第二章 第三节 第2课时 动物细胞融合技术与干细胞技术-【名师导航】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程教师用书word（苏教版）

本高中生物学讲义聚焦动物细胞融合技术与干细胞技术，系统梳理动物细胞融合的概念、诱导方法（物理、化学、生物）及过程，衔接单克隆抗体制备的两次筛选流程，延伸至干细胞的分类与生物医学应用，构建从技术原理到实践应用的完整知识支架。 资料以生命观念为统领，通过对比表格（动植物细胞融合比较）、流程图解（单克隆抗体制备）培养科学思维，结合合作探究（灭活病毒诱导原理分析）和课时分层作业，既助课中教师引导学生建模分析，又利课后学生查漏补缺，凸显学科特色与社会责任培养。

第2课时　动物细胞融合技术与干细胞技术 1．阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物方法，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。 3．简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 生命观念：以细胞结构与功能为基础，理解动物细胞融合的过程及原理。 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。 社会责任：说明干细胞在疾病治疗、新药的研制和开发等领域的应用及发展潜力。 一、动物细胞融合技术及其应用 1．动物细胞融合技术 (1)概念：在一定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)诱导方法 ①生物方法：仙台病毒、疱疹病毒、腮腺炎病毒。 利用仙台病毒诱导动物细胞融合的过程示意图如下： ②化学方法：聚乙二醇诱导融合法成功率高，但有一定毒性。 ③物理方法：采用电场诱导融合法。对细胞伤害小，易操作、控制和观察。成为细胞融合的重要技术手段。 (3)融合过程 细胞质膜出现粘连、破裂和融合→进而细胞质融合和细胞核的融合→形成杂种细胞→挑选出所需要的细胞 (4)诱导对象：同物种细胞和不同物种的细胞。 2．单克隆抗体 (1)概念：单个浆细胞进行无性繁殖形成的细胞群，这样的细胞群就能产生化学性质单一、特异性强的抗体。 (2)传统抗体的不足 含有多种抗体的混合抗体，不能专一性地对付某一类病原体，治疗效果不佳。 (3)单克隆抗体的制备流程 (4)应用 ①制备单克隆抗体靶向制剂：化疗药物与单克隆抗体结合，对肿瘤细胞有较好的选择性杀伤作用。 ②疾病诊断：单克隆抗体检测相关抗原是否表达及其表达水平，作为肿瘤诊断的辅助方法；用同位素标记某种单克隆抗体，诊断结肠癌肿瘤病灶是否已经转移。 ③导向手术：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。 二、干细胞技术及其应用 1．干细胞的概念：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．干细胞的形态特点：通常呈圆球形或椭圆球形，细胞体积小，核相对较大。 4．干细胞技术的应用 (1)干细胞技术应用于疾病治疗。 (2)干细胞技术应用于新药研制和开发。 (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，促进对人胚胎发育的基础研究，揭示人的发育机制及影响发育的因素。 　(正确的打“√”，错误的打“×”) 1．动物细胞融合过程中既有细胞质膜融合也有细胞核的融合。 (　　) [答案]　√ 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细胞。 (　　) ×　提示：免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B细胞。 4．单克隆抗体是单个B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。 6．干细胞均具有发育形成完整个体的潜能。 (　　) ×　提示：多能干细胞和单能干细胞均失去了发育成完整个体的能力。 　动物细胞融合 1．融合的原理与过程 (1)原理：细胞质膜的流动性。 (2)过程：动物细胞融合的过程包括细胞质膜融合、细胞质融合和细胞核融合。其中细胞质膜融合是细胞融合的先导，在细胞质膜融合中体现出细胞质膜具有一定的流动性，细胞融合的实质是细胞核融合。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 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、细胞的增殖 融合前处理 先除去细胞壁 先使细胞分散开 使用的酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 诱导手段 物理法：电融合法 化学法：聚乙二醇 诱导融合法 除物理法和化学法外，也可用灭活的病毒诱导 过程 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 克服了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 合作探究：(1)什么是灭活？灭活病毒诱导融合的原理是什么？ 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质膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞质膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞质膜打开，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，都依据细胞质膜的流动性。 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质膜具有选择透过性 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质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质膜的流动性、植物细胞的全能性，而动物细胞融合利用的是细胞质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(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 4．单克隆抗体制备过程的关键分析 (1)对动物免疫的原因：B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细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B细胞实际上是浆细胞。 (2)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有浆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，从而可以克服单纯B细胞不能无限增殖的缺点，而大量生产单克隆抗体。 合作探究：(1)制备单克隆抗体的过程中的几种细胞，如免疫的B细胞、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞各有何特点？ 提示：免疫的B细胞：能产生单一抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体；杂交瘤细胞：既能产生特定的抗体，又能在培养条件下进行无限增殖。 (2)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细胞本身不增殖，两两融合的B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．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，或小鼠腹水中获得纯化的单克隆抗体，A错误；免疫过的B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，第二次得到既能无限增殖又能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞，D正确。] 2．(多选)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．细胞质膜的流动性是细胞融合的基础 ACD　[诱导动物细胞融合的方法有电场诱导、聚乙二醇、灭活病毒(如灭活的仙台病毒)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质膜的流动性为基础的，D正确。] [课堂小结] 　 1．动物细胞融合技术是指在一定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．动物细胞融合的方法主要有生物方法(灭活的仙台病毒)、化学方法(聚乙二醇诱导融合法)和物理方法(电场诱导融合法)。 3．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。 4．浆细胞可以产生抗体、骨髓瘤细胞可以无限增殖，通过细胞融合技术获得的杂交瘤细胞，既可以产生所需抗体，又能在体外无限增殖。 5．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。 6．全能干细胞具有形成完整个体的分化潜能，多能干细胞具有分化出多种细胞组织的能力，单能干细胞只能向一种类型或密切相关的细胞类型分化。 1．动物细胞融合的原理是(　　) A．细胞质膜的流动性 B．细胞质膜的选择透过性 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质膜具有流动性。] 2．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细胞质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，其原理是细胞质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，故可以让浆细胞和骨髓瘤细胞融合生产大量单一的抗体，④正确。] 3．将小鼠的骨髓瘤细胞与一种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淋巴细胞分化的浆细胞可以产生抗体，但不能无限增殖，骨髓瘤细胞可以无限增殖 D　[B淋巴细胞分化的浆细胞能分泌抗体，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。] 4．下图表示人体干细胞发生的变化过程。下列有关此图的叙述，正确的是(　　) A．a、b、c均代表细胞分化过程 B．图中各细胞中蛋白质种类相同 C．b、c过程产生的细胞一般都具有细胞周期 D．a、b、c过程产生的各细胞遗传物质没有发生变化 D　[a过程表示干细胞的生成，即干细胞的自我更新；干细胞通过b、c生成了不同形态结构的细胞，所以b、c过程表示细胞分化的过程，A项错误。细胞分化的根本原因是基因的选择性表达，导致各细胞中蛋白质种类存在差异，B项错误。高度分化的细胞会丧失分裂能力，不具有细胞周期，C项错误。在细胞的分裂和分化过程中，遗传物质不发生变化，D项正确。] 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，常用的主要有生物方法如用灭活病毒，化学方法如用聚乙二醇(PEG)和物理方法如电场诱导等。过程②是单克隆抗体技术的筛选过程，是在特定的选择性培养基上进行的。(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)　选择性　(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 课时分层作业(9)　动物细胞融合技术与干细胞技术 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质膜的流动性 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质膜具有流动性，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，不属于动物细胞融合技术的应用。] 题组二　单克隆抗体的制备技术 3．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。] 题组三　干细胞技术及其应用 4．治疗性克隆有望解决供体器官的短缺和器官移植出现的排异反应等问题。下图表示治疗性克隆的过程，下列有关叙述不正确的是(　　) A．上述过程利用了动物体细胞核移植和动物细胞培养等技术 B．上述过程充分说明动物细胞具有全能性 C．①过程的完成离不开胚胎干细胞的增殖和分化 D．①②过程都发生了DNA的复制和蛋白质的合成 B　[图示过程利用了动物体细胞核移植和动物细胞培养等技术。图示过程中，由于最终没有形成完整个体且移植的是病人体细胞的细胞核，故不能说明动物细胞具有全能性。①②过程都有细胞的增殖、分化，因此都会发生DNA的复制和蛋白质的合成。] 5．利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是(　　) A．将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体 B．体外培养单个浆细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体 C．将等量浆细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D．利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者 D　[经过抗原刺激后的浆细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合，产生杂交瘤细胞，克隆化培养并经抗体检测筛选后的杂交瘤细胞能产生特异性强、灵敏度高的单克隆抗体。SARS病毒感染者体内有SARS病毒核衣壳蛋白，用相应的单克隆抗体与之发生特异性结合的方法可诊断出病毒感染者，D正确。] 6．(多选)下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细胞质膜的流动性都有关 D．c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因 BC　[若a细胞和b细胞是植物细胞，应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合，A错误；无论是动物细胞还是植物细胞，两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现，B正确；两个细胞融合成一个细胞，利用了细胞质膜的流动性，C正确；c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因，但是基因是选择性表达的，因此c细胞中基因不一定都能够表达，D错误。] 7．在单克隆抗体制备中，关于杂交瘤细胞制备的叙述，正确的是(　　) A．可利用电场诱导等物理方法直接诱导两个细胞的融合 B．可利用细胞中染色体的数目和形态筛选出杂交瘤细胞 C．利用了细胞质膜的流动性和基因重组等原理 D．用选择培养基筛选得到的杂交瘤细胞可直接用于生产单克隆抗体 A　[诱导细胞融合通常有物理方法、化学方法、生物方法等，电场诱导是常用的物理融合法，A正确；杂交瘤细胞的筛选需要使用特定的选择培养基，观察细胞染色体数目和形态只能判断细胞是否融合，B错误；杂交瘤细胞的制备利用了细胞质膜的流动性，但不涉及基因重组，C错误；经选择培养基筛选出的杂交瘤细胞还需要进行克隆化培养和专一抗体检测，才能用于生产单克隆抗体，D错误。] 8．(13分)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”，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培养液中氨基喋呤可以阻断DNA合成的“D途径”。下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。回答下列问题： (1)________________________技术是单克隆抗体技术的基础。 (2)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_____________________________________________________________________。 (3)杂交瘤细胞既具有骨髓瘤细胞的____________的特点，又具备淋巴细胞的____________的特点。 (4)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)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。(3)杂交瘤细胞具有骨髓瘤细胞的能在体外无限增殖和淋巴细胞的能产生特异性抗体的特点。(4)淋巴细胞不增殖，而骨髓瘤细胞的DNA合成途径被氨基喋呤阻断而不能进行DNA复制，导致骨髓瘤细胞不能在HAT培养基中生长。 [答案]　(除注明外，每空2分，共13分)(1)动物细胞培养、动物细胞融合　(2)特异性强、灵敏度高、可大量制备　(3)在体外大量增殖(无限增殖)　分泌特异性抗体　(4)缺乏在体外培养液中增殖的能力(3分)　其DNA合成途径被氨基喋呤阻断而不能进行DNA复制 易错点　不能准确区分单克隆抗体制备过程中的两次筛选 9．以下是应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤，其中对单克隆抗体制备的相关叙述不正确的是(　　) ①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞 ②将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的浆细胞 ③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养 ④筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞 ⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞 ⑥从腹水中提取抗体 ⑦利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合 A．实验顺序应当是①②⑦⑤④③⑥ B．③过程中产生的多个杂交瘤细胞称为克隆 C．⑦过程获得的细胞均可无限增殖 D．利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选 C　[单克隆抗体制备的实验顺序：从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞→将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的浆细胞→利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合→利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞→筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞→将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培养→从腹水中提取抗体，故为①②⑦⑤④③⑥，A正确；③过程进行有丝分裂产生多个杂交瘤细胞，保持了亲本的遗传性状，属于克隆，B正确；在细胞融合过程中，如果只考虑两两细胞的融合，有骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞的融合，骨髓瘤细胞和浆细胞的融合，浆细胞和浆细胞的融合，其中浆细胞和浆细胞的融合不能无限增殖，C错误；利用细胞融合生产单克隆抗体通常要经过两次筛选，第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。] (教师用书独具) 1．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浆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。] 2．(多选)下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述正确的是(　　) A．图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原 B．利用聚乙二醇、病毒和电场诱导等方法均可诱导细胞融合获得乙 C．用特定的选择培养基对乙筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长 D．丙需要进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁 ABD　[图中从注射了甲的小鼠中获得的B细胞可以产生特异性抗体，所以甲为相应的抗原，A正确；利用聚乙二醇(化学方法)、病毒(生物方法)和电场诱导(物理方法)等方法均可诱导细胞融合获得杂交细胞，B正确；用特定的选择培养基对乙筛选，同种细胞的融合细胞和未融合细胞均不能生长，只有融合的杂交细胞(杂交瘤细胞)能生长，C错误；杂交瘤细胞经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测呈阳性后，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞，即可制备单克隆抗体，D正确。] 3．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，制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题： (1)制备单克隆抗体过程中要用到________和________技术。 (2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCG相当于________，注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了________和________等细胞以及________，此过程属于特异性免疫中的________免疫。 (3)此过程生产的单克隆抗体可以与________________发生特异性结合，从而诊断早孕。 (4)在动物细胞原代培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。此时，瓶壁上形成的细胞层数是____________。而在体外培养杂交瘤细胞时，瓶壁上形成的细胞层数是________。 [解析]　(1)制备单克隆抗体的诱导过程有：正常小鼠进行免疫处理、动物细胞融合、杂交瘤细胞的筛选与培养、专一抗体检测阳性细胞培养、单克隆抗体的提纯。因此，该过程要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)题图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图，给小鼠注射的HCG相当于抗原，使小鼠产生记忆细胞和分泌抗HCG抗体的浆细胞，抗体是参与体液免疫的免疫活性物质。(3)抗体与抗原发生特异性结合，人绒毛膜促性腺激素(或HCG)相当于抗原，可以与抗HCG单克隆抗体发生特异性结合。(4)在动物细胞培养过程中，当细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。由于接触抑制，在动物细胞培养时，瓶壁上只能形成单层细胞，而在体外培养杂交瘤细胞时，具有无限增殖的特点，瓶壁上形成多层细胞。 [答案]　(1)动物细胞培养　动物细胞融合　(2)抗原　浆细胞　记忆细胞　抗体　体液　(3)人绒毛膜促性腺激素(或HCG)　(4)相互接触　接触抑制　一层(或单层)　多层 4．下图为哺乳动物的胚胎干细胞及其分化的示意图。请回答下列问题。 (1)在机体内，皮肤干细胞分化成皮肤细胞是机体细胞中基因________的结果。 (2)某患者不能产生正常的白细胞，通过骨髓移植可以达到治疗的目的。骨髓移植的实质是将图中的____________细胞移植到患者体内。 (3)若要克隆某种哺乳动物，从理论上分析，上述红细胞、白细胞、皮肤细胞、神经细胞中不能选用作为供体的细胞是成熟的________，其原因是_____________________________________________________________________。 (4)若某药物可抑制肝肿瘤细胞DNA的复制，使用该药物可使肝肿瘤细胞停留于细胞周期的____________期。 [解析]　(1)细胞分化是基因选择性表达的结果。(2)骨髓是人体的造血组织，存在造血干细胞，骨髓移植的实质是将题图的造血干细胞移植到患者体内。(3)克隆某种哺乳动物需要供体提供细胞核，而成熟的红细胞没有细胞核，所以不能作为供体。(4)DNA分子的复制在细胞分裂间期进行。 [答案]　(1)选择性表达　(2)造血干　(3)红细胞　成熟的红细胞中无细胞核　(4)间 19 / 19 学科网（北京）股份有限公司 $