题意。
5 （2025.湖北卷）利用犬肾细胞MDCK 扩增流感病毒,生产流感疫苗,具有标准化、产量高等优点。但
MDCK 细胞贴壁生长的特性不利于生产规模的扩大,严重制约疫苗的生产效率。研究人员通过筛选,成功获得
一种无成瘤性的(多代培养不会癌变)、可悬浮培养的MDCK 细胞--XF06。下列叙述错误的是（ ）
A. XF06 悬浮培养可提高细胞密度,进而提升生产效率
B. 细胞贴壁生长特性的改变是由于流感病毒感染
C.可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒
D.采用无成瘤性细胞生产疫苗,是为了避免疫苗中有致瘤DNA 的风险。
【答案】B
【解析】选.B，根据题意,与贴壁生长的细胞培养相比,XF066.B 悬浮培养能更充分利用空间,提高细胞密度,
从而提升生产流感疫苗的效率,A 正确。细胞裂解液中,流感病毒和其他细胞裂解物的密度、质量等性质不
同,可采用离心技术从感染病毒的细胞裂解液中分离出流感病毒,C 正确。根据题意可知,无成瘤性 MDCK 细
胞经多代培养不会发生癌变,采用无成瘤性细胞生产疫苗,能避免疫苗中有致瘤 DNA 的污染,D 正确。 细
胞贴壁生长特性的改变可能是遗传物质发生改变导致的,不是流感病毒感染导致的,B 错误。
长句作答类
一、教材知识链接
1.动物细胞融合与受精作用的区别：①动物细胞融合可在不同物种间进行，由于物种间存在生殖隔
离，所以自然条件下不能融合形成杂种细胞，必须经过诱导才能融合。②受精作用是在同种生物之间进行
的，精子和卵子不需要任何诱导剂，就可以融合形成受精卵
。
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2．动物细胞培养需要控制的培养条件：适宜的温度、渗透压和
pH
、无菌无毒的环境、营养条件以及
5%
的二氧化碳、
95%
的空气的气体环境
。
3．动物细胞培养需要添加血清的原因：动物血清成分复杂，可保证细胞的生长代谢对营养的需要。
4．动物细胞培养中避免杂菌污染的措施：培养液及培养用具灭菌处理；加入一定量的抗生素；定期
更换培养液。
5．动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用分别是处理剪碎的组织，使其分散成单个细胞；使贴壁
生长的细胞从瓶壁上脱落下来。
6．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。接触抑
制的解除方法是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。
7．癌细胞没有接触抑制的原因是癌细胞膜表面糖蛋白减少。
二、教材深挖拓展
1．在进行传代培养时，收集悬浮培养的细胞与贴壁细胞，应分别采用的方法是
答案：悬浮培养的细胞直接用离心法收集；贴壁细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细
胞，然后再用离心法收集
2．胰蛋白酶对细胞有伤害吗？解决这个问题的措施是
答案：用胰蛋白酶处理细胞作用时间过长会损伤细胞膜蛋白。要控制好胰蛋白酶的作用时间
3.(1)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：
(1)
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。
(2)为什么说iPS 细胞的应用前景要优于ES 细胞？
提示：
(2)
因为
ES
细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，因而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
细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上
可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为
iPS
细胞的应用前景优于
ES
细胞。
4．动物细胞之间或动物细胞与人细胞之间都可以进行融合，进行细胞融合后的细胞有多少种？_5
种
(不考虑两个以上细胞之间的融合)。
5．某位研究人员声称，可以使用克隆技术先克隆一个胚胎，然后从胚胎中获取器官用于器官移植。
你认为这一做法可行吗？
答案：不可行 杀死胚胎获取器官违背人类的伦理道德
。
6．(选择性必修3 P44 正文信息)在使用合成培养基时，通常需要加入血清等一些天然成分。血清中
含有哪些促进细胞代谢和生长的物质？
提示：蛋白质、氨基酸、未知的促生长因子等
。
7．(选择性必修3 P45 图2－12)用胰蛋白酶处理动物组织，对细胞的消化有两种情况：
(1)短时间内细胞 不会 填“会”或“不会”)被消化，原因是细胞表面具有糖蛋白，对细胞具有
一定的保护作用。
(2)长时间后细胞 会 (填“会”或“不会”)被消化，原因是细胞表面糖蛋白的保护作用是有限的
；
细胞膜的主要成分包括磷脂和蛋白质，蛋白质可被胰蛋白酶水解
。
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三、新情境素材速递
1.为了初步检测药物X 和药物Y 的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，实
验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚矾(溶剂)的药物X 或药物Y，培养过程如图所示、实验结果见下
表。
实验结果
组别
细胞个
数/(个/孔)
对照
7.8×106
药物X
6.7×104
药物Y
5.3×105
试探究：
(1)对照组应加入的成分是什么？(科学探究)
(2)根据实验结果，判断药物X、药物Y 有没有抗癌作用？如果有抗癌作用，哪一种药物抗癌效果更好？
(科学思维)
提示：(1)等体积的二甲基亚矾(溶剂)。
(2)药物X、药物Y 都有抗癌作用。药物X 的抗癌效果更好。
2.下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)，请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程
的顺序连接起来。
提示：
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，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，
D 途径被阻断，仅有
D 途径的小鼠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，但人的淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合后的杂交细胞可以利用淋巴细
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胞中的
S 途径合成
DNA
而无限增殖。
4.为研制抗病毒A 的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。
试探究：
(1)实验前对小鼠甲应做怎样的处理？处理的目的是什么？(科学思维)
(2)怎样以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液？(科学思维)
(3)图中筛选1 从融合细胞中筛选出杂交瘤细胞的方法是什么？(科学思维)
(4)图中筛选2 含多次筛选，筛选所依据的基本原理是什么？(生命观念)
(5)若要使能产生抗病毒A 的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用哪些方法？(科学思维)
提示：
(1)
实验前对小鼠甲应注射病毒
A 。目的是诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒
A 的抗体的相应
B 淋
巴细胞。
(2)
取小鼠甲的脾脏剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单
细胞悬液。
(3)
使用只能让杂交瘤细胞生长的选择培养基培养细胞。
(4)
分泌的抗体能与特定抗原结合。
(5)
将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖或将杂交瘤细胞在体外培养。
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