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第43 讲 动物细胞工程
目录
01 课标达标练
【题型一】动物细胞培养
【题型二】动物细胞融合技术与单克隆抗体
【题型三】动物体细胞核移植和克隆动物
02 能力突破练 (新情境+新角度)
03 高考溯源练 (含2025 高考真题)
题型一 动物细胞培养
1.以下有关动物细胞培养所需的条件,叙述错误的是( )
A.合成培养基中,通常还要加入血清等天然成分
B.哺乳动物细胞培养的温度在36.5℃左右
C.气体环境由95%O2和5%CO2组成,加入CO2用于维持培养液pH
D.需定期更换培养液,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
【答案】C
【详解】A、用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖、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,A 正确;
B、哺乳动物细胞培养时最适温度控制在36.5℃左右,B 正确;
C、动物细胞培养需要一定的气体环境,95%空气和5%的CO2,5%的CO2能调培养液pH,C 错误;
D、为防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害,需定期更换培养液,D 正确。
故选C。
2.细胞培养人造肉是指在特定的培养条件下,在培养基中利用动物干细胞培养出来的动物肉。这种肉和
真正的肉类有很多相似之处,目前尚处于研究阶段。科研人员使用猪肌肉干细胞,成功研发出了我国第一
块细胞培养人造肉。有关叙述错误的是( )
A.培养猪肌肉干细胞时使用液体培养基,通常需加入血清等天然成分
B.在培养猪肌肉干细胞时需要在95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中培养
C.用于传代培养的细胞都需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集
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D.幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强,可用于培养人造肉
【答案】C
【详解】A、动物细胞培养用液体培养基有利于动物细胞的增殖,培养液中需要添加糖、氨基酸、血清等
多种营养物质,A 正确;
B、在培养猪肌肉干细胞时需要在95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中培养,O2是细胞代谢所必需的,
CO2的主要作用是维持培养液的pH,B 正确;
C、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,C 错误;
D、干细胞具有分裂分化的能力,幼龄动物的肌肉干细胞增殖能力强,可用于培养人造肉,D 正确。
故选C。
3.干眼症是由于泪液分泌减少导致的眼睛干涩病症。利用患者体细胞诱导多能干细胞(iPS 细胞),进而
培养得到眼结膜组织,可分泌泪液成分,有望治疗干眼症。下列说法错误的是( )
A.利用iPS 获得眼结膜组织时应加入分化诱导因子
B.用诱导产生的眼结膜组织治疗患者不会发生免疫排斥反应
C.iPS 细胞的获取无须破坏胚胎,其应用前景优于ES 干细胞
D.健康用眼习惯及佩戴隐形眼镜能有效预防干眼症
【答案】D
【详解】A、iPS 细胞要分化为眼结膜组织,需要加入分化诱导因子来引导其定向分化,A 正确;
B、因为诱导产生的眼结膜组织来自患者自身的体细胞诱导的iPS 细胞,所以用其治疗患者不会发生免疫
排斥反应,B 正确;
C、iPS 细胞是通过体细胞诱导获得的,获取时无须破坏胚胎,而ES 干细胞需要从胚胎中获取,存在伦理
问题等,所以iPS 细胞应用前景优于ES 干细胞,C 正确;
D、佩戴隐形眼镜可能会影响泪液的正常分泌和分布,不利于预防干眼症,健康用眼习惯有助于预防干眼
症,但佩戴隐形眼镜不能有效预防干眼症,D 错误。
故选D。
题型二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
4.甲植物细胞核基因具有耐盐碱效应,乙植物细胞质基因具有高产效应。某研究小组用甲、乙两种植物
细胞进行体细胞杂交相关研究,基本过程包括获取原生质体、诱导原生质体融合、筛选融合细胞、杂种植
株再生和鉴定,最终获得高产耐盐碱再生植株。下列叙述错误的是( )
A.体细胞杂交前应检验两种原生质体是否具备再生的能力
B.原生质体融合前,应使甲原生质体的细胞质和乙原生质体的细胞核失活
C.融合的原生质体需再生出细胞壁后才能形成愈伤组织
D.融合的原生质体形成愈伤组织的过程中,可能会发生基因突变和基因重组
【答案】D
【详解】A、分析:体细胞杂交前检验两种原生质体是否具备再生能力是很有必要的。因为只有具备再生
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能力的原生质体,在融合后才有可能成功再生出完整的植株,从而实现体细胞杂交的目的,A 正确;
B、为获得高产耐盐碱再生植株,在原生质体融合前,需对原生质体进行处理,使甲植物原生质体的细胞
质和乙植物原生质体的细胞核失活,使融合后的杂种植株具有甲植物的细胞核基因和乙植物的细胞质基因,
B 正确;
C、融合的原生质体再生出细胞壁证明融合成功,然后才能形成愈伤组织,C 正确;
D、融合的原生质体形成愈伤组织的过程中,细胞通过有丝分裂方式进行增殖,有丝分裂期间可能会发生
基因突变,而基因重组发生在减数分裂过程中,D 错误。
故选D。
5.抗原表位指抗原分子中决定抗原特异性的特殊化学基团,是抗原与T 细胞或B 细胞表面的抗原识别受
体及抗体特异性结合的基本结构单位。下图为单克隆抗体的制备过程,下列叙述错误的是( )
A.可用灭活的病毒诱导骨髓瘤细胞与 B 淋巴细胞融合
B.经选择培养基筛选所得的杂交瘤细胞能够产生的抗体共3 种
C.克隆化培养和抗体检测后的每个杂交瘤细胞只能产生1 种抗体
D.由图可知,利用一种抗原经杂交瘤技术可以获得多种单克隆抗体
【答案】B
【详解】A、在单克隆抗体制备过程中,灭活的病毒(如仙台病毒)是常用的细胞融合诱导剂,用于促进
骨髓瘤细胞与B 淋巴细胞的融合,A 正确;
B、经选择培养基筛选后,由于B 细胞有多种,杂交瘤细胞能够产生的抗体有多种,B 错误;
C、克隆化培养和抗体检测的目的是筛选出单一克隆的杂交瘤细胞,每个克隆只能产生一种特异性抗体,C
正确;
D、利用一种抗原,可以通过杂交瘤技术获得针对该抗原不同表位的多种单克隆抗体,D 正确。
故选B。
6.下表为抗丙肝病毒的单克隆抗体制备过程中的操作步骤及其目的或结果。下列叙述不正确的是
( )
操作步骤
目的或结果
处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠,取出脾脏
①
诱导上述细胞与②融合
产生多种融合细胞
③
淘汰未融合的细胞及同种融合细胞
进行抗原-抗体检测
④
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注射到健康小鼠体内
获得抗丙肝病毒的单克隆抗体
A.①得到能产生特定抗体的B 细胞
B.②是小鼠的骨髓瘤细胞
C.③是在特定的选择培养基上培养
D.④检测培养细胞是否感染丙肝病毒
【答案】D
【详解】A、丙肝病毒特定抗原能引起机体发生免疫反应,处死注射了丙肝病毒特定抗原的小鼠,取出脾
脏,目的①为获得已免疫的B 淋巴细胞,A 正确;
B、②将已免疫的B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞进行融合,目的是获得融合细胞,B 正确;
C、③是在特定的选择培养基上培养进行筛选杂交瘤细胞,能淘汰未融合的细胞及同种融合细胞,C 正确;
D、进行专一抗体阳性检测,是利用了抗原-抗体杂交技术筛选出④能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 ,D 错
误。
故选D。
7.如下图所示,核苷酸合成有两个途径,物质A 可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成
途径所必须的转化酶和激酶,制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞中缺乏转化酶。现用加入H、A、T 三
种物质的“HAT 培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列相关叙述正确的是( )
A.效应B 细胞及其自身融合细胞因含有转化酶可在HAT 培养基上大量增殖
B.杂交瘤细胞因为可以进行上述两个途径所以能在HAT 培养基上大量增殖
C.HAT 培养基上筛选出的杂交瘤细胞都能分泌针对同一种抗原的抗体
D.利用杂交瘤细胞制备的单抗可作为特异性探针研究相应抗原蛋白的结构
【答案】D
【详解】A、效应B 细胞及其互相融合细胞因均属于成熟细胞,不能增殖,A 错误;
B、杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,所以能够在HAT 培养基上大量增殖,B 错误;
C、HAT 培养基上筛选出的杂交瘤细胞能大量增殖,也能产生抗体,但不一定产生目标抗体,C 错误;
D、单克隆抗体的作用之一是采用抗原-抗体杂交技术,利用抗体作为特异性探针,研究相应的抗原蛋白,
D 正确。
故选D。
8.乳腺癌细胞的HER2 蛋白是正常组织中的100 倍以上,可作为理想的肿瘤治疗靶标。科研人员通过接头
将抗HER2 抗体与细胞毒素结合,制备出ADC 来治疗乳腺癌。ADC 的作用机制如图所示。下列相关叙述
错误的是( )
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A.HER2 蛋白不是乳腺癌细胞膜上特有的蛋白
B.可运用动物细胞培养和动物细胞融合技术制备抗HER2 抗体
C.ADC 被溶酶体酶降解,释放出抗体和细胞毒素使乳腺癌细胞凋亡
D.荧光标记的抗HER2 单克隆抗体可用于乳腺癌的定位诊断
【答案】C
【详解】A、HER2 是一种位于细胞表面的蛋白质,它是一种生长因子受体,主要在细胞生长、分化和存活
过程中发挥作用,因此HER2 蛋白不是乳腺癌细胞特有的蛋白,A 正确;
B、动物细胞培养技术可用于培养能产生抗体的细胞,动物细胞融合技术可将能产生抗体的细胞与骨髓瘤
细胞融合,从而制备抗HER2 抗体,B 正确;
C、据图可知,ADC 被溶酶体酶降解,释放出的是药物,药物使乳腺癌细胞裂解死亡,C 错误;
D、荧光标记的抗HER2 单克隆抗体能特异性地与乳腺癌细胞表面的HER2 蛋白结合,从而可用于乳腺癌
的定位诊断,D 正确。
故选C。
9.医院常用试纸来检测样品中是否含有特定的抗原。检测试纸组成如下图,试纸条上依次有三种单抗,
其中抗体1、抗体2 是能与抗原结合的抗体,但与抗原的结合位点不同,抗体1 上连一个显色分子,当显
色分子聚集于某一处时,可观察到红色;抗体3 是抗体1 的抗体。抗体1 可随样品液体一起在试纸条上扩
散,抗体2、3 在试纸条上的位置固定不动。下列叙述正确的是( )
A.若滴加的样品是蒸馏水,则抗体2、3 处不会出现红色条带
B.若滴加的样品含有抗原,则试纸条上会出现两条红色条带
C.设置抗体3 的目的是结合多余的抗体1,阻止样品继续扩散
D.为防止空气中抗原干扰检测结果,可将试纸高温灭菌后使用
【答案】B
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【详解】A、若滴加的样品是蒸馏水,抗体3 是抗体1 的抗体,抗体1 可随样品液体一起在试纸条上扩散,
抗体3 会出现红色条带,A 错误;
B、若滴加的样品含有抗原,抗体2 是能与抗原结合的抗体,抗体3 是抗体1 的抗体,则试纸条上会出现两
条红色条带,B 正确;
C、抗体3 是抗体1 的抗体,可以结合抗体1,证明检测试纸是否有效,C 错误;
D、试纸中含有抗体,化学本质为蛋白质,高温灭菌会使蛋白质变性,无法检测,D 错误。
故选B。
10. CD87 是某种癌细胞膜上的受体蛋白,与癌细胞的转移和增殖有关。CD3 是所有T 细胞表面的特异性
抗原,该抗原被激活后,能极大促进T 细胞的免疫效力。科研人员尝试通过诱导两种杂交瘤细胞融合形成
双杂交瘤细胞,以筛选出能同时结合CD87 和CD3 的双特异性抗体CD87×CD3,如图所示。
下列相关叙述正确的是( )
A.制备双杂交瘤细胞时,需要将CD87、CD3 分别注射到小鼠体内
B.双杂交瘤细胞需要用CD87 和CD3 刺激才会产生双特异性抗体
C.小鼠体内培养双杂交瘤细胞时需从小鼠脾脏中提取双特异性抗体
D.体外培养的双杂交瘤细胞会出现贴壁生长和接触抑制现象
【答案】A
【详解】A、制备双杂交瘤细胞时,需要将CD87、CD3 分别注射到小鼠体内,引起机体的体液免疫,获得
免疫小鼠的脾脏细胞,其中含有被激活的B 淋巴细胞,该细胞增殖、分化可产生浆细胞,而浆细胞能产生
抗体,A 正确;
B、双杂交瘤细胞不仅能产生所需要的抗体,而且还能大量增殖,其产生抗体的过程不需要用CD87 和
CD3 刺激,B 错误;
C、小鼠体内培养双杂交瘤细胞时需从小鼠腹水中提取双特异性抗体,C 错误;
D、体外培养的双杂交瘤细胞不会出现贴壁生长和接触抑制现象,因为该细胞表现为无限增殖的特征,D
错误。
故选A。
11.新型冠状病毒是一种RNA 病毒,其表面的棘突蛋白(简称S 蛋白)是主要的病毒抗原。单克隆抗体既
可作为诊断试剂,又可阻断病毒的黏附和入侵,故抗体药物的研发已成为治疗新冠肺炎的研究热点之一。
制备抗S 蛋白单克隆抗体的流程如下图,请回答下列问题:
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(1)步骤①必须给小鼠注射 ,目的是 ,取小鼠的脾脏剪碎后用酶处理一段时间,再加入培养液
可制成单细胞悬液。
(2)步骤④为诱导B 淋巴细胞核骨髓瘤细胞融合,与植物原生质体的融合相比,动物细胞融合在诱导融合方
法方面的主要区别是还常用 诱导融合。融合操作后,体系中出现多种类型细胞的原因是 。
(3)步骤⑤选出的杂交瘤细胞 (填“有”或“无”接触抑制现象)。杂交瘤细胞在培养的过程中,要
控制好气体环境,其中CO2的作用是 。
(4)进行步骤⑥的原因是 。步骤⑥含多次筛选,筛选依据的基本原理是 ,步骤⑦是指从
获取大量的单克隆抗体,这种抗体的优点是 。
【答案】(1) S 蛋白/新冠病毒的S 蛋白 诱导小鼠产生能够分泌S 蛋白抗体的淋巴细胞
(2) 灭活病毒 细胞融合是随机的,且融合率不到100%
(3) 无 维持培养液的pH
(4) 与骨髓瘤细胞融合的B 淋巴细胞有多种,杂交瘤细胞不一定能产生抗S 蛋白的抗体 抗原与抗
体的结合具有特异性 小鼠腹腔 特异性强、灵敏度高和可大量制备
【详解】(1)①过程是给小鼠注射新型冠状病毒的S 蛋白,目的是诱导小鼠产生能够分泌抗S 蛋白抗体的
B 淋巴细胞。
(2)由于细胞融合是随机的,且融合率达不到100%,故融合完成后,体系中出现多种类型细胞。
(3)杂交瘤性细胞具有骨髓瘤细胞无限繁殖的特点,所以步骤⑤选出的杂交瘤细胞无接触抑制现象。杂
交瘤细胞在培养的过程中,要控制好气体环境,气体环境主要是提供细胞所需的O2和CO2,其中CO2的作
用是维持培养液的pH。
(4)经过第一次筛选后,得到的是杂交瘤细胞,即和骨髓瘤细胞融合的B 淋巴细胞有多种,杂交瘤细胞
不一定能产生抗S 蛋白的抗体,故获得的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和抗体检测,以筛选得出能产
生所需抗体的杂交瘤细胞。步骤⑦是指从小鼠腹腔获取大量的单克隆抗体,从杂交瘤细胞中获得的抗体具
有特异性强、灵敏度高和可大量制备的特点。
12.双特异性抗体是指一个抗体分子可以与两个不同抗原或同一抗原的两个不同抗原表位相结合。癌症的
免疫疗法可通过使用双特异性抗体重新激活抗肿瘤的免疫细胞,进而克服肿瘤的免疫逃逸。PSMA 是某些
种类癌细胞表面高表达银蛋白,CD28 是T 细胞表面受体,T 细胞的有效激活依赖于CD28 在癌细胞与T 细
胞结合部位的聚集。科研人员尝试构建双特异性抗体PSMA×CD28 的生产流程,如图甲所示;双特异性抗
体PSMA×CD28 的结构及作用机理,如图乙所示。
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(1)与植物体细胞杂交相比,图甲中过程②特有的诱导融合方法是 诱导,过程②选用的骨髓瘤细
胞 (选填“能”或“不能”)在HAT 选择培养基上生长。在细胞培养过程中除了提供营养物质
外,还需向培养基中添加 ,并将其置于 的气体环境的培养箱中进行培养。
(2)为选出能产生专一抗体的细胞,要将从HAT 选择培养基上筛选出的细胞稀释到710 个细胞·mL⁻¹,将细
胞稀释液滴入多孔培养板中,使多孔培养板每孔中有 个细胞,然后筛选出专一抗体检测呈
(选填“阳性”或“阴性”)的细胞进行克隆化培养,该克隆化培养细胞具有的特点为
。图甲方框内需要经过 次筛选,才能获取单克隆杂交—杂交瘤细胞。
(3)结合题干,据图乙分析,双特异性抗体PSMA×CD28 协助杀伤癌细胞的机理是 。
【答案】(1) 灭活病毒 不能 动物血清 95%的空气和5%CO2
(2) 一(或最多一个) 阳性 既能无限增殖,又能产生特异性抗体 2
(3)双特异性抗体PSMA×CD28 既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28 在癌细胞与T 细胞结合部位聚
集,从而有效激活T 细胞杀伤癌细胞
【详解】(1)植物体细胞杂交过程中,诱导原生质体融合的方法有物理法(离心、振动、电刺激)和化
学法(聚乙二醇),诱导动物细胞融合的方法包括物理法(离心、振动、电刺激)、化学法(聚乙二醇)
和生物法(灭活的病毒),因此,与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合特有的融合方法是灭活的病毒。
在HAT 培养基上只有杂交瘤细胞能存活,故骨髓瘤细胞不能在HAT 培养基上生长。在细胞培养过程中除
了提供营养物质外,还需向培养基中添加动物血清等物质,并将其置于95%空气(细胞代谢必需的)和
5%的CO2(维持培养液的pH)的培养箱中培养。
(2)筛选出专一抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞进行克隆化培养时,由于要使每个孔内的细胞不多于一个,
从而达到单克隆培养的目的。此后还要经过专一抗体检测,选出阳性的细胞进行克隆化培养。该克隆化培
养细胞具有的特点为既能无限增殖,又能产生特异性抗体(或既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体)。
为制备单克隆抗体,需将癌胚抗原注射到小鼠体内,以此获取B 淋巴细胞,为筛选能够产生单克隆抗体的
杂交细胞,至少需要2 次筛选才能达到目的,第一次筛选获得杂交瘤细胞,第二次筛选获得能产生特异性
抗体的杂交瘤细胞。
(3)双特异性抗体PSMA×CD28 既能结合PSMA,又能结合CD28,使CD28 在癌细胞与T 细胞结合部位
聚集,从而有效激活T 细胞杀伤癌细胞
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题型三 动物体细胞核移植和克隆动物
13. 2018 年1 月国际顶尖学术期刊《Cell》杂志报道,我国科学家以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供
体成功克隆两只猕猴,成为全球首例体细胞克隆灵长类动物。下列相关叙述错的是( )
A.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能
B.研究中需要使用成熟卵母细胞作为核移植的受体
C.培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同
D.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性
【答案】D
【详解】A、克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供了可能,能使人们更好的追踪研究疾
病的发展过程和治疗疾病,A 正确;
B、卵母细胞含有丰富的营养物质,且体积比较大,容易操作;同时卵细胞的细胞质中存在促进核基因表
达的物质,因此研究中需要使用成熟卵母细胞作为移植核的受体,B 正确;
C、克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体,同一个体的细胞的细胞核的基因组是相
同的,因此培育出的两只雌性猕猴的基因组成几乎完全相同,C 正确;
D、因为克隆的两只猕猴是以一只雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体发育而来的,该过程经过了细胞核移
植,只能说明分化的动物体细胞的细胞核具有全能性,D 错误。
故选D。
14. 2017 年体细胞克隆猴“中中”和“华华”的诞生,为建立人类疾病的动物模型、研究疾病机理带来
光明前景,标志着我国科学家首次攻克非人灵长类动物体细胞克隆技术的世界性难题。下图为“中中”和
“华华”的培育流程,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.过程③进行同步发情处理,可降低代孕母猴对“中中”“华华”的免疫排斥反应
D.与模型小鼠相比,模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研发诊治药物
【答案】D
【详解】A 、过程①因为是将成纤维细胞注射到去核的卵母细胞中,因此未体现细胞膜的选择透过性, A
错误;
B 、在培养细胞时需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细胞的细胞质中的物质, B 错误;
C 、过程③进行同步发情处理,是为了为胚胎移入受体提供相同的生理环境, C 错误;
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D 、猴子与人类的亲缘关系比小鼠近,与模型小鼠相比,模型猴更适合于研究人类疾病的发病机理、研
发诊治药物, D 正确。
故选 D 。
15.我国科学家通过对动物体细胞进行基因编辑,得到含有修饰后的目的基因的细胞作为供体,利用体细
胞核移植技术获得基因修饰克隆动物。下列叙述错误的是( )
A.需要用电刺激、Ca2+载体等方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育
B.使用的受体卵母细胞需处于MⅡ期且去除核膜包被的细胞核
C.体细胞核移植技术日趋成熟,但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷
D.为同时获得多个遗传背景相同的动物,移植前可对早期胚胎进行分割
【答案】B
【详解】A、使用电刺激、Ca2+载体等方法可以激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育过程,A 正确;
B、卵母细胞处于MⅡ期时的核其实是纺锤体—染色体复合物,此时没有核膜,B 错误;
C、体细胞核移植技术日趋成熟,但许多克隆动物仍表现出遗传和生理缺陷,需进一步探索和完善,C 正
确;
D、为同时获得多个遗传背景相同的动物,移植前可对早期胚胎(桑葚胚或囊胚)进行分割,属于无性繁
殖,D 正确。
故选B。
16.我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来源的孤雌
小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示,下列叙述错误的是(
)
A.卵细胞转化成phESC 相当于植物组织培养中的脱分化过程
B.将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC 同时注入去核的卵母细胞来培育孤雄小鼠
C.不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成为XX,XY,YY
D.该培育过程的成功实现说明只依赖雄性小鼠就能得到孤雄小鼠
【答案】D
【详解】A、卵细胞是高度分化的细胞,转化为孤雌胚胎干细胞phFSC,相当于植物组织培养中的脱分化
阶段,A 正确;
B、据图分析可知,要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC 同时注入去核的卵母细胞
形成重构胚,需将去核卵母细胞培养至减数第二次分裂中期,B 正确;
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C、不考虑致死情况,孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子,精子的性染色体为X 或Y,所以其
性染色体可能是XX、XY 或YY,C 正确;
D、结合图示可知,只依赖雄性小鼠不能得到孤雄小鼠,这是因为要获得孤雄小鼠需要将ahESC 和另一个
精子一起注入到一个去核卵细胞中,而卵细胞来自雌性小鼠,另外获得的重构胚必须移植到雌性小鼠的体
内才能发育为个体,可见离开雌性个体不能获得孤雄小鼠,D 错误。
故选D。
17.下列关于动物细胞工程的说法,正确的有几项( )
①通过PEG 融合法、电融合法等方法可以诱导两个动物细胞相互识别而融合为一个细胞
②动物细胞和癌细胞在培养过程中均会出现细胞贴壁和接触抑制的现象
③灭活的病毒失去了其抗原结构,但保留其感染能力,可用于诱导动物细胞融合
④现阶段,体细胞核移植技术成功率非常低,而且绝大多数动物存在健康问题
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40 条,其B 淋巴细胞的染色体数为40 条,融合后形成的杂交瘤细胞DNA 分
子数为80 个
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞
具有更高的全能性
A.1 项
B.2 项
C.3 项
D.4 项
【答案】A
【详解】①PEG 融合法和电融合法通过物理或化学手段破坏细胞膜,促使细胞融合,但不需要细胞间的相
互识别,①错误;
②正常动物细胞培养时会出现贴壁生长和接触抑制,但癌细胞因失去接触抑制而能持续分裂,不会出现接
触抑制现象,②错误;
③灭活病毒通过处理(如紫外线)失去感染能力,但保留表面糖蛋白以介导细胞融合,并非保留感染能力,
③错误;
④体细胞核移植技术目前成功率低,且克隆动物常存在健康问题(如早衰、免疫缺陷等),④正确;
⑤小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40 条,其B 淋巴细胞的染色体数为40 条,融合后形成的杂交瘤细胞的核
DNA 分子数为80 个,此外在细胞质中还有少量的DNA 分子,⑤错误;
⑥动物细胞培养材料大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织或细胞
的分裂能力强,⑥错误。
综上,正确的说法为④,共1 项,A 正确,BCD 错误。
故选A。
18.近年来,单倍体胚胎干细胞的研究发展迅速,下图为建立孤雄单倍体胚胎干细胞(AG-haESCs)的流
程。获得小鼠的AG-haESCs 后,科研团队又将其细胞核移植到正常未受精的卵母细胞中,获得半克隆小鼠,
发现这些半克隆小鼠都是雌性。以下叙述正确的是( )
A.与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs 进行基因改造,更容易获得理想表型
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B.若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,则会影响AG-haESCs 的获取
C.根据结果推测仅携带X 染色体的AG-haESCs 很可能发育异常,难以稳定培养和扩增
D.哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在半克隆人的研究中有广阔的前景
【答案】A
【详解】A、与二倍体胚胎干细胞相比,对AG-haESCs 进行基因改造,更容易获得理想表型,因为AG-
haESCs 只具有一套染色体,有利于研究一些未知的隐性表型基因突变,A 正确;
B、滋养层将来发育成胎膜和胎盘,若囊胚细胞中某些基因表达错误影响滋养层的功能,不会影响AG-
haESCs 的获取,B 错误;
C、根据结果推测仅携带X 染色体的AG-haESCs 很可能发育正常,可以稳定培养和扩增,C 错误;
D、哺乳动物的单倍体胚胎干细胞技术成熟后,在疾病的治疗等方面有广阔的前景,但法律规定禁止克隆
人或半克隆人,D 错误。
故选A。
1.科研人员将奶山羊的离体组织剪成1mm3组织块,均分为ABC 三组,分别用表中的三种方法
消化后,分离出细胞并测定其细胞密度和细胞活率(具有生理活性的细胞所占的比例);将细胞悬液调至
相同密度后,在适宜条件下培养并检测细胞增殖能力。相关检测结果如图所示,下列分析正确的是( )
组别(酶消化法)
酶消化处理
A(胰酶消化法)
胰蛋白酶,30min
B(两步酶消化法)
胶原蛋白酶Ⅳ,30min→培养基清洗5min→
胰蛋白酶,15min
C(两步混合酶消化法)
胶原蛋白酶Ⅳ+透明质酸酶Ⅱ,30min→培养
基清洗5min→胰蛋白酶+DNA 酶I,15min
A.消化之后的操作是:离心后弃上清→加入培养基→滤除组织残留→加入培养基
B.向培养基中添加的动物血清和抗生素等物质,能为细胞的生长提供必需的营养
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C.A 组处理效果较差,原因可能是胰蛋白酶破坏了细胞膜蛋白,细胞的损伤较大
D.两步酶消化法兼顾效果及操作简便性,所获细胞在传代培养中遗传稳定性最高
【答案】C
【详解】A、消化之后的操作一般是通过过滤除去组织块,然后离心弃上清,再加入培养液,而不是先离
心弃上清再加培养液然后滤除组织块,A 错误;
B、向培养基中添加动物血清能为细胞生长提供必需的营养物质,但抗生素的作用主要是防止杂菌污染,
而不是为细胞生长提供营养,B 错误;
C、A 组只用胰蛋白酶消化30min,处理效果较差。因为胰蛋白酶作用时间较长可能破坏了细胞膜蛋白等,
使细胞损伤较大,从而导致细胞密度和细胞活率相对较低,C 正确;
D、题干中并没有关于所获细胞在传代培养中遗传稳定性的相关信息,所以不能得出两步酶消化法所获细
胞在传代培养中遗传稳定性最高的结论,D 错误。
故选C。
2.我国中科院的研究团队利用细胞工程和基因编辑技术,成功培育出世界上首例只有双母亲来
源的孤雌小鼠和双父亲来源的孤雄小鼠,实现了哺乳动物的同性繁殖。实验流程如图所示,请回答下列问
题:
(1)卵细胞转化成phFSC 相当于植物组织培养中的 过程;体外培养动物细胞时,首先应保证其处
于无菌、无毒环境,下列可行的操作有 。
①对培养液和所有培养用具进行消毒处理②在无菌环境下操作③定期更换培养液。
(2)要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC 同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,此卵
母细胞应体外培养到 期。在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外还可以采用 等方法
处理(答出一种即可)。
(3)激活、培养、转化精子的两种方式如下图所示,不考虑致死情况,得到的孤雄小鼠性染色体组成有
。利用胚胎分割的方法对乙进行处理得到了多只孤雄小鼠,在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意 。
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【答案】(1) 脱分化 ②③
(2) MⅡ或减数第二次分裂中 梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理
(3) XX,XY 或YY 将内细胞团均等分割
【详解】(1)卵细胞是高度分化的细胞,转化为孤雌胚胎干细胞phFSC 相当于植物组织培养中的脱分化
阶段。
体外培养动物细胞时,首先应保证其处于无菌、无毒环境,下列可行的操作有:
①对所有培养用具进行灭菌处理,而非消毒,①错误;
②在无菌环境下操作,符合无菌要求,②正确;
③定期更换培养液,可去除培养液中的代谢废弃物,符合无毒要求,③正确。
故选②③。
(2) 要培育孤雄小鼠需要将精子和具卵细胞细胞核特点的ahESC 同时注入去核的卵母细胞形成重构胚,
此卵母细胞应体外培养到减数第二次分裂中期;在对卵母细胞进行去核时,除了显微操作外,还可以采用
梯度离心、紫外线短时间照射、化学物质处理等方法处理。
(3)结合图示可知,不考虑致死,孤雄小鼠的染色体来源于两只雄鼠产生的精子,精子的性染色体为X
或Y,所以其性染色体可能是XX、XY 或YY。在分割囊胚阶段的胚胎时,要注意将内细胞团均等分割,
否则会影响胚胎的进一步恢复和发育。
3.我国研究人员在世界上率先利用去甲基化酶(Kdm4d) 的 mRNA, 经体细胞核移植技术培育 出第一
批灵长类动物——食蟹猴, 流程如图甲所示, ①~⑥表示相关过程 。该动物可作为研究癌症等 人类疾
病的动物模型。
(1)动物细胞核移植技术中普遍使用的去核方法是 。
(2)研究人员在确定去甲基化酶(Kdm4d) 的 mRNA 的作用时,做了两组实验, 其中 A 组用正常培养
液培养融合细胞,B 组用正常培养液培养注入了 Kdm4d 的mRNA 的融合细胞,实验结果如图乙所示。
分析实验数据可知, Kdm4d 的mRNA 的作用是 。
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(3)科研人员发现对于灵长类动物的体细胞来说, 单靠核移植本身并不足以使重构胚顺利发育成存活 个体,
还需要对供体细胞核进行表观遗传修饰才能开启细胞核的全能性 。研究表明染色体组蛋白动态 可逆地
被修饰酶所改变, 控制着基因的表达(如图丙所示) 。
①据图分析, 组蛋白乙酰化水平和 组蛋白去甲基化水平有利于相关基因
恢复表达, 开启细胞核全能性, 从而显著提高重构胚的发育率 。(提示: 横线填入“提高” 、“降
低” 、“ 既不提高也 不降低”)
②科研人员通过设计实验验证以上观点 。供选择的试剂有: 组蛋白去甲基化酶的 mRNA 、组蛋白甲基
化酶的 mRNA 、组蛋白去乙酰化酶抑制剂 、生理盐水。
实验思路: 将重构胚均分为 A 、B 、C 、D 四组, 分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、
、 、等量生理盐水 。一段时间后分别检测各组的胚胎发育率。
实验结果: 各组的胚胎发育率 C 组>A 组=B 组>D 组。
【答案】(1)显微操作法(显微操作去核法)
(2)提高融合细胞发育成囊胚的成功率和囊胚中内细胞团的形成率
(3) 提高 提高 等量组蛋白去甲基化酶的mRNA 等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白
去甲基化酶的mRNA
【详解】(1) 动物细胞核移植技术中普遍利用显微操作法去核,将染色体-纺锤体的复合物去掉。
(2)分析图中数据,将正常培养的A 组与向融合细胞中注入去甲基化酶(Kd4d)的mRNA 的融合细胞B
组数据进行对照分析,后者的融合细胞发育成囊胚的成功率、囊胚中内细胞团的形成率都高于前者,说明
Kdm4d 的mRNA 既能提高融合细胞发育成囊胚的成功率,又能提高囊胚中内细胞团的形成率。
(3) ①由图可知,组蛋白乙酰化可激活转录,有利于基因表达,甲基化会抑制转录,因此提高组蛋白乙
酰化水平,提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达。
②提高组蛋白乙酰化水平和提高组蛋白去甲基化水平都有利于相关基因恢复表达,胚胎发育率较高,实验
结果显示,胚胎发育率为:C 组>A 组=B 组>D 组,因此根据实验目的可推侧本实验的设计思路为: 将
重构胚均分为 A 、B 、C 、D 四组, 分别注入等量的组蛋白去乙酰化酶抑制剂、等量组蛋白去甲基化
酶的mRNA、 等量组蛋白去乙酰化酶抑制剂和组蛋白去甲基化酶的mRNA、等量生理盐水 。一段时间后
分别检测各组的胚胎发育率。上述实验结果能得出相应的结论。
一、单选题
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1.(2025·江西·高考真题)诱导多能干细胞(ips 细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多
种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞,成功获得ips 细胞。下列叙述错误的是( )
A.小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达
B.小鼠胎儿成纤维细胞形成ips 细胞的过程属于细胞分化
C.利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞
D.培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips 细胞时需提供一定浓度的CO2
【答案】B
【详解】A、小分子化合物通过调控基因表达使成纤维细胞重编程为ips 细胞,改变了原有基因表达模式,
A 正确;
B、成纤维细胞形成ips 细胞的过程是逆分化(去分化),而非细胞分化,B 错误;
C、胰蛋白酶可分解细胞间质蛋白,使组织分散为单个细胞,符合动物细胞培养操作,C 正确;
D、动物细胞培养通常需要5% CO2以维持培养液pH,成纤维细胞和ips 细胞培养均需此条件,D 正确。
故选B。
2.(2025·广西·高考真题)科学家利用携带猪源细胞表面蛋白基因(GT)的NDV 病毒靶向感染人体内癌
细胞,从而强烈激活免疫系统,起到了较好的肿瘤治疗效果。下列有关说法正确的是( )
A.培养体外实验使用的癌细胞时,通常需添加血清
B.感染NDV-GT 的癌细胞会被巨噬细胞特异性吞噬
C.经NDV-GT 方法治愈的患者,体内不存在能识别GT 蛋白的免疫细胞
D.人体正常细胞若被感染并表达了GT,不会被免疫系统识别为“非己”成分
【答案】A
【详解】A、动物细胞培养时,培养基中需添加血清等天然成分以提供细胞生长所需的营养物质和生长因
子,因此培养体外实验使用的癌细胞通常需要添加血清,A 正确;
B、巨噬细胞的吞噬作用属于非特异性免疫,不具有特异性,即使癌细胞被NDV-GT 感染,其吞噬过程仍
为非特异性,B 错误;
C、NDV-GT 治疗会激活免疫系统产生记忆细胞,这些细胞能够长期识别GT 蛋白,因此治愈后患者体内仍
存在识别GT 蛋白的免疫细胞,C 错误;
D、若正常细胞被感染并表达GT 蛋白(异源蛋白),会被免疫系统识别为抗原,从而引发免疫反应,D 错
误。
故选A。
3.(2025·重庆·高考真题)为保护濒危哺乳动物甲,科研工作者将甲的近亲物种乙(种群数量多)进行了
如图所示的研究,下列叙述正确的是( )
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A.克隆动物的核基因组来源于甲、乙
B.体外受精需用获能的精子与MI 期的卵母细胞受精
C.囊胚①的内细胞团可发育为胎盘、个体
D.滋养层可影响内细胞团的发育
【答案】D
【详解】A、克隆动物的核基因组来源于甲,细胞质中的基因来源于乙,A 错误;
B、体外受精需用获能的精子与MⅡ期的卵母细胞受精,而不是MI 期,B 错误;
C、囊胚①的内细胞团可发育为个体,滋养层细胞发育为胎膜和胎盘,C 错误;
D、滋养层可影响内细胞团的发育,如滋养层细胞分泌的某些物质可能会影响内细胞团细胞的分化等,D
正确。
故选D。
4.(2025·广东·高考真题)将人眼睑成纤维细胞传代培养后,再培养形成支架,在该支架上接种人口腔黏
膜上皮细胞,培养一段时间后分离获得上皮细胞片层,可用于人工角膜的研究。上述过程不涉及( )
A.制备细胞悬液
B.置于
等适宜条件下培养
C.离心收集细胞
D.用胰蛋白酶消化支架后分离片层
【答案】D
【详解】A、动物细胞培养时,为增大细胞与培养液的接触面积,需要制备细胞悬液,A 正确;
B、置于
等适宜条件下培养,其中5%的CO2可维持培养液的pH,B 正确;
C、在成纤维细胞传代培养过程中需要通过离心收集细胞,C 正确;
D、不用胰蛋白酶消化支架,避免将上皮细胞片层分离成单独细胞,D 错误。
故选D。
5.(2025·湖北·高考真题)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所导致
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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 的污染
【答案】B
【详解】A、悬浮培养的XF06 细胞无需贴壁,可在培养液中自由增殖,从而提高细胞密度,扩大病毒产量,
提升生产效率,A 正确;
B、XF06 细胞的贴壁特性改变是通过筛选获得的遗传特性,而非流感病毒感染所致(病毒感染仅用于扩增
病毒,不改变宿主细胞生长方式),B 错误;
C、流感病毒释放到细胞裂解液后,离心可分离细胞碎片(沉淀)与病毒(上清液),C 正确;
D、无成瘤性细胞不含癌基因,可避免疫苗中混入致瘤性DNA 片段,确保疫苗安全性,D 正确;
故选B。
6.(2025·河北·高考真题)生物工程在社会生产中的应用日益广泛,下列相关技术和方法错误的是( )
A.利用组织培养技术实现兰花的快速繁殖和优良性状的保持
B.在没有CO2的有氧环境中进行胚胎干细胞培养
C.利用灭活病毒诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合
D.对供体母牛注射促性腺激素使其超数排卵用于胚胎制备
【答案】B
【详解】A、植物组织培养技术可以快速繁殖植物,并且由于是无性繁殖,能保持母本的优良性状,兰花
可以利用组织培养技术实现快速繁殖和优良性状的保持,A 正确;
B、胚胎干细胞培养时,需要一定浓度的CO2,CO2的作用是维持培养液的pH,所以不能在没有CO2的环
境中进行胚胎干细胞培养,B 错误;
C、诱导动物细胞融合的方法有物理法(如电激)、化学法(如聚乙二醇)和生物法(如灭活病毒),可
以利用灭活病毒诱导B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合,C 正确;
D、在胚胎工程中,对供体母牛注射促性腺激素,能使其超数排卵,从而获得更多的卵母细胞用于胚胎制
备,D 正确。
故选B。
7.(2025·山东·高考真题)利用动物体细胞核移植技术培育转基因牛的过程如图所示,下列说法错误的是
( )
A.对牛乙注射促性腺激素是为了收集更多的卵母细胞
B.卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅰ中期进行
C.培养牛甲的体细胞时应定期更换培养液
D.可用PCR 技术鉴定犊牛丁是否为转基因牛
【答案】B
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【详解】A、对牛乙注射促性腺激素进行超数排卵,目的是收集更多数量的卵母细胞,以便后续进行核移
植操作,A 正确;
B、卵母细胞去核应在其减数分裂Ⅱ中期进行,B 错误;
C、在培养动物体细胞时,需要定期更换培养液,防止细胞代谢产物的积累对细胞自身造成危害,C 正确;
D、PCR 技术可以扩增特定的DNA 片段,通过检测犊牛丁细胞中是否含有转基因的DNA 片段,就可以鉴
定犊牛丁是否为转基因牛,D 正确。
故选B。
8.(2025·安徽·高考真题)细胞工程技术已在生物制药和物种繁育等领域得到了广泛应用。下列关于动物
细胞工程的叙述,正确的是( )
A.从动物体内取出组织,用胰蛋白酶处理后直接培养的细胞称为传代细胞
B.将特定基因或特定蛋白导入已分化的T 细胞,可将其诱导形成iPS 细胞
C.将B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合,经诱导融合的细胞即为能分泌所需抗体的细胞
D.采用胚胎分割技术克隆动物常选用桑葚胚或囊胚,因这两个时期的细胞未发生分化
【答案】B
【详解】A、胰蛋白酶处理后直接培养的细胞为原代细胞,A 错误;
B、将特定基因或特定蛋白(特定的转录因子如Oct4、Sox2、Klf4 和c-Myc)导入已分化的T 细胞,可将
其诱导形成iPS 细胞,B 正确;
C、融合细胞有具有同种核的融合细胞和杂交瘤细胞,需筛选才能获得分泌特定抗体的杂交瘤细胞,C 错
误;
D、囊胚细胞已开始分化,D 错误。
故选B。
9.(2024·重庆·高考真题)自然条件下,甲、乙两种鱼均通过体外受精繁殖后代,甲属于国家保护的稀有
物种,乙的种群数量多且繁殖速度较甲快。我国科学家通过下图所示流程进行相关研究,以期用于濒危鱼
类的保护。下列叙述正确的是( )
A.诱导后的iPGCs 具有胚胎干细胞的特性
B.移植的iPGCs 最终产生的配子具有相同的遗传信息
C.该实验中,子一代的遗传物质来源于物种甲
D.通过该实验可以获得甲的克隆
【答案】C
【详解】A、胚胎干细胞具有发育的全能性,iPGCs 是诱导型原始生殖细胞,具有成为卵原细胞或精原细
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胞的潜能,诱导后的iPGCs 不具有胚胎干细胞的特性,A 错误;
B、移植的iPGCs 分化形成卵原细胞或精原细胞后,通过减数分裂形成配子,在减数分裂过程中基因会发
生重组,最终产生的配子的遗传信息不一定相同,B 错误;
C、由图可知,将物种甲的囊胚期的iPGCs 移植到阻止PGCs 形成的乙鱼的胚胎中,培育出的乙鱼的生殖腺
中的细胞由甲鱼的iPGCs 增值分化而来,该乙鱼再与物种甲杂交,配子均是由物种甲的生殖腺细胞产生,
故子一代的遗传物质来源于物种甲,C 正确;
D、克隆属于无性繁殖,该实验过程中涉及到有性生殖,D 错误。
故选C。
10.(2024·吉林·高考真题)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( )
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
【详解】A、传代培养时培养器皿容许内部气体和培养箱中的气体进行交换,A 错误;
B、选取②的细胞进行传代培养比①更合理,②时细胞增长开始变得缓慢,B 错误;
C、对于贴壁生长的细胞进行传代培养时,先需要用胰蛋白酶等处理,使之分散为单个细胞,然后再用离
心法收集,C 错误;
D、细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大、细胞间产生接触抑制有关,D 正确。
故选D。
11.(2024·浙江·高考真题)某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操
作过程如图。
下列叙述错误的是( )
A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离
B.②加培养液的目的是促进细胞增殖
C.③分装时需调整到合适的细胞密度
D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行
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【答案】B
【详解】A、①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离,A 正确;
B、②加培养液,多次加培养液先洗去残留的消化酶,然后终止消化液的消化作用,并对细胞加以稀释,B
错误;
C、③分装时需调整到合适的细胞密度,因为若密度过大细胞直接仍存在接触抑制,C 正确;
D、动物细胞培养需要无菌无毒环境,因此整个过程需要在无菌、无毒条件下进行,D 正确。
故选B。
12.(2025·甘肃·高考真题)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者
利用细胞工程技术制备了TNF-α 的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α 引发的疾病,制备流程如下图。下列叙
述正确的是( )
A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞
B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞
C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞
D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测
【答案】B
【详解】A、骨髓瘤细胞应该从骨髓中获取,A 错误;
B、B 细胞和骨髓瘤细胞的融合是随机的,可能有些细胞不发生融合,有些两两融合,有些多个融合,有
同种核融合细胞,也有异种核融合细胞,B 正确;
C、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,但不能得到大量的,C 错误;
D、进行克隆化培养,即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养,抗体检测不是在小鼠腹腔内进行,D 错误。
故选B。
13.(2024·海南·高考真题)海南龙血树具有药用和观赏价值,可利用植物组织培养技术产生愈伤组织,
进而获得该种植株。动物细胞融合技术可将骨髓瘤细胞和产生特定抗体的B 淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞,
进而制备单克隆抗体。下列有关这两种技术的叙述,正确的是( )
A.利用的原理均是细胞的全能性
B.使用的培养基均需添加葡萄糖和血清
C.培养时的温度和pH 均相同
D.产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力
【答案】D
【详解】A、利用植物组织培养技术获得海南龙血树,利用的原理是细胞的全能性;制备单克隆抗体使用
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了动物细胞培养技术和细胞融合技术,这两种技术利用的原理分别是细胞的增殖和细胞膜的流动性,A 错
误;
B、利用植物组织培养技术获得海南龙血树,使用的培养基中添加的是蔗糖,不需添加葡萄糖和血清,B
错误;
C、由于植物细胞和动物细胞生长所需的适宜温度和pH 存在差异,所以培养时的温度和pH 均不相同, C
错误;
D、愈伤组织是外植体(离体的植物器官、组织或细胞)经脱分化形成的,杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和
产生特定抗体的B 淋巴细胞融合后形成的,因此产生的愈伤组织细胞或杂交瘤细胞均具有增殖能力,D 正
确。
故选D。
14.(2022·福建·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
【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。
15.(2024·福建·高考真题)我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒,该
成果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述错误的是( )
A.该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术
B.该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合
C.该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤
D.该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测
【答案】D
【详解】A、依据题干信息,戊肝诊断试剂盒属于单克隆抗体的研究成果,单克隆抗体制备过程需要已免
疫的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合,所以动物细胞融合技术,A 正确;
B、该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合,B 正确;
C、依据题干信息,该试剂盒以尿液中的抗原为靶标,所以该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤,
C 正确;
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D、抗体具有特异性,所以戊肝诊断试剂盒只能用于戊肝的检测,不能用于其他类型病毒性肝炎的检测,D
错误。
故选D。
二、非选择题
16.(2022·福建·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'
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(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
【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。
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