第52课时动物细胞工程
课标要求
1.阐明动物细胞培养的条件和过程。2.阐明动物细胞核移植的原理和过程。3.阐明动物细胞融合的概念。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。
考情分析
1.动物细胞培养技术
2024·黑吉辽·T142023·辽宁·T72022·江苏·T142022·湖北·T6
2.动物细胞融合和单克隆抗体的制备
2024·江西·T162023·北京·T122023·湖北·T222022·山东·T15
2022·福建·T132022·辽宁·T24
3.动物细胞核移植技术
2023·天津·T72021·辽宁·T132020·天津·T1
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
[提醒]动物细胞培养一般用液体培养基，植物组织培养一般用固体培养基。
3．动物细胞培养的过程
(1)细胞贴壁：体外培养的大多数动物细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
(2)接触抑制：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。
(3)原代培养：分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养。
(4)传代培养：分瓶后的细胞培养。
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等；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
[教材隐性知识]源于选择性必修3P46“相关信息”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。
(1)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(2023·海南，7A)(×)
提示传代培养的胚胎干细胞会发生接触抑制。
(2)进行动物细胞培养时，血清应经过高温处理后加入培养基(2022·湖北，6C)(×)
提示血清经过高温处理后，其中的活性成分变性，失去原有功能。
(3)培养心肌细胞的时候既需要氧气也需要二氧化碳(2022·江苏，14B)(√)
考向一动物细胞培养
1．(2024·黑吉辽，14)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
解析传代培养时需要营造无菌、无毒以及95%空气＋5%CO2的气体环境，而非密封，A错误；①的细胞还未快速增长，此时进行传代培养没有意义，应选②的细胞进行传代培养，B错误；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，之后，将收集的细胞制成细胞悬液，分瓶培养，C错误。
2．(2025·福州一中模拟)干眼症是由泪液分泌减少导致的眼睛干涩的病症。将有关基因导入已分化的体细胞获得诱导多能干细胞(iPS细胞)，进而培养得到眼结膜组织，可分泌泪液成分“黏液素”，有望治疗干眼症。下列相关说法错误的是()
A．导入的基因能促使已分化的体细胞恢复分裂能力
B．利用iPS细胞获得眼结膜组织时应加入分化诱导因子
C．iPS细胞核移植比体细胞核移植更容易表现全能性
D．利用ES细胞治疗人类疾病的前景优于iPS细胞
答案D
解析因为诱导过程不需要破坏胚胎，不涉及伦理问题，而且iPS细胞来自病人自身的体细胞，还可以避免免疫排斥，故利用iPS细胞治疗人类疾病的前景优于ES细胞，D错误。
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
2．单克隆抗体的制备
(1)传统抗体的获得
①方法
②缺点：产量低、纯度低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备及优点
①制备过程
②单克隆抗体的优点
a．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(特异性强、灵敏度高)。
b．可以大量制备。
(3)单克隆抗体的应用
①被广泛用作诊断试剂，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，形成抗体—药物偶联物，实现对肿瘤细胞的选择性