第2章 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】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步课堂高效讲义配套课件PPT（人教版，不定项）

该高中生物学课件聚焦动物细胞融合技术与单克隆抗体，涵盖原理、方法、制备过程及应用，通过对比植物体细胞杂交引出动物细胞融合，再衔接单克隆抗体制备，构建“技术原理-应用实践”的知识脉络，辅以自我诊断、归纳总结等学习支架。 其亮点在于以任务驱动学习，结合微思考、探究活动培养科学思维与探究实践，通过动植物细胞融合对比、单克隆抗体制备两次筛选归纳，渗透结构与功能观（生命观念），多样化测评题助力学生巩固知识，为教师提供系统教学资源，提升教学效率。

　 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 学习目标 1.阐明动物细胞融合的原理及方法。　 2.概述单克隆抗体制备的过程及临床应用。 任务一　动物细胞融合技术 1 任务二　单克隆抗体及其应用 2 课时测评 5 课堂小结 3 内容索引 课堂评价 4 动物细胞融合技术 任务一 返回 1.动物细胞融合技术概述 新知导学 两个或多 个细胞 细胞膜的流动性 PEG融合法 电融合法 有性杂交 2.动物细胞融合技术的应用 (1)是研究__________________________和培育生物新品种等的重要手段。 (2)利用动物细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术，为制造____________开辟了新途径。 细胞遗传、细胞免疫、肿瘤 单克隆抗体 微提醒 1.动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性。 2.动物细胞融合得到的是杂交细胞 微思考 　　(源于教材P49旁栏思考)19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？ __________________________________________________。 病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞 1.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的。 (　　) 2.促进动物细胞融合的方法与诱导原生质体融合的方法相同，有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 (　　) 3.动物细胞融合与植物体细胞杂交都能突破有性杂交的局限，实现远缘 杂交。 (　　) 4.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。 (　　) 5.灭活的含义是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。 (　　) 自我诊断 √ × √ √ √ 活动1　深入理解动物细胞融合技术 材料：植物体细胞杂交技术，可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。科学家经过长期的探索，也实现了用不同种动物的体细胞进行杂交。 用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图 探究导思 (1)动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术的原理分别是什么？ 提示：动物细胞融合技术的原理是细胞膜具有流动性；植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞的全能性。 (2)两者在方法上有什么异同？ 提示：都可用聚乙二醇(PEG)融合法和电融合法诱导融合；但动物细胞还可用灭活病毒诱导法诱导细胞融合。 (3)两者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。 (4)动物细胞融合中为什么不用两个而用多个细胞进行细胞间融合？ 提示：就目前常用的细胞融合方法来看，不管物理法、化学法，还是生物法，其融合率都不可能达到100％。仅用两个细胞融合，效率太低，不一定能得到融合细胞。 归纳总结 1.灭活病毒诱导动物细胞融合的过程 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，其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性。 归纳总结 2.植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术的比较 比较项目 植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性 融合前处理 除去细胞壁 使细胞分散开 相关酶 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 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 归纳总结 比较项目 植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术 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 突破了有性杂交的局限，实现远缘杂交，扩展了杂交的亲本组合 相同点 植物原生质体融合和动物细胞融合的基本原理相同，植物原生质体融合和动物细胞融合的方法相似 针对练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。 针对练2.(不定项)(2025·山东泰安高三模拟)下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是 A．都涉及细胞膜的流动性 B．诱导细胞融合的方法完全相同 C．融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞 D．都突破了有性杂交的局限，最终形成新个体 √ √ √ 无论是动物细胞融合还是植物体细胞杂交，都需要细胞膜发生融合，而细胞膜的融合依赖于细胞膜的流动性，A正确；植物体细胞杂交过程中，诱导细胞融合的方法有物理法和化学法，动物细胞融合的诱导方法有物理法、化学法和生物法，B错误；只有植物细胞在融合前需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，而动物细胞没有细胞壁，因此不需要用这些酶处理，C错误；动物细胞融合和植物体细胞杂交确实可以突破有性杂交的局限，但并非所有融合细胞都能形成新个体，动物细胞融合通常用于制备杂交瘤细胞，而植物体细胞杂交可以形成杂种植株，D错误。 返回 单克隆抗体及其应用 任务二 返回 1.传统抗体的获得 (1)方法：向动物体内反复注射某种______，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需______。 (2)缺陷：________、纯度低、__________。 新知导学 抗原 抗体 产量低 特异性差 2.单克隆抗体的制备 (1) (2)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为______________，既能__________，又能产生特定______。 (3)制备过程 杂交瘤细胞 大量增殖 抗体 抗体 无限增殖 无限增殖 抗体 杂交瘤 抗体 B淋巴细胞 单克隆抗体 3.单克隆抗体的优点 能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 4.单克隆抗体的应用 (1)作为__________，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。 (2)用于运载药物和__________。 诊断试剂 治疗疾病 微提醒 　　融合后的细胞经特定的选择培养基筛选培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常需要进一步选择。　 微思考 　　(源于教材P50“思考·讨论”)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？__________________________________________ ______________________________________________________________________________________________________________________________。 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.能产生特定抗体的B淋巴细胞不能增殖，能增殖的骨髓瘤细胞不能产生抗体，而杂交瘤细胞既能迅速大量增殖，又能产生抗体。 (　 ) 2.制备单克隆抗体过程中，经诱导融合后，要用选择培养基进行筛选；在该培养基上，未融合的亲本细胞都会死亡，只有融合的具有同种核的细胞和杂交瘤细胞才能生长。 (　 ) 3.抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞，可在体外条件下大规模培养，也可注射到小鼠腹腔内进行培养，将来可分别从细胞培养液和小鼠腹水中获取大量的单克隆抗体。 ( 　) 4.将杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。 (　 ) 5.单克隆抗体诊断试剂提高了诊断的准确性、灵敏性。 (　 ) 自我诊断 √ × √ × √ 活动2　深入理解单克隆抗体的制备 材料：单克隆抗体制备过程如图所示，根据图示回答下面的问题： (1)填出图中序号所表示的内容： ①________，②__________，③__________。 探究导思 杂交瘤 所需抗体 体外培养 (2)为什么要对小鼠注射特定的抗原？ 提示：以获得能产生特定抗体的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。 (3)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。 (4)选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？ 提示：第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞；第二步筛选的目的是获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 (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.血清抗体与单克隆抗体的比较 归纳总结 名称 产生 特点 血清抗体 由浆细胞分泌 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.单克隆抗体制备过程中两次筛选的区别 归纳总结 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 归纳总结 项目 第一次筛选 第二次筛选 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(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 用多孔培养板培养，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定抗体的细胞群 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 3.ADC分子的作用机制及应用 (1)组成：ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成，如下图。 归纳总结 (2)作用原理：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。 归纳总结 (3)应用：用于治疗疾病和运载药物(主要用于癌症治疗，也有少量用于治疗其他疾病)。 (4)优点：ADC被誉为抗肿瘤药物中的“智能生物导弹”，其“弹头”的威力大小直接关乎疗效。靶向递送毒性小分子的“生物导弹”具有疗效高、毒副作用小的优点。 归纳总结 针对练3.(2025·贵州黔东南阶段练习)双特异性抗体，简称双抗，可同时与癌细胞和免疫细胞特异性结合，它一端与癌细胞结合，一端与T细胞结合，将T细胞拉近癌细胞，大大提高了杀灭癌细胞的效率。某些种类癌细胞表面有高表达的糖蛋白PSMA；CD28位于T细胞表面，与抗体结合后，其免疫功能得到激活。研究者尝试构建双抗PSMA—CD28，设计流程如图所示，序号代表过程。下列说法错误的是 A.过程①使用到特定的选择培养基，过程②进行克隆化培养和抗体检测 B.过程③注射的抗原A是CD28，目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞 C.图中“筛选②”所获得的细胞为杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生特异性抗体 D.过程⑤提取获得的双抗PSMA—CD28能准确识别并特异性结合多种抗原 √ 过程①是制备单克隆抗体过程的第一次筛选，需要使用到特定的选择培养基，筛选出融合的杂交瘤细胞；过程②是对上述经选择培养得到的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测，筛选出能分泌所需抗体的细胞，A正确。本过程的目的是获得双特异性抗体PSMA—CD28，故为保证双特异性抗体PSMA—CD28的产生，注射的抗原A应是CD28，目的是使小鼠产生能分泌特定抗体的B淋巴细胞，B正确。图中“筛选②”所获得的细胞为杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生特异性抗体，C正确。过程⑤提取获得的双抗PSMA—CD28能同时识别PSMA、CD28这两种抗原，并与其发生特异性结合，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，增殖分化后，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。 针对练4.(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 融合法、灭活病毒(如灭活的仙台病毒)诱导法等， 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无法生长，只有融合的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抗体的杂交瘤细胞筛选出来，C正确；动物细胞融合以细胞膜的流动性为基础，D正确。 返回 课堂小结 返回 思维导图 要语必背 返回 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。 课堂评价 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灭活病毒诱导法 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。综上所述，①③⑤正确，A正确。 √ 2.(2025·贵州安顺开学考试)单克隆抗体在疾病诊断治疗和病原体鉴定中发挥重要作用，下列叙述错误的是 A.可用灭活病毒诱导法促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合 B.等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合的细胞即为杂交瘤细胞 C.单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合 D.用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时可以用荧光标记法或同位素标记法 √ 可用灭活病毒诱导法促进B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，这是常用的细胞融合方法之一，A正确；等量的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导融合后会形成多种融合细胞，包括B淋巴细胞自身融合细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞以及杂交瘤细胞等，B错误；单克隆抗体能准确识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，这是其重要特性，C正确；用单克隆抗体诊断肿瘤等疾病时可以用荧光标记法或同位素标记法，便于检测和观察，D正确。 3.(2025·河北邢台期末)为降低治疗人乳腺癌药物的副作用，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)，过程如图所示，其中步骤④是将获得的单克隆抗体和治疗人乳腺癌的药物结合形成ADC。下列分析错误的是 A.制备单克隆抗体的过程运用了动物细胞融合技术等 B.步骤①可采用PEG或灭活病毒进行诱导 C.步骤②需要用特定的选择培养基进行筛选 D.经步骤③克隆化培养的细胞需要用相应抗体进行检测 √ 制备单克隆抗体的过程中需要诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，运用了动物细胞融合技术，A正确；诱导动物细胞融合可以用PEG或灭活病毒进行诱导，B正确；步骤②利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，C正确；经步骤③克隆化培养的细胞需要用相应抗原进行检测，D错误。 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。下图是制备抗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 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单克隆抗体，D正确。 5．(不定项)(2025·山东潍坊二模)抗体— 药物偶联物(ADC)通常由抗体、接头和 药物(如细胞毒素)三部分组成，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。下列说法正确的是 A．单克隆抗体可用于疾病的治疗和运载药物，具有位置准确、疗效高、毒副作用小的优点 B．制备单克隆抗体时，用特定的选择培养基一次就能筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 C．体外培养特定杂交瘤细胞时需加入CO2，目的是维持培养液的pH D．ADC中的抗体起靶向识别肿瘤细胞的作用，连接的药物起到杀伤肿瘤细胞的作用 √ √ √ 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，可用于治疗疾病和运载 药物，单克隆抗体药物的疗效高、 毒副作用小，A正确；在特定的选择培养基上筛选出的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养及抗体检测，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，B错误；体外培养特定杂交瘤细胞获取单克隆抗体时需加入CO2，目的是维持培养液的pH，C正确；ADC中的单克隆抗体只起靶向识别肿瘤细胞的作用，ADC中连接的药物才能起到杀死肿瘤细胞的作用，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的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，______________________________________细胞都会死亡。 刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞 未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的 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，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞在该培养基上都会死亡；能生长的为杂交瘤细胞，既能大量增殖，又能分泌抗体。 (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___________________ 的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，又能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。细胞密度过大、有害代谢物的积累等，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______________________________________ ____________________________________。 返回 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。 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.(2025·河北邢台期末)如图为动物细胞融合技术过程图，下列相关叙述错误的是 A.图中c为灭活的病毒，此外还可用物理法或化学法诱导融合 B.图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的选择透过性 C.图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂交细胞 D.动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 图中c为灭活的病毒，此外还可用物理法或化学法诱导融合，A正确；图中①过程发生了细胞膜的融合，体现了细胞膜的流动性，B错误；图中②过程表示通过有丝分裂过程产生杂交细胞，C正确；动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体，D正确。 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.基本原理——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基本原理都是细胞膜的流动性，A正确；灭活的病毒只能用于诱导动物细胞融合，不适用于诱导植物细胞融合，B错误；动物细胞融合的目的是获得杂交细胞，C错误；植物细胞融合完成的标志是再生出细胞壁，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.(2025·河北衡水期末)戊型肝炎是由戊型肝炎病毒(HEV)引起的一种急性传染性肝炎，一直被大众忽视，相关检测技术普及度差。我国厦门大学研发团队研发了HEV抗原尿液检测试剂盒，填补了戊肝检测领域相关技术和产品空白。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.单克隆抗体的制备利用了细胞膜的结构特点 B.生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养 C.HEV抗原尿液检测试剂盒的检测原理为抗原与抗体特异性结合 D.HEV入侵机体后，能被内环境中的细胞毒性T细胞和浆细胞特异性识别 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 单克隆抗体的制备过程中，细胞的融合利用了细胞膜的流动性，A正确；生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养，B正确；HEV抗原尿液检测试剂盒的检测原理为抗原与抗体特异性结合，C正确；浆细胞不能特异性识别抗原，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 5.(2025·黑吉辽蒙卷)下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是 A.步骤①给小鼠注射IL-6后，应从脾中分离筛选T淋巴细胞 B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶，制成单细胞悬液 C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合，体现了细胞膜的流动性 D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 步骤①给小鼠注射IL-6后，应从小鼠的脾中获取B淋巴细胞，A错误；步骤②需要在组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶，使其成为单细胞，进而制成悬液，B错误；步骤③是诱导细胞融合过程，该过程可加入灭活病毒或PEG诱导，细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性，C正确；步骤④是在选择培养基上筛选得到杂交瘤细胞，该过程得到的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，步骤⑤经过克隆化培养和抗体检测筛选出了分泌所需抗体的杂交瘤细胞，D错误。 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。制备病毒S蛋白单克隆抗体的部分过程如下图。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；诱导动物细胞融合的特有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.(2025·安徽马鞍山一模)抗人绒毛膜促性腺激素(HCG)单克隆抗体的研制对于早早孕检测的准确率在90％以上，在妊娠第8天就可以作出诊断，下图为其生产大致流程。在不同的条件下，该单克隆抗体与HCG结合能力有差异。下列叙述错误的是 A.注射HCG的目的是获得能产生特定抗体的B淋巴细胞 B.制备细胞悬液时应取小鼠脾脏剪碎并用胰蛋白酶处理 C.筛选1的目的是筛选出抗HCG抗体呈阳性的杂交瘤细胞 D.抗HCG抗体可以筛选混合物中的HCG并使之纯化 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 注射HCG的目的是使小鼠产生免疫反应，从而获得能产生特定抗体(抗HCG抗体)的B淋巴细胞，A正确；制备细胞悬液时，取小鼠脾脏剪碎后，用胰蛋白酶处理，可使细胞分散开来，B正确；筛选1是筛选出杂交瘤细胞，筛选2的目的才是筛选出抗HCG抗体呈阳性的杂交瘤细胞，C错误；抗HCG抗体可以与混合物中的HCG特异性结合，从而筛选出HCG并使之纯化，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 8.(2024·云南曲靖高二期末)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 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，融合的具有同种核的细胞或未融合的亲本细胞均不能生存；第二次利用克隆化培养和抗体检测筛选，获得足够数量的能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.(2025·湖北黄冈阶段练习)单克隆抗体药物凭借高特异性，为疾病精准治疗提供靶向利刃，在医疗等领域发挥关键作用。受益于其显著疗效，市场需求持续攀升。2023年，我国单克隆抗体药物市场规模约达1 213亿元，展现出强劲的增长态势。下列关于单克隆抗体制备和应用的说法错误的是 A.“制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中都可能用到聚乙二醇，且作用相同 B.融合后的杂交瘤细胞可能会失去无限增殖或产生抗体的能力 C.抗体—药物偶联物与肿瘤细胞识别并进入细胞的过程需要蛋白质的参与并消耗能量 D.载有细胞毒素的单克隆抗体可用来定位诊断肿瘤和心血管畸形等疾病 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 “制备杂交瘤细胞”和“植物体细胞杂交”中都可能用到聚乙二醇，且作用都是诱导细胞融合，A正确；融合后的杂交瘤细胞可能会失去无限增殖或产生抗体的能力，其原因包括融合不成功、细胞功能异常、培养条件不适宜和遗传变异等，B正确；抗体—药物偶联物为大分子复合体，以胞吞的方式进入细胞，需要蛋白质的参与并消耗能量，C正确；载有细胞毒素的单克隆抗体可用来治疗肿瘤，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，可定位诊断肿瘤和心血管畸形等疾病，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 10.将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示。下列叙述错误的是 A.①过程的原理和植物体细胞杂交技术的原理相同 B.经①形成的杂交瘤细胞有多种，不一定能产生所需抗体 C.②过程需要筛选并大规模培养能产生所需抗体的杂交瘤细胞 D.抗体的靶向作用使③过程具有高度特异性 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 ①过程是动物细胞融合，其原理是细胞膜的流动性；植物体细胞杂交包括植物细胞融合和植物组织培养两个阶段，因此其原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性，二者原理有所不同，A错误；经①形成的杂交瘤细胞有多种，因为免疫后脾脏中的 B 淋巴细胞有多种，与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞也有多种，不一定能产生所需抗体，B正确；②过程需要从多种杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，并进行大规模培养，以获得大量单克隆抗体，C正确；“生物导弹” 中抗体能与癌细胞表面的抗原特异性结合，从而使③过程(抗癌药物作用于癌细胞)具有高度特异性，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 11.(2025·山西长治期末)单克隆抗体的重要应用之一就是生产抗体—药物偶联物(ADC)，其是将具有生物活性的小分子药物偶联至单克隆抗体上而产生的。吉妥珠单抗(Mylotarg)是全球首款抗体—药物偶联物(ADC)，于2000年获得批准上市。下列有关叙述错误的是 A.B淋巴细胞能够增殖分化，即体外培养B淋巴细胞可获得相关单克隆抗体 B.抗体制备过程中，获得的杂交瘤细胞不都能分泌所需的特异性抗体 C.将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上培养并检测时，需抗体检测呈阳性 D.ADC通常由抗体、接头、药物(如细胞毒素)三部分组成 √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 在体外培养条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，直接培养B淋巴细胞无法获得单克隆抗体，A错误；杂交瘤细胞通常都能分泌抗体，但是未必分泌所需的抗体，B正确；将杂交瘤细胞接种到多孔培养板上培养并检测时，需抗体检测呈阳性，则抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞即为所选择的能产生特定抗体的杂交瘤细胞，可对其进行大量培养，C正确；ADC通常由抗体、接头、药物(如细胞毒素)三部分组成，D正确。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 12．(不定项)糖类抗原19-9(CA19-9)是 一种糖蛋白，可作为肿瘤标志物。制备 出抗CA19-9单克隆抗体，可用于定量检 测该抗原含量。医学上常用双抗体夹心 法定量检测CA19-9抗原，该检测方法的 基本原理如图，下列有关叙述错误的是 A.经CA19-9免疫处理过的小鼠B淋巴细胞与骨髓瘤细胞不能通过灭活病毒诱导融合 B．经克隆化培养和抗体检测可筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 C．在该检测方法中，酶标抗体的作用是通过催化指示底物反应来判断抗原量 D．固相抗体和CA19-9抗原的结合部位应与酶标抗体和CA19-9抗原的结合部位相同 √ √ 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 诱导动物细胞融合可以用灭活病 毒，A错误；经克隆化培养和抗 体检测可筛选出能分泌所需抗体 的杂交瘤细胞，B正确；分析图 中过程，酶标抗体可以与待测抗 原结合，洗去未结合的酶标抗体后，酶的含量可反应抗原的含量，而酶的含量可根据指示底物的反应量来判断，C正确；抗体与抗原的结合具有特异性，固相抗体和酶标抗体均能与CA19-9抗原结合，这是由于不同抗体与CA19-9抗原表面的不同部位结合，因此固相抗体和CA19-9抗原的结合部位应与酶标抗体和CA19-9抗原的结合部位不同，D错误。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 √ √ √ 13．(不定项)(2025·湖南长沙模拟)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)。下列叙述错误的是 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 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的混合气体的 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： (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 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，也能迅速大量增殖。 (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，也能迅速大量 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 血清 空气中的氧气为细胞代谢必需的物质(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、维生素等营养物质，此外还要加入血清等天然成分，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，通入空气的原因是空气中的氧气为细胞代谢必需的物质。 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______________ _______，而为筛选出能产生特定抗体的细胞，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(或筛选出杂交瘤细胞单一细胞并进行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亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡；为选育出能产生特定抗体的细胞，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(或筛选出杂交瘤细胞并进行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)(2025·甘肃白银阶段练习)研究者用EBV(一种疱疹病毒)感染动物B淋巴细胞，获得“染色体核型稳定”的EBV转化细胞，用以解决杂交瘤细胞传代培养中B淋巴细胞染色体丢失的问题。EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷(Oua)敏感，骨髓瘤细胞不能在HAT培养基中存活。下图为该实验操作示意图。请回答下列问题： (1)B淋巴细胞在______中发育成熟，可分布于淋巴结和_____________(答出一点即可)等处。 骨髓 脾、扁桃体 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 B淋巴细胞在骨髓中发育成熟，可分布于淋巴结和脾、扁桃体等免疫器官处。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (2)HAT培养基的作用是____________________________________________ ____________________，Oua的作用是筛选去除_______________________ _______________________________________。 筛选去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞 未与骨髓瘤细胞融合的 EBV转化细胞和自身融合的EBV转化细胞 HAT培养基的作用是筛选去除未与EBV转化细胞融合的骨髓瘤细胞和自身融合的骨髓瘤细胞，充当选择培养基的作用；EBV转化细胞能够在HAT培养基中存活，但对乌本苷(Oua)敏感，所以乌本苷(Oua)的作用是筛选去除未与骨髓瘤细胞融合的EBV转化细胞和自身融合的EBV转化 细胞。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (3)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，细胞发生融合 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 诱导细胞融合常见的方式是利用灭活病毒，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，细胞发生融合，这种灭活病毒需要满足特定条件并经过科学选择和处理，细胞发生融合后需要检查融合情况。 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 (4)乳腺癌为恶性肿瘤，为了验证雌激素会促进人乳腺癌细胞的增殖，可选择的实验材料有已知细胞密度的人乳腺癌细胞悬液、生理盐水、无水乙醇、适宜浓度的雌激素溶液(溶剂为无水乙醇)等。请简要写出实验思路：__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (注：添加物对培养液的渗透压的影响可以忽略不计；用增殖率反映癌细胞活性，具体检测方法不做要求。) 取已知细胞密度的人乳腺癌细胞悬液分成甲、乙、丙三组，甲组加入适量适宜浓度的雌激素溶液，乙组加入等量的无水乙醇，丙组加入等量的生理盐水，在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后检测各组乳腺癌细胞数量并计算乳腺癌细胞的增殖率 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 乳腺癌为恶性肿瘤，为了验证雌激素会促进人乳腺癌细胞的增殖，实验大体思路是通过设置对照实验，并遵循等量原则和单一变量原则，分别加入无水乙醇和雌激素溶液等，培养后比较不同组细胞的增殖率来验证雌激素对乳腺癌细胞增殖的影响，具体实验设计如下：取已知细胞密度的人乳腺癌细胞悬液分成甲、乙、丙三组，甲组加入适量适宜浓度的雌激素溶液，乙组加入等量的无水乙醇，丙组加入等量的生理盐水，在相同且适宜的环境中培养一段时间，然后检测各组乳腺癌细胞数量并计算乳腺癌细胞的增殖率。 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 $