第2章 第2节 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体-【正禾一本通】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 单选）

第2章 细胞工程 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 任务一　动物细胞融合技术 自主预习 合作探究 学以致用 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 任务二　单克隆抗体及其应用 自主预习 骨髓瘤 杂交瘤细胞 产生所需抗体 合作探究 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞 学以致用 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 01 02 03 新情境命题 宫颈癌的预防(社会责任) 课堂小结　巩固提升 课下巩固训练(八)　 动物细胞融合技术与单克隆抗体 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 06 07 08 09 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 01 02 03 04 05 【学习目标】1.生命观念：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.科学思维：能基于事实和证据，采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.社会责任：认同生物科技是一把双刃剑，遵循正确的伦理道德，认识到动物细胞融合技术应用的潜在风险。 一个 细胞膜的流动性 电融合法 PEG融合法 灭活病毒诱导法 有性杂交 远缘杂交 1.概念：使 动物细胞结合形成 细胞的技术。 2.原理： 。 3.诱导融合常用的方法： (1)物理： 。 (2)化学： 。 (3)生物： 。 4.意义：突破了 的局限，使 成为可能。 两个或多个 【深挖教材·P48】　灭活病毒 灭活的概念：用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。 (2)灭活病毒诱导细胞融合的原理：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。 5.灭活的病毒诱导动物细胞融合的过程 6.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 相关酶 诱导方法 物理法：电融合法和离心法等； 化学法：聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体 意义 突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合 相同点 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，融合的方法相似 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 如图为动物细胞融合的过程图解，请思考回答： (1)动物细胞完成融合的标志是 。 两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞 (4)若只考虑A、B两种细胞间的两两融合，诱导形成的融合细胞有几种？ 提示：有三种，即同种细胞融合(AA、BB)和不同种细胞融合(AB)。 (2)融合形成的杂交细胞在遗传上有什么特点？ 提示：杂交细胞具有两个(或多个)细胞的遗传信息，能表现出两个(或多个)亲本的性状。 (3)融合后的细胞是否可以直接用于培养？为什么？ 提示：不可以。因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合，不能保证所有细胞都发生融合，形成的融合细胞也有多种，因此需要筛选。 1.(2024·浙江杭州高二期中)关于植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术，下列叙述正确的是(　　) A.都突破了有性杂交的局限，使种间基因交流成为可能 B.融合后的细胞均为杂种细胞，遗传物质增加 C.技术原理都涉及细胞膜流动性、细胞全能性 D.细胞融合都可采用聚乙二醇促融或灭活病毒诱导 解析：选A。植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术都突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，A正确；植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术融合后的细胞不一定都是杂种细胞，也可能是同种细胞的融合，B错误；植物体细胞杂交技术涉及的原理有细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，但动物细胞融合技术的原理不涉及细胞全能性，C错误；灭活病毒诱导法是动物细胞融合技术的特有方法，D错误。 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细胞膜的流动性无关 D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 解析：选B。a、b如果为植物细胞，则需要去细胞壁，但不需要脱分化，A错误；两细胞融合需要用物理或化学等方法使其融合，其融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性，B正确，C错误；融合后的杂种细胞中的基因仍是选择性表达，不会表达全部的基因，D错误。 3.关于动物细胞融合的说法，不正确的是(　　) A.动物细胞融合是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程 B.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单核细胞称为杂交细胞 C.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 D.常用的诱导动物细胞融合的方法有：PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法和紫外线照射等 解析：选D。常用的诱导动物细胞融合的方法有：PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法，D错误。 血清 产量低、纯度低、特异性差 1.传统抗体的制备 (1)方法：向动物体内反复注射某种 ，使动物产生抗体，从动物 中分离所需抗体。 (2)缺点： 。 抗原 2.单克隆抗体的制备 3.单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选 原因 诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 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(BB细胞、瘤瘤细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(B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 诊断试剂 药物 抗体—药物偶联物 选择性 治疗疾病 4.单克隆抗体的优点及应用 优点 ①能准确地识别抗原的 ②与特定抗原发生 ③可以 应用 ①广泛用作 ，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 ，形成 ，实现对肿瘤细胞的 杀伤 ③用于 细微差异 特异性结合 大量制备 为研制抗病毒A的单克隆抗体，课题组以小鼠为实验对象设计如图所示制备流程。 多种抗原 克隆化培养 抗原—抗体杂交 悬浮 (1)针对脾脏柔软、细胞易分散的特点，课题组选用 (液体)冲洗脾脏分离脾内细胞，获得的细胞2主要指 ，其有多种的原因之一是病毒A有 。 (2)筛选1所用培养基的主要作用是抑制 的增殖，选出的细胞3用96孔板进行 和筛选2；筛选2依据的基本原理是 。细胞4在体外培养时 (填“悬浮”或“贴壁”)生长增殖。 (3)为什么要对小鼠注射抗原？ 提示：以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。诱导融合的B淋巴细胞是经免疫产生的，未经免疫的B淋巴细胞不能产生抗体。 生理盐水 B淋巴细胞 (4)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？(不考虑多个细胞相互融合的情况) 提示：未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、BB融合细胞、瘤瘤融合细胞、B瘤融合细胞。只有B瘤融合细胞才是所需要的杂交细胞。 (5)“生物导弹”是用单克隆抗体及相关物质制成的，“生物导弹”中起治疗作用的物质是什么？单克隆抗体的作用是什么？ 提示：“生物导弹”中真正发挥治疗作用的物质是相关“药物”，单克隆抗体所起的作用在于将药物定向带到靶细胞所在位置，借助其导向作用，在原位杀死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。因此，“生物导弹”可作为一种疗效高、毒副作用小的新型药物。 1.(2024·辽宁沈阳高二期末)豌豆萎蔫病毒(BBWV)对多种植物均具有侵染性。被BBWV侵染的植物往往出现花叶、矮化、萎蔫直至枯死等严重症状，影响生长。科研人员成功制备了抗BBWV的单克隆抗体，大致步骤如下：①将BBWV注入小鼠腹腔内，并分别于第3周和第6周进行第二次和第三次注射，然后取出小鼠脾脏；②诱导细胞的融合，并于HAT选择培养基中培养；③克隆化培养及抗体检测。下列叙述错误的是(　　) A.步骤①多次注射是为了让小鼠产生更多抗BBWV的抗体 B.步骤①取小鼠脾脏，是因为脾脏中含有多种B淋巴细胞 C.只有融合的杂交瘤细胞才能在HAT选择培养基中生长 D.步骤②诱导融合时，可选用PEG融合法或灭活病毒诱导法等 解析：选A。步骤①多次注射是为了让小鼠产生更多能产生抗BBWV抗体的B淋巴细胞，A错误；步骤①取小鼠脾脏，是因为脾脏中含有多种B淋巴细胞，B正确；只有融合的杂交瘤细胞才能在HAT选择培养基中生长，从而将杂交瘤细胞筛选出来，C正确；步骤②诱导融合时，可选用PEG融合法或灭活病毒诱导法等，这两种方法均可诱导动物细胞融合，其中灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合特有的方法，D正确。 2.(2024·湖北黄冈高二期末)奥加伊妥珠单抗是全球首个经批准用于治疗急性白血病的抗体—药物偶联物(ADC)，由三个部分组成：(Ⅰ)伊珠单抗；(Ⅱ)N­乙酰­γ­刺孢霉素；(Ⅲ)连接子。下列有关叙述错误的是(　　) A.伊珠单抗可特异性识别肿瘤细胞表面抗原并诱导肿瘤细胞凋亡 B.奥加伊妥珠单抗被细胞吞噬及溶酶体裂解后，N­乙酰­γ­刺孢霉素才能发挥作用 C.利用放射性同位素标记的伊珠单抗可以对体内的肿瘤进行定位 D.奥加伊妥珠单抗具有靶点清楚、毒副作用小的优点 解析：选A。伊珠单抗可特异性识别肿瘤细胞表面抗原，将连接的药物输送到靶细胞，N­乙酰­γ­刺孢霉素发挥治疗效应诱导肿瘤细胞凋亡，A错误；奥加伊妥珠单抗被细胞吞噬及溶酶体裂解后，N­乙酰­γ­刺孢霉素被释放才能发挥作用，B正确；利用放射性同位素标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术，可以对体内的肿瘤进行定位，C正确；单克隆抗体具有靶点清楚、毒副作用小的优点，D正确。 3.(2022·山东高考)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。根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，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；由于双抗是在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的，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，C正确；一种浆细胞只能产生一种抗体，同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。 宫颈癌严重威胁女性健康，主要是由高危型人乳头瘤病毒(HPV)感染所致，目前可通过接种HPV疫苗进行有效预防。L1蛋白是HPV的一种衣壳蛋白，E6蛋白仅存在于被HPV感染后癌变的肿瘤细胞中。 【命题设计】 1.考查知识迁移能力与生命观念 (1)若要利用动物细胞融合技术制备抗L1蛋白单克隆抗体，可向小鼠反复注射L1蛋白获取B淋巴细胞，对B淋巴细胞和骨髓瘤细胞用____________诱导融合，再用_______________进行筛选，得到杂交瘤细胞后，还需进行_____________，经多次筛选，就可获得能分泌抗L1蛋白的细胞。 2.考查对问题的分析及长句表达能力 (2)若向小鼠体内反复注射L1蛋白，可从小鼠的血清中分离出L1蛋白抗体，原因是______________________，但该方法的缺点是_______________。 3.考查获取信息的能力与社会责任 (3)生产E6蛋白的实践意义是_________________________。 答案：(1)灭活的病毒　特定的选择培养基　克隆化培养和抗体检测　(2)L1蛋白可作为抗原，刺激机体发生免疫反应产生抗体，反复注射，使小鼠体内产生二次免疫，迅速产生大量抗体　产量低、纯度低、特异性差　(3)可利用E6蛋白制备对应的单克隆抗体，在单克隆抗体上连接抗癌药物来治疗癌症 【教材答疑】 P49 病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。 思考·讨论 P50 1.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。 2.一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。 3.单克隆抗体诊断试剂盒中的单克隆抗体只与特定的抗原反应，因此检测的特异性和灵敏度大大提高；生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养、冷冻保存和复苏利用，有利于控制产品的质量和标准化生产诊断试剂盒。ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点。 4.单克隆抗体在临床上的应用涉及治疗、诊断等方面。单克隆抗体药物已被广泛用于肿瘤、自身免疫病等疾病的治疗，如利妥昔单抗被用于治疗复发难治的低分化B细胞淋巴瘤；曲妥珠单抗被用于治疗乳腺癌等。在临床诊断方面，单克隆抗体被广泛用于一些感染性疾病的检测、肿瘤的诊断、激素和细胞因子的测定等。以单克隆抗体在诊断肿瘤方面的应用为例，用放射性同位素或荧光标记抗肿瘤表面抗原的单克隆抗体，可以用这些抗体来对体内的肿瘤进行定位辅助诊断并确定肿瘤的复发与转移等。 [练习与应用·P51] 一、概念检测 1.C　2.A 【体系构建】 【核心语句】 1.动物细胞融合技术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。 4.单克隆抗体最主要的优点是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，并可大量制备。 【基础巩固练】 一、选择题 1.下列关于动物细胞融合技术的叙述，错误的是(　　) A.动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性 B.诱导动植物细胞融合均可用灭活的病毒 C.动物细胞融合完成的标志是细胞核的融合 D.细胞融合技术使远缘杂交变为可能 解析：选B。动物细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，A正确；诱导植物细胞融合不能用灭活的病毒，B错误；动物细胞融合完成的标志是形成融合细胞核，C正确；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，D正确。 2.下列对动物细胞融合技术及意义的叙述，错误的是(　　) A.动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 B.通过克服远缘杂交不亲和现象来获得新物种 C.杂交瘤技术是在细胞融合技术基础上发展起来的 D.灭活的病毒可以诱导细胞融合，和病毒表面的糖蛋白有关 解析：选B。动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，A正确；动物细胞融合技术不能获得新物种，B错误；杂交瘤技术是在细胞融合技术基础上发展起来的，如将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞，C正确；灭活的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，使细胞融合，D正确。 3.下列关于动物细胞融合与单克隆抗体制备的叙述，正确的是(　　) A.动物细胞经PEG诱导融合后再通过培养能得到优良动物个体 B.利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径 C.杂交瘤细胞实质上就是癌变的B淋巴细胞 D.单克隆抗体和传统方法生产的抗体化学本质不同 解析：选B。由于动物细胞的全能性受到限制，动物细胞融合形成的杂交细胞不能培育成动物个体，A错误；杂交瘤细胞是由骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合形成的，不是B淋巴细胞癌变的结果，C错误；单克隆抗体和传统方法生产的抗体化学本质相同，都是蛋白质，D错误。 4.将小鼠的骨髓瘤细胞与一种已免疫的B淋巴细胞融合，融合后的细胞经培养后能产生单克隆抗体，其依据是(　　) A.骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 B.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.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 解析：选D。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，但不能产生抗体，因此，将小鼠的骨髓瘤细胞与一种已免疫的B淋巴细胞融合，融合后的细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体。 5.(2024·河北承德高二期末)呼吸道合胞病毒(RSV)预防性单克隆抗体——尼塞韦单抗，用于预防新生儿和婴儿由RSV引起的下呼吸道感染。科学家将控制尼塞韦单抗结构域的某基因替换了三个碱基以达到延长半衰期的效果。下列说法正确的是(　　) A.尼塞韦单抗的制备利用了基因突变、细胞培养、细胞融合等技术 B.制备尼塞韦单抗时杂交瘤细胞需要分瓶培养，以防止接触抑制 C.体外培养杂交瘤细胞时，要通入95%的O2和5%的CO2 D.为了减轻代谢物积累对细胞的伤害，可在细胞培养液中加入一定量的抗生素 解析：选A。尼塞韦单抗的制备利用了基因突变(控制尼塞韦单抗结构域的某基因替换三个碱基用到了基因突变)、细胞培养、细胞融合(经免疫的B细胞与骨髓瘤细胞融合)等技术，A正确。接触抑制是细胞贴壁生长过程中发生的现象，杂交瘤细胞能无限增殖，不会出现接触抑制，B错误。体外培养杂交瘤细胞时，需要给予95%的空气和5%的CO2，C错误。为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向细胞培养液中加入适量的抗生素；为了防止有害代谢物的积累，可采用定期更换培养液的方法，以便清除代谢物，D错误。 6.(2024·浙江金华高二检测)褪黑素与机体的神经调节、清除自由基等密切相关。科研人员欲制备褪黑素单克隆抗体用于褪黑素检测，但由于褪黑素无法直接刺激免疫应答的产生，故将其与卵清蛋白偶联，多轮免疫后成功获得免疫小鼠。下列叙述错误的是(　　) A.多轮免疫的目的是获得更多的免疫细胞 B.获得的杂交瘤细胞需在抗原刺激下分泌褪黑素抗体 C.褪黑素单克隆抗体的化学本质为蛋白质 D.褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别 解析：选B。由题干信息可知，经过多轮免疫可以获得更多的免疫细胞，A正确；杂交瘤细胞是将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的已免疫的B淋巴细胞融合，用特定的选择培养基筛选，杂种细胞既能够增殖又能产生抗体，所以不需要抗原刺激，B错误；褪黑素单克隆抗体的本质是蛋白质，C正确；根据题意可知，褪黑素不具有抗原性，无法直接刺激免疫应答的产生，与卵清蛋白偶联后才能起到抗原作用，因此褪黑素与卵清蛋白偶联后形成的空间构象能被免疫系统识别，D正确。 7.细胞融合技术应用广泛，如图为细胞融合过程，下列叙述错误的是(　　) A.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位置 B.培养液渗透压略大于细胞液，有助于植物细胞酶解法去壁 C.“番茄—马铃薯”的培育说明了不同物种之间的杂交育种可以成功 D.基因型为AaBB与aaBb植株的花粉去壁后两两融合得到6种基因型细胞 解析：选C。根据抗原、抗体特异性结合，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位置，A正确；培养液渗透压略大于细胞液，有助于植物细胞酶解法去壁，防止原生质体在低渗溶液中吸水涨破，B正确；“番茄—马铃薯”的培育是利用植物体细胞杂交技术，克服了由于生殖隔离而导致的远缘杂交不亲和障碍，C错误；基因型为AaBB与aaBb植株的花粉去壁后两两融合得到AABB、AaBB、aaBB、AaBb、aabb、aaBb共6种基因型细胞，D正确。 8.(2024·山东泰安高二期末)CD47在多种肿瘤细胞中高表达，通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除。研究者将CD47鼠源单克隆抗体与表达CD47的肿瘤细胞共孵育后，加入荧光标记的SIRPα，检测细胞表面的荧光强度，结果如图。相关说法错误的是(　　) A.CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力 B.多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低 C.CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应 D.CD47鼠源单克隆抗体可通过与SIRPα特异性结合来避免肿瘤细胞逃避 解析：选D。机体的免疫监视能力能够清除癌变的细胞，分析题意可知，CD47通过与巨噬细胞表面SIRPα互作使肿瘤细胞逃避吞噬清除，故CD47通过与SIRPα互作降低了机体免疫监视能力，A正确；鼠源单克隆抗体可能会被人体的免疫系统识别和清除，使得单抗药物疗效减弱，因此多次向肿瘤患者体内注射鼠源单克隆抗体，可能效果会逐步降低，B正确；据图可知，CD47单克隆抗体在较低浓度范围内，与无关抗体的荧光强度一致，抗体浓度达到一定值后细胞表面的荧光强度显著下降，说明CD47鼠源单克隆抗体发挥阻断作用存在剂量依赖效应，C正确；CD47鼠源单克隆抗体可通过与肿瘤细胞表面的CD47结合，从而抑制了肿瘤细胞表面的CD47与SIRPα特异性结合，进而使肿瘤细胞被免疫细胞识别和清除，D错误。 二、非选择题 9.(2024·辽宁大连高二期中)研究表明，转铁蛋白受体(TfR)在多种肿瘤中高表达，其在肿瘤细胞中的主要作用是参与铁离子吸收，而铁离子对包括肿瘤细胞在内的所有细胞的生产和代谢至关重要，由转铁蛋白(Tf)和TfR参与的铁运输过程如图1所示。TfR单克隆抗体能与TfR特异性结合，可阻止肿瘤细胞对铁离子的吸收，进而导致肿瘤细胞死亡，因此可用于控制肿瘤增长，回答下列问题： (1)据图1，简述TfR单克隆抗体控制肿瘤增长的机理：____________________。 (2)制备TfR单克隆抗体的基本流程如图2所示： ①过程Ⅰ中，常用的化学方法是______；“？”表示的内容是___________。 ②由于密度差异导致骨髓瘤细胞与B淋巴细胞不能长时间混匀、________(答出1点)等原因，得到的少数细胞是杂交瘤细胞，因此需要进行筛选1。 ③筛选2是对杂交瘤细胞进行_________，要进行筛选2的原因是_______。 解析：(1)据图可知，铁与Tf结合形成全铁转铁蛋白，全铁转铁蛋白能与细胞膜上的TfR结合，通过胞吞将铁运进细胞，而TfR单克隆抗体与TfR能发生特异性结合，阻止全铁转铁蛋白与TfR结合，从而阻止肿瘤细胞吸收铁离子，进而导致肿瘤细胞死亡，因此TfR单克隆抗体可控制肿瘤增长。(2)①过程Ⅰ是诱导动物细胞融合，常用的化学方法是PEG融合法。“？”表示第二次筛选出的能分泌TfR抗体的杂交瘤细胞。②由于密度差异导致骨髓瘤细胞与B淋巴细胞不能长时间混匀、细胞融合成功率低、细胞融合是随机的等原因，得到的少数细胞是杂交瘤细胞，因此需要进行筛选1。③筛选1获得的是杂交瘤细胞，但小鼠处在多种抗原刺激下，从小鼠脾脏中分离到的B淋巴细胞有多种，形成的杂交瘤细胞有多种，因此获得的杂交瘤细胞不一定能产生所需的抗体，故还需对杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测。 答案：(1)TfR单克隆抗体与TfR特异性结合，阻止全铁转铁蛋白与TfR结合，从而阻止肿瘤细胞吸收铁离子，进而导致肿瘤细胞死亡　(2)①PEG融合法　能分泌TfR抗体的杂交瘤　②细胞融合成功率低、细胞融合是随机的　③克隆化培养和抗体检测　从小鼠脾脏中分离到的B淋巴细胞有多种，形成的杂交瘤细胞有多种 【综合提升练】 一、选择题 1.下列有关动物细胞融合和植物细胞融合的说法，正确的是(　　) A.都可以用灭活的病毒促进细胞融合 B.细胞融合前都要先制备原生质体 C.依据的原理都是细胞的全能性 D.都能够使远缘杂交成为可能 解析：选D。不能用灭活的病毒促进植物细胞融合，A错误；植物细胞融合前需要先制备原生质体，而动物细胞不需要，B错误；动物细胞融合和植物细胞融合依据的原理都是细胞膜的流动性，C错误；动物细胞融合和植物细胞融合都能使远缘杂交成为可能，D正确。 2.(2024·广东广州高二期末)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 DHFR—CHO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)。下列叙述正确的是(　　) 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 解析：选D。进行杂交瘤细胞培养时，需置于37 ℃、含有95%空气和5%CO2混合气体的培养箱中培养，A错误；死细胞会被台盼蓝染成颜色，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；结合题图可知，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。 3.甲胎蛋白(AFP)与肝癌的发生密切相关，临床上主要利用甲胎蛋白作为原发性肝癌的血清标志物，用于其诊断及疗效监测，某研究小组为制备抗AFP的单克隆抗体，其设计流程如图所示，其中杂交瘤细胞可以利用HAT培养基筛选(HAT培养基是含次黄嘌呤、氨基蝶呤和胸腺嘧啶的选择培养基)。下列叙述错误的是(　　) A.过程①需要用HAT培养基和检测的抗原多次筛选 B.过程②中会表现出细胞贴壁生长和接触抑制现象 C.克隆培养杂交瘤细胞的关键是单个杂交瘤细胞培养而来 D.杂交瘤细胞多次传代培养后，用AFP检测可能会表现阴性反应 解析：选B。根据题意，过程①需要用HAT培养基和检测的抗原多次筛选，选出杂交瘤细胞，A正确；因过程②是杂交瘤细胞的生长过程，杂交瘤细胞能无限增殖，没有贴壁生长和接触抑制现象，B错误；克隆培养的本义就是单细胞繁殖系，故克隆培养杂交瘤细胞的关键是单个杂交瘤细胞培养而来，C正确；杂交瘤细胞多次传代培养后，也可能会发生染色体丢失等变异，因此用AFP检测可能会表现阴性反应，D正确。 4.(2024·北京朝阳高二期中)有限稀释法是克隆化培养动物细胞的一种方法。将细胞悬液进行连续倍数稀释，最终调整密度为5个/mL；将稀释好的细胞悬液接种于96孔板，每孔加0.1 mL；24 h后在显微镜下挑选只含一个细胞的孔，补加培养液后继续培养获得细胞克隆。相关说法错误的是(　　) A.培养液中需含有蔗糖、血清等物质 B.96孔板需置于CO2培养箱中培养 C.贴附型细胞获得悬液需用胰蛋白酶处理 D.该方法可用于筛选产特定抗体的杂交瘤细胞 解析：选A。动物细胞培养添加的有机碳源是葡萄糖，A错误；动物细胞培养需要置于CO2培养箱中培养，以维持培养液pH的稳定，B正确；贴附型细胞获得悬液需用胰蛋白酶处理以获得单个细胞，C正确；有限稀释和克隆化培养可筛选出单克隆抗体，D正确。 二、非选择题 5.(2024·河南郑州高二期末)HER2 是一种定位于细胞膜上的表皮生长因子受体，HER2过度表达与恶性肿瘤的发生及发展密切相关。为开发用于治疗HER2过度表达的恶性肿瘤单克隆抗体偶联药物(抗HER2－ADC)，科研人员开展了相关研究，实验流程如图1所示。回答下列问题： (1)在制备抗HER2－ADC的过程中，需要用______对小鼠多次进行免疫，以期获得相应的B淋巴细胞。过程②和③分别表示筛选出___________、___________。 (2)抗HER2－ADC作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞的效果较为明显，其原因是_______________________。 (3)为研究抗HER2－ADC对HER2过度表达的胃癌细胞代谢的影响，科研人员选取人乳腺癌细胞BT－474、裸鼠(先天性胸腺缺陷的突变小鼠)、多种化疗药物和试剂(磷酸缓冲液配制的抗HER2－ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物、磷酸缓冲液等)进行了相关实验。 ①将乳腺癌细胞BT－474移植到裸鼠体内，待肿瘤体积达到200 mm3时将裸鼠分为4组并分别给药处理，空白对照组的给药处理是注射______________，一段时间后检测裸鼠体内肿瘤的体积，结果如图2所示。 ②实验结果表明，抗HER2－ADC对BT－474细胞的________具有促进作用，且效果较其他药物更好。 ③后续可通过研究抗HER2－ADC___________________(答出2点)等情况，为抗 HER2－ADC 进入临床实验奠定数据基础。 解析：(1)在制备抗HER2－ADC的过程中，需要用HER2对小鼠多次进行免疫，获得分泌抗HER2抗体的B淋巴细胞。过程②为特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，过程③为抗体检测，目的是筛选产生特定抗体(分泌抗HER2抗体)的杂交瘤细胞。(2)正常细胞和HER2过度表达的恶性肿瘤细胞都能产生HER2，但是HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的HER2多，与抗HER2－ADC结合的概率高，因而抗 HER2－ADC可作为靶向药杀伤HER2过度表达的恶性肿瘤细胞。 (3)①抗HER2－ADC、曲妥珠单抗、曲妥珠单抗—美坦新联药物都是治疗癌细胞的药物，空白对照组应注射等剂量的磷酸缓冲液。②根据实验结果可知，抗HER2－ADC组裸鼠的肿瘤体积最小，且比初始肿瘤体积小，说明抗HER2－ADC对BT－474细胞的凋亡具有促进作用，且效果较其他药物更好。③实验仅研究了抗HER2－ADC对肿瘤细胞代谢的影响，后续可通过研究抗HER2－ADC在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性等情况，为抗HER2－ADC进入临床实验奠定数据基础。 答案：(1)HER2　杂交瘤细胞　分泌抗HER2抗体的杂交瘤细胞　(2)HER2过度表达的恶性肿瘤细胞表面的HER2多，与抗HER2－ADC结合的概率高　(3)①等剂量的磷酸缓冲液　②凋亡　③在动物体内的代谢、对正常细胞的毒性 $$