2.2 动物细胞工程（第2课时）-【晨读晚练】2024-2025学年高二生物知识速记与提升（人教版2019选择性必修3）

2．2 动物细胞工程（第2课时）　 动物细胞融合技术与单克隆抗体 （必背要点+必知重难+知识检测） 一、动物细胞融合技术 1．概念：就是使 两个或多个 动物细胞结合形成 一个细胞 的技术。 2．原理： 细胞膜的流动性 。 3．融合诱导方法 物理法—— 电融合 等；化学法—— 聚乙二醇(PEG)融合法 ；生物法—— 灭活的病毒诱导 。 4．动物细胞融合的过程 以灭活的病毒诱导融合为例，如图所示： (1)灭活是指用 物理或化学 手段使病毒或细菌失去 感染能力 ，但并不破坏它们的 抗原 结构。不灭活的病毒会 感染细胞 ，因而 不能 用于诱导细胞融合。 (2)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 的融合是细胞融合的先导，没有 细胞膜 的融合就不会有 细胞质 和 细胞核 的融合。 (3)动物细胞融合的实质及结束的标志都是 细胞核融合 。　　　　　 5．结果：融合后形成具有原来 两个(或多个) 细胞遗传信息的 单核细胞 ，即杂交细胞。通过动物细胞培养，杂交细胞可表现出 两个(或多个)亲本 的特点。 6．意义：突破了 有性杂交 方法的局限，使 远缘杂交 成为可能。 7．应用：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，特别是杂交瘤技术为制造 单克隆抗体 开辟了新途径。 二、单克隆抗体及其应用 1．常规抗体与单克隆抗体 (1)传统获得抗体的方法和缺点 ①产生：向动物体内 反复注射某种抗原 ，使动物产生抗体，然后 从动物血清中分离 所需抗体。 ②缺点： 产量 低、纯度低，制备的抗体 特异性差 。 (2)单克隆抗体 ①产生：由 单一杂交瘤细胞 增殖产生的高度专一的抗体。 ②优点：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 。 2．单克隆抗体的制备 (2)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为 杂交瘤细胞 。 (3)需要的技术手段：动物 细胞融合 和动物细胞培养 (4)制备原理 ①B淋巴细胞特点：每一种B淋巴细胞只能分泌 一种特异性抗体 ， 不同种类 的B淋巴细胞分泌的抗体不同，体外培养时不能无限增殖，骨髓瘤细胞能够无限增殖。 ②骨髓瘤细胞特点：能在体外 大量增殖 。 ③杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的 杂交瘤细胞 ，既能 无限增殖 又能产生大量 特定抗体。 (5)制备过程 (6)单克隆抗体的应用 ①作为诊断试剂：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 ，因此被广泛用作 诊断试剂 。 举例如下： a.用 抗人绒毛膜促性腺激素 单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，诊断时间比原来的诊断方法提前了10 d左右，准确率在90%以上。 b.利用同位素或荧光标记单克隆抗体在特定组织中成像的技术定位 诊断肿瘤 、 心血管畸形 等疾病。 ②用于治疗疾病：单克隆抗体自身也能用于疾病的治疗。 ③运载药物：与药物结合，制成抗体—药物偶联物(ADC)，ADC通常由 抗体 、 接头 和 药物 三部分组成。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 ，具有疗效高、毒副作用小的优点。 一、动物细胞融合技术　　　　　　　　　 1．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 技术 项目　 植物体细胞杂交 动物细胞融合 (单克隆抗体的制备) 原理 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 去除 细胞壁 使 细胞 分散开 诱导方法 ①物理法：电融合法、离心法； ②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca＋—高pH融合法 ①物理法：电融合法； ②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法 ③生物法：灭活病毒诱导法 相关酶 纤维素酶、果胶酶 胰蛋白酶、胶原蛋白酶 过程 第一步 原生质体的制备(酶解法) 正常小鼠免疫处理 第二步 原生质体的融合 动物细胞的融合 第三步 杂种细胞的筛选和培养 杂交瘤细胞的筛选与培养 第四步 杂种植株的诱导与鉴定 单克隆抗体的提纯 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种等 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 2.知识拓展——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？ ①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，这个细胞有丝分裂后仍然形成两个完整的杂交细 胞。 ②不灭活的 病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。 二、单克隆抗体及其应用 1.单克隆抗体制备过程 （1）免疫处理：提供B淋巴细胞的动物必须 预先注射特定的抗原 进行免疫处理，获得 能产生特定抗体 的B淋巴细胞。 注意：在进行免疫处理时，一般要每间隔一段时间重复注射 相同抗原 ，以获得更多的B淋巴细胞。 （2）诱导融合：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞用 聚乙二醇(PEG)融合法 、 电融合法 或 灭活病毒诱导法 诱导融合。其中 灭活病毒诱导法 是动物细胞融合特有的诱导方式。 （3）第1次筛选：通过筛选获得 杂交瘤细胞 ；用特定的 选择培养基 进行筛选，在该培养基上，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 融合的杂交瘤细胞 才能生长。 [问题思考]——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，而氨基喋呤可以阻断此途径。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。 在培养基中加氨基喋呤就可以筛选出杂交瘤细胞。因为培养基中加入氨基喋呤后，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。 的骨 （4）第2次筛选：通过筛选获得能产生 所需抗体 的杂交瘤细胞；对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行 克隆化培养 和 抗体检测 ，经多次筛选，就可获得 足够数量 的能分泌所需抗体的细胞(抗体检测 呈阳性 的杂交瘤细胞)。 （5）腹腔培养和体外培养： 项目 腹腔培养 体外培养 抗体获取 腹水中提取 培养液中提取 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 2.单克隆抗体制备过程中的两次筛选 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 杂交瘤细胞 才能生长 用96孔板培养，在每个孔中尽量 只接种一个杂交瘤细胞 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 所需抗体 的细胞 筛选结果 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 　　　　　　　　　　　　　 （限时：15min） 一、单选题 1．下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是（　　） A．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 B．常用于诱导动物细胞融合的方法有灭活病毒诱导法、紫外线照射法等 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 2．植物体细胞杂交和动物细胞融合两项技术有相似也有不同。下列叙述正确的是（　　） A．愈伤组织经过脱分化、再分化后才能形成杂种植株 B．细胞融合过程中发生的变异主要是基因重组 C．两种技术均可运用PEG融合法或电融合法来促进细胞融合 D．植物细胞融合和动物细胞融合时均会用到纤维素酶和胰蛋白酶 3．CD47是一种细胞膜表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．向肿瘤细胞共培养体系加入血清，主要用于提供未知的能源物质 B．对照组应设为：巨噬细胞＋正常细胞共培养体系＋单克隆抗体 C．多次筛选时用到抗原一抗体杂交技术和克隆化培养技术 D．预期实验结果为对照组巨噬细胞的吞噬能力高于实验组 4．（2024·福建·高考真题）我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒，该成果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述错误的是（　　） A．该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术 B．该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合 C．该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤 D．该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测 5．科研人员将抗癌药物连接在单抗上制成“生物导弹”用于癌症治疗。“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是“杀伤性弹头”，下列叙述不正确的是（　　） A．“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成 B．“弹头”由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成 C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能 D．“生物导弹”的制备应用了动物细胞培养及动物细胞融合技术 6．细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体—药物偶联物（ADC）。ADC又被称作“生物导弹”，通常由抗体、接头和药物三部分组成，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．杂交瘤细胞释放单克隆抗体体现了细胞膜的结构特点是具有选择透过性 B．接头的结构不稳定会导致药物分子脱落，造成正常细胞被破坏 C．ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞 D．利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体不可定位诊断肿瘤 7．分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体，制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”（如下图），能避免吞噬细胞的识别。目前这种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用，下列有关分析错误的是（　　） A．脂质体的内外表面均具有亲水性 B．脂质体能够避免被吞噬细胞识别是因为其表面不具有糖蛋白 C．脂质体与抗体的组成元素相同，因而脂质体表面与抗体能结合 D．图中脂质体所运载的药物A为水溶性药物，药物B为脂溶性药物 8．肺癌是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺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。下列叙述错误的是（　　） A．本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞 B．图中参与融合的A细胞是已免疫的B淋巴细胞 C．图中a代表治疗肺癌的药物，b代表单克隆抗体 D．ADC能选择性杀伤肿瘤细胞 二、非选择题 9．PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1表示双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程，图2表示双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。请分析回答下列问题：    (1)图1中的①过程，能否同时给小鼠注射PSMA蛋白和CD28蛋白，获得能产生双特异性抗体PSMA×CD28的B淋巴细胞，为什么？ 。 (2)图1中的③过程可通过灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，灭活病毒诱导细胞融合原理是：病毒表面的某些物质与细胞膜上的 发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的 重新排布，细胞发生融合。 (3)④过程和⑤过程中筛选的目的分别是 。 (4)双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长，因此在对双杂交瘤细胞进行传代培养前，不需要用 酶处理，但需要置于含有 气体的培养箱中进行培养。 (5)双杂交瘤细胞X/Y需要在多孔板中进行筛选，最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入 。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2．2 动物细胞工程（第2课时）　 动物细胞融合技术与单克隆抗体 （必背要点+必知重难+知识检测） 一、动物细胞融合技术 1．概念：就是使 两个或多个 动物细胞结合形成 一个细胞 的技术。 2．原理： 细胞膜的流动性 。 3．融合诱导方法 物理法—— 电融合 等；化学法—— 聚乙二醇(PEG)融合法 ；生物法—— 灭活的病毒诱导 。 4．动物细胞融合的过程 以灭活的病毒诱导融合为例，如图所示： (1)灭活是指用 物理或化学 手段使病毒或细菌失去 感染能力 ，但并不破坏它们的 抗原 结构。不灭活的病毒会 感染细胞 ，因而 不能 用于诱导细胞融合。 (2)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 的融合是细胞融合的先导，没有 细胞膜 的融合就不会有 细胞质 和 细胞核 的融合。 (3)动物细胞融合的实质及结束的标志都是 细胞核融合 。　　　　　 5．结果：融合后形成具有原来 两个(或多个) 细胞遗传信息的 单核细胞 ，即杂交细胞。通过动物细胞培养，杂交细胞可表现出 两个(或多个)亲本 的特点。 6．意义：突破了 有性杂交 方法的局限，使 远缘杂交 成为可能。 7．应用：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，特别是杂交瘤技术为制造 单克隆抗体 开辟了新途径。 二、单克隆抗体及其应用 1．常规抗体与单克隆抗体 (1)传统获得抗体的方法和缺点 ①产生：向动物体内 反复注射某种抗原 ，使动物产生抗体，然后 从动物血清中分离 所需抗体。 ②缺点： 产量 低、纯度低，制备的抗体 特异性差 。 (2)单克隆抗体 ①产生：由 单一杂交瘤细胞 增殖产生的高度专一的抗体。 ②优点：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 。 2．单克隆抗体的制备 (2)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为 杂交瘤细胞 。 (3)需要的技术手段：动物 细胞融合 和动物细胞培养 (4)制备原理 ①B淋巴细胞特点：每一种B淋巴细胞只能分泌 一种特异性抗体 ， 不同种类 的B淋巴细胞分泌的抗体不同，体外培养时不能无限增殖，骨髓瘤细胞能够无限增殖。 ②骨髓瘤细胞特点：能在体外 大量增殖 。 ③杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的 杂交瘤细胞 ，既能 无限增殖 又能产生大量 特定抗体 。 (5)制备过程 (6)单克隆抗体的应用 ①作为诊断试剂：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 ，因此被广泛用作 诊断试剂 。 举例如下： a.用 抗人绒毛膜促性腺激素 单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，诊断时间比原来的诊断方法提前了10 d左右，准确率在90%以上。 b.利用同位素或荧光标记单克隆抗体在特定组织中成像的技术定位 诊断肿瘤 、 心血管畸形 等疾病。 ②用于治疗疾病：单克隆抗体自身也能用于疾病的治疗。 ③运载药物：与药物结合，制成抗体—药物偶联物(ADC)，ADC通常由 抗体 、 接头 和 药物 三部分组成。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 ，具有疗效高、毒副作用小的优点。 一、动物细胞融合技术　　　　　　　　　 1．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 技术 项目　 植物体细胞杂交 动物细胞融合 (单克隆抗体的制备) 原理 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前处理 去除 细胞壁 使 细胞 分散开 诱导方法 ①物理法：电融合法、离心法； ②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca＋—高pH融合法 ①物理法：电融合法； ②化学法：聚乙二醇(PEG)融合法 ③生物法：灭活病毒诱导法 相关酶 纤维素酶、果胶酶 胰蛋白酶、胶原蛋白酶 过程 第一步 原生质体的制备(酶解法) 正常小鼠免疫处理 第二步 原生质体的融合 动物细胞的融合 第三步 杂种细胞的筛选和培养 杂交瘤细胞的筛选与培养 第四步 杂种植株的诱导与鉴定 单克隆抗体的提纯 结果 杂种植株 杂交细胞 应用 培育植物新品种等 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 2.知识拓展——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？ ①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，这个细胞有丝分裂后仍然形成两个完整的杂交细胞。 ②不灭活的病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。 二、单克隆抗体及其应用 1.单克隆抗体制备过程 （1）免疫处理：提供B淋巴细胞的动物必须 预先注射特定的抗原 进行免疫处理，获得 能产生特定抗体 的B淋巴细胞。 注意：在进行免疫处理时，一般要每间隔一段时间重复注射 相同抗原 ，以获得更多的B淋巴细胞。 （2）诱导融合：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞用 聚乙二醇(PEG)融合法 、 电融合法 或 灭活病毒诱导法 诱导融合。其中 灭活病毒诱导法 是动物细胞融合特有的诱导方式。 （3）第1次筛选：通过筛选获得 杂交瘤细胞 ；用特定的 选择培养基 进行筛选，在该培养基上，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 融合的杂交瘤细胞 才能生长。 [问题思考]——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，而氨基喋呤可以阻断此途径。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。 在培养基中加氨基喋呤就可以筛选出杂交瘤细胞。因为培养基中加入氨基喋呤后，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。 （4）第2次筛选：通过筛选获得能产生 所需抗体 的杂交瘤细胞；对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行 克隆化培养 和 抗体检测 ，经多次筛选，就可获得 足够数量 的能分泌所需抗体的细胞(抗体检测 呈阳性 的杂交瘤细胞)。 （5）腹腔培养和体外培养： 项目 腹腔培养 体外培养 抗体获取 腹水中提取 培养液中提取 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 2.单克隆抗体制备过程中的两次筛选 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 杂交瘤细胞 才能生长 用96孔板培养，在每个孔中尽量 只接种一个杂交瘤细胞 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 所需抗体 的细胞 筛选结果 得到杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 　　　　　　　　　　　　　 （限时：15min） 一、单选题 1．下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是（　　） A．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 B．常用于诱导动物细胞融合的方法有灭活病毒诱导法、紫外线照射法等 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 【答案】B 【分析】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。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 【详解】A、将两个或多个动物细胞融合后，形成了具有原来两个或多个细胞的遗传信息的细胞，该细胞即为杂交细胞，A正确； B、常用于诱导动物细胞融合的方法有灭活病毒诱导法、PEG融合法、电融合法等，紫外线照射法不能用于诱导细胞融合，B错误； C、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，C正确； D、细胞融合技术可将不同物种的细胞融合形成杂交细胞，突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能，D正确。 故选B。 2．植物体细胞杂交和动物细胞融合两项技术有相似也有不同。下列叙述正确的是（　　） A．愈伤组织经过脱分化、再分化后才能形成杂种植株 B．细胞融合过程中发生的变异主要是基因重组 C．两种技术均可运用PEG融合法或电融合法来促进细胞融合 D．植物细胞融合和动物细胞融合时均会用到纤维素酶和胰蛋白酶 【答案】C 【分析】诱导动物细胞融合的方法有物理法（电激等）、化学法(聚乙二醇PEG)、生物法(灭活的病毒)等。 【详解】A、杂种细胞经脱分化形成愈伤组织，再经过再分化形成杂种植株，A错误； B、基因重组一般发生在减数分裂过程，细胞融合过程中发生的变异不是基因重组，B错误； C、电融合法、PEG融合法均可用于动植物细胞的融合，C正确； D、去除植物细胞的细胞壁利用纤维素酶或果胶酶，而分散动物细胞可以用胰蛋白酶或胶原蛋白酶，D错误。 故选C。 3．CD47是一种细胞膜表面的糖蛋白，可与巨噬细胞结合，从而抑制巨噬细胞的功能。为验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，某科研小组进行了实验，实验过程如图所示。下列叙述正确的是（　　） A．向肿瘤细胞共培养体系加入血清，主要用于提供未知的能源物质 B．对照组应设为：巨噬细胞＋正常细胞共培养体系＋单克隆抗体 C．多次筛选时用到抗原一抗体杂交技术和克隆化培养技术 D．预期实验结果为对照组巨噬细胞的吞噬能力高于实验组 【答案】C 【分析】分析题意，本实验目的是验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47对巨噬细胞的抑制作用，实验的自变量是抗CD47的单克隆抗体有无，因变量是巨噬细胞的吞噬能力，据此分析作答。 【详解】A、动物细胞培养时通常会在培养液中加入一些天然成分，肿瘤细胞共培养体系加入 的血清可提供某些营养物质，A错误； B、该实验的目的是验证抗CD47的单克隆抗体能减弱CD47 对巨噬细胞的抑制作用，因此自变量应该为抗CD47的单克隆抗体，实验设计应遵循单一变量 原则，因此对照组应设置为不加单克隆抗体的巨噬细胞和肿瘤细胞共培养体系，B错误； C、多次 筛选时用到抗原-抗体杂交技术来检测是否产生所需抗体，同时运用克隆化培养技术以获得大 量能产生特定抗体的细胞，C正确； D、实验组中加入了单克隆抗体，抗体与肿瘤细胞表面的CD47 发生特异性结合，从而解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，而对照组中没有加入单克隆抗体， 不能与肿瘤细胞表面的CD47结合，因而无法解除CD47对巨噬细胞的抑制作用，因此，预期 实验结果为实验组中吞噬细胞的吞噬能力显著高于对照组，D错误。 故选C。 4．（2024·福建·高考真题）我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒，该成果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述错误的是（　　） A．该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术 B．该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合 C．该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤 D．该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测 【答案】D 【分析】单克隆抗体的制备利用了动物细胞培养、动物细胞融合等技术。 【详解】A、依据题干信息，戊肝诊断试剂盒属于单克隆抗体的研究成果，单克隆抗体制备过程需要已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，所以动物细胞融合技术，A正确； B、该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合，B正确； C、依据题干信息，该试剂盒以尿液中的抗原为靶标，所以该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤，C正确； D、抗体具有特异性，所以戊肝诊断试剂盒只能用于戊肝的检测，不能用于其他类型病毒性肝炎的检测，D错误。 故选D。 5．科研人员将抗癌药物连接在单抗上制成“生物导弹”用于癌症治疗。“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是“杀伤性弹头”，下列叙述不正确的是（　　） A．“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成 B．“弹头”由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成 C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能 D．“生物导弹”的制备应用了动物细胞培养及动物细胞融合技术 【答案】C 【分析】生物导弹=单克隆抗体+ 放射性同位素、化学药物或细胞毒素(借助单克隆抗体的定位导向作用将药物定向带到癌细胞，在原位杀死癌细胞)。 【详解】A、抗体能特异性的识别抗原，因此“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成，A正确； B、“弹头”由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成，B正确； C、“弹头”中的药物不具有选择作用，C错误； D、生物导弹是单克隆抗体的应用，其制备过程用到了动物细胞培养技术和动物细胞融合技术，属于细胞工程，D正确。 故选C。 6．细胞毒素类药物能有效杀伤肿瘤细胞，但也会对健康细胞造成伤害，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体—药物偶联物（ADC）。ADC又被称作“生物导弹”，通常由抗体、接头和药物三部分组成，如图所示。下列相关叙述正确的是（　　） A．杂交瘤细胞释放单克隆抗体体现了细胞膜的结构特点是具有选择透过性 B．接头的结构不稳定会导致药物分子脱落，造成正常细胞被破坏 C．ADC中的抗体能特异性识别并杀伤肿瘤细胞 D．利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体不可定位诊断肿瘤 【答案】B 【分析】题意分析，科学家将细胞毒素与单克隆抗体结合制成抗体药物偶联物(ADC)，其中抗体与靶细胞膜上的特异性受体结合，通过胞吞的方式把细胞毒素一并带进靶细胞，最后导致细胞凋亡，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 【详解】A、 杂交瘤细胞分泌单克隆抗体体现了细胞膜的结构特点是具有流动性，而不是选择透过性，A错误； B、 接头的结构不稳定会导致药物分子脱落，药物分子如果脱落就可能造成正常细胞被破坏，B正确； C、 ADC中的抗体能特异性识别肿瘤细胞，但杀伤肿瘤细胞的是药物部分，C错误； D、 利用放射性同位素或荧光标记的单克隆抗体可定位诊断肿瘤，D错误。 故选B。 7．分散到水溶液中的磷脂分子会自发组装成充满液体的球状小泡，称为脂质体。研究人员在脂质体外包裹上聚乙二醇保护层，并镶嵌上相应的抗体，制造出一种能定向运送药物的“隐形脂质体”（如下图），能避免吞噬细胞的识别。目前这种“隐形脂质体”已在癌症治疗中得到应用，下列有关分析错误的是（　　） A．脂质体的内外表面均具有亲水性 B．脂质体能够避免被吞噬细胞识别是因为其表面不具有糖蛋白 C．脂质体与抗体的组成元素相同，因而脂质体表面与抗体能结合 D．图中脂质体所运载的药物A为水溶性药物，药物B为脂溶性药物 【答案】C 【分析】1、细胞膜主要由脂质和蛋白质组成，还有少量的糖类。磷脂双分子层（脂双层）作为基本支架。 2、细胞膜的功能：a、将细胞与外界环境分开：b、控制物质进出细胞：c、进行细胞间的物质交流 3、分析题图：药物A位于脂质体内部，接近磷脂分子的头部，为水溶性药物，药物B位于磷脂双分子层中，接近磷脂分子的尾部，为脂溶性药物。 【详解】A、脂质体是以磷脂双分子层作为基本支架，磷脂分子的头部是亲水端，位于脂质体的内外表面，故脂质体的内外表面均具有亲水性，A正确； B、糖蛋白与细胞的识别有关，脂质体在运送药物的过程中，能避免被吞噬细胞识别和清除，原因可能是脂质体表面不具备可供吞噬细胞识别的糖蛋白，B正确； C、脂质体的元素组成有C、H、O、N、P，抗体的元素组成有C、H、O、N，二者的元素组成并不相同，C错误； D、图中药物A位干脂质体内部，接近磷脂分子的头部，为水溶性药物，药物B位于磷脂双分子层中，接近磷脂分子的尾部，为脂溶性药物，D正确。 故选C。 8．肺癌是生长在气管、支气管、细支气管包括肺泡组织的一种恶性肿瘤。癌症的治疗过程会出现各种副作用，为降低肺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。下列叙述错误的是（　　） A．本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞 B．图中参与融合的A细胞是已免疫的B淋巴细胞 C．图中a代表治疗肺癌的药物，b代表单克隆抗体 D．ADC能选择性杀伤肿瘤细胞 【答案】C 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】A、为降低肺癌治疗药物的副作用，用单克隆抗体与药物偶联进行靶向给药，因此小鼠注射的特定抗原应取自人的肺癌细胞，A正确； B、图中参与融合的A细胞是已免疫的B淋巴细胞，其中包含有能分泌特定抗体（注射特定抗原后）的B淋巴细胞，B正确； C、抗体为“Y”字型结构，图中a代表单克隆抗体，b代表治疗肺癌的药物，C错误； D、ADC是抗体药物偶联物，能定向杀伤肿瘤细胞，D正确。 故选C。 二、非选择题 9．PSMA×CD28既能选择性地靶向结合某种癌细胞表面的PSMA蛋白，又能特异性地结合T细胞表面的CD28蛋白，从而激活T细胞，通过活化的T细胞来识别和杀灭目标癌细胞。图1表示双特异性抗体PSMA×CD28的制备流程，图2表示双特异性抗体PSMA×CD28的结构及作用机理。请分析回答下列问题：    (1)图1中的①过程，能否同时给小鼠注射PSMA蛋白和CD28蛋白，获得能产生双特异性抗体PSMA×CD28的B淋巴细胞，为什么？ 。 (2)图1中的③过程可通过灭活的病毒诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，灭活病毒诱导细胞融合原理是：病毒表面的某些物质与细胞膜上的 发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的 重新排布，细胞发生融合。 (3)④过程和⑤过程中筛选的目的分别是 。 (4)双杂交瘤细胞能够悬浮在培养基中生长，因此在对双杂交瘤细胞进行传代培养前，不需要用 酶处理，但需要置于含有 气体的培养箱中进行培养。 (5)双杂交瘤细胞X/Y需要在多孔板中进行筛选，最后一次筛选需在96孔板的孔洞中同时加入 。 【答案】 (1)不能；B淋巴细胞在受到抗原刺激后，通常只会产生针对单一抗原的特异性抗体。同时注射PSMA蛋白和CD28蛋白，可能会导致小鼠产生分别针对PSMA和CD28的两种单特异性抗体，而不是同时针对两者的双特异性抗体 (2)糖蛋白和一些酶 蛋白质分子和脂质分子 (3)筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生双特异性抗体的杂交瘤细胞 (4)胰蛋白酶或胶原蛋白 95%空气＋5%CO2 (5)PSMA和CD28抗原 【分析】单克隆抗体制备流程：先给小鼠注射特定抗原使之发生免疫反应，之后从小鼠脾脏中获取已经免疫的B淋巴细胞；诱导B细胞和骨髓瘤细胞融合，利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞；进行抗体检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞；进行克隆化培养，即用培养基培养和注入小鼠腹腔中培养；最后从培养液或小鼠腹水中获取单克隆抗体。 【详解】（1）由于B淋巴细胞在受到抗原刺激后，通常只会产生针对单一抗原的特异性抗体。同时注射PSMA蛋白和CD28蛋白，可能会导致小鼠产生分别针对PSMA和CD28的两种单特异性抗体，而不是同时针对两者的双特异性抗体，故图1中的①过程不能同时给小鼠注射PSMA蛋白和CD28蛋白，而应分别注射。 （2）灭活的病毒诱导细胞融合的方式属于生物方法，其原理是：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，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，使细胞发生融合。 （3）④过程是在诱导融合之后进行筛选，目的是筛选出杂交瘤细胞，⑤是通过抗原结合实验筛选出能够同时产生针对PSMA和CD28的双特异性抗体的杂交瘤细胞。 （4）⑤过程得到的双杂交瘤细胞能悬浮在培养基中生长繁殖，不需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，只有贴壁生长的细胞进行传代培养前才需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞；动物细胞培养时，通常将细胞置于含有95%空气和5% CO2 混合气体的培养箱中进行培养，其中95% 空气提供细胞代谢所需的氧气，5%CO2可以维持培养液的 pH。 （5）最后一次筛选的目的是确认杂交瘤细胞能够同时产生针对PSMA和CD28的双特异性抗体，因此需要在孔洞中同时加入这两种抗原进行检测。 4 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $$