高考生物一轮复习讲义—动物细胞工程(新人教版)

高考生物一轮复习讲义—动物细胞工程（新人教版）

课标要求

1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。

2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。

3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。

5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。

考点一动物细胞培养

1．动物细胞培养的概念：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．动物细胞培养的条件

3．动物细胞培养的过程

概念辨析细胞贴壁和接触抑制

细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象；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。

4．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骨髓、脐带血和外周血

体细胞(如成纤维

细胞等)

特点能分化为成年动物体内的任何

一种类型的细胞，并进一步形成

机体的组织和器官甚至个体

分化成特定的细胞或组织

能诱导分化成类

似胚胎干细胞的

细胞

应用

分化成心肌细胞、神经元和造血

干细胞等造血干细胞用于治疗白血

病；神经干细胞用于治疗帕

金森病、阿尔茨海默病等

治疗小鼠的镰状

细胞贫血、阿尔

茨海默病、心血

管疾病等

1．胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？其应用有什么限制因素？

提示通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，从而解决供体器官不足问题，另一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的，所以无免疫排斥反应。胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理问题，因而限制了应用。

2．为什么科学家认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞？

提示iPS细胞的诱导过程无需破坏胚胎，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。

3．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。

1．(2023·山西运城高三模拟)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下列说法错误的是()

A．在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理

B．动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持培养液的pH

C．为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干扰素

D．在合成培养基中，通常需加入血清等一些天然成分

答案 C

解析在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，以分解组织细胞间的蛋白质，得到单个细胞，A正确；为防止动物细胞培养过程中杂菌的污染，可向培养液中加入适量的抗生素，C错误；使用合成培养基培养动物细胞时，通常要加入血清等一些天

然成分，以利于动物细胞生长，D正确。

2．(2022·江苏南京高三模拟)某学术期刊发表论文称，利用人类多能干细胞培养的皮肤类器官在培养4～5个月后，形成了多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，是迄今最逼真的人皮肤类器官。下列相关叙述正确的是()

A．多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质通常会发生改变

B．多能干细胞培养形成多层皮肤组织，说明动物的体细胞具有全能性

C．给烧伤病人移植自身多能干细胞培养成的皮肤类器官可减弱免疫排斥反应

D．该项研究结果表明多能干细胞可以分化成为人体内所需的各种组织和器官

答案 C

解析多能干细胞形成多层皮肤组织的过程中，遗传物质并未发生改变，只是基因的选择性表达，A错误；多能干细胞培养形成多层皮肤组织，未分化成各种细胞或发育成完整个体，不能体现动物体细胞的全能性，B错误；研究结果表明，多能干细胞能形成多层皮肤组织，包含毛囊、皮脂腺和神经元回路，但不能说明其能分化成各种组织和器官，D错误。

归纳总结动物细胞培养和植物组织培养的比较

项目动物细胞培养植物组织培养

理论基础细胞增殖植物细胞的全能性

培养前处理

无菌；用机械的方法或胰蛋白酶、胶原

蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞

无菌、离体取材

动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器

官或组织

植物幼嫩的部位或花药等培养基性质液体固体

培养基成分

糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物

血清等水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等

结果产生大量细胞，不形成新个体可产生新个体

应用人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模快速繁殖、作物脱毒、细胞

化生产产物的工厂化生产和单倍体

育种等

①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③

相同点

都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂

考点二动物细胞融合技术与单克隆抗体

1．动物细胞融合技术

源于选择性必修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糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。

2．单克隆抗体的制备

(1)传统抗体的获得

①方法