第2节 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体-【金版新学案】2024-2025学年高中生物选择性必修3同步课堂高效讲义配套课件（人教版2019 不定项）

第2课时　动物细胞融合技术与单克隆抗体 　 第2章　第2节　动物细胞工程 学习目标 1．基于动物细胞能够融合的事实，阐明动物细胞融合的概念及需要的条件。　 2．运用归纳和概括等方法，以文字、图示的形式表示单克隆抗体制备的过程。　 3．认同生物科技是一把双刃剑，认识到动物细胞融合技术应用的潜在风险。 知识点一　动物细胞融合技术 1 知识点二　单克隆抗体及其应用 2 课时测评 5 学习小结 3 内容索引 随堂达标演练 4 动物细胞融合技术 知识点一 返回 新知导学 1．动物细胞融合技术概述 两个或多 细胞膜的流动性 PEG融合法 电融合法 有性杂交 个细胞 2．动物细胞融合技术的应用 (1)是研究___________________________和________________等的重要手段。 (2)为制造____________开辟了新途径。 细胞遗传、细胞免疫、肿瘤 培育生物新品种 单克隆抗体 精通教材 1．在患天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中，可观察到多核细胞。如何解释这一现象？ 提示：病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。 2．动物细胞融合过程中仅仅只有细胞膜的融合吗？ 提示：动物细胞融合过程中既有细胞膜的融合也有核的融合。 合作探究 任务　分析动物细胞融合的原理和过程 如图为动物细胞融合的过程图解，请思考回答： (1)动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的原理分别是什么？ 提示：动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性；植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 (2)为什么灭活的病毒能作为诱导因素，而不灭活的病毒不能作为诱导因素？ 提示：灭活的病毒能使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。把两个动物细胞放在一起，用灭活的病毒处理后，先细胞膜融合，然后细胞质融合，最后细胞核融合，进而形成杂交细胞。不灭活的病毒会感染细胞，不能用于诱导细胞融合。 (3)比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法的异同。 提示：相同点：二者都可以采用PEG融合法、电融合法等方法进行促融。不同点：动物细胞融合还可以采用灭活病毒诱导法进行促融，植物体细胞杂交不可以用。 (4)动物细胞融合和植物体细胞杂交技术在最终结果上有什么不同？ 提示：动物细胞融合最终得到的是杂交细胞，而植物体细胞杂交技术最终得到的是杂种植株。 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 核心归纳 应用1．下图表示用灭活的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 √ 不同种的细胞也能融合，如人、鼠细胞融合，A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正确；该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，C错误；植物细胞的融合通常要先去除细胞壁，其细胞融合的过程与动物细胞不完全相同，D错误。 应用2．(2024·福建厦门模拟)对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论述合理的是 A．均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合 B．两者都可以跨越种属间的生殖隔离 C．两者都可以体现细胞的全能性 D．在适宜的条件下，均可产生完整个体 √ 灭活病毒是动物细胞融合特有的诱导因素，A不合理；动物细胞融合和植物体细胞杂交技术都可以打破生殖隔离，B合理；植物体细胞杂交技术体现了细胞的全能性，动物细胞融合没有体现，C不合理；目前，动物细胞融合技术不能产生完整个体，D不合理。 返回 单克隆抗体及其应用 知识点二 返回 新知导学 1．传统抗体的制备 (1)方法 (2)缺点：产量低、 低、 差。 2．单克隆抗体的制备 (1)大量制备单一抗体的思路 抗原 血清 纯度 特异性 (2)存在的问题：B淋巴细胞 。 (3)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为 。 (4)制备过程： 不可能无限增殖 杂交瘤细胞 B淋巴 细胞 杂交 细胞 杂交 瘤 能分泌 所需抗 体 3．单克隆抗体的优点 (1)能准确地识别_____的细微差异。 (2)与特定抗原发生________结合。 (3)可以_____制备。 4．单克隆抗体的应用 (1)作为_________ ，如定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。 (2)运载_____ ，如ADC。 (3)治疗疾病。 抗原 特异性 大量 诊断试剂 药物 精通教材 1．单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同吗？ 提示：不同，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。 2．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后，培养基中共出现几种细胞？理论上融合的细胞有几种？体系中出现多种类型细胞的原因是什么？(若细胞融合，只考虑两两融合) 提示：若只考虑细胞两两融合，培养基中共出现5种细胞。理论上融合的细胞有3种。细胞融合是随机的，且融合率达不到100%。 合作探究 任务一　分析单克隆抗体的制备过程 1．“生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼，由单克隆抗体与药物结合而成，单克隆抗体的制备过程如图所示。 (1)图中B过程表示_____________，与原生质体融合相比，该过程特有的诱导方法为_______________。 (2)若只考虑细胞两两融合，B过程会获得__种类型的细胞。经特定选择培养基筛选后， _____________ _____和融合的____________的细胞都会死亡，只有___________________才能生长。 动物细胞融合 灭活病毒诱导法 未融合的亲本 细胞 具有同种核 融合的杂交瘤细胞 3 (3)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，而氨基蝶呤可以阻断此途径。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：在培养基中加氨基蝶呤就可以筛选出杂交瘤细胞。因为培养基中加入氨基蝶呤后，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淋巴细胞和两两融合的B淋巴细胞不能增殖，只有杂交瘤细胞可通过辅助途径合成DNA进行增殖。 (4)注射到小鼠体内进行培养的细胞具有的特点是______________________________。 (5)图示过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体，理由是__________________________________ ________________。 既能大量增殖又能产生特定抗体 小鼠形成的抗体对人体来说是抗原， 存在着排异反应 任务二　分析ADC偶联药物的组成和作用机理 2．阅读教材“思考·讨论　单克隆抗体的应用”，回答下列问题。 (1)ADC的抗体和药物各具有什么作用？ 提示：ADC的抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞；药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。ADC通过将药物与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 (2)除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？ 提示：可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗。一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗。 1．单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 核心归纳 2．腹腔培养与体外培养的比较 项目 腹腔培养 体外培养 优点 易于控制培养条件，成本较低 可大规模培养、大量生产 缺点 规模小，产量少 需要人为控制培养条件，成本相对较高 应用1．(2024·山东青岛一模)研究表明，髓系细胞触发受体2(TREM2)是一种免疫抑制受体，在肿瘤免疫逃逸中发挥重要作用。因此，TREM2抗体药物有望提高肿瘤免疫疗法的疗效。下图为TREM2单克隆抗体的制备流程图，下列说法正确的是 A．步骤①和步骤⑤分别向小鼠注射TREM2蛋白和分泌TREM2抗体的杂交瘤细胞 B．经步骤②诱导后融合的细胞既能分泌TREM2抗体又可无限增殖 C．步骤③和④的培养孔中均含有TREM2蛋白，依据的原理都是抗原—抗体杂交 D．步骤⑥和植物组织培养均需使用二氧化碳培养箱进行大规模培养 √ 步骤①向小鼠注射TREM2蛋白，让小鼠发生免疫反应，获得能产生抗体的B淋巴细胞；步骤⑤向小鼠腹腔注射杂交瘤细胞，目的是获得单克隆抗体，A正确。经步骤②诱导后融合的细胞只有部分杂交瘤细胞才能既能分泌TREM2抗体又可无限增殖，B错误。步骤③是特定培养基筛选杂交瘤细胞，步骤④是抗原—抗体杂交，C错误。动物细胞培养过程中二氧化碳用于维持培养液的pH值，而植物组织培养的过程中不需要二氧化碳培养箱，D错误。 特别提醒 单克隆抗体制备过程的关键分析 1．对动物免疫的原因：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体。 2．杂交瘤细胞具备亲本细胞的遗传物质，不仅具有B淋巴细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力，从而可以克服B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，大量生产单克隆抗体。 应用2．(2024·成都七中诊断)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。如图为 杂交瘤细胞制备示意图，下列叙述错 误的是 A．可用灭活的仙台病毒和聚乙二醇诱 导细胞融合 B．培养液中的细胞两两融合后都能在HAT培养液中生长 C．杂交瘤细胞需经过HAT培养液筛选后才能用于生产 D．细胞膜的流动性是细胞融合的基础 √ 诱导动物细胞融合的方法有电融合法、聚乙二 醇、灭活的病毒(如灭活的仙台病毒)等，A正确； 两两融合的细胞包括B淋巴细胞与B淋巴细胞融 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、B淋巴细胞与 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，B淋巴细胞虽然有次黄嘌呤磷酸核糖转移 酶，但不能无限增殖，所以在HAT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；每个B淋巴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，D正确。 返回 学　习　小　结 返回 思维导图 要语必背 1.动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 2.动物细胞融合常用的诱导方法有聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 3.制备单克隆抗体过程中第一次用选择培养基筛选是为了获得杂交瘤细胞(杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体)，第二次利用抗原—抗体杂交筛选，是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 4.单克隆抗体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，并且可以大量制备。 返回 随 堂 达 标 演 练 返回 1．(2024·云南昆明高二期中)动物细胞融合需要人工诱导，常用的方法有 ①PEG融合法　②离心法　③电融合法　④高Ca2+—高pH融合法　⑤灭活病毒融合法 A．①③⑤ 　B．②③④ 　 C．③④⑤ 　D．①②③ √ PEG既能诱导动物细胞融合，也能诱导植物原生质体融合，①正确；离心法通常用于诱导植物原生质体融合，②错误；电融合法既能诱导动物细胞融合，也能诱导植物原生质体融合，③正确；高Ca2+—高pH融合法只能诱导植物原生质体融合，不能诱导动物细胞融合，④错误；灭活病毒只能诱导动物细胞融合，⑤正确。①③⑤正确，A正确。 2．(2024·湖南张家界二模)杂交瘤细胞分泌的单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高等优点。下列有关叙述中，错误的是 A．可用灭活病毒诱导法促进B细胞和骨髓瘤细胞的融合 B．杂交瘤细胞具有既能大量增殖、又能产生抗体的特点 C．在杂交瘤细胞的筛选过程中，需要用到抗原—抗体杂交技术 D．用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时，只能用荧光标记法 √ 可用灭活病毒诱导法促进B细胞和骨髓瘤细胞的融合，A正确；杂交瘤细胞具有既能大量增殖、又能产生抗体的特点，B正确；在杂交瘤细胞的筛选过程中，需要经过多次筛选，其中需要用到抗原—抗体杂交技术，C正确；用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时，可以使用荧光标记法或同位素标记法，D错误。 3．(2024·湖北黄冈二模)传统抗体一般是从动物血清中分离，不仅产量低、纯度低，而且特异性差。单克隆抗体灵敏度高，特异性强，且可以大量制备。下列有关单克隆抗体的制备和应用的叙述，错误的是 A．融合后的杂交瘤细胞进行体外培养时，需提供无菌无毒、95%空气和5% CO2的气体等环境 B．杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理 C．抗体—药物偶联物(ADC)实现了单克隆抗体对肿瘤细胞的选择性杀伤 D．单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用 √ 体外培养动物细胞时需要95%空气(细胞代谢)和5% CO2(维持培养液的pH)，A正确；杂交瘤细胞在培养过程中一般无接触抑制现象，不需要用胰蛋白酶处理，B正确；抗体—药物偶联物(ADC)单克隆抗体起定位作用，对肿瘤细胞起杀伤作用的是药物，C错误；单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，可利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，来定位诊断心血管畸形等疾病，D正确。 4．(2024·山东潍坊高二期末)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。右图是制备抗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 √ 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中是杂交瘤细胞，既能大 量繁殖，又能产生抗体，C正确；图中细胞集落a能产生抗PD-L1的抗体，可扩大化培养生产抗PD-L1的单克隆抗体，D正确。 5．(2024·辽宁高二期中)抗体— 药物偶联物(ADC)是通过化学键 将具有生物活性的小分子药物连 接到单克隆抗体上，单克隆抗体 可作为载体将小分子药物靶向运 输到目标细胞中，ADC的具体制作流程如图所示。下列叙述错误的是(不定项) A．步骤①的常用方法都适用于植物体细胞杂交 B．步骤②是用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞 C．步骤③将多个细胞混合培养得到细胞群 D．ADC能降低药物的副作用，原因是药物能特异性地作用于靶细胞，避免其他细胞受损 √ √ 步骤①的常用方法中包含灭活 的病毒诱导，不适用于植物体 细胞杂交，A错误；步骤①诱 导动物细胞融合之后，需要经 过步骤②对融合的细胞进行筛 选，用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，B正确；步骤③将选出来的能分泌所需抗原的单个杂交瘤细胞进行培养得到细胞群，C错误；抗原和抗体的结合具有特异性，ADC能降低药物的副作用，原因是抗体能特异性地寻找到靶细胞，避免其他细胞受损，D正确。 6．(创新情境)双特异性抗体(BsAb)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，双特异性抗体在自然状态下并不存在，可以通过重组DNA或细胞融合技术人工制备实现。长春花所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。图1是科研人员通过免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术生产双特异性抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图示。回答下列问题： (1)图1中①步骤注射癌胚抗原的目的是____________________________。 过程③所用的HAT培养基从用途上看属于选择培养基，在该培养基上，______________________细胞不能生长。 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 未融合的和同种融合的 注射癌胚抗原是为了刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞；HAT选择性培养基是根据次黄嘌呤核苷酸和嘧啶核苷酸生物合成途径设计的，未融合的和同种融合的细胞不能在该培养基上生长；能生长的为杂交瘤细胞，既能大量增殖，又能产生抗体。 (2)过程④中将杂交瘤细胞进行多倍稀释，接种在多孔的细胞培养板上，使每孔细胞不超过1个，通过培养让其增殖，然后利用______________________原理检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。与传统血清抗体相比，单克隆抗体的优点有__________________________ _____________________________________________。 抗原—抗体特异性结合 能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备 根据抗原—抗体特异性结合的原理，可以检测是否产生相应的抗体；单克隆抗体的优点是能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备。 (3)图1注射长春碱后，要获取单克隆杂交—杂交瘤细胞，方框内至少需要经过_____次筛选。体外培养到一定时期的单克隆杂交—杂交瘤细胞因为________________________________ (答2点)等因素而分裂受阻，需进行传代培养。 2 细胞密度过大、有害代谢物的积累 单克隆抗体制备过程中至少涉及两次筛选，第一次是利用选择培养基初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞。细胞密度过大、有害代谢物的积累，都会导致动物细胞培养受阻，需更换培养液，进行传代培养。 (4)与直接使用长春碱相比，将长春碱与双特异性单克隆抗体结合后给药，对人体的副作用更小，原因是______________________________________ ____________________________________。 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞 双特异性单克隆抗体能将抗癌药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞，对人体的副作用更小。 返回 课　时　测　评 返回 知识点一　动物细胞融合技术 1．下列关于动物细胞融合的说法，错误的是 A．诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法、紫外线照射等 B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的细胞称为杂交细胞 C．动物细胞融合就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 √ 常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法，A错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2．如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是 A．若a细胞和b细胞是植物细胞，需先脱分化再诱导融合 B．a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现 C．c细胞的形成与a、b细胞的全能性有关 D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 √ 若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去除细胞壁再诱导融合，A错误；c细胞的形成体现了细胞膜具有流动性，与a、b细胞的全能性无关，C错误；c细胞将选择性地表达a细胞和b细胞中的基因，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 3．动物细胞融合和植物细胞融合都广泛应用于现代生物工程生产，下列属于两者共同点的是 A．原理——细胞膜的流动性 B．方法——灭活的病毒 C．目的——获得完整的杂种个体 D．完成标志——细胞核融合 √ 动物细胞融合和植物细胞融合的原理都是细胞膜的流动性，A正确；灭活的病毒只能用于动物细胞融合，不适用于植物细胞融合，B错误；动物细胞融合的目的是获得杂种细胞，C错误；植物细胞整合完成的标志是形成新的细胞壁，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 知识点二　单克隆抗体的制备及应用 4．(2024·云南高三期末)单克隆抗体制备的过程中需要使用动物细胞融合技术，将骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞融合得到的杂交瘤细胞可以在选择培养液繁殖并生存。下列叙述正确的是 A．杂交瘤细胞表现出两类细胞的全部遗传性状 B．制备过程中的第一次筛选使用多孔培养板筛选融合细胞 C．抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞可以注射到小鼠腹腔中增殖 D．杂交瘤细胞培养所需要的能量可由培养液中添加的蔗糖提供 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 杂交瘤细胞具有两类细胞的遗传物质，但是不一定能表现出两类细胞的全部遗传性状，A错误；制备过程第一次筛选杂交瘤细胞用选择培养基，第二次用多孔培养板，B错误；抗体检测为阳性的杂交瘤细胞可以在体外培养，也可以在小鼠腹腔中培养，C正确；杂交瘤细胞培养所需要的能量来自葡萄糖，动物细胞不能直接利用蔗糖，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 5．(2024·广东汕头一模)下图为抗体—药物偶联物(ADC)形成和作用过程示意图，其中①②③表示细胞。下列叙述错误的是 A．注射抗原只引起体液免疫 B．筛选出②需要用选择培养基 C．筛选出③需要克隆化培养 D．ADC能选择性杀伤肿瘤细胞 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 注射抗原能引起机体产生体液免疫和细胞免疫，A错误；第一次筛选的目的是筛选出②杂交瘤细胞，需要用选择培养基，B正确；第二次筛选的目的是筛选出③能产生特异性抗体的杂交瘤细胞，需要克隆化培养和单一抗体检测，C正确；ADC包括单克隆抗体和药物，抗原和抗体的结合具有特异性，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 6．(2024·湖南永州二模)某种病毒表面的S蛋白可与宿主细胞表面受体结合，介导病毒侵入细胞。S蛋白的单克隆抗体可有效阻断该病毒的感染。制取病毒S蛋白的单克隆抗体部分过程如下图。下列叙述错误的是 A．为获得大量免疫过的小鼠B淋巴细胞，可多次注射S蛋白 B．与诱导原生质体融合的方法相比，诱导动物细胞融合的特有方法为PEG融合法 C．筛选1中会淘汰未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 D．抗体筛选过程应用了抗原与抗体特异性结合的原理 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 制备S蛋白单克隆抗体的过程中，需反复向小鼠体内注射S蛋白，刺激相应B淋巴细胞的产生，A正确；诱导动物细胞融合特有的方法为灭活病毒诱导法，B错误；由于小鼠体内存在多种B淋巴细胞，经过第一次筛选后，会得到多种类型的杂交瘤细胞，淘汰未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞，C正确；抗体筛选过程应用了抗原与抗体特异性结合的原理，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 7．(2022·山东卷)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 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 根据题意，双抗具有双特异性，即可同时与 2种抗原发生特异性结合，A正确；根据抗体 与抗原特异性结合的原理，利用双抗可以将 蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物作用于特定的靶细胞，B正确；双抗是由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子经过解偶联后重新偶联形成的，故而筛选时需要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，从而筛选出具有双特异性的抗体，C正确；同时注射2种抗原会刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，进而产生两种抗体，一种浆细胞只能产生一种抗体，并不能产生双抗，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 √ 8．脂质体可作为运载工具，将药物分子运送到特定的细胞内发挥作用。为了提高药物运送的特异性，可在脂质体表面连接识别特定细胞的单克隆抗体，形成药物—脂质体—单克隆抗体复合物(如图)。下列叙述错误的是(不定项) A．脂质体的作用是帮助复合物通过主动运输进入特定细胞内 B．可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内来获取大量的单克隆抗体 C．药物作用的靶向性通过单克隆抗体识别特定细胞的方式来实现 D．单克隆抗体的制备需使用特定的选择培养基来筛选杂交瘤细胞 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 脂质体的作用是帮助复合物以胞吞的方式进入特定 细胞内，A错误。制备过程中，可将抗体检测呈阳 性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或者注 射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中 获取大量的单克隆抗体，B正确。抗体具有特异性，能与抗原特异性识别结合，脂质体表面的连接的单克隆抗体可与特定靶细胞膜表面的受体结合，实现药物的定向运送，C正确。获得能分泌所需单克隆抗体的杂交瘤细胞至少需要两次筛选，第一次利用特定的选择培养基筛选得到杂交瘤细胞，即在特定的选择培养基(HAT培养基)上存活的细胞为杂交瘤细胞，同种融合的细胞或未融合的细胞均不能生存；第二次利用抗体检测筛选，获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 9．如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—鸟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．可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合 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．可用聚乙二醇诱导细胞融合 √ 注：“＋”表示含有HGPRT，“－”表示缺乏HGPRT。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合，A正确；两 两融合的细胞包括已免疫B细胞自身融合的细胞、 骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞，其中 只有杂交瘤细胞能在HAT培养液中生长，B错误； 由于已免疫B细胞有多种，因此杂交瘤细胞需进 一步筛选才能用于生产，C正确；可用聚乙二醇 诱导细胞融合，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10．(2024·山东济南高三开学考试)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出能分泌所需抗体的细胞 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 制备单克隆抗体过程中，可在体外杂交瘤细胞的培养液中，或小鼠体内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(仅考虑两两融合)，即B淋巴细胞与B淋巴细胞融合的细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞(杂交瘤细胞)、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞，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，第二次得到既能大量增殖又能产生所需抗体的杂交瘤细胞，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11．利用杂交瘤技术制备针对特定抗原的单克隆抗体的过程如图所示。下列相关叙述错误的是 A．用于融合的B淋巴细胞应从只受特定抗原刺激的动物中提取 B．两次筛选的原理、方法和筛选出的杂交瘤细胞均存在差异 C．单克隆抗体制备依据的原理有细胞膜的流动性、细胞增殖和抗原抗体相结合 D．筛选出的杂交瘤只能通过体外培养才能实现增殖 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 当动物受到特定抗原刺激后，B细胞 可以增殖分化形成浆细胞，产生特定 的抗体，所以用于融合的B淋巴细胞 应从只受特定抗原刺激的动物中提取， A正确；单克隆抗体制备过程中至少 涉及两次筛选，第一次是利用选择培养基初步筛选出杂交瘤细胞，第二次是利用克隆化培养和抗体检测的方法筛选出既能大量增殖，又能产生所需抗体的杂交瘤细胞，两次筛选的原理、方法和筛选出的杂交瘤细胞均存在差异，B正确；单克隆抗体制备依据的原理有细胞膜的流动性(用于细胞融合)、细胞增殖(进行动物细胞培养)和抗原抗体相结合，C正确；筛选出的杂交瘤细胞也可以注入小鼠腹腔使其在体内增殖，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．(2024·黑龙江高二期中)现已建 立一种简便快捷、适用于诺如病毒 常见流行株的胶体金免疫层析检测 方法。即用常见流行株GⅡ.4型诺 如病毒的衣壳蛋白P颗粒作为抗原 利用小鼠制备单克隆抗体1B10(浓 度为5 mg/mL)和1D6(浓度2.2 mg/mL)。利用羊制备羊抗鼠抗体作为控制线组装成胶体金试纸条(如图)。下列错误的是(不定项) A．单克隆抗体1B10和单克隆抗体1D6特异性识别同一种抗原 B．胶体金试纸条上使用的三种抗体由同一种杂交瘤细胞合成并分泌 C．检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，表示结果阳性 D．胶体金试纸条可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 单克隆抗体1B10和单克隆抗体 1D6都是由GⅡ.4型诺如病毒的 衣壳蛋白P颗粒作为抗原制备 的，因此它们特异性识别同一 种抗原，但作用于不同位点， A正确；经筛选后的一种杂交 瘤细胞只能合成并分泌一种抗体，B错误；检测时，在控制线和检测线出现两条色带时，说明抗原和抗体发生了反应，表示结果阳性，C正确；检测时利用的原理是抗原—抗体特异性结合，因此胶体金试纸条不可以用来检测所有类型诺如病毒感染导致的胃肠炎，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 13．(2024·广东广州一模)抗CD20抗体可 用于治疗淋巴瘤等疾病。研究人员将表 达抗CD20单克隆抗体的DHFR­CHO杂交 瘤细胞接种于反应器中培养，培养过程 中不补充培养液，抽样检测产物浓度和 细胞生长情况(通过台盼蓝染色结合显微 镜直接计数统计细胞密度和活性)。下列 叙述错误的是(不定项) A．杂交瘤细胞培养过程中需置于37 ℃、含5%O2的气体条件下进行培养 B．显微镜下只统计单位体积中被染色的细胞数量，即可得到活细胞密度 C．随着培养过程的进行，产物持续增多，最高浓度约为95 mg·L-1 D．培养一段时间后，培养液中营养物质的减少制约了细胞的生长和活性 √ √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 进行杂交瘤细胞培养时，需置于37 ℃、 含有95%空气和5%CO2混合气体的CO2 培养箱中培养，A错误；死细胞会被台 盼蓝染成蓝色，活细胞不会，因此，显 微镜下应该统计单位体积中没有被染色 的细胞数量，B错误；由于培养过程中 不补充培养液，随着培养过程的进行， 产物先增多后减少，C错误；结合图可知，培养一段时间后，活细胞密度会减小，细胞活性会降低，由于培养过程中不补充培养液，故培养一段时间后，培养液中营养物质的减少制约了细胞的生长和活性，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 14．(10分)(2024·陕西宝鸡二模)下图为单克隆抗体制备流程示意图。据图回答问题： 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)给小鼠注射抗原后使其产生分泌相应抗体的B淋巴细胞准确地说是一种_____细胞，此过程属于特异性免疫中的_______免疫。 浆 体液 能够产生抗体的细胞是浆细胞；浆细胞是体液免疫过程中产生的。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和细胞融合技术，利用这种方法所得的杂交瘤细胞的主要特点是_________________________ ___________。 既能产生特定的抗体，也能无限增殖 制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和细胞融合技术，利用这种方法所得的杂交瘤细胞的主要特点是既能产生特定的抗体，也能无限增殖。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)在进行细胞培养时，一般会出现贴壁生长和__________现象；培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子等营养物质，此外还要加入__________；培养时要向培养液中通入95%的空气和5%的CO2的混合气体，其中通入空气的原因是___________________ _____________________________。 接触抑制　 动物血清 氧气为细胞代谢必需物质(保证细胞能够进行有氧呼吸)　 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 在进行细胞培养时，一般会出现贴 壁生长和接触抑制现象；培养液通 常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、 维生素、促生长因子等营养物质， 此外还要加入动物血清或血浆，以 保证能正常生长；培养时要向培养液中通入95%的空气和5%的CO2的混合气体，通入空气的原因是氧气为细胞代谢必需物质。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)细胞融合是随机的过程，在HAT培养基中培养，目的是___________ _________，而为选育出能产生高特异性抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是___________________ _____________________________________________________________________________。 筛选出杂交 瘤细胞 使每个孔内不多于一个细胞，以达到单克隆培养的目的(筛选出杂交瘤细胞单一细胞培养以保证抗体的纯度) 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 细胞融合是随机的过程，在HAT培 养基中培养，目的是筛选出杂交瘤 细胞，原因是在该培养基上未融合 的细胞和同种融合的细胞都死亡； 为选育出能产生高特异性抗体的细 胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞/mL，每孔滴入0.1 mL细胞稀释液，其目的是使每个孔内不多于一个细胞，以达到单克隆培养的目的(筛选出杂交瘤细胞单一细胞培养以保证抗体的纯度)。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 15．(14分)(2024·江苏淮安高二期末)为降低人类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)，过程如下图所示。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (1)动物细胞培养时，可以用____________ _________________酶处理动物组织，得到分散的组织细胞，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖的原因是______________________________________________________(至少回答两点)。 胰蛋白(胰蛋　 白酶、胶原蛋白) 细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累 动物细胞培养时，可以用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理动物组织，得到分散的组织细胞，获得单细胞悬液，为了保证细胞正常生命活动，培养基中应含有细胞所需要的各种营养物质。在培养瓶中动物细胞培养一段时间后停止增殖，其原因应该为细胞密度过大、培养液中营养物质缺乏、有害代谢产物积累，进而导致生长停止。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细 胞，每隔2周用取自________________的 特定抗原注射小鼠1次，共注射3次。最后 一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制 成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用 的生物诱导剂是_____________。为了获得杂交瘤细胞，应将诱导融合后的细胞放在_________________上进行培养。 人的乳腺癌细胞　 灭活的病毒　 特定的选择培养基 为了刺激小鼠机体产生更多的B淋巴细胞，每隔2周用取自人的乳腺癌细胞的特定抗原注射小鼠1次，共注射3次。最后一次免疫后第3天，取脾脏内部分组织制成细胞悬液与骨髓瘤细胞诱导融合，常用的生物诱导剂是灭活的病毒，该方法是诱导动物细胞融合特有的方法。为了获得杂交瘤细胞，应将诱导融合后的细胞放在特定的选择培养基上进行培养，进而筛选出杂交瘤细胞。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)通过过程②得到的细胞还必须经过过程③克隆化培养和__________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______________________________。 杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于__________的环境，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制气体条件是__________与5%CO2的混合气体。 抗体检测 既能大量增殖，又能产生特定抗体 无菌、无毒　 95%空气 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 通过过程②得到的细胞还必须经过过程 ③克隆化培养和抗体检测才能筛选得到 符合要求的杂交瘤细胞，此时获得的杂 交瘤细胞既能大量增殖，又能产生特定 抗体。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行体外培养的方式进行扩大培养。体外培养时，首先应保证其处于无菌、无毒的环境，否则会受到杂菌污染，除了适宜的营养物质、温度等条件外，还需要控制的气体条件是95%空气与5%CO2的混合气体，其中CO2的作用是维持培养液的pH，此外在使用合成培养基时通常还需加入血清，以保证动物细胞所需要的各种营养。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)单克隆抗体的优点是________________ ____________________________________________________________。单克隆抗体是ADC中的_____(填“a”或“b”)部分。 a 能准确地识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，并且可以大量制备 单克隆抗体由于纯度高，因而表现出的典型优点是能准确识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，由于杂交瘤细胞可以无限增殖，因此单克隆抗体具有可大量制备的优点；ADC药物是利用单克隆抗体的导向作用，起到定向作用到癌细胞的作用，其对应图中的a部分。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (5)研究发现，ADC在患者体内的作用如下图所示。 ①单克隆抗体除了运载药物外，还有_______________________等作用。 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 癌细胞凋亡 抗原—抗体特异性结合 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 ①单克隆抗体还可以作为诊断试剂， 如检测相关基因有没有表达成蛋白 质，或检测抗原的有无，故单克隆 抗体除了运载药物外，还有作为诊 断试剂、治疗疾病等应用。②由图 2可知，ADC进入乳腺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起乳腺癌细胞的凋亡。③单克隆抗体能与细胞表面的抗原特异性结合，能精确地定位乳腺癌细胞，该过程的原理是抗原—抗体特异性结合。 返回 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 谢 谢 观 看 ！ 第 2 章 　 细 胞 工 程 $$