第2章 第2节 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物（教师版）-【创新教程】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程五维课堂同步复习（人教版）

第二章细胞工程 五维课堂兰 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 课标内容要求 核心素养对接 科学思维：进行动物细胞融合技术的原理及应用的讨论，培养 1.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或 归纳与概括的能力 生物学等手段，使两个或多个动物细胞结 科学思维：理解单克隆抗体制备方案的提出背景，认同创造性 合形成一个细胞的过程 思维的重要性 2.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重 社会责任：关注单克隆抗体的诊断作用，明确疾病诊断、治疗 要技术 的重要性 教材梳理。预新知 对应学生讲义P29 ◆[基础梳理] (2)优点：特异性强、灵敏度高，可大量制备。 1.动物细胞融合 (3)用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。 (1)原理：细胞膜的流动性 (2)融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。 ◆[基础诊断] (3)意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成 (1)动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有细胞核 为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。 的融合。 (√) 2.单克隆抗体 (2)与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的 (1)制备过程 诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。 (×) ⊙ 注射特定的 骨髓瘤 B淋巴细胞 免疫小鼠抗原蛋白 (3)动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。 细胞 (⊙杂交细胞 第1次筛选： 筛选出杂交瘤细胞 (×) ⊙杂交瘤细胞 筛选 第2次筛选： (4)制备单克隆抗体时，可从未经免疫的小鼠体内提 筛选出能产生所需抗体 的杂交瘤细胞 取B淋巴细胞。 (×) 体外培养 体内培养 (5)单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。 从培养液 2。从小鼠腹水中提取 中提取 ,单克隆抗体 (×) 互动究⊙克疑难 对应学生讲义P30 疑难点一 动物细胞融合 1.对动物细胞融合过程的理解 2.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较 (1)细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融 比较 植物体细胞杂交（番 动物细胞融合（单克 合和细胞核融合，其中细胞膜的融合是细胞融 项目 茄一马铃薯植株) 隆抗体制备) 合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有 原生质体的制备 正常小鼠的处理（注 流动性。 (酶解法) 射灭活抗原) 过程 (2)动物细胞融合完成的标志：来自不同细胞的两个 原生质体的融合 动物细胞融合（物化 或多个细胞核融合成一个细胞核。 (物化法) 生法) ·65 世五维课堂 生物·选择性必修3 (4)动物细胞完成融合的标志是什么？ 杂种细胞的筛选和 杂交瘤细胞的筛选和 培养 培养 提示：动物细胞核融合。 过程 ◆[对点训练] 提纯单克隆抗体（特 杂种植株鉴定 1.下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的 异性强、灵敏度高) 说法正确的是 细胞膜的流动性、 细胞膜的流动性、细 原理 A.基本原理相同 植物细胞的全能性 胞增殖 B.诱导细胞融合的方法相同 融合前 酶解法除去细胞壁！ 注射特定抗原，免疫 C.细胞融合前的处理过程相同 处理 纤维素酶、果胶酶 处理正常小鼠 D.融合后都需要进行筛选 解析：D[植物体细胞杂交的原理为细胞膜的流 ①物理法：电激、离 ①物化法：与植物的 动性、植物细胞的全能性，而动物细胞融合利用的 诱导 心、振动等 相同 是细胞膜的流动性和细胞增殖；动物细胞融合常用 方法 ②化学法：聚乙二 ②@生物法：灭活的 灭活的病毒诱导，而植物体细胞杂交不能；动物细 醇等 病毒 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 ①克服不同物种间 ①制备单克隆抗体 意义和 远缘杂交不亲和的 胞壁；诱导融合后会形成多种融合细胞，还有未融 ②有助于疾病的诊 用途 障碍 合细胞，因此要进行筛选。] 断、治疗、预防 ②培育作物新品种 2.关于动物细胞融合的说法，不正确的是() A.动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个 ◆[互动探究] 动物细胞结合形成一个细胞的过程 如图为动物细胞融合的过程图解，请思考回答： B.动物细胞融合后形成的具有两个动物细胞遗传 信息的单核细胞称为杂交细胞 C.常用的诱导动物细胞融合的方法有聚乙二醇、灭 活的病毒诱导、电激、紫外线照射等 D.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 (1)动物细胞融合的结构基础是什么？ 解析：C[常用的诱导动物细胞融合的方法有物理 提示：细胞膜的流动性。 法一离心、振动、电激等；化学法—一聚乙二醇 (2)融合处理后的细胞是否可以直接用于培养？为 (PEG)诱导；生物法一灭活的病毒诱导。紫外线 什么？ 照射不是诱导动物细胞融合的方法。] 提示：不可以，还需要筛选。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 ◆[易错警示] 生融合，形成的融合细胞也有多种，因此需要 病毒在生物技术中的应用 筛选。 (1)灭活的病毒能作为诱导剂，不灭活的病毒不能作 (3)若只考虑细胞间的两两融合，诱导形成的融合细 为诱导剂。 胞有几种？ (2)病毒在不同过程或操作中的“身份不同”。在免疫 提示：有三种，即同种细胞融合(AA,BB)和不同 调节中病毒属于抗原，在基因工程中可作为载体，在 种细胞融合(AB)。 细胞工程中可作为诱导剂。 ·66· 第二章细胞工程 五维课堂兰 疑难点二 单克隆抗体及其应用 1.制备流程 5.单克隆抗体的应用 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定 抗原→小鼠→（能分泌抗体） 能无限增殖 抗原发生特异性结合，并且可大量制备，因此被广 细胞融合、筛选， 泛用作诊断试剂。 杂交瘤细胞 ◆[互动探究] 细胞培养 1.免疫的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞各有 选出能产生特定}抗体的细胞群 何特点？ 注入小鼠腹腔内 扩大培养 培养液 提示：(1)免疫的B淋巴细胞：能产生单一抗体，但 体内培养 体外培养 不能无限增殖。(2)骨髓瘤细胞：能无限增殖，不能 腹水中提取 培养液中分离提取 产生抗体。(3)杂交瘤细胞：既能产生特定的抗体， 单克隆抗体 又能在培养条件下无限增殖。 2.两种抗体的比较 2.单克隆抗体的制备与动物细胞融合相比，其原理有 名称 产生 特点 何不同？ 血清 由浆细胞 一般从血清中分离，产量低、 提示：单克隆抗体的制备与动物细胞融合相比，其 抗体 分泌 纯度低、特异性差 原理不仅包括细胞膜的流动性，还包括细胞增殖。 单克隆 由杂交瘤细 特异性强，灵敏度高，能大量 3.单克隆抗体可与药物结合制成“生物导弹”，“生物 抗体 胞分泌 制备 导弹”中真正起治疗作用的物质是什么？是单克隆 3.三种细胞的比较 抗体吗？ 提示：“生物导弹”中真正发挥治疗作用的物质是相 细胞类型 来源 特点 关“药物”，单克隆抗体所起的作用在于将药物定向 由B淋巴细胞 能产生单一抗体，但 带到靶细胞所在位置，借助其导向作用，在原位杀 浆细胞 受抗原刺激后增 不能无限增殖 死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药 殖分化而来 剂量。因此，“生物导弹”可作为一种疗效高、毒副 骨髓瘤 从骨髓肿瘤中 能无限增殖，但不能 作用小的新型药物，实现对肿瘤细胞的选择性 细胞 提取 产生抗体 杀伤。 杂交瘤 浆细胞与骨髓瘤 既能产生抗体，又能 ◆[对点训练] 细胞 细胞融合而成 无限增殖 1.下图为单克隆抗体的制备流程示意图。有关叙述 4.单克隆抗体制备过程中两次筛选的区别 正确的是 ( 项目 第一次筛选 第二次筛选 抗原→小鼠→甲 由于小鼠在生活中还 ①乙箱达丙②丁大规桃单克隆 骨髓瘤细胞 培养抗体 诱导融合后会得到多 受到其他抗原的刺激， 筛选 A.甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得的T淋巴 种杂交细胞，另外还 所以经选择性培养获 原因 细胞 有未融合的细胞 得的杂交瘤细胞中有 能产生其他抗体的细胞 B.①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合 用特定的选择培养基 C.乙为融合细胞同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的 用多孔培养皿培养， 筛选：未融合的细胞 特性 在每个孔只有一个杂 和同种细胞融合后形 D.②表示筛选能产生特异性抗体的杂交瘤细胞 交瘤细胞的情况下开 筛选 成的细胞(“BB”细 始克隆化培养和抗体 解析：D[甲是从已免疫的小鼠脾脏细胞中获得 方法 胞、“瘤瘤”细胞)都会 死亡，只有融合的杂 检测，经多次筛选得 的B淋巴细胞，A错误；①是完整骨髓瘤细胞与免 到能产生特异性抗体 疫的B淋巴细胞融合的过程，B错误；③中的融合 交瘤细胞(“B瘤”细 胞)才能生长 的细胞群 细胞不一定同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的 特性，也可能是瘤瘤细胞或BB细胞，C错误；②表 筛选 得到能分泌所需抗体 目的 得到杂交瘤细胞 示筛选能产生特异性抗体的细胞，然后进行大规模 的杂交瘤细胞 培养，D正确。] 67. 世五维课堂 生物·选择性必修3 2.下列关于单克隆抗体的说法，正确的是 ( 解析：C[将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血 A.将特定抗原注射到小鼠体内，就可以从小鼠腹水 清中获得抗体，获得的抗体可能有多种，不是单克隆抗 中获得单克隆抗体 体，A错误；诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发 B.诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，融合的细 生融合的细胞不都是杂交瘤细胞，也可能是B淋巴细 胞均为杂交瘤细胞 胞自身融合的细胞或骨髓瘤细胞自身融合的细胞，B C.筛选出杂交瘤细胞后，还需要对其进行克隆化培 错误；第一次选择培养筛选出杂交瘤细胞后还要进行 养和抗体检测 第二次筛选，目的为了筛选出能产生特定抗体且遗传 D.单克隆抗体制备过程体现了细胞膜的流动性和 稳定的杂交瘤细胞，C正确；单克隆抗体制备过程没有 细胞核的全能性 体现细胞核的全能性，D错误。] ● 课堂自测®固双基 对应学生讲义P32 1.关于动物细胞融合的叙述，正确的是 ( 3.杂交瘤细胞可用于生产单克隆抗体。下列有关杂 A.融合后的细胞染色体数目是融合前细胞的2倍 交瘤细胞克隆化培养的叙述，错误的是 ( B.动物细胞融合是研究克隆动物和单克隆抗体的 A.杂交瘤细胞的克隆化培养过程中不需要考虑细 基础 菌污染问题 C.细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远 B.一定的激素刺激、添加饲养层细胞可提高细胞克 缘杂交成为可能 隆的形成率 D.动物细胞融合能够体现两个细胞核的全能性 解析：C[融合细胞芳是同种细胞，染色体数目是 C.以单个杂交瘤细胞为起点克隆培养形成的细胞 融合前的2倍，若不是同种细胞则不一定，A错误； 群体可称为单抗细胞株 动物细胞融合是研究单克隆抗体的基础，不是研究 D.培养过程中杂交瘤细胞失去产生抗体的能力可 克隆动物的基础，B错误；细胞融合技术突破了有 能是发生了突变或染色体片段丢失 性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，C正确； 解析：A[杂交瘤细胞的克隆化培养所需要的培 动物细胞融合并不能发育成个体，因此不能体现细 养基中富含各种有机物，可以滋生细菌，因此，杂交 胞核的全能性，D错误。] 瘤细胞的克隆化培养过程中需要考虑细菌污染问 2.关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是 题，A错误；在一定的激素刺激下、添加饲养层细胞 可提高细胞克隆的形成率，因为饲养层细胞可作为 A.可直接从动物体内获取B淋巴细胞进行培养 细胞分裂、增殖的营养细胞，B正确；单克隆的含义 B.杂交瘤细胞具有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的双 重特点 即为单个细胞的克隆化培养，因此，以单个杂交瘤 C.用灭活病毒诱导融合后形成的融合细胞即可产 细胞为起点克隆培养形成的细胞群体可称为单抗 生单克隆抗体 细胞株，C正确；在杂交瘤细胞增殖过程中，可能会 D.经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于 发生突变或染色体片段丢失的现象，从而使杂交瘤 单克隆抗体的生产 细胞失去产生抗体的能力，D正确。] 解析：B[必须先注射特定的抗原，才能从动物体 4.研究单克隆抗体治疗癌症的思路是 内获取相应的B淋巴细胞进行培养，A错误；杂交 A.利用单克隆抗体特异性对抗癌细胞 瘤细胞是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的， B.以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞 具有两种细胞的双重特点，B正确；用灭活病毒诱 C.抗癌物质在克隆细胞中大量合成 导融合后形成的融合细胞，需通过特定的选择培养 D.单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞 基筛选获得杂交瘤细胞，杂交瘤细胞还需经过克隆 化培养和抗体检测后才能用于单克隆抗体的生产， 结合 C错误；经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞还需 解析：D[借助单克隆抗体的导向作用，将单克隆 经过克隆化培养和抗体检测后才能用于单克隆抗 抗体跟抗癌药物结合，制成“生物导弹”，可以直达 体的生产，D错误。] “病灶”，杀死瘟细胞。] ·68· 第二章细胞工程 五维课堂兰 5.如图为细胞融合的简略过程，请据图回答： 解析：(1)A、B细胞一般取自幼龄动物的组织或器 官或胚胎，因为其生命力旺盛，细胞分裂能力强；用 胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理使其分散开形成单 个细胞；动物细胞融合过程中，不同于植物细胞融 合的手段是灭活的病毒，所形成的D称为杂种细 胞；A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有一定 的流动性。 (1)若A、B是动物细胞，一般取自 (2)制备单克隆抗体，A、B融合成C的过程中，所 ,然后用 使其分散开 形成的C有3种，分别是B淋巴细胞自身融合细 来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞 胞，骨髓瘤细胞自身融合的细胞和杂交瘤细胞；其 融合的手段是 ,所形成的D称为 中用来培养的D杂交瘤细胞应该既能无限增殖，又 ,A、B融合为C的过程说明了细胞膜具 能产生专一性抗体。筛选出D细胞需要用特定的 有 选择性培养基筛选，获得D后，常用的培养方法是 (2)若该过程是制备单克隆抗体，在A、B到C的过 培养液中培养和注入小鼠腹腔内培养。 程中，所形成的C有 种（只考虑两两融合 答案：(1)幼龄动物的组织或器官或胚胎胰蛋白 的情况)，用来培养的D细胞应该 酶（或胶原蛋白酶）灭活的病毒诱导杂种细胞/ 。 从中选择出它的方法是 杂交细胞流动性(2)3既能无限增殖，又能产 培养，获得D后，常用的培养方法是培 生专一性抗体用特定的选择性培养基小鼠腹 养液中培养和 腔内增殖 课时评价。提能力 对应课时作业P22 基础点精练 解析：C[题干中的信息不能证明该胞质杂种细胞 具有全能性，A错误；题干中的信息不能证明该胞 [知识点一]动物细胞融合 1.下列有关动物细胞融合的叙述，正确的是( 质杂种细胞具有无限增殖的能力，B错误；由题干 A.动物细胞融合的结果是获得新个体 中的信息推测，抗M基因位于细胞质中，抗N基因 B.只有两个动物细胞结合成一个细胞的过程才叫 位于细胞核或细胞质中，C正确、D错误。] 动物细胞融合 3.关于动物细胞融合的说法，正确的是 C.灭活病毒诱导法是动物细胞融合和植物体细胞 A.动物细胞融合与植物体细胞杂交的融合方法 杂交常用的方法 相同 D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘 B.动物细胞融合后形成的细胞具有两个细胞的遗 杂交成为可能 传物质 解析：D[动物细胞融合技术就是使两个或多个 C.动物细胞融合体现了细胞膜的选择透过性 动物细胞结合形成一个细胞的技术，A、B错误；灭 活的病毒能用于诱导动物细胞融合，不能用于植物 D.动物细胞融合技术可用于克隆动物的培养 体细胞杂交，植物体细胞融合常用聚乙二醇融合 解析：B[动物细胞融合可用灭活的病毒促融，而 法、高C+一高pH融合法、离心法等，C错误；细 植物体细胞杂交不能，A错误；融合后的细胞具有 胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成 两个亲本细胞的遗传物质，B正确；细胞融合体现 为可能，D正确。] 了细胞膜的流动性，C错误；克隆动物的培养以体 2.将携带抗M基因、不带抗N基因的鼠细胞去除细 细胞核移植为基础，D错误。] 胞核后，与携带抗N基因、不带抗M基因的鼠细胞 4.对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论 融合，获得的胞质杂种细胞同时携带抗M、N两种 述合理的是 ( 基因。该实验证明了 ( ) A.该胞质杂种细胞具有全能性 A.均可通过PEG、电激、灭活病毒诱导细胞融合 B.该胞质杂种细胞具有无限增殖的能力 B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离 C.抗M基因位于细胞质中 C.两者都可以体现细胞的全能性 D.抗N基因位于细胞核中 D.在适宜的条件下，均可发育成完整个体 ·69· 世五维课堂 生物·选择性必修3 解析：B[灭活的病毒是动物细胞融合特有的诱导 成的杂交瘤细胞，能在体外培养的条件下大量增 剂，A错误；动物细胞融合和植物体细胞杂交技术 殖，并分泌单克隆抗体，故C错误；杂交瘤细胞由经 都可以打破生殖隔离，B正确；植物体细胞杂交技 过免疫的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成；D 术体现了细胞的全能性，动物细胞融合没有体现，C 正确。] 错误；目前，动物细胞融合不能发育成完整个体，D 8.下列关于单克隆抗体的叙述，正确的是( 错误。] A.用某种抗原免疫小鼠后，分别通过杂交瘤技术 [知识点二]单克隆抗体及其应用 和常规方法生产的抗体化学本质不同 5.下列有关制备单克隆抗体过程的叙述正确的是 B.将未免疫的小鼠脾脏B淋巴细胞和骨髓瘤细胞 融合，获得的杂交瘤细胞能大量制备单克隆 A.利用了细胞膜的流动性和基因突变等原理 抗体 B.可利用振动、电融合法等物理方法诱导细胞融合 C.单克隆抗体制备过程中对细胞进行多次筛选的 C.可利用细胞中染色体的数目筛选杂交瘤细胞 目的和方法相同 D.单克隆抗体的获得不需要利用癌变的细胞 D.“生物导弹”用于疾病治疗时，单克隆抗体所起 解析：B[单克隆抗体的制备过程利用了细胞膜的 的作用是“导”而不是“弹” 流动性等原理，没有利用基因突变原理，A错误；诱 解析：D[用某种抗原蛋白免疫小鼠后，分别通过 导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合形成杂交瘤细胞 杂交瘤技术和常规方法生产的抗体的化学本质都 的物理方法有振动、电融合法等，B正确；杂交瘤细 是蛋白质，是相同的，A错误；将已免疫的小鼠脾脏 胞的筛选需要使用特定的培养基筛选，观察细胞中 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，获得的杂交瘤细胞 染色体的数目只能判断细胞是否融合，不能筛选杂 能大量制备单克隆抗体，B错误；单克隆抗体制备 交瘤细胞，C错误；该技术中使用的骨髓瘤细胞属 过程中进行了两次筛选：一次是使用选择培养基筛 于癌变的细胞，D错误。] 选出杂交瘤细胞；另一次是进行抗体阳性检测以筛 6.将小鼠的骨髓瘤细胞与一种免疫B淋巴细胞融合， 选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞.C错误；“生 融合后的细胞经培养后能产生单克隆抗体，其依 物导弹”用于疾病治疗时，单克隆抗体所起的作用 据是 ( 是特异的识别抗原所在部位，把药物带到抗原部 A.骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 位，即单克隆抗体所起的作用是“导”而不是“弹”， B.淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体 D正确。] C骨髓瘤细胞可以无限增殖，且能产生抗体 9.科学家利用供体细胞DNA中的无限增殖调控基 D.淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖，骨髓 因制备单克隆抗体的过程如下。下列叙述错误的 瘤细胞可以无限增殖 是 ) 解析：D[B淋巴细胞能分泌抗体，但是不能无限 供体生物 目的 的DNAT 基因 DNA连 增殖，骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体， 限制酶 接爵重组DA导人！检测m培养单抗 载体上 酶切后 筛选 如果把B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，所得到 的载体 的融合细胞既能大量增殖，又能产生特定抗体。故 A.I是经特定抗原免疫过的B淋巴细胞 选D。] B.经限制酶处理后的目的基因与载体具有相同的 7.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学 末端 研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的 C.经检测和筛选后的Ⅱ，既能无限增殖又可分泌单 叙述，错误的是 ( 克隆抗体 A.特异性强、灵敏度高 D.此种制备单克隆抗体的方法涉及转基因技术、 B.与抗癌药物结合可制成“生物导弹” 动物细胞培养技术和动物细胞融合技术 C.体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 解析：D[由题意分析可知，I是经特定抗原免疫 D.由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤 过的B淋巴细胞，A正确；经限制酶处理后的目的 细胞分泌 基因与载体具有相同的末端，以便于目的基因与载 解析：C[单克隆抗体的优，点是特异性强、灵敏度 体的连接，B正确；经检测和筛选后的Ⅱ，既能无限 高、可大量制备，故A正确；制备的单克隆抗体与 增殖又可分泌单克隆抗体，C正确；此种制备单克 抗癌药物结合可制备“生物导弹”，直接作用于癌细 隆抗体的方法涉及转基因技术和动物细胞培养技 胞，故B正确：由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而 术，不涉及动物细胞融合技术，D错误。] ·70· 第二章细胞工程 五维课堂兰 10.癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖 性，据此可进行图中“筛选2”过程，C正确。将最终 蛋白，临床上通过制备CEA的单克隆抗体来诊断 获得的杂交瘤细胞在体外培养或注入小鼠腹腔中 癌症。 均可以获得单克隆抗体，D错误。] 回答下列问题： 2.我国科学家利用冷冻电镜技术高精度解析了新冠 (1)制备CEA的单克隆抗体时，首先将 病毒由多种蛋白质构成的外壳中所特有的某种蛋 注人小鼠体内，使小鼠产生免疫反应。然后从 白一刺突蛋白（病毒入侵细胞的关键蛋白）与相 产生免疫反应小鼠的脾脏中获取 细 应抗体的相互作用界面，为治疗性抗体和其他药物 胞，将其与骨髓瘤细胞融合，该融合过程所利用的 的设计提供了新的结构生物学支持。下列叙述错 基本原理是 。 因为融合率不是 误的是 ( 100%,且融合过程具有 性，所以要对 A.特异性抗体能与刺突蛋白结合，从而使新冠病 融合后的细胞进行筛选。 毒失去侵染细胞的能力 (2)CEA单克隆抗体与抗癌药物偶联后，可以使 B.可通过单克隆抗体技术，进行新冠病毒抗体的生 抗癌药物定向作用于癌细胞，该过程所利用的免 产和相关药物的制备 疫学原理为 C.制作刺突蛋白单克隆抗体时，最好以完整的新冠 解析：(1)制备CEA的单克隆抗体时，首先将癌胚 病毒的蛋白质外壳作为抗原 抗原注入小鼠体内，使小鼠产生免疫反应，然后从 D.康复者血浆可用于临床治疗，说明其体内发生 产生免疫反应小鼠的脾脏中获取B淋巴细胞，细 了特异性免疫 胞融合的原理为细胞膜具有流动性。因为融合率 解析：C[科学家研究的抗原是新冠病毒的刺突蛋 不是100%，且融合过程具有随机性，所以必须对 白，该蛋白是病毒入侵细胞的关键，特异性抗体能 融合后的细胞进行筛选。 够与新冠病毒刺突蛋白结合，从而使病毒无法感染 (2)CEA单克隆抗体与抗癌药物偶联后，利用抗 正常细胞，A正确；单克隆杭体具有特异性强、灵敏 体和相应抗原（癌细胞）特异性结合的原理，使抗 度高，可大量制备的优点，可通过单克隆抗体技术， 癌药物定向杀伤和破坏癌细胞。 进行新冠病毒抗体的生产和相关药物的制备，B正 答案：(1)癌胚抗原(CEA)B淋巴（或浆）细胞 确；由题意可知，新冠病毒的蛋白质外壳由多种蛋 膜的流动性随机 (2)抗原和抗体的特异性 白组成，单克隆抗体具有特异性，故制作刺突蛋白 结合 单克隆抗体时，应以刺突蛋白作为抗原，C错误；康 拓展点提升 -》 复者血浆可用于临床治疗，说明其体内发生了特异 1.S蛋白是某病毒表面的主要抗原，某科技小组为研 性免疫，产生了针对新冠病毒的抗体和记忆细胞， 制抗S蛋白的单克隆抗体，设计了如图所示的实验 D正确。] 流程。下列叙述错误的是 ( 3.如图表示治疗人胃癌所用的单克隆抗体的制备过 小鼠 B淋巴 能产生抗S 程，下列有关叙述不正确的是 ( 细胞 细胞筛选1杂交离 筛选2 蛋白的单克 甲连射小鼠，B淋巴 骨髓瘤 融合 细胞 隆抗体的杂 细胞 金乙琴丙条整了分0抗胃陷件 交瘤细胞 克隆抗体 细胞 骨髓瘤细胞 A.欲获取能分泌抗S蛋白抗体的B淋巴细胞，可 A.图中给实验小鼠注射的甲是胃癌细胞所含有的 在实验前用S蛋白处理小鼠甲 某种特异性抗原 B.诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时可利用聚 B.利用电刺激的方法可诱导细胞融合 乙二醇或灭活的病毒 C.用特定的选择培养基对乙进行筛选，融合细胞均 C.图中筛选2依据的实验原理是抗原与抗体的反 能生长，未融合细胞均不能生长 应具有特异性 D.对丙需进行克隆化培养和抗体检测，多次筛选 D.通过图示过程获得的杂交瘤细胞只能在体外培 后可获得大量能分泌所需抗体的丁 养获得单克隆抗体 解析：C[图中给小鼠注射甲，再经过细胞融合和 解析：D[实验前需要用S蛋白处理小鼠甲以获 筛选，得到能分泌特异性抗体（抗胃癌单克隆抗体） 取能分泌S蛋白抗体的B淋巴细胞，A正确。可利 的杂交瘤细胞，则甲是胃癌细胞中所含有的某种特 用聚乙二醇或灭活的病毒诱导B淋巴细胞与骨髓 异性抗原，A正确；利用聚乙二醇（化学法）、灭活的 瘤细胞融合，B正确。抗原与抗体的反应具有特异 病毒（生物法）和电刺激（物理法）可诱导细胞融合 ·71· 世五维课堂 生物·选择性必修3 获得杂交瘤细胞，B正确；用特定的选择培养基对 A.动物体细胞融合后可以在体外培育成一个完整 乙进行筛选，融合的具有同种核的细胞和未融合的 的个体 亲本细胞均不能生长，只有融合的杂种细胞才能生 B.诱导植物原生质体融合的方法都可用于动物细 长，C错误；对丙杂交瘤细胞需进行克隆化培养和 胞融合 专一抗体检测，经多次筛选后可获得足够数量的能 C.转基因技术可以按照人们的需求培育作物新 分泌所需抗体的丁，D正确。] 品种 外科和特便药数 D.动物体细胞可以直接与植物体细胞相融合 接头-。 解析：BC[植物体细胞融合后可以在体外培育成 (ADC)的示意图，它由抗体、接头和 ADC 一个完整的个体，动物细胞一般不能也不需要培育 药物三部分组成，能实现对肿瘤细胞的选择性杀 成一个完整的个体，A错误；植物原生质体融合的 伤。相关叙述正确的是 ( 两种方法物理方法化学方法都可用于动物细胞融 A,细胞膜的选择透过性是抗体制备过程中细胞融 合，B正确：转基因技术可以按照人们的需求转入 合的基础 所需基因，从而培育作物新品种，C正确；动物体 B.ADC能识别肿瘤细胞利用了药物特异性杀伤靶 细胞可以与去掉细胞壁的植物体细胞（原生质体） 细胞的原理 相融合，不能直接与植物体细胞相融合，D错误。 C.肿瘤细胞被ADC选择性杀伤而导致的死亡属 故选：BC。] 于细胞坏死 7.(多选)用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列 叙述正确的是 ) D.用放射性同位素标记的单克隆抗体可对肿瘤进 行靶向治疗 A.某一种浆细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后培养，获得 解析：D[细胞膜的流动性是细胞融合的基础，A 特异性强的单克隆抗体，但当相应抗原位于靶细胞 内时，该抗体不能与之发生特异性结合 错误；ADC能识别肿瘤细胞利用了抗原抗体识别 B.用胰蛋白酶处理体外培养过程中的杂交瘤细胞 作用，B错误；ADC所携带的药物如果是激活肿瘤 C.骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体 细胞的调亡机制，则属于细胞调亡，C错误；放射性 D.治疗癌症的“生物导弹”就是以单克隆抗体为抗 同位素发出的射线可以杀死肿瘤细胞，单克隆抗体 癌药物定向杀死癌细胞 可以靶向到达肿瘤细胞，D正确。] 解析：AB[抗体对于细胞内的抗原不起作用，抗 5.某科研人员将病毒A注射到小鼠体内，制备针对 体只能在内环境中发挥作用；杂交瘤细胞在体外培 病毒A的单克隆抗体。下列有关叙述正确的是 养需要用胰蛋白酶处理，但是在体内培养不需要胰 蛋白酶处理；能产生抗体的是浆细胞，骨髓瘤细胞 A.小鼠体内产生的浆细胞与病毒A结合并产生 不能产生抗体，只有与B细胞融合后形成杂交瘤细 抗体 胞才可以制备单克隆抗体；“生物导弹”指的是携带 B.只有同种小鼠的浆细胞与骨髓瘤细胞能够融合 化学药物的单克隆抗体，其中单克隆抗体的作用是 C.与骨髓瘤细胞相比，杂交瘤细胞的高尔基体发达 寻找癌细胞并和癌细胞特异性结合，杀死癌细胞的 D.杂交瘤细胞的遗传物质与浆细胞相同 是携带的化学药物。] 解析：C[浆细胞不能识别抗原，不能与病毒A结 8.下列与应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗 合；同种细胞和异种细胞都能融合：杂交瘤细胞能 体的相关表述中，错误的是 () 够合成并分泌抗体，骨髓瘤细胞不具有该能力，故 ①将X抗原注人小鼠体内，获得能产生抗X抗体 杂交瘤细胞的高尔基体发达：杂交瘤细胞的遗传物 的B淋巴细胞②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨 质是浆细胞的遗传物质与骨髓瘤细胞的遗传物质 髓瘤细胞③用促细胞融合因子使两种细胞融合 之和，与浆细胞不同。] ④将杂交瘤细胞注人小鼠腹腔培养⑤筛选出 6.(多选)体细胞融合（杂交）和转基因技术为生物新 能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑥从腹水中提取 品种培育提供了新的途径，地上长番茄地下结马铃 抗体 薯的“番茄马铃薯”、晒太阳就可以生长的“绿色奶 A.实验顺序应当是①②③⑤④⑥ 牛”都成为了人们想象的对象。但技术的发展是逐 B.产生众多细胞的④过程可称为克隆 渐成熟的，基于目前的技术条件，下列相关描述正 C.③过程获得的细胞均可无限增殖 确的是 D.④过程也可在液体培养基中进行 ·72· 第二章细胞工程 五维课堂乡 解析：C[单克隆抗体的制备过程为：获得骨髓瘤 (3)有丝分裂中期，染色体排列在赤道板上，便于染 细胞和经过免疫的B淋巴细胞、人工诱导细胞融 色体的观察和计数。杂交瘤细胞中染色体数目为 合、筛选出杂交瘤细胞、筛选出能产生单一抗体的 B淋巴细胞和骨髓瘤细胞中染色体之和，考虑融合 杂交瘤细胞、体内或体外培养、提取抗体，因此实验 过程中染色体丢失的可能性，最多为a十b。杂交 瘤细胞具备既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗 顺序应当是①②③⑤④⑥，A正确；杂交瘤细胞能 体的特点，可通过检测产生出特定抗体的杂交瘤细 无限增殖（有丝分裂），杂交瘤细胞注入小鼠腹腔培 胞进行克隆培养，据此可以从能产生多种抗体的杂 养能产生众多细胞，因此产生众多细胞的④过程可 交瘤细胞群中将产生单一抗体的某种杂交瘤细胞 称为克隆，B正确；骨髓瘤细胞能无限增殖，③过程 筛选出来。 两两细胞融合的种类有B淋巴细胞自身融合、骨髓 (4)利用这些不同肿瘤细胞表面相同的抗原来制备 瘤细胞自身融合、杂交瘤细胞(B淋巴细胞与骨髓 单克隆抗体，才能保证只使用一种单克隆抗体携带 瘤细胞融合)，其中B淋巴细胞自身融合的细胞不 化学药物就能杀伤不同器官的肿瘤细胞，而这种抗 能无限增殖，C错误；通过筛选获得的能产生特异 原不能出现在其他正常组织的细胞表面，以保证不 性抗体的杂交瘤细胞可以注射到小鼠的腹腔中培 伤害正常细胞。 养，或者利用液体培养基进行体外培养，D正确。] 答案：(1)多多 9.某种病毒表面具有多种蛋白成分，用灭活的该病毒 (2)单独的骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合形 成的 免疫小鼠，将经过免疫的小鼠B淋巴细胞（染色体 (3)中 a十b既能无限增殖，又能产生特异性 数目为a)与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞（染色体数 抗体 目为b)按一定比例加人试管中，在促融剂的作用 (4)相同的、且正常细胞表面不具有的抗原 下，使两种细胞发生融合（不考虑3个或3个以上 易错点警示 细胞融合的情况)。回答下列问题。 》 细胞融合的应用 (1)一般来说，小鼠体内众多的B淋巴细胞经分裂 已知菌种M为组氨酸依赖菌（在缺乏组氨酸的培 分化后，产生的抗体是 (填“一”或 养基中无法存活)，菌种N为色氨酸依赖菌（在缺 “多”)种，这些抗体中，能识别该种病毒的抗体是 乏色氨酸的培养基中无法存活)。为了获得具有它 (填“一”或“多”)种。 们共同优良性状的融合菌，进行了下图所示的实 (2)细胞融合实验完成后，培养液中能无限增殖的细 验，下列分析正确的是 胞除杂交瘤细胞外，可能还有 细胞。 (3)如果可以通过观察统计染色体数目来筛选杂交 瘤细胞，则应选取有丝分裂 期且染色 N☐a⊙ b培养基X菌种P 体数目最多是 的细胞。实践中可利用 A.过程a需要纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 杂交瘤细胞具有 的特点从能 B.过程b产生的融合细胞类型有3种 产生多种抗体的杂交瘤细胞群中将产生单一抗体 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 的某种杂交瘤细胞筛选出来。 不依赖 (4)如果仅用一种单克隆抗体携带化学药物来杀伤 解析：D[菌种的细胞壁的成分不是纤维素和果 某癌症患者中多个器官的肿瘤细胞，则需利用这些 胶，故在过程a中不能用纤维素酶和果胶酶去除细 不同肿瘤细胞表面的 来制备 胞壁，A错误；过程b两两融合的细胞有3种类型， 单克隆抗体。 分别为M细胞和M细胞融合、N细胞和N细胞融 解析：(1)小鼠体内具有各种分裂分化后能产生不 合、M细胞和N细胞融合，但如果两个以上细胞间 同抗体的B淋巴细胞，而病毒具有多种抗原成分， 的融合会导致多于3种类型，B错误；过程℃中需 能激发产生的抗体也就有多种。 要培养基X中不含组氨酸和色氨酸，这样才能筛选 (2)细胞融合实验完成后，能无限增殖的细胞应是 出杂种融合菌，C错误；由于培养基X中不含赖氨 单独的骨髓瘤细胞、骨髓瘤细胞相互融合形成的细 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。] 胞和杂交瘤细胞。 ·73·