2025届高考 一轮复习 人教版 胚胎工程 课件(多选版) (2)

这是一份2025届高考 一轮复习 人教版 胚胎工程 课件(多选版) (2)，共60页。PPT课件主要包含了考点一动物细胞培养，单个细胞，适宜的培养条件，生长和增殖，接触抑制，2相关概念，3过程，自我更新，分化潜能，早期胚胎等内容，欢迎下载使用。
【精梳·攻教材】一、动物细胞培养1.含义:从动物体中取出相关的组织,将它分散成__________,然后在________________下,让这些细胞____________的技术。动物细胞培养是动物细胞工程的______。
2.动物细胞培养的条件:
3.培养过程:(1)体外培养的动物细胞的类型。①一类细胞能够______在培养液中生长增殖;②另一类则需要______于某些基质表面才能生长繁殖,而且还会发生__________现象,从而使细胞停止分裂增殖。
【名师点睛】　动物细胞培养时要先将动物细胞分散成单个细胞的原因(1)分散成单个细胞后更容易培养,细胞所需的营养物质容易供应,其代谢废物也容易排出。(2)分散成单个细胞培养是在细胞水平上的操作,更容易实现。
二、干细胞培养及其应用1.含义:一类具有__________和__________的细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关。
2.干细胞的种类及应用:
【辨·清易错】 1.动物细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。( )分析:通入5%的CO2是为了维持培养液的pH。2.及时更换培养液既可以保证营养物质的供应,又可以清除代谢产物。( )3.应对接触抑制现象的方法是分瓶培养。( )4.动物细胞培养的气体环境是95%O2和5%CO2。( )分析:动物细胞培养的气体环境是95%空气和5%CO2。5.iPS细胞目前只能由成纤维细胞转化而来。( )分析:iPS细胞最初由成纤维细胞转化而来,后来发现已经分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
【写·练表达】 1.(选择性必修3 P44 “旁栏”分析)进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞,不能用胃蛋白酶的原因是:___________________________________________________________________________________________。2.(选择性必修3 P46 正文拓展)胚胎干细胞可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题的原因是:通过胚胎干细胞______________,可以培育出_____________,从而解决供体器官不足问题;由于是__________________________,所以无免疫排斥反应。
胃蛋白酶作用的适宜pH为1.5左右,而动物细胞培养
的适宜pH为7.2～7.4,胃蛋白酶在此环境中没有活性
自身细胞经诱导分化形成的
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】动物细胞培养和植物组织培养是细胞工程最常用的技术手段,下列关于这两项技术的叙述正确的是(　　)A.动物细胞培养和植物组织培养都需要在无菌和有氧条件下进行B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要经过细胞分裂和细胞分化C.动物细胞培养和植物组织培养的技术原理相同D.两者培养基的成分有所不同,但都会获得某种优良个体聚焦考查点:动物细胞培养与植物组织培养的异同。
【解析】选A。为避免杂菌污染,且保证细胞能进行正常的呼吸,动物细胞培养和植物组织培养都需要在无菌和有氧条件下进行,A正确;动物细胞培养的原理是细胞增殖,培养过程中不发生细胞分化,B错误;植物组织培养的技术原理是植物细胞的全能性,动物细胞培养的技术原理是细胞增殖,C错误;植物组织培养中使用的培养基需添加蔗糖和植物激素等,动物细胞培养中使用的培养基需添加动物血清等,所以两者培养基成分有所不同,但动物细胞培养更易得到细胞或细胞产物,而不是优良个体,D错误。
【破解策略】动物细胞培养与植物组织培养的比较
【精练·提能力】1.(多选)(2024·石家庄模拟)如图表示某学习小组利用正常的小鼠细胞进行动物细胞培养的过程,①～④表示相关过程。下列相关叙述错误的是(　　)A.过程①可以使用机械法或酶解法改变细胞的通透性B.过程②为原代培养,培养细胞1一般会发生接触抑制的现象C.培养细胞2需要贴附于基质表面生长,直接用离心法进行收集D.进行动物细胞培养的过程中,不会发生基因的选择性表达
【解析】选A、C、D。在进行细胞培养时,首先要对新鲜取材的动物组织进行处理,或用机械的方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间,将组织分散成单个细胞,A错误;过程②为原代培养,培养细胞1分裂生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖出现接触抑制的现象,B正确;培养细胞2需要重新用胰蛋白酶处理,使之分散成单个细胞,然后再用离心法收集,C错误;进行动物细胞培养的过程中,也存在基因的选择性表达,D错误。
2.(多选)(2024·唐山统考)胚胎干细胞体外培养时,要最大程度地抑制其分化、维持全能性,细胞为圆形或扁圆形,结构相对简单;细胞核大,细胞质少,核质比高。输卵管上皮细胞能合成、分泌细胞生长因子和细胞分化抑制因子。科学家通过病毒介导或者其他方式,将四种与多能性相关的转录因子导入宿主细胞,使其重新编程为iPS细胞,iPS细胞特性与胚胎干细胞极为相似。下列叙述正确的是(　　)A.培养iPS细胞时可加入输卵管上皮细胞,以维持iPS细胞的未分化状态和全能性B.介导转录因子导入皮肤细胞时,应使用灭活的病毒,以防止皮肤细胞被感染C.体细胞重新编程为iPS细胞时,关闭了体细胞特异性表达的基因,开启了使细胞全能性分化的基因D.可以通过观察细胞形态,初步鉴定iPS细胞是否诱导成功
【解析】选A、C、D。由题干可知,输卵管上皮细胞能合成、分泌细胞分化抑制因子,为了维持iPS细胞的未分化状态和全能性,培养iPS细胞时可加入输卵管上皮细胞,A正确;通过病毒介导或者其他的方式将转录因子导入皮肤细胞,应使用有活性的病毒,灭活病毒不能将外源DNA片段带入宿主细胞,B错误;体细胞重编程为iPS细胞时,关闭了体细胞特异性表达的基因,同时开启了使细胞全能性分化的基因,可以维持iPS细胞的未分化状态和全能性,C正确;由题干可知,iPS细胞特性与胚胎干细胞极为相似,胚胎干细胞为圆形或扁圆形,因此可以通过观察细胞形态,初步鉴定iPS细胞是否诱导成功,D正确。
【从教材走向高考】 3.(选择性必修3 P47 “图2-14”拓展)角质干燥症(干眼症)是由多种因素导致的、以眼睛干涩为主要症状的泪液分泌障碍性眼病。干燥症是一种慢性疾病,目前只能通过局部治疗和全身治疗缓解病情,科学家将SOX2基因等有关基因导入已分化的患者体细胞,诱导出类似胚胎干细胞(ES细胞)的多能干细胞(iPS细胞),进而培养获得眼结膜组织,可分泌泪液成分“粘液素”,有望治疗干眼症。回答下列问题:
(1)将SOX2基因导入已分化的患者体细胞并诱导出iPS细胞的过程需要借助于多种工程技术手段。首先,在患者耳垂等处取出体细胞,用______________________处理分散成细胞悬液,将体细胞核移入去核的__________,得到重组细胞。 【解析】(1)组织细胞可通过胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理而获得细胞悬液。核移植时,需将体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中获得重组细胞,以保证细胞核的全能性能够正常发挥。
(2)ES细胞是从__________中分离出来的一类细胞,具有分化为任何一种类型细胞的特点,其中的造血干细胞主要存在于______________________。 【解析】(2)哺乳动物的胚胎干细胞简称ES细胞,来源于早期胚胎,造血干细胞主要存在于骨髓、外周血和脐带血。
(3)目前,利用iPS技术治疗人类疾病已经在临床上取得一些成功案例。与利用ES细胞治疗人类疾病相比,iPS技术治疗人类疾病具有_________________________________________________________________等优点。(回答两点即可) 【解析】(3)与利用ES细胞治疗人类疾病相比,iPS技术治疗人类疾病具有可转入特定基因,对相关疾病针对性更强,无须破坏胚胎诱导的iPS细胞,来源于病人的体细胞,理论上可以避免免疫排斥反应等优点。
可转入特定基因,对相关
疾病针对性更强;不破坏胚胎;避免免疫排斥反应
考点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体
【精梳·攻教材】一、动物细胞融合技术
二、单克隆抗体及其应用1.制备过程:
2.制备过程中两次筛选的方法及目的:
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
3.单克隆抗体的优点:能准确地__________的细微差异,与特定抗原发生____________,且可__________。4.单克隆抗体的应用:(1)作为__________:在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。(2)运载药物:抗体—药物偶联物(ADC)通过将__________与能特异性识别肿瘤抗原的____________结合,实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由_____________________________三部分组成。
抗体、接头和药物(如细胞毒素)
【名师点睛】　总结单克隆抗体制备过程中“五个两”(1)两种细胞:骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞。(2)两种技术手段:动物细胞融合和动物细胞培养。(3)两种原理:细胞膜的流动性和细胞增殖。(4)两次筛选:选择培养基和抗原—抗体杂交。(5)两个培养场所:腹腔培养和体外培养。
【辨·清易错】 1.植物原生质体融合与动物细胞融合原理是相同的。( )2.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。( )分析:培养液中融合后的细胞还有同种细胞融合后形成的细胞。3.相比植物体细胞杂交,动物细胞融合特有的诱导方式是用灭活的病毒处理。( )4.能产生单克隆抗体的细胞在培养过程中不会出现接触抑制的现象。( )
【写·练表达】 1.(选择性必修3 P48“相关信息”)灭活病毒诱导细胞融合的原理是:病毒表面含有的________________能够与__________________发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的______________________________,细胞膜打开,细胞发生融合。2.(选择性必修3 P48～49“图2-16”拓展)制备单克隆抗体时,用活化的B淋巴细胞而不是浆细胞的原因是:①浆细胞的分离纯化太麻烦、成本高,②浆细胞与骨髓瘤细胞融合的效率低。
蛋白质分子和脂质分子重新排布
【精研·破疑难】【命题研究】【典例】(多选)(2023·邢台五校联考)研究表明,美西螈的巨噬细胞在其断肢再生的早期起重要作用。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,其流程如图所示。下列分析正确的是(　　)A.步骤①和步骤⑤向小鼠注射的都是CD14蛋白B.步骤②所用的SP2/0细胞应具有无限增殖的特点C.在③的培养孔中只有异种核融合的杂交瘤细胞才能生长D.步骤④中需要加入CD14蛋白进行专一抗体检测聚焦考查点:单克隆抗体制备过程。
【解析】选B、C、D。步骤①是注射特定抗原,针对本实验目的,注射的是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,A错误;步骤②所用的SP2/0细胞是骨髓瘤细胞,能在体外无限增殖,B正确;由于细胞融合是随机的,且融合率达不到100%,所以融合的细胞除杂交瘤细胞外,还可能有B淋巴细胞相互融合形成的细胞及骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞,在③选择培养基的培养孔中只有异种核融合的杂交瘤细胞才能生长,据此可将杂交瘤细胞筛选出来,C正确;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,所以需要利用抗原—抗体杂交原理进行第二次筛选,即步骤④中需要加入CD14蛋白进行专一抗体检测,D正确。
【破解策略】理解单克隆抗体制备过程中核心原理及关键技术(1)用骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合制备单克隆抗体的原因:①一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。②骨髓瘤细胞能在体外大量增殖。③利用动物细胞融合技术产生的杂交瘤细胞,既可以大量增殖又可以产生所需抗体。(2)用特定抗原对小鼠进行多次免疫的原因:B淋巴细胞经过免疫过程,活化为能产生特定抗体的B淋巴细胞,一般要每间隔一段时间重复注射相同的抗原,以获得更多活化的B淋巴细胞。
(3)杂交瘤细胞的筛选原因:诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,在培养体系中会存在多种细胞:未融合的亲本细胞、融合的具有同种核的细胞以及所需要的杂交瘤细胞。而B淋巴细胞不能无限增殖,在体外培养不能一直存活,所以要筛选出杂交瘤细胞就必须及时清除骨髓瘤细胞及骨髓瘤细胞自身融合的细胞。
【精练·提能力】1.将一只黑色小鼠(2n=40)囊胚期的细胞嵌入一只白色小鼠的囊胚腔中。在发育过程中,这两只小鼠的细胞混合到一起,最后形成了一只黑白相间的嵌合体小鼠(二倍体)。下列分析正确的是(　　)A.培育嵌合体与获得克隆动物都利用了动物细胞核移植技术B.黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的细胞应该是滋养层细胞C.嵌合体小鼠出现黑白相间的毛色是基因选择性表达的结果D.该嵌合体小鼠的胚胎细胞有丝分裂后期的染色体数目为80
【解析】选D。培育嵌合体没有利用动物细胞核移植技术,克隆动物利用了动物细胞核移植技术,A错误;黑色小鼠嵌入白色小鼠囊胚腔的细胞应该是内细胞团细胞,B错误;嵌合体小鼠体内既有黑色小鼠的基因,也有白色小鼠的基因,其出现黑白相间的毛色是同时含有控制两种毛色的基因的结果,C错误;该嵌合体小鼠的染色体数为40,则胚胎细胞有丝分裂后期的染色体数目为80,D正确。
2.(多选)(2024·巨鹿模拟)甲胎蛋白(AFP)是临床上广泛使用的肝癌标志物。研究发现肝癌患者的癌变组织中甾醇O-酰基转移酶(SOAT1)表达量显著高于癌旁组织,研究人员以SOAT1作为抗原来免疫小鼠,利用细胞融合等技术制备了抗SOAT1单克隆抗体。下列叙述错误的是(　　)A.单克隆抗体制备过程中,需从已免疫的小鼠体内获得记忆B细胞B.可通过克隆化培养单一的浆细胞来获得大量抗SOAT1单克隆抗体C.在制备单克隆抗体过程中至少需进行两次筛选,且筛选的目的不同D.SOAT1可作为肝癌诊断、预后及疗效判断的标志物
【解析】选A、B。单克隆抗体制备过程中需从已免疫的小鼠体内获得B淋巴细胞,A错误;单克隆抗体是由杂交瘤细胞产生的,B错误;单克隆抗体制备过程中至少需进行两次筛选,第一次筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选的目的是筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞,C正确;题干信息中指出SOAT1在癌变组织中的表达量明显高于癌旁组织,所以SOAT1可作为肝癌诊断、预后及疗效判断的标志物,D正确。
【从教材走向高考】 3.(选择性必修3 P50“思考·讨论资料2”拓展)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),过程如图1所示。
(1)本实验中,小鼠注射的特定抗原应取自________________。 【解析】(1)为降低乳腺癌治疗药物的副作用,构建抗体-药物偶联物,因此抗原应取自人的乳腺癌细胞。
(2)步骤①可使用灭活病毒,此时灭活病毒的抗原结构______(填“存在”或“不存在”);步骤②的细胞必须经过步骤③__________________________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______________________________。 【解析】(2)灭活病毒是指病毒没有增殖能力,但抗原结构即蛋白质依然存在的病毒;步骤①的细胞(杂交瘤细胞、B细胞+B细胞、骨髓瘤细胞+骨髓瘤细胞)经过步骤②的筛选得到了杂交瘤细胞,但是是不同的杂交瘤细胞,必须经过步骤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;筛选到的杂交瘤细胞既能大量增殖,又能产生特定抗体。
克隆化培养和专一抗体检测
既能大量增殖,又能产生特定抗体
(3)单克隆抗体的优点是__________________________________________________________________。 单克隆抗体是ADC中的___ (填“a”或“b”)部分。 【解析】(3)单克隆抗体为针对特定抗原(抗原决定簇)的抗体,可以准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可大量制备。单克隆抗体是ADC中的a部分,为抗体部分,b为药物。
能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性
(4)研究发现,ADC在患者体内的作用如图2所示。
①单克隆抗体除了运载药物,还有________________________等作用。(写出2点即可) 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。 
作为诊断试剂、治疗疾病
【解析】(4)①单克隆抗体能与特定抗原结合作为诊断试剂,能治疗疾病;②细胞核是细胞生命活动的控制中心,药物最终作用于细胞核,可导致癌细胞凋亡;③单克隆抗体能与乳腺癌细胞表面特定的抗原结合,从而精确地定位乳腺癌细胞。
【加固训练】(2023·沧州模拟)常见的新型冠状病毒抗原有刺突蛋白、膜蛋白、包膜蛋白和核衣壳蛋白,一种抗原只能与相应的抗体发生特异性结合。只针对一种抗原起作用的B细胞群(或杂交瘤细胞群)就是一个纯系,其所分泌的抗体叫单克隆抗体(单抗);由新型冠状病毒的多种抗原刺激机体后,形成的多种浆细胞系产生的不同抗体,称为多克隆抗体(多抗)。关于两类抗体的描述,错误的是(　　)
A.单抗能准确识别抗原的细微差别,具有特异性强、灵敏度高的特点B.向动物体注射病毒获得多抗,具有制备时间短、首次制备成本低的特点C.若新型冠状病毒发生突变,之前制备的单抗可能失效,而多抗仍有效D.向动物体内注射的灭活病毒纯度不高时,对单抗的纯度影响较大
【解析】选D。单抗由特定抗原刺激产生,因此能准确识别抗原的细微差别,具有特异性强、灵敏度高的特点,A正确;通过向动物体注射病毒获得多抗的方法,其操作时间短、首次制备成本低,B正确;若新型冠状病毒发生突变,可能造成某抗原改变,因此之前制备的单抗可能失效,但多抗针对的是多种抗原,由于基因突变具有低频性,所以多抗仍有效,C正确;向动物体内注射的灭活病毒纯度不高时,得到的杂交瘤细胞需进行克隆化培养和抗原—抗体检测,对单抗的纯度影响不大,D错误。
考点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物
【精梳·攻教材】一、动物细胞核移植技术概念、原理与类型
二、体细胞核移植的过程
三、动物体细胞核移植技术的应用前景及存在问题
【名师点睛】　关于核移植技术的三点提醒(1)受体细胞选MⅡ期的卵母细胞。此时期卵母细胞的细胞质内含有促使细胞核全能性表现的物质;卵母细胞体积大、易操作;卵母细胞内卵黄多,营养物质丰富。(2)去核实际是去除的纺锤体-染色体复合物,并将第一极体一同去掉。(3)形成重构胚之后,要用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇等)激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
【辨·清易错】 1.细胞核移植的原理是细胞的全能性。( )分析:细胞核移植的原理是细胞核的全能性。2.动物细胞核移植技术中利用显微操作法去核没有穿透卵母细胞透明带。( )分析:目前动物细胞核移植技术普遍使用的去核技术是显微操作法,穿透了卵母细胞的透明带。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。3.目前常用的动物细胞核移植技术,实际上移入的是整个供体细胞。( )
4.胚胎细胞核移植比成熟体细胞核移植成功的难度大。( )分析: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。
【写·练表达】 1.(选择性必修3 P54“思考·讨论1”)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.(选择性必修3 P54“思考·讨论2”)核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同的原因:①克隆动物细胞质中的DNA部分来自去核卵母细胞;②性状受环境的影响;③在个体发育过程中有可能发生__________;④________操作时可能会出现机械损伤。
保证核移植动物的核遗传物质全部来自供体细胞。
【精练·提能力】1.下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将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
【解析】选B。后代丁细胞核的遗传物质来自甲,细胞质的绝大多数遗传物质来自乙,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;过程③将激活后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植,D错误。
【从教材走向高考】 2.(选择性必修3 P55“拓展应用1”)大熊猫是我国的国宝,尽管采取了许多保护措施,但由于其繁殖能力及幼仔成活率均较低,数量仍然非常少。中科院动物所和福州大熊猫研究中心合作,通过将大熊猫的细胞核植入去核的兔子的卵细胞中,在世界上最早克隆出一批大熊猫早期胚胎,这表明我国的大熊猫繁殖研究再次走在世界前列。(1)克隆大熊猫过程中应使用的技术手段主要有______________________。 【解析】(1)据题干可知,克隆大熊猫用到的技术主要有细胞核移植、胚胎移植。
(2)克隆大熊猫与克隆羊在受体细胞选择上的不同点是___________________________________________________________________。 【解析】(2)克隆大熊猫选取的是异种生物的细胞(或克隆羊选取的是同种生物的细胞)。
是异种生物的细胞(或克隆羊选取的是同种生物的细胞)
(3)实验中选取的兔子的卵细胞实际是处于_____期的卵母细胞。 【解析】(3)选取的兔子的卵细胞实际是处于MⅡ期的卵母细胞。
(4)科学家将大熊猫的体细胞核移入兔子的去核卵母细胞之中,成功发育成了囊胚,标志着异种核质相容的问题得到解决,异种克隆大熊猫迈过了第一道“坎”。但异种克隆选择一种合适的“代孕母体”至关重要,那么在选择“代孕母体”时应该考虑到的因素有________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(至少回答2点)。 【解析】(4)选择“代孕母体”时为了解决异种核质相容的问题,应该考虑到的因素有动物供、受体的生理变化相同;受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应;供体胚胎可与受体子宫建立正常的生理和组织联系;供体胚胎遗传特性在孕育过程中不受任何影响;在胚胎移植前,还要用激素对“代孕母体”进行同期发情处理。
动物供、受体的生理变化相同;受体对外来胚胎基本上不发生免疫排斥反应;供体胚胎
可与受体子宫建立正常的生理和组织联系;供体胚胎遗传特性在孕育过程中不受任何
影响等(至少回答2点)
(5)假如有一天成功克隆出大熊猫的话,克隆出来的个体在性状表现上一定与供核大熊猫完全相同吗?____________ (填“完全相同”或“不完全相同”)。 【解析】(5)克隆出来的个体在性状表现上不一定与供核一方完全相同,因为生物的有些性状还受细胞质中的遗传物质的控制。
【加固训练】1.研究人员采用体细胞克隆技术培育克隆羊,其操作流程如图所示。下列叙述正确的是(　　)A.X不能直接发育为个体的原因是细胞中的遗传物质不能表达B.重构胚要进行分裂和发育需经振荡或用灭活的病毒、PEG等激活C.早期胚胎在丙体内能正常孕育是因为胚胎可与母体建立正常的生理和组织联系D.经培育得到的丁羊,其细胞内的遗传物质与甲完全相同
【解析】选C。X不能直接发育为个体的原因是动物体细胞表现全能性十分困难,A错误;重构胚要进行分裂和发育需用物理或化学方法(如电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活,B错误;经培育得到的丁羊,其细胞核遗传物质来自甲,而细胞质遗传物质大部分来自乙,因此其细胞内的遗传物质与甲不完全相同,D错误。
2.我国批准了首例使用细胞核移植技术培育“三亲婴儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是(　　)A.卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因不会遗传给“三亲婴儿”B.该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代C.“三亲婴儿”的培育和克隆羊“多莉”的培育都属于动物的无性繁殖D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因
【解析】选C。捐献者携带的红绿色盲基因位于其细胞核内,而捐献者给“三亲婴儿”提供的是卵母细胞的细胞质,故捐献者携带的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”,A正确;母亲为“三亲婴儿“提供的是卵母细胞的细胞核,后代的线粒体基因来自捐献者的卵母细胞,故该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给后代,B正确;“三亲婴儿”的遗传物质来自母亲卵细胞的细胞核和父亲的精子,染色体一半来自母亲一半来自父亲,属于有性生殖,克隆羊“多莉”的生殖方式属于无性生殖,C错误;“三亲婴儿”的细胞核基因一半来自母亲,一半来自父亲,线粒体基因来自卵母细胞捐献者,所以“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲及卵母细胞捐献者的部分基因,D正确。
提升·关键能力——比较与归纳从实例中对比细胞核移植中的“移核”和“移细胞”常用的细胞核移植方法主要有两种:(1)用微型注射针将供体细胞的细胞核吸出,再注入去核卵母细胞质内,“多莉”羊的产生采用的就是该方法;(2)直接将供体细胞注入去核卵母细胞透明带内,然后用病毒介导或者电脉冲等方式使两个细胞融合,体细胞克隆猴“中中”和“华华”采用的就是该方法。“移细胞”操作简便,对卵母细胞损伤较小,现在较为常用。
【感悟高考】1.(2021·浙江1月选考)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(　　)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
【解析】选C。动物细胞培养过程需要在无菌条件下进行,A错误;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;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,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,核型改变,D错误。
2.(2022·山东等级考)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
【解析】选D。本题考查单克隆抗体的制备及其作用。根据抗原和抗体能够发生特异性结合的特性推测,双抗的两个抗原区可分别结合1种抗原,即双抗可同时与2种抗原结合,A正确;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;在2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2种单克隆抗体,进而可制备双抗,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;1种浆细胞只能产生1种抗体,同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成2种浆细胞,而不是分化成产双抗的浆细胞,D错误。
3.(2022·福建选择考改编)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,制备流程如图所示:
(1)步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射____________________和______________________________。 【解析】(1)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。
CD14蛋白/CD14抗原
(2)步骤②所用的SP2/0细胞的生长特点是__________________。 【解析】(2)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。
(3)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__________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______________________________________________________________。 【解析】(3)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。
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
(4)步骤⑥从__________中提取到大量的抗CD14抗体,用于检测巨噬细胞。 【解析】(4)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。
【预测高考】锁定新情境:甲流单克隆抗体的应用　　甲型流感病毒(IAV,简称甲流病毒)是一种RNA包膜病毒。甲流表面存在两种糖蛋白,血凝素(HA)和神经氨酸酶(NA)。前者帮助病毒识别宿主细胞表面的特定受体,后者促进病毒膜与宿主膜的融合释放病毒基因组。下图1表示双抗夹心胶体金法检测甲流的抗原检测试剂盒内部试纸条的构造,其中抗体1、抗体2分别是以HA、NA为抗原制备的单克隆抗体,抗体3是针对抗体1的抗体,抗体2和抗体3分别固定在试纸条的检测线(T线)和质控线(C线),抗体1进行了胶体金标记,若抗体1在T线或C线大量聚集,将使该处显红色。图2是4个人的检测结果。
基于核心素养的新考向:1.(分析与综合)甲型流感病毒抗原检测的免疫学原理是_____________________。 【解析】1.检测甲流病毒的抗原,可制备甲流病毒的单克隆抗体,利用抗原与抗体特异性结合的原理进行检测。
2.(归纳与演绎)制备甲流单克隆抗体过程中,提取___________________与骨髓瘤细胞融合,经______培养基筛选获得________细胞;由于同一种抗原可能激活___________细胞,还需继续进行______________才能获得目的细胞株。 【解析】2.制备甲流单克隆抗体过程中,提取免疫过的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,选用HAT选择培养基培养,在该培养基上,未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡,只有杂交瘤细胞能够存活;由于同一种抗原可能激活多种B淋巴细胞,筛选出的融合的骨髓瘤细胞就可能分泌多种抗体,还需进行抗体阳性检测才能获得分泌单克隆抗体的细胞。
3.(稳态与平衡观)目的细胞株可采用注射到小鼠腹腔内或在体外的方式进行培养。体外培养时,首先应保证其处于____________的环境,除适宜的营养物质、温度等条件外,还需要控制气体条件是含有__________________的混合气体。 【解析】3.体外培养时,首先应保证动物细胞处于无菌、无毒的环境,除了适宜的营养物质、温度等条件,还需要控制的气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体。
95%空气和5%CO2
4.(抽象与概括)甲流单抗能准确结合甲流病毒,是因为单克隆抗体具有的特点是______________________________________________________________(至少答两点)。 【解析】4.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,并且可以大量制备的特点。
能准确识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,可以大量制备
5.(分析与综合)图2表示4个人检测的结果,甲、乙、丙、丁4人检测的结果分别是________________________(用“阳性”“阴性”“无效”表示)。分析结果甲形成的原因:__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 
阳性、阴性、无效、无效
样品中含甲型流感病毒,甲型流感病毒表面的HA与抗体1结合后移动到
T线处,甲型流感病毒表面的NA被抗体2结合使胶体金聚集,使T线处呈红色;剩余
抗体1和HA结合物移动到C线处,抗体1被抗体3结合使胶体金聚集而使C线处呈
现红色条带,因此确诊甲感染了甲型流感,为阳性