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第2节 动物细胞工程
第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
第2章 细胞工程
课标内容要求
核心素养对接
必备知识·自主预习储备
01
两个或多个动物细胞
细胞膜的流动性
杂交
PEG融合
灭活病毒诱导
有性杂交
远缘杂交
细胞遗传
细胞免疫
单克隆抗体
特异性
不能
能无限增殖
增殖
特异性
产生特定抗体的B淋巴
多种B淋巴
细胞
骨髓瘤细胞
多种
杂交瘤
④
能与特定的抗原结合
体外培养
单克隆抗体
√
×
×
×
×
关键能力·重难探究达成
02
核心点一
核心点二
应用创新·问题情境探究
03
学习效果·随堂评估自测
04
点击右图进入…
课
时
分
层
作
业
谢谢观看 THANK YOU!
W
是8
⊙∞⊙o⊙0
⊙∞⊙0
培养骨髓瘤细胞
2
3
O
④
注射到小鼠腹腔内
5
浅仰芹
细胞核
病毒颗粒
细胞核
分
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面：
细胞膜被病毒颗粒穿通
细胞核融合，形成杂交细胞
细胞膜连接
我仰
h
团结守纪勤学春
原理
动
物胞
动物细
方法
胞融合
应用
融技与克抗
合术单隆体
原理
单克隆
过程
抗体
优点
应用
特定抗原
动物免疫
髓瘤细胞
B淋巴细胞
8
过程①
未融合的B
未融合的骨
淋巴细胞
异核体
髓瘤细胞
过程②
A细胞
不人
抗体分析
克隆
体外培养八体内培养
单克隆抗体单克隆抗体第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
1．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。2．概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。 1．生命观念——运用结构与功能观，理解动物细胞融合的原理和过程。2．科学思维——结合具体实例，以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。3．社会责任——说明单克隆抗体的特点及应用。
一、动物细胞融合技术
1．概念
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
2．诱导原理和结果
(1)诱导原理：细胞膜的流动性。
(2)诱导结果：形成杂交细胞。
3．诱导方法
PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
4．意义
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
5．动物细胞融合技术的应用
(1)成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
(2)用于制备单克隆抗体。
二、单克隆抗体及其应用
1．制备原理
(1)B淋巴细胞的特点：一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，B淋巴细胞在体外不能(填“能”或“不能”)无限增殖。
(2)骨髓瘤细胞的特点：能无限增殖。
(3)杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量增殖，又能产生特异性抗体。
2．制备过程
基于单克隆抗体制备的过程，回答下列问题：
(1)A操作注射特定的抗原，目的是可以从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
(2)杂交瘤细胞技术选择融合的两种细胞：细胞①多种B淋巴细胞，细胞②骨髓瘤细胞。
(3)过程B和C为诱导细胞融合的过程，获得的细胞③是多种(填“一种”或“多种”)。
(4)细胞③到细胞④的过程使用特定的选择培养基进行筛选，只有细胞④杂交瘤细胞才能生长，其他细胞不能生长。
(5)细胞⑤来源于细胞④(填数字序号)，细胞⑤为抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，其分泌的抗体能与特定的抗原结合。
(6)培养杂交瘤细胞的方法是注射到小鼠腹腔和D体外培养，从细胞培养液或小鼠腹水中可提取⑥单克隆抗体。
3．应用
(1)诊断试剂。如：利用同位素或荧光标记的单克隆抗体，定位诊断肿瘤、心血管畸形。
(2)治疗疾病。
1．19世纪30年代，科学家发现患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中存在多核细胞，这些多核细胞的来源可能是什么？
提示：患者体内的病毒直接诱导多个细胞融合而形成多核细胞。
2．制备ADC时应选择相对分子质量较小的抗体，理由是什么？
提示：相对分子质量小的抗体携带药物到达细胞外间隙的深部更容易，杀伤肿瘤细胞效果更好。
(正确的打“√”，错误的打“×”)
1．动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。 (√)
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：动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒。
3．用特定的抗原对小鼠进行免疫后，从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。 (×)
提示：免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B淋巴细胞。
4．单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。 (×)
提示：单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的抗体。
5．单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。 (×)
提示：第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，而第二次筛选是为了获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
动物细胞融合
1．融合的原理与过程
(1)原理：细胞膜的流动性。
(2)过程：动物细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合。其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性，细胞融合的实质是核融合。动物细胞融合完成的标志是两个或多个细胞核融合为一个细胞核。如下图(以灭活的病毒诱导为例)：
2．融合的结果
形成单核杂交细胞，具有原来两个或多个细胞的遗传信息，可表现出两个或多个亲本的特点。
3．动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
细胞融合原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性
细胞融合方法 用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使组织分散成单个细胞后，诱导细胞融合
诱导手段 ①物理法：电融合法、离心法等；②化学法：PEG融合法、高Ca2＋—高pH融合法等 ①物理、化学法：与植物体细胞杂交的相同；②生物法：灭活病毒诱导法
结果 获得杂种植株 获得杂种细胞，以生产细胞产品
用途 培育植物新品种 制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等
1．什么是灭活？灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么？
提示：灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。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．动物细胞融合与植物原生质体融合的原理相同吗？
提示：相同，都依据细胞膜的流动性。
1．下图表示用仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列相关叙述正确的是( )
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．植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同
B [不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A项错误；如题图所示，细胞A和细胞B融合成一个细胞，细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质，B项正确；该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C项错误；植物细胞的融合通常要先去掉细胞壁，该过程与动物细胞不完全相同，D项错误。]
2．下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的说法，正确的是( )
A．基本原理相同
B．诱导细胞融合的方法相同
C．细胞融合前的处理过程相同
D．融合后都需要进行筛选
D [植物体细胞杂交的原理为细胞膜的流动性、植物细胞的全能性，而动物细胞融合利用的是细胞膜的流动性和细胞增殖；动物细胞融合常用灭活的病毒诱导，而植物体细胞杂交不能；动物细胞融合前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开，植物体细胞杂交常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁；诱导融合后会形成多种融合细胞，还有未融合细胞，因此要进行筛选。]
单克隆抗体
1．血清抗体与单克隆抗体的比较
名称 产生 特点
血清抗体 由B淋巴(浆)细胞分泌 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差
单克隆抗体 由杂交瘤细胞分泌 特异性强、灵敏度高，能大量制备
2．制备过程
3．制备单克隆抗体过程中的两次筛选
项目 第一次筛选 第二次筛选
筛选原因 诱导融合后得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞 从小鼠体内提取的B淋巴细胞有很多种，形成的杂交瘤细胞也有很多种
筛选方法 用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选目的 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
细胞内DNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径。辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。如何利用DNA合成途径不同的特点配制培养基筛选出杂交瘤细胞？请说明原理。
提示：在培养基中加氨基嘌呤就可以筛选出杂交瘤细胞。因为培养基中加入氨基嘌呤后，骨髓瘤细胞和两两融合的骨髓瘤细胞由于其唯一的DNA合成途径被抑制而不能增殖。B淋巴细胞本身不增殖，两两融合的B淋巴细胞也不增殖，只有杂交瘤细胞通过辅助途径合成DNA进行增殖。
1．(2022·北京检测)下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是( )
A．将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体
B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体
C．诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞
D．筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌单克隆抗体的细胞
D [制备单克隆抗体过程中，可在体外杂交瘤细胞的培养液中，或体内小鼠腹水中获得纯化的单克隆抗体，A错误；免疫过的B淋巴细胞高度分化，不能增殖，无法分泌单克隆抗体，B错误；发生融合的细胞可能有三种：B淋巴细胞－B淋巴细胞、B淋巴细胞－骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞－骨髓瘤细胞，C错误；制备单克隆抗体时，需筛选两次，第一次得到杂交瘤细胞，第二次得到既能迅速大量增殖又能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，D正确。]
2．下图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT－)，在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述不正确的是( )
A．可用灭活的病毒诱导细胞融合
B．两两融合的细胞都能在HAT培养液中生长
C．杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于生产
D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础
B [诱导动物细胞融合的方法有电激、聚乙二醇、灭活的病毒等，A正确；两两融合的细胞包括免疫B细胞与免疫B细胞融合的具有同种核的细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的具有同种核的细胞、免疫B细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交瘤细胞，骨髓瘤细胞虽然能无限增殖，但缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，免疫B细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移酶，但不具有无限增殖的本领，所以在HAT筛选培养液中，两两融合的具有同种核的细胞都无法生长，只有杂交瘤细胞才能生长，B错误；因每个免疫B细胞只分泌一种特异性抗体，因此在HAT筛选培养液中筛选出来的众多的杂交瘤细胞所分泌的抗体，不一定都是人类所需要的，还需要进一步把能分泌人类所需要抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C正确；动物细胞融合是以细胞膜的流动性为基础的，D正确。]
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。
本案例考查学生模型与建模、演绎与推理的科学思维能力及实验方案实施的能力。
(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的？(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抗体的B淋巴细胞。
(2)取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶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)抗原与抗体的反应具有特异性。
(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。
[课堂小结]
知 识 网 络 构 建 要 点 强 化 识 记
1．核心概念(1)动物细胞融合：指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。(2)杂交瘤细胞：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特定抗体的能力。2．结论语句(1)动物细胞融合常用的诱导方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法。(2)制备单克隆抗体过程中第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。(3)单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。(4)单克隆抗体的主要用途有：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物。
1．动物细胞融合的原理是( )
A．细胞膜的流动性
B．细胞膜的选择透过性
C．细胞质的流动性
D．细胞质酶的活性
A [细胞能融合的原理是细胞膜具有流动性。]
2．将小鼠的骨髓瘤细胞与一种免疫B淋巴细胞融合，融合后的细胞经培养产生单克隆抗体，其依据是( )
A．骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖
B．B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体
C．骨髓瘤细胞可以无限增殖，且能产生抗体
D．B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖，骨髓瘤细胞可以无限增殖
D [B淋巴细胞能分泌抗体，但是在体外培养条件下，B淋巴细胞不能无限增殖，如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞就能大量增殖，并产生足够数量的特定抗体，故选D。]
3．在单克隆抗体制备过程中，对骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是( )
①B淋巴细胞 ②骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A．①②③④ B．①③⑤ C．②④ D．①③
A [在题中所述特定的选择培养基上，能够存活、增殖的细胞只有杂交瘤细胞。]
4．运用细胞工程技术获得单克隆抗体时，下列操作不必要的是( )
A．对小动物注射抗原
B．融合并筛选杂交瘤细胞
C．培养杂交瘤细胞
D．将胰蛋白酶注入小鼠腹腔
D [胰蛋白酶在动物细胞培养时用到，是加到培养基中用于分离细胞的。]
5．下图表示单克隆抗体的制备过程，请据图回答下列问题。
(1)据图可知，________________技术是动物细胞工程技术的基础，而________技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
(2)图中过程①常用的诱导因素是________，过程②常在________培养基中完成。
(3)A细胞为________细胞，其特点是_____________________。
(4)合成的单克隆抗体最终可以从________和________中提取。
[解析] (1)动物细胞工程技术的基础是动物细胞培养，细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。(2)过程①中诱导细胞融合的方法很多，常用的主要有生物法，如用灭活的病毒，化学法，如用聚乙二醇(PEG)和物理法，如电激等。过程②是单克隆抗体技术的筛选过程，是在特定的选择培养基上进行的。(3)A细胞为杂交瘤细胞，杂交瘤细胞具有既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体的特点。(4)杂交瘤细胞的培养一般有体外培养和体内培养两种方式，体外培养是在液体培养基中培养，培养后从培养液中提取单克隆抗体；体内培养是在小鼠腹腔中培养，培养后从小鼠腹水中提取单克隆抗体。
[答案] (1)动物细胞培养 细胞融合 (2)灭活的病毒(或聚乙二醇) 选择 (3)杂交瘤 既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体 (4)培养液 小鼠腹水
4/11课时分层作业(8) 动物细胞融合技术与单克隆抗体
题组一 动物细胞融合
1．下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是( )
A．细胞融合前要用酶解法分散成单个细胞
B．细胞融合的原理是细胞膜的流动性
C．融合后得到的杂交细胞能表现出两个亲本细胞的特点
D．融合后得到的杂交细胞具有两个细胞核
D [动物细胞融合前需用胰蛋白酶处理将组织细胞分散成单个细胞，A正确；动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，B正确；融合后得到的杂交细胞获得了两个亲本的遗传物质，能表现出两个亲本细胞的特点，C正确；融合后得到的杂交细胞是单核细胞，D错误。]
2．下列不属于细胞融合技术应用的是( )
A．细胞遗传与细胞免疫的研究
B．生物新品种的培育
C．单克隆抗体的制备
D．濒危动物的克隆
D [克隆濒危动物是体细胞核移植技术的应用，不属于细胞融合技术的应用。]
3．(2022·海南海口期中)如图为动物细胞融合技术过程图，相关叙述错误的是( )
A．图中C为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导动物细胞融合
B．图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的选择透过性
C．图中②过程表示细胞核融合形成杂种细胞
D．动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
B [图中C为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导动物细胞融合，A正确；图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B错误；图中②过程表示细胞核融合形成杂种细胞，C正确；利用动物细胞融合技术将小鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合为杂交瘤细胞，可用于生产单克隆抗体，D正确。]
题组二 单克隆抗体的制备
4．单克隆抗体制备过程中，涉及的生物学原理是 ( )
①动物细胞核具有全能性 ②细胞膜具有一定的流动性 ③肿瘤细胞能无限增殖 ④一个浆细胞产生一种抗体
A．①③ B．②③④
C．④ D．①②④
B [利用核移植技术克隆动物证明了高度分化的动物细胞核具有全能性，但单克隆抗体的制备过程中未体现该原理，①错误；单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合，其原理是细胞膜具有一定的流动性，②正确；单克隆抗体的制备过程涉及体外细胞培养，利用了肿瘤细胞在体外培养时可以无限增殖的原理，③正确；一个浆细胞只能产生一种抗体，故可以让B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合生产大量单一的抗体，④正确。]
5．关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是( )
A．可直接从动物体内获取B淋巴细胞进行培养
B．杂交瘤细胞具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的双重特点
C．用灭活病毒诱导融合后形成的融合细胞即可产生单克隆抗体
D．经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产
B [将骨髓瘤细胞与免疫后的B淋巴细胞融合，经过选择培养基的筛选得到杂交瘤细胞，并经专一抗体检测后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可得到单克隆抗体。杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞无限增殖的特点和B淋巴细胞产生特异性抗体的特点。诱导融合后可能会形成三种融合细胞，即同种细胞融合(B—B融合细胞、瘤—瘤融合细胞)、不同种细胞融合(B—瘤融合细胞)，故需要进一步筛选。]
6．(2021·石景山区模拟)下图为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是( )
A．甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的致敏T淋巴细胞
B．①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合
C．乙为融合细胞，同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性
D．②表示筛选能产生特异性抗体的细胞
D [甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的经过免疫的B淋巴细胞，A项错误；①表示将骨髓瘤细胞与产生抗体的B淋巴细胞融合，B项错误；乙为融合细胞，可能是两两融合的B淋巴细胞，也可能是两两融合的骨髓瘤细胞，还可能是杂交瘤细胞，只有杂交瘤细胞具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性，C项错误；②表示筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，D项正确。]
7．下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述正确的是( )
A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的T淋巴细胞
B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
D [明确单克隆抗体制备过程的几个关键环节是准确解答本题的关键。①是从小鼠脾脏中获得的能产生抗体的B淋巴细胞，A项错误；②中应该使用能促进细胞融合的促融剂，如聚乙二醇等，B项错误；③同时具有从脾脏中分离出的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特性，C项错误；④是经筛选培养获得的能产生特异性抗体的细胞群，D项正确。]
8．(2021·贵港市联考)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，人工制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。请回答下列问题。
(1)在制备单克隆抗体的过程中，若细胞融合出现多种不同的杂交细胞，就需要在特定的________________上进行筛选，从而得到________细胞；给小鼠注射的HCG相当于________，能使小鼠产生能分泌相应抗体的浆细胞。
(2)筛选获得的杂交瘤细胞具有______________________________的特点。利用杂交瘤细胞生产的单克隆抗体可以与____________________特异性结合，从而诊断早孕。
(3)利用抗癌的单克隆抗体等制成的“生物导弹”能在病灶杀死癌细胞的原因是________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)单克隆抗体与传统方法获得的抗体相比有______________的特点，因此广泛用于疾病的诊断等方面。
[解析] (1)在制备单克隆抗体的过程中，杂交瘤细胞的筛选需用特定的选择培养基。给小鼠注射的HCG相当于抗原，使小鼠产生能分泌相应抗体的浆细胞。(2)筛选获得的杂交瘤细胞具有能迅速大量增殖并分泌特异性抗体的特点。利用杂交瘤细胞生产的单克隆抗体可以与人绒毛膜促性腺激素(或HCG)特异性结合，从而诊断早孕。(3)单克隆抗体具有特异性，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在的位置，所以利用抗癌的单克隆抗体等制成的“生物导弹”能在原位杀死癌细胞。(4)与传统方法获得的抗体相比，单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点。
[答案] (1)选择培养基 杂交瘤 抗原 (2)能迅速大量增殖并分泌特异性抗体 人绒毛膜促性腺激素(或HCG) (3)借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在的位置 (4)特异性强、灵敏度高、可大量制备
题组三 单克隆抗体的应用
9．(2022·北京十三中高三开学考)细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。下图所示为特异性杀死肿瘤细胞的过程，图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述不正确的是( )
A．抗体制备需用细胞融合技术
B．细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的能力
C．溶酶体破裂加速肿瘤细胞凋亡
D．抗体可使细胞毒素进行特异性地杀伤
B [单克隆抗体制备主要涉及的细胞工程技术包括动物细胞培养、动物细胞融合技术，A项正确；细胞毒素没有特异性，B项错误；溶酶体破裂，溶酶体内含的蛋白酶及其他水解酶释放至细胞质基质中，加速了肿瘤细胞凋亡，C项正确；特异性抗体与细胞毒素结合形成免疫毒素，结合物中的抗体能特异性地识别肿瘤细胞，使毒素对其产生选择性杀伤效应，D项正确。]
10．(2022·山东德州模拟)抗PD L1单克隆抗体能与骨髓瘤细胞膜表面的PD L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD L1单克隆抗体的示意图，下列叙述错误的是( )
A．在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD L1进行免疫处理
B．多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞
C．图中细胞集落a～d既能大量增殖，又能产生抗体
D．图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD L1单克隆抗体
B [在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD L1进行免疫处理，获得能产生特定抗体的B淋巴细胞，A正确；多孔玻璃板中的细胞有未融合的B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞，同种细胞融合的细胞，B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞，B错误；图中细胞集落a～d表示杂交瘤细胞，既能大量增殖，又能产生抗体，C正确；图中细胞集落a能产生抗PD L1抗体，可扩大化培养生产抗PD L1单克隆抗体，D正确。]
11．下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是( )
A．单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的
B．活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程
C．在治疗中，应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹
D．单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
C [单克隆抗体是由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的杂交瘤细胞合成和分泌的，A正确；活化阿霉素抑制DNA和RNA的合成，DNA合成要经过DNA的复制，RNA的合成要经过DNA的转录，B正确；根据图中信息可知，阿霉素的活化需要生物导弹携带的碱性磷酸酶，所以在治疗中，应先注射生物导弹再注射非活化磷酸阿霉素，但不能间隔时间太长，因为没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除，C错误；单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的特点，根据特异性强这一特点，在该过程中是针对肿瘤细胞的，所以能减轻阿霉素对正常细胞的伤害，D正确。]
12．(不定项)草莓皱缩病毒(SCV)感染草莓时，会使其叶片扭曲皱缩，植株矮化，导致减产。为了能快速有效检测出该病毒，研究人员利用草莓皱缩病毒粒子免疫健康小鼠，制备相应的单克隆抗体。下列有关叙述正确的是( )
A．从免疫小鼠体内分离获得的B淋巴细胞，原代培养后与骨髓瘤细胞融合
B．在获得能分泌相应抗体的杂交瘤细胞的过程中，需要进行两次筛选
C．用单克隆抗体检测草莓是否感染SCV是利用了抗原—抗体杂交的原理
D．在制备单克隆抗体的过程中，用到了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
BCD [从免疫小鼠体内分离获得的B淋巴细胞，不需要原代培养就可以与骨髓瘤细胞融合，故A错误；在获得能分泌相应抗体的杂交瘤细胞的过程中，需要进行两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，故B正确；用单克隆抗体检测草莓是否感染SCV是利用了抗原—抗体杂交的原理，故C正确；在制备单克隆抗体的过程中，用到了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术，故D正确。]
13．动物细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。现在已经广泛应用于多种学科的研究工作中，特别是新发展起来的杂交瘤技术，为制备单克隆抗体开辟了新途径。研究表明DNA合成有两条途径：“S途径”和“D途径”，B淋巴细胞(浆细胞)有“S途径”和“D途径”，骨髓瘤细胞只有“D途径”，HAT培养液中氨基嘌呤可以阻断DNA合成的“D途径”。下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。请回答下列问题。
(1)________________________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)单克隆细胞是指_______________________________________________。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_______________。
(4)杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞的________________的特点，又具备B淋巴细胞的________________的特点。
(5)图示过程，有两次筛选。第一次是用HAT培养液筛选出杂交瘤细胞，那么B淋巴细胞(浆细胞)在HAT培养液中不生长的原因是________________________，骨髓瘤细胞在HAT培养液中不生长的原因是_______________________
____________________________________________________________________。
[解析] (1)单克隆抗体技术的基础是动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)单个细胞增殖形成的细胞群为单克隆细胞。(3)与常规抗体相比，单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、可大量制备。(4)杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的能在体外无限增殖和B淋巴细胞的能产生特异性抗体的特点。(5)B淋巴细胞不增殖，而骨髓瘤细胞的DNA合成途径被氨基嘌呤阻断而不能进行DNA复制，导致骨髓瘤细胞不能在HAT培养基中生长。
[答案] (1)动物细胞培养、动物细胞融合 (2)单个细胞增殖形成的细胞群 (3)特异性强、灵敏度高、可大量制备 (4)在体外大量增殖(无限增殖) 分泌特异性抗体 (5)缺乏在体外培养液中增殖的能力 其DNA合成途径被氨基嘌呤阻断而不能进行DNA复制
1/8课时分层作业(8) 动物细胞融合技术与单克隆抗体
题组一 动物细胞融合
1．下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是( )
A．细胞融合前要用酶解法分散成单个细胞
B．细胞融合的原理是细胞膜的流动性
C．融合后得到的杂交细胞能表现出两个亲本细胞的特点
D．融合后得到的杂交细胞具有两个细胞核
2．下列不属于细胞融合技术应用的是( )
A．细胞遗传与细胞免疫的研究
B．生物新品种的培育
C．单克隆抗体的制备
D．濒危动物的克隆
3．(2022·海南海口期中)如图为动物细胞融合技术过程图，相关叙述错误的是( )
A．图中C为灭活的病毒，此外还可用物理或化学方法诱导动物细胞融合
B．图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的选择透过性
C．图中②过程表示细胞核融合形成杂种细胞
D．动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
题组二 单克隆抗体的制备
4．单克隆抗体制备过程中，涉及的生物学原理是 ( )
①动物细胞核具有全能性 ②细胞膜具有一定的流动性 ③肿瘤细胞能无限增殖 ④一个浆细胞产生一种抗体
A．①③ B．②③④
C．④ D．①②④
5．关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是( )
A．可直接从动物体内获取B淋巴细胞进行培养
B．杂交瘤细胞具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的双重特点
C．用灭活病毒诱导融合后形成的融合细胞即可产生单克隆抗体
D．经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产
6．(2021·石景山区模拟)下图为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是( )
A．甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的致敏T淋巴细胞
B．①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合
C．乙为融合细胞，同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性
D．②表示筛选能产生特异性抗体的细胞
7．下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述正确的是( )
A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的T淋巴细胞
B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群
8．(2021·贵港市联考)人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，人工制备的抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。请回答下列问题。
(1)在制备单克隆抗体的过程中，若细胞融合出现多种不同的杂交细胞，就需要在特定的________________上进行筛选，从而得到________细胞；给小鼠注射的HCG相当于________，能使小鼠产生能分泌相应抗体的浆细胞。
(2)筛选获得的杂交瘤细胞具有______________________________的特点。利用杂交瘤细胞生产的单克隆抗体可以与____________________特异性结合，从而诊断早孕。
(3)利用抗癌的单克隆抗体等制成的“生物导弹”能在病灶杀死癌细胞的原因是________________________________________________________________
___________________________________________________________________。
(4)单克隆抗体与传统方法获得的抗体相比有______________的特点，因此广泛用于疾病的诊断等方面。
题组三 单克隆抗体的应用
9．(2022·北京十三中高三开学考)细胞毒素可有效杀伤肿瘤细胞，但没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害。下图所示为特异性杀死肿瘤细胞的过程，图中抗体是利用单克隆抗体技术制备的。下列叙述不正确的是( )
A．抗体制备需用细胞融合技术
B．细胞毒素具有与肿瘤细胞膜上的糖蛋白发生特异性结合的能力
C．溶酶体破裂加速肿瘤细胞凋亡
D．抗体可使细胞毒素进行特异性地杀伤
10．(2022·山东德州模拟)抗PD L1单克隆抗体能与骨髓瘤细胞膜表面的PD L1特异性结合，因而具有治疗某些癌症的作用。如图是制备抗PD L1单克隆抗体的示意图，下列叙述错误的是( )
A．在分离B淋巴细胞前，需要对小鼠注射PD L1进行免疫处理
B．多孔玻璃板中的细胞为B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的融合细胞
C．图中细胞集落a～d既能大量增殖，又能产生抗体
D．图中细胞集落a可用于扩大化培养生产抗PD L1单克隆抗体
11．下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是( )
A．单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的
B．活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程
C．在治疗中，应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹
D．单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
12．(不定项)草莓皱缩病毒(SCV)感染草莓时，会使其叶片扭曲皱缩，植株矮化，导致减产。为了能快速有效检测出该病毒，研究人员利用草莓皱缩病毒粒子免疫健康小鼠，制备相应的单克隆抗体。下列有关叙述正确的是( )
A．从免疫小鼠体内分离获得的B淋巴细胞，原代培养后与骨髓瘤细胞融合
B．在获得能分泌相应抗体的杂交瘤细胞的过程中，需要进行两次筛选
C．用单克隆抗体检测草莓是否感染SCV是利用了抗原—抗体杂交的原理
D．在制备单克隆抗体的过程中，用到了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
13．动物细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。现在已经广泛应用于多种学科的研究工作中，特别是新发展起来的杂交瘤技术，为制备单克隆抗体开辟了新途径。研究表明DNA合成有两条途径：“S途径”和“D途径”，B淋巴细胞(浆细胞)有“S途径”和“D途径”，骨髓瘤细胞只有“D途径”，HAT培养液中氨基嘌呤可以阻断DNA合成的“D途径”。下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。请回答下列问题。
(1)________________________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)单克隆细胞是指_______________________________________________。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_______________。
(4)杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞的________________的特点，又具备B淋巴细胞的________________的特点。
(5)图示过程，有两次筛选。第一次是用HAT培养液筛选出杂交瘤细胞，那么B淋巴细胞(浆细胞)在HAT培养液中不生长的原因是________________________，骨髓瘤细胞在HAT培养液中不生长的原因是_______________________
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