2.3.3 动物细胞融合技术及干细胞技术-【步步高】2023-2024学年高二生物学选择性必修3 生物技术与工程（苏教版）

第3课时　动物细胞融合技术及干细胞技术 [学习目标]　1.阐明动物细胞融合技术的概念，举例说出诱导动物细胞融合的方法。2.概述单克隆抗体的制备过程。3.概括干细胞的类型和特点。4.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 一、动物细胞融合技术及应用 1．动物细胞融合技术 (1)概念：指在一定的条件下将两个或多个动物细胞，通过物理、化学或生物方法，结合形成一个细胞的技术。 (2)融合方法 ①自发融合 缺点：频率极低。 ②人为促进细胞融合 a.生物方法 b．化学方法 c.物理方法 ③诱导细胞融合的机理：在各种方法的促融合作用下，细胞质膜出现粘连、破裂和融合，进而发生细胞质融合和细胞核的融合，最终形成杂种细胞。 ④融合结果：人工诱导细胞融合后，可能产生多种类型的细胞，因此需要对细胞进行筛选，挑选出所需要的细胞。 2．动物细胞融合技术的应用 (1)应用前景：在基因治疗、疾病诊断等领域展现出美好的前景。 (2)单克隆抗体的制备和应用 ①传统方法制备的抗体的缺点 a．是含有多种抗体的混合抗体。 b．不能专一性地对付某一类病原体。 c．治疗效果不佳。 ②单克隆抗体的制备过程 ③单克隆抗体的应用 a．制备单克隆抗体靶向制剂，其优点是对肿瘤细胞有较好的选择性杀伤作用。 b．由于单克隆抗体可以高度特异性地识别抗原，它在疾病诊断上也有一定的临床价值。 c．利用单克隆抗体进行导向手术，其目的是利用同位素标记的单克隆抗体在体内显示肿瘤位置，用以指导手术范围。 判断正误 (1)细胞融合体现了细胞质膜的流动性(　　) (2)通过诱导只能使同物种细胞发生融合，而不能使不同物种的细胞之间发生融合(　　) (3)二倍体动物细胞融合后的杂种细胞仍然是二倍体细胞(　　) (4)实验室制备单克隆抗体可通过动物体内培养或体外培养两种途径获得(　　) (5)要提取单克隆抗体必须要破碎细胞(　　) 答案　(1)√　(2)×　(3)×　(4)√　(5)× 任务一：单克隆抗体制备与应用的分析 1．根据单克隆抗体的制备过程，回答以下问题： (1)单克隆抗体制备过程利用了哪些技术？ 提示　利用了动物细胞培养、动物细胞融合等技术。 (2)单克隆抗体制备，为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与浆细胞融合？ 提示　这样融合成的杂交细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有浆细胞分泌抗体的能力，而且还具有无限增殖的能力，因而可以获得大量单克隆抗体。 (3)浆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？其中融合的细胞有几种？(若融合的话，只考虑两两融合) 提示　共出现5种细胞；其中融合的细胞有3种。 (4)资料　已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。浆细胞中这两种DNA的合成途径都有，但浆细胞不能无限增殖。而鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但它能不断分裂增殖。 请根据以上信息，设计一种方法，从培养液中筛选出杂交瘤细胞。 提示　在基本培养液中加入氨基蝶呤制成选择培养基(HAT)，将诱导融合后的细胞接种在该培养液中，能不断分裂增殖的细胞即为杂交瘤细胞。 2．根据资料，回答下列问题： 资料　使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体—药物偶联物(antibody－drug conjugate，ADC)通过将细胞毒素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。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成，它的作用机制如图所示。 (1)据图分析ADC进入肿瘤细胞的方式是什么？需不需要能量？ 提示　ADC进入肿瘤细胞的方式是胞吞；需要能量。 (2)ADC的抗体和药物各具有什么作用？ 提示　抗体具有靶向运输作用；药物具有治疗作用。 (3)ADC与传统的化疗相比较具有什么优势？ 提示　ADC协同发挥了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，具有靶点清楚、毒副作用小的优点。 1．动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞质膜的流动性、细胞的全能性 细胞质膜的流动性 步骤 酶解法去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，形成杂种细胞，再经植物组织培养形成杂种植株 分散成单个细胞后诱导细胞融合，形成杂种细胞 方法 化学融合法(聚乙二醇法)、物理融合法(电融合法) 生物方法(病毒诱导融合法)、化学方法(聚乙二醇诱导融合法)、物理方法(电场诱导融合法) 结果 形成杂种植株 形成杂种细胞，以生产细胞产品 2.单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较 比较项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选原因 诱导融合后得到多种融合细胞，还有未融合的细胞等 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交细胞中有能产生其他抗体的细胞 筛选目的 筛选出杂交细胞 筛选出能分泌特定抗体的杂交细胞 筛选方法 用特定的选择培养基筛选；未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交细胞才能生长 用96孔板培养，在每一个孔中尽量只接种一个杂交细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到足够数量的能分泌特定抗体的细胞 1．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细胞质膜的流动性无关 D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 答案　B 解析　a、b如果为植物细胞，则需要去除细胞壁，不需要脱分化，A错误；两细胞融合过程体现了细胞质膜具有一定的流动性，C错误；融合后的杂交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。 2．(2022·泰州高二期中)下列有关单克隆抗体制备过程的叙述，错误的是(　　) A．过程①注射一种灭活的病毒可使小鼠体内产生特定浆细胞 B．过程②形成的两两融合细胞只有图中的3种类型 C．过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交细胞的筛选 D．过程④获得的全部杂交细胞都只能产生同一种抗体 答案　B 解析　灭活的病毒可作为抗原引起小鼠体内产生免疫反应，产生特定浆细胞，A正确；过程②形成的融合细胞包括同种细胞融合和异种细胞融合，即过程②还可以形成浆细胞与浆细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞，B错误；可借助抗原—抗体特异性结合反应进行特定杂交细胞的筛选，筛选出能产生特定抗体的杂交细胞，C正确；经过过程③筛选获得特定的杂交细胞，再经过过程④克隆获得的全部杂交细胞都只能产生同一种抗体，D正确。 二、干细胞技术及其应用 1．概念：干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞。 2．特点：干细胞在形态上具有共性，通常呈圆球形或椭圆球形，细胞体积小，核相对较大。 3．类型 4．干细胞技术应用于疾病治疗 (1)自身干细胞的移植可避免产生排斥反应。 (2)利用干细胞具有多分化潜能的特性，人们在体外培养环境中给予干细胞一定的诱导条件，就可以将其定向分化为特定类型的细胞。使其代替原本失去功能的病变组织细胞，从而达到治疗相应疾病的目的。 (3)通过采集外周血、骨髓或脐带血，利用专用的干细胞分离液，提取、纯化后得到的干细胞可应用于临床治疗。 5．干细胞技术应用于新药研制和开发 (1)胚胎干细胞可分化出任何组织类型的正常细胞，这为开发新药提供大量的标本，大大减少了新药研究所需的动物数量，降低了研究成本，也改进了研发药品及其安全性检验的方法。 (2)利用人类干细胞或用干细胞培养出来的组织、器官测试各种药物的药效、毒理特性，会比用其他动物(如小鼠)更能反映人体的状况，这可能发展成为一种新的药物筛选模式。 (3)对人胚胎干细胞的研究，可以帮助人们理解复杂的人体发育过程，并促进对人胚胎发育的基础研究，揭示人的发育机制及影响其发育的因素。 判断正误 (1)干细胞都来源于早期胚胎(　　) (2)不同类型的干细胞，它们的分化潜能完全相同(　　) (3)干细胞技术可应用于疾病治疗、新药研制和开发(　　) (4)胚胎干细胞和成体干细胞不仅能自我更新，还能够分化为成年动物体内的任何一种类型细胞并具有形成完整生物个体的能力(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)× 任务二：干细胞的种类及应用的分析 如图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请据图回答下列问题： (1)图中胚胎干细胞、造血干细胞和成肌细胞，从分化潜能上来说，分别属于什么细胞？ 提示　胚胎干细胞属于全能干细胞，造血干细胞属于多能干细胞，成肌细胞属于单能干细胞。 (2)由胚胎干细胞分化形成图示各种细胞的根本原因是什么？图示各细胞所含的遗传物质相同吗？ 提示　由胚胎干细胞分化形成图示各种细胞的根本原因是基因的选择性表达。图示各细胞所含的遗传物质相同。 (3)胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足的问题？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的问题。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。 　全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞的比较 项目 全能干细胞 多能干细胞 单能干细胞 特点 具有形成完整个体的分化潜能 具有分化出多种细胞组织的能力 只能向一种类型或密切相关的细胞类型分化 实例 胚胎干细胞 造血干细胞 成肌细胞 共性 都具有自我更新和分化能力；在形态上，通常都呈圆球形或椭圆球形，细胞体积小，核相对较大 3．近年来发现，肿瘤组织中可能存在可以自我更新、增殖的肿瘤干细胞，这使得肿瘤一旦无法全切除便易复发。下列关于干细胞的叙述，不正确的是(　　) A．神经干细胞分化成神经细胞体现了干细胞的全能性 B．按分化潜能的大小可把干细胞分为全能干细胞、多能干细胞、单能干细胞 C．胚胎干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果 D．在生物体内，造血干细胞增殖分化成红细胞、白细胞和血小板的过程是不可逆的 答案　A 解析　细胞的全能性是指细胞分裂和分化后，仍然具有产生完整有机体或分化成其他各种细胞的潜能和特性，神经干细胞分化成神经细胞不能体现干细胞的全能性，A错误；干细胞是指动物(包括人)胚胎及某些器官中同时具有自我更新和分化能力的细胞，根据分化潜能的大小分为全能干细胞(如胚胎干细胞)、多能干细胞(如造血干细胞)、单能干细胞(如神经干细胞)，B正确；在生物体内细胞分化是不可逆的，但在离体培养的条件下，已经分化的细胞可能重新分化，D正确。 4．(多选)研究发现，来自胎盘的称为Cdk2细胞的干细胞能够在心脏病发作后再生出健康的心脏细胞，Cdk2细胞除了具有胚胎干细胞的所有蛋白，还具有其他的蛋白，这使得它们能够直接迁移到损伤部位。下列叙述正确的是(　　) A．Cdk2细胞仍然保留有分裂和分化的能力 B．Cdk2细胞中蛋白质的合成需多种核酸—蛋白质复合物参与 C．Cdk2细胞的迁移过程可能与细胞骨架有关系 D．肌细胞能代替Cdk2细胞培养出健康的心脏细胞 答案　ABC 题组一　动物细胞融合技术 1．下列关于动物细胞融合的叙述，错误的是(　　) A．在体外培养条件下，动物细胞可自发融合，但是频率极低 B．聚乙二醇具有一定的毒性，对卵细胞不适用 C．物理方法对细胞伤害小，易操作、控制和观察 D．通过人工诱导，只能使不同物种的细胞之间发生融合 答案　D 解析　通过人工诱导细胞融合，不仅能使同物种细胞发生融合，也能使不同物种的细胞之间发生融合。 2．基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的病毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞(　　) A．AAaa B．AaBb C．Aabb D．BBbb 答案　C 解析　基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的病毒处理后，会有以下情况出现：Aa和Aa融合形成的细胞是AAaa，Bb和Bb融合形成的细胞是BBbb，Aa和Bb融合形成的细胞是AaBb。 3．与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其特有的诱导方法分别是(　　) A．细胞质膜的流动性、离心法 B．细胞质膜的流动性、病毒诱导融合法 C．细胞的增殖、电场诱导融合法 D．细胞的增殖、病毒诱导融合法 答案　B 题组二　单克隆抗体及其应用 4．(2023·南京高二质检)甘草酸是中药甘草中的主要活性成分，为了快速检测甘草酸，科研人员利用细胞工程技术制备了抗甘草酸的单克隆抗体，其基本操作过程如图所示。下列相关叙述正确的是(　　) A．过程①注射相应抗原后应立即从小鼠脾脏中提取细胞甲 B．过程②诱导细胞融合，利用了细胞质膜的选择透过性 C．过程③④的筛选方法相同，细胞丙、丁遗传物质相同 D．过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖 答案　D 解析　过程①注射相应抗原后，需要机体进行免疫反应，产生具有免疫能力的B淋巴细胞后，才可以从小鼠脾脏中提取细胞甲，A错误；过程②诱导细胞融合，利用了细胞质膜的流动性，B错误；过程③用选择培养基获得杂交细胞，过程④用抗原—抗体检测和克隆化培养得到能产生特定抗体的杂交细胞，C错误；最终获得的杂交细胞既能够无限增殖又能产生专一性的抗体，过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖，D正确。 5．(2023·南通高二期末)下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是(　　) A．单克隆抗体由浆细胞和骨髓瘤细胞融合成的杂交细胞合成 B．能产生特定抗体的杂交细胞具有癌细胞的某些特征 C．筛选产生特定抗体的杂交细胞需经过抗原—抗体检测 D．用特定抗原饲喂小鼠，再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞 答案　D 解析　单克隆抗体由两次筛选后得到的能分泌特定抗体的杂交细胞合成，A正确；能产生特定抗体的杂交细胞具有骨髓瘤细胞可以无限增殖的特征，B正确；用“抗原—抗体检测法”可筛选出产生特定抗体的杂交细胞，再扩大培养生产出单克隆抗体，C正确；抗原主要成分是蛋白质，饲喂小鼠时会被水解失去活性，因此应用特定抗原注射小鼠，D错误。 6．下列有关单克隆抗体制备的叙述，不正确的是(　　) A．小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，其浆细胞的染色体数为40，二者融合后形成的杂交细胞DNA分子数为80 B．在单克隆抗体的制备过程中，至少涉及两次筛选 C．单克隆抗体的制备需要用到动物细胞培养、动物细胞融合等技术 D．浆细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种融合细胞类型(若仅考虑细胞两两融合的情况) 答案　A 解析　小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40，其浆细胞的染色体数为40，二者融合后形成的杂交细胞染色体数为80，由于细胞质中也有DNA，所以DNA分子数大于80，A错误；浆细胞与骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种两两融合的细胞类型，即杂交细胞、浆细胞—浆细胞、骨髓瘤细胞—骨髓瘤细胞，D正确。 题组三　干细胞技术及其应用 7．人体骨髓中存在少量的干细胞(MSC)，如图为MSC分裂、分化示意图，下列叙述正确的是(　　) A．干细胞(MSC)属于全能干细胞 B．干细胞(MSC)属于多能干细胞 C．干细胞(MSC)属于单能干细胞 D．干细胞(MSC)属于胚胎干细胞 答案　B 解析　全能干细胞、胚胎干细胞都具有形成完整个体的潜能，MSC不能形成完整的个体，A、D错误；多能干细胞具有分化出多种细胞组织的能力，MSC可以分化出脂肪细胞、成纤维细胞、成骨细胞、肌细胞等多种细胞或组织，B正确；单能干细胞只能向一种类型或密切相关的细胞类型分化，C错误。 8．如图表示人体骨髓内造血干细胞的增殖分化过程。下列说法正确的是(　　) A．干细胞分化过程中遗传物质发生了改变 B．干细胞分化出的红细胞仍具有细胞周期 C．干细胞分化过程中，细胞器的种类、数量会发生变化 D．造血干细胞的增殖分化过程能体现干细胞具有全能性 答案　C 解析　细胞分化过程中遗传物质不变，A错误；红细胞不能分裂，没有细胞周期，B错误；细胞分化是基因选择性表达的结果，干细胞分化过程中细胞器的种类、数量会发生变化，使不同细胞具备不同的功能，C正确；图示造血干细胞分化形成多种血细胞，但没有形成完整个体，也不能表明其具有分化为各种细胞的潜能，因此不能体现干细胞具有全能性，D错误。 9．帕金森病(PD)是中脑内产生多巴胺(一种神经递质)的细胞发生丢失而造成的，这种丢失导致运动功能退化，遗传因素、环境因素、年龄老化等均可能导致多巴胺神经元的变性死亡。下列相关叙述正确的是(　　) A．PD是单一因素引起的老龄化疾病 B．多巴胺以主动运输方式进入下一神经元 C．药物治疗主要提高多巴胺受体的含量 D．理论上可利用干细胞定向诱导分化治疗PD 答案　D 解析　遗传因素、环境因素、年龄老化等均可能导致多巴胺神经元的变性死亡，可见PD不是单一因素引起的老龄化疾病，A错误；多巴胺是一种神经递质，其以胞吐的方式进入突触间隙，然后与突触后膜(另一个神经元)上的特异性受体结合，并不进入下一个神经元，B错误；帕金森病(PD)是中脑内产生多巴胺(一种神经递质)的细胞发生丢失而造成的，因此药物治疗主要提高多巴胺的含量，而不是提高受体的含量，理论上可利用干细胞定向诱导分化治疗PD，C错误，D正确。 10．(2022·山东，15)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淋巴细胞分化为产双抗的浆细胞 答案　D 解析　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；由于双抗是在两种不同的抗原刺激下，B淋巴细胞增殖、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种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激B淋巴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。 11．(多选)已知菌种M为组氨酸依赖菌(在缺乏组氨酸的培养基中无法存活)，菌种N为色氨酸依赖菌(在缺乏色氨酸的培养基中无法存活)。为了获得具有它们共同优良性状的融合菌，进行了如图所示的实验。下列分析不正确的是(　　) A．过程a需要纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 B．过程b产生的融合细胞类型有3种 C．过程c需要在培养基X中添加组氨酸和色氨酸 D．从培养基X中分离出的菌种P对两种氨基酸均不依赖 答案　ABC 解析　菌种的细胞壁的成分不是纤维素和果胶，故在过程a中不能用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，A错误；过程b两两融合的细胞有3种类型，分别为M细胞和M细胞融合、N细胞和N细胞融合、M细胞和N细胞融合，但如果两个以上细胞间的融合会导致融合细胞多于3种类型，B错误；过程c培养基X中不需要添加组氨酸和色氨酸，这样才能筛选出杂种融合菌，C错误；由于培养基X中不含赖氨酸和色氨酸，因此，从培养基X中分离出的菌种P对两种氨基酸均不依赖，D正确。 12．(多选)(2022·江苏，19)如图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人－鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述正确的有(　　) A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合 B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人－人、人－鼠、鼠－鼠融合细胞 C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色体上 D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上 答案　ACD 解析　动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠－鼠融合细胞，B错误。 13．(多选)如图是一种“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的毒性。下列说法不正确的是(　　) A．单克隆抗体是由杂交细胞合成和分泌的 B．活化阿霉素能促进细胞中的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 答案　BC 解析　单克隆抗体是由骨髓瘤细胞和浆细胞融合形成的杂交细胞合成分泌的，A正确；活化的阿霉素抑制DNA和RNA的合成，DNA合成经过DNA的复制，RNA的合成经过转录，B错误；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”一段时间后会被机体清除，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。 14．(多选)一名婴儿在出生后医院为他保留了脐带血，在他以后生长发育过程中如果出现了某种难以治疗的疾病，就可以利用血液中的干细胞进行治疗。下列关于这个实例的说法，正确的是(　　) A．用干细胞培育出人体需要的组织或器官用来移植治病，需要激发细胞的全能性 B．用脐带血中的干细胞并不能治疗这个孩子所有的疾病 C．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，需要用到细胞培养技术 D．如果要移植用他的干细胞培育出的器官，应该长期给他使用免疫抑制药物 答案　BC 解析　脐带血中含有大量未成熟的造血干细胞，将脐带血细胞移植，对白血病、再生障碍性贫血等恶性血液病的治疗具有很好的效果；而用干细胞培育出人体需要的器官来移植治疗，只要诱导细胞分化成该组织、器官即可，不需要激发其全能性；用干细胞培育出的器官移植属于自体移植，基本不会发生免疫排斥反应，不需长期使用免疫抑制药物。 15．(2023·常州高二检测)双特异性抗体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，目前最常利用杂交瘤杂交法来制备。长春花是原产于非洲东海岸的野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。如图1是科研人员通过杂交—杂交瘤细胞技术(免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体的部分过程。图2是某双特异性抗体作用图。请分析回答下列问题： (1)与植物体细胞杂交相比，图1中过程②特有的诱导融合的方法是利用______________诱导。 (2)为选出能产生专一抗体的细胞，要将从HAT培养基上筛选出的细胞稀释到7～10个细胞·mL－1，将细胞稀释液滴入多孔培养板中，使多孔培养板每孔中有______________个细胞，然后筛选出专一抗体检测呈_____________(填“阳性”或“阴性”)的细胞进行克隆化培养。 (3)图1中过程①注射癌胚抗原的目的是___________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (4)假设图2中双特异性抗体分子是由m个氨基酸形成的，下列叙述不正确的是________(填字母，多选)。 A．该双特异性抗体形成过程中相对分子质量减少18m－80 B．双特异性抗体不可以在人体内持续发挥作用 C．该特异性抗体能与人体内各类肿瘤细胞结合 D．双特异性抗体能与药物和肿瘤细胞结合，因而不具有特异性 (5)与直接使用长春碱相比，使用结合长春碱的双特异性单克隆抗体对人体的副作用更小，原因是__________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 答案　(1)灭活的病毒　(2)最多一　阳性　(3)刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞　(4)ACD　 (5)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，在原位置杀死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量 解析　(1)诱导动物细胞融合的方法有物理方法(电场诱导融合法)、化学方法(聚乙二醇诱导融合法)、生物方法(用灭活的病毒诱导)。诱导动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒诱导。(4)假设图2中双特异性抗体分子是由m个氨基酸形成的，形成该双特异性抗体分子时，减少的相对分子质量＝脱去的水的相对分子质量＋形成“—S—S—”时脱去的氢的相对原子质量＝18×(m－4)＋2×4＝18m－64，A错误；抗体在人体内有一定时效，不能长期有效发挥作用，B正确；该双特异性抗体具有特异性，不能与人体内各类肿瘤细胞结合，C、D错误。 16．对普通动物使用高糖高脂饲料饲喂4周后，静脉注射30%链脲佐菌素，可使其胰岛B细胞受损，诱导糖尿病。科学家通过干细胞移植的方法，使移植的干细胞在糖尿病动物体内分化形成胰岛B细胞，从而治疗这种类型的糖尿病。请利用以下实验材料，设计实验进行验证。 实验材料：9只健康的大鼠、高糖高脂饲料、普通饲料、30%链脲佐菌素、干细胞悬液、生理盐水、注射器、血糖测定仪。(要求与说明：具体操作不作要求；实验条件适宜) (1)请设计实验思路。 _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________ _____________________________________________________________________________。 (2)请将实验结果以曲线图形式呈现。 (3)实验分析： ①该类型糖尿病动物的胰岛素分泌达到正常，通过促进细胞对葡萄糖的_________________，来降低血糖浓度。 ②实验中采用干细胞移植的方法治疗糖尿病大鼠时，为追踪干细胞成活、分化等情况，研究人员设计了如下方法：选用正常雄性大鼠作供体，将干细胞移植到雌性糖尿病大鼠体内，干细胞中__________作为追踪的标记物。 答案　(1)①将9只健康的大鼠随机均分为甲、乙、丙三组；②甲、乙两组大鼠用高糖高脂饲料饲喂4周后，静脉注射30%链脲佐菌素，丙组大鼠饲喂普通饲料4周后，静脉注射等量的生理盐水；③利用血糖测定仪每隔一段时间测定各组各只大鼠的血糖浓度，记录并计算平均值；④甲组大鼠注射干细胞悬浮液，乙组、丙组大鼠注射等量生理盐水；⑤每隔一段时间测定各组各只大鼠的血糖浓度，统计分析实验数据　(2)如图所示 (3)①摄取、储存、利用　②Y染色体 解析　(1)设计实验思路时，要保证实验中有对照组和实验组，确定实验的自变量后，其他无关变量要保持一致，以免影响实验结果，该实验中自变量为高糖高脂饲料和30%链脲佐菌素，因变量是血糖浓度，空白对照组为普通饲料和生理盐水。(2)绘制干细胞移植对糖尿病大鼠血糖浓度影响的曲线图，其横坐标为时间，纵坐标是血糖浓度，由于丙组大鼠仅饲喂普通饲料，不作处理，因此丙组大鼠的血糖浓度正常且不变。甲、乙两组用高糖高脂饲料饲喂4周后，静脉注射30%链脲佐菌素，大鼠胰岛B细胞受损，不能降低血糖，血糖浓度较高，但是甲组注射了干细胞悬浮液，干细胞分化形成了胰岛B细胞，从而治疗了这种类型的糖尿病，因此甲组大鼠血糖浓度有所下降，具体曲线图见答案。(3)雄性大鼠特有的染色体是Y染色体，因此，将干细胞移植到雌性糖尿病大鼠体内，干细胞中的Y染色体作为追踪的标记物。 学科网（北京）股份有限公司 $$