第3章 第3节 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套课件PPT（浙科版）

第三节　通过细胞融合可产生具 有新特性的细胞 |学|习|目|标| 1.说明动物细胞融合的过程。 2.比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同。 3.概述单克隆抗体的制备过程。 4.举例说明单克隆抗体在医学等方面的应用价值。 [四层]学习内容1 落实必备知识 [四层]学习内容2 融通关键能力 课时跟踪检测 目录 [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 [四层]学习内容1 落实必备知识 一、细胞融合 主干知识梳理 概念 细胞融合就是在一些__________的作用下，将两个或两个以上的细胞合并成__________的技术 目的 通过细胞融合可以产生具有________的细胞，是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤等的重要手段 方法 需要提供一些特殊的诱导因素，如__________处理、_____________或__________等 应用 应用于_______领域，利用淋巴细胞和癌细胞的融合，培育___________ 融合因子 一个细胞 新特性 聚乙二醇 电脉冲融合 病毒诱导 免疫学 单克隆抗体 制备过程 二、单克隆抗体 抗原 B淋巴 杂交瘤 续表 优点 纯度高，可大量制备，在应用时具有________强、_______高的特点 应用 (1)_________ 探针：研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及功能； (2)快捷、准确地诊断和治疗一些疾病； (3)“___________”：将抗癌药物连接到专门识别某种肿瘤细胞的单克隆抗体上，专一地杀死肿瘤细胞，避免损伤正常细胞 特异性 灵敏度 特异性 生物导弹 [预习效果自评] 1.判断下列说法的正误 (1)促进动物细胞融合的方法与诱导植物原生质体融合的方法相同，有聚乙二醇处理、电流刺激和灭活病毒诱导等。 ( ) 提示：诱导植物原生质体融合的方法不包括灭活病毒诱导。 (2)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。 ( ) 提示：诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，若仅考虑两个细胞融合，则会出现B-B融合，瘤-瘤融合，B-瘤融合。 × × (3)能产生特定抗体的B淋巴细胞不能增殖，能增殖的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。 ( ) (4)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。 ( ) 提示：克隆动物应用到的技术是核移植技术，体细胞杂交技术可用于制备单克隆抗体。 (5)单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选的目的是筛选出针对目标抗原的抗体为阳性的杂交瘤细胞。 ( ) 提示：第一次筛选是利用HAT培养基筛选出杂交瘤细胞。 √ × × 2.太空飞船搭载的生物实验装置中有混合的小白鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，太空微重力状况所起的作用是 (　　) A.促进B淋巴细胞产生抗体 B.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的融合概率 C.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的分裂能力 D.提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的突变频率 √ 解析：促进B淋巴细胞产生抗体需要抗原的刺激，A错误；太空微重力状况能提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的融合概率，而不是提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的突变频率，B正确，D错误；免疫的B淋巴细胞已经高度分化不再分裂，且太空微重力状况不能促进细胞分裂，C错误。 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 3.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 (　　) √ 解析：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。 4.分析单克隆抗体的制备过程，思考回答问题： (1)细胞融合完成的标志是什么? 提示：细胞核融合成一个核。 (2)杂交瘤细胞的特性是什么? 提示：既能无限增殖，又能产生大量特异性抗体。 (3)获取单克隆抗体的两个场所在哪里? 提示：若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从培养液中提取；若在小鼠或其他动物腹腔中培养，则从腹水中提取。 提示：第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)，第二次是进一步筛选出能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞。 (4)在单克隆抗体制备过程中，一般认为有两次筛选过程，请说明两次筛选的目的。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1.动物细胞的融合需要提供一些特殊的诱导因素，如聚乙二醇处理、电流刺激或病毒诱导等。 2.由一个B淋巴细胞增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子就称为单克隆抗体。 3.单克隆抗体的最大优点是：纯度高，可大量制备，在应用时具有特异性强、灵敏度高的特点。 [四层]学习内容2 融通关键能力 任务驱动 提能点(一)　动物细胞融合技术 　如图是有关细胞融合实验的示意图，请根据不同的实验操作思考并回答以下问题： (1)如果甲细胞为人的细胞，乙细胞为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质。在这两种细胞开始融合时，细胞膜上的蛋白质“泾渭分明”，到融合过程完成时，两种颜色的荧光就均匀分布在丙细胞的表面了，这一实验可以说明什么问题? 提示：细胞膜具有一定的流动性。 (2)如果甲、乙细胞是叶肉细胞，那么在融合之前，你认为应如何处理?可采用什么方式诱导处理后的结构融合? 提示：植物细胞存在细胞壁，因此融合之前需要利用纤维素酶和果胶酶混合液将植物细胞壁去掉以得到原生质体。在融合过程中，常采用电刺激、离心、振荡或聚乙二醇处理，诱导原生质体融合。 (3)如果甲、乙两个细胞分别代表某种动物的雌雄配子，则两个细胞的融合表示什么过程?丙细胞核中基因的来源有哪些? 提示：精子和卵细胞结合成合子的过程即为受精作用，细胞核中的基因一半来自精子，一半来自卵细胞，即一半来自父方，一半来自母方。 生成认知 一、动物细胞融合的原理与过程 1.原理：细胞膜的流动性。 2.过程：动物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，细胞融合的实质是核融合。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)： 3.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。 二、植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、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：电刺激、离心、振荡 化学法：聚乙二醇处理 聚乙二醇处理、电脉冲融合或病毒诱导等 续表 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 [例1]　下列选项关于动物细胞融合的说法，错误的是 (　　) A.动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 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、电融合、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 √ [解析]　常用的诱导动物细胞融合的方法有聚乙二醇处理、电流刺激或病毒诱导等。紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法。 [例2]　(2025·浙江省十校联考)将人细胞与小鼠细胞融合，培养出的杂种细胞可能会随机丢失来自人细胞的染色体。在丢失人的1号染色体的融合细胞中，不能合成人的尿苷单磷酸激酶。下列有关叙述不合理的是 (　　) A.与人和小鼠细胞相比，融合细胞发生了遗传物质的改变 B.研究方法中需要选择适当的培养基和细胞融合诱导技术 C.融合细胞经过培养，产生了新的动物个体 D.尿苷单磷酸激酶的基因很可能在1号染色体上 √ [解析]　融合细胞同时拥有来自小鼠细胞的全部染色体，以及来自人细胞的全部或部分染色体，即与人和小鼠细胞相比，融合细胞发生了遗传物质的改变，A正确；选择适当的培养基用来培养和筛选细胞，动物细胞融合时常用聚乙二醇处理、电脉冲融合或病毒诱导等，B正确；该过程没有将杂交细胞培养成个体，C错误；在丢失人的1号染色体的融合细胞中，不能合成人的尿苷单磷酸激酶，说明尿苷单磷酸激酶的基因很可能在1号染色体上，D正确。 1.下列关于细胞融合的说法，错误的是 (　　) A.动、植物组织中的细胞在融合之前都需经酶处理 B.灭活病毒通过溶解磷脂双分子层诱导细胞融合 C.融合后，动、植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息 D.可根据细胞中染色体数目和形态的差异来鉴定杂种细胞 跟踪训练 √ 解析：灭活病毒让两个细胞的糖蛋白失去活性，相互不能识别，进而诱导融合，B错误。 2.(2025·衢州市五校联盟联考)下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较，叙述正确的是 (　　) A.两者应用的原理都完全相同 B.两者都可用电融合法或聚乙二醇融合法诱导细胞融合 C.两者融合完成的标志都是形成融合细胞核 D.两者的目的都是用于大量生产分泌蛋白 √ 解析：植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞的全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性和细胞的增殖，A错误；电融合法或聚乙二醇融合法既可诱导动物细胞融合，也可诱导植物原生质体融合，B正确；植物原生质体融合完成的标志是杂种细胞再生出细胞壁，动物细胞融合完成的标志是形成融合细胞核，C错误；植物体细胞杂交的目的是产生杂种植株，动物细胞融合可用于大量生产分泌蛋白等，D错误。 3.一系列实验证明细胞膜具有流动性，荧光抗体免疫标记实验就是其中的一个典型例子。下图表示人、鼠细胞融合的过程，分别将带有绿色荧光、能与人体细胞膜上HLA抗原特异性结合的抗体和带有红色荧光、能与小鼠细胞膜上H2抗原特异性结合的抗体放入细胞培养液中，对人、鼠细胞进行标记。下列有关该实验的叙述，错误的是 (　　) A.要使实验现象明显，可以适当提高细胞培养液的温度 B.选取不同生物细胞进行融合是因为不同生物细胞表面抗原差异较大 C.实验表明不同种生物细胞可以杂交，而同种生物细胞不能进行融合 D.实验结果可以直接证明细胞膜上的蛋白质分子可以运动 √ 解析：细胞膜的流动性与温度有关，因此为了使实验现象明显，可适当提高温度，加速细胞膜流动，A正确；由于采用了免疫荧光标记法，而同类生物细胞膜上的蛋白质相似程度很大，因此难以找到特异性蛋白，采用异种生物细胞可以达到这一目的，B正确；由于不同细胞的细胞膜结构基本相似，因而同种或不同种生物细胞均可以相互融合，C错误；细胞膜融合实验表明了细胞膜的磷脂分子与蛋白质分子均是可以运动的，D正确。 4.运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发现人体细胞与小鼠体细胞融合得到的杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体，人的染色体则逐渐丢失，只剩一条或几条。下图是人的缺乏HGPRT酶细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合后并在HAT培养液中培养的过程，结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅存有3号染色体或17号染色体或两者都有。已知只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与增殖。请回答问题： (1)过程①表示______________技术，常用的诱导方法有____________________________________________________等，该技术突破了________________的局限，使远缘杂交成为可能。  动物细胞融合 电场诱导融合法、聚乙二醇诱导融合法、灭活病毒诱导法 远缘杂交不亲和 解析：过程①小鼠体细胞与人体细胞融合形成一个细胞，属于动物细胞融合技术，常用物理、化学和生物方法，比如电场诱导融合法、聚乙二醇诱导融合法、灭活病毒诱导法等。该技术突破了远缘杂交不亲和的障碍。 (2)过程②中HAT培养液的作用主要是_________和_____________________；在培养人—鼠杂种细胞的过程中，需定期使用________酶处理细胞，使贴壁细胞脱落，形成细胞悬液。  提供营养 筛选人—鼠杂种细胞 胰蛋白 解析：人的缺乏HGPRT酶细胞株(HGPRT-)和小鼠的缺乏TK酶细胞株(TK-)融合后并在HAT培养液中培养，只有同时具有HGPRT酶和TK酶的融合细胞才可在HAT培养液中长期存活与增殖，因此可以淘汰未融合细胞、同型融合细胞，保留人—鼠杂种细胞，并且为细胞增殖提供营养。在培养人—鼠杂种细胞的过程中，当细胞发生接触抑制就会停止增殖，需要定期使用胰蛋白酶处理细胞，使贴壁细胞脱落，形成细胞悬液，进行传代培养。 (3)根据图示结果可知，人的TK基因位于____号染色体，理由是_____________________________________________________________。 17 只含人3号染色体的融合细胞死亡，含有人17号染色体的融合细胞存活 解析：根据图示结果，只含人3号染色体的融合细胞死亡，含有人17号染色体的融合细胞存活，可知人的TK基因位于17号染色体。 (4)利用上述方法不能实现对鼠基因定位，理由是_______________ ____________________________________________________________。 中，人染色体会丢失，鼠的染色体全部保留，不能用于对鼠基因定位 在持续分裂过程 解析：由题意可知，在持续分裂过程中，人染色体会丢失，鼠的染色体全部保留，故题述方法不能用于对鼠基因定位。 如图是某科研小组设计的利用单克隆抗体制备技术生产破伤风抗体的过程示意图。请据图思考并回答以下问题： 任务驱动 提能点(二)　单克隆抗体的制备 (1)图示中通过①过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前，应对小鼠如何处理? 提示：应对小鼠注射相应抗原，获取的是能产生抗体的B淋巴细胞。 (2)过程③的目的是什么? 提示：过程③的目的是筛选出能产生所需单克隆抗体的杂交瘤细胞。 (3)细胞培养放在小鼠体内进行的优点是什么? 提示：细胞培养放在小鼠体内进行的优点是无需配制培养液，对环境要求低。 (4)由上述过程生产出的破伤风抗体能否直接作用于人体?为什么? 提示：不能。原因是小鼠形成的破伤风抗体对人体来说是抗原，存在着免疫排斥反应。 生成认知 1.血清抗体和单克隆抗体的比较 项目 血清抗体 单克隆抗体 产生 效应B细胞(浆细胞) 杂交瘤细胞 特点 一般从血清中分离，产量低，纯合度低，特异性差 特异性强，灵敏度高，纯度高，可大量制备 2.单克隆抗体制备的过程 3.单克隆抗体获取场所与应用 获取单克隆 抗体的场所 若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从培养液中提取；若在小鼠或其他动物腹腔中培养，则从腹水中提取 单克隆抗体 的应用 作为特异性探针，研究相应抗原蛋白结构、细胞学分布及其功能；用于治疗一些疾病；做诊断试剂；“生物导弹” [例1]　(2025·舟山质检)下图表示单克隆抗体制备部分流程图，下列叙述正确的是 (　　) A.制备单克隆抗体的技术有动物细胞培养、动物细胞融合和胚胎移植技术 B.若要将HAT培养基中的细胞分开培养，一般不需要用胰蛋白酶处理 C.选育出产生高特异性抗体的细胞群体即为细胞系 D.该技术不能用于制作流感病毒抗原检测试剂盒 √ [解析]　制备单克隆抗体的技术有动物细胞培养、动物细胞融合，A错误；HAT培养基中的细胞本来就处于游离状态，因此若要将HAT培养基中的细胞分开培养，一般不需要用胰蛋白酶处理，B正确；原代培养物经首次传代成功后即为细胞系，C错误；该技术制备的单克隆抗体，能用于制作流感病毒抗原检测试剂盒，D错误。 [例2]　(2025·黑吉辽蒙高考，改编)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 √ [解析]　本实验的目的是制备抗IL-6单克隆抗体，步骤①用IL-6对小鼠进行免疫后，应从该小鼠的脾中分离筛选B淋巴细胞，A错误。步骤②在脾组织中加入胰蛋白酶或胶原蛋白酶，制成单细胞悬液，B错误。步骤③可以用灭活病毒或PEG诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合，体现了细胞膜的流动性，C正确。步骤④的目的是筛选出杂交瘤细胞，应通过特定的选择培养基进行筛选；步骤⑤中经过克隆化培养和抗体检测筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞，D错误。 跟踪训练 1.下列有关单克隆抗体制备及其应用的叙述，错误的是 (　　) A.制备单克隆抗体运用的技术有动物细胞培养和动物细胞融合 B.需要用选择培养基筛选杂交瘤细胞 C.需要从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的细胞 D.单克隆抗体制备和植物体细胞杂交均依据了细胞的全能性原理 √ 解析：制备单克隆抗体需要运用细胞培养技术培养B淋巴细胞、骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞等，需要运用细胞融合技术将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，A正确；由于B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合时，有未融合的细胞，也有同种融合的细胞，这些不符合筛选要求的细胞都需要通过选择培养基淘汰，B正确；筛选到的杂交瘤细胞必须是既能无限增殖，还能产生特定抗体的细胞，C正确；单克隆抗体的制备利用的原理是细胞膜的流动性和细胞增殖，D错误。 2.(2025·东阳高二检测)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，其基本操作过程如下图。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，利用了细胞膜的选择透过性 C.过程③④的筛选方法相同，细胞丙、丁的遗传物质相同 D.过程⑤无论在体内还是体外进行，细胞丁都可大量增殖 解析：过程①注射相应抗原后应经过一段时间，使小鼠获得能产生相应抗体的B淋巴细胞，再从小鼠脾脏中提取细胞甲，A错误；过程②诱导细胞融合，利用了细胞膜的流动性，B错误；过程③筛选杂交瘤细胞，过程④筛选能产生所需抗体的杂交瘤细胞，二者筛选方法不同，细胞丙、丁的遗传物质也不一定相同，C错误；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。 √ 3.如图为利用小鼠制备单克隆P抗体的过程，图中HAT培养基为选择培养基，只有杂交瘤细胞能在该培养基中存活。据图分析，下列说法错误的是 (　　) A.获取B淋巴细胞前需要给小鼠注射P抗原 B.加入的聚乙二醇可促进B淋巴细胞和鼠瘤细胞融合 C.细胞集落①②③④为单个鼠瘤细胞的克隆 D.细胞集落①能无限增殖且产生P抗体 解析：获取B淋巴细胞前需要用P抗原注射小鼠，用于产生相应的B淋巴细胞，A正确；聚乙二醇能促进细胞融合，故加入的聚乙二醇可促进B淋巴细胞和鼠瘤细胞融合，B正确；在HAT培养基中，只有杂交瘤细胞能存活，因此细胞集落①②③④为单个杂交瘤细胞的克隆，C错误；用P抗原进行检测，细胞集落①抗原-抗体反应呈阳性，说明细胞集落①既能无限增殖，又能产生P抗体，D正确。 √ [四层]学习内容3·4 浸润学科素养和核心价值 科学思维——对比分析制备单克隆抗体过程中的两次筛选 必备知识 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淋巴细胞有很多种，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 1.(2025·稽阳联谊学校测试)犬细小病毒(CPV)单克隆抗体(Cpv McAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制，进而杀灭幼犬体内病毒。下列相关叙述，错误的是 (　　) A.在获得能分泌Cpv McAb的杂交瘤细胞的过程中需进行一次筛选 B.给幼犬注射CPV后，CPV的抗体检测呈阳性，说明发生了体液免疫反应 C.在Cpv McAb的制备过程中用到了动物细胞培养和动物细胞融合技术 D.对杂交瘤细胞培养时，需要无菌无毒环境，且温度、气体环境等条件要适宜 √ 素养评价 解析：单克隆抗体制备过程至少要经过两次筛选，第一次是利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次是克隆化培养和抗体检测筛选出能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，A错误；抗原侵入机体后，发生体液免疫，体内产生抗犬细小病毒的抗体，B正确；在单克隆抗体的制备过程中使用的细胞工程技术有动物细胞融合和动物细胞培养，C正确；对杂交瘤细胞进行培养时，需要无菌无毒的环境，及营养、温度、pH和气体环境适宜的条件，D正确。 2.某抗原有a~d四个抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由该抗原刺激产生的不同抗体统称为多克隆抗体。如图是某同学绘制的制备该抗原单克隆抗体(单抗)和多克隆抗体(多抗)的过程示意图，相关叙述错误的是 (　　) A.动物细胞融合也可能发生在不同类型的淋巴细胞之间 B.过程①②均涉及细胞的融合和筛选过程，但筛选的方法不同 C.该抗原部分结构改变后，会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况 D.从注射抗原的小鼠血清中直接分离的多抗可与多种抗原杂交 √ 解析：从小鼠脾脏中取出的B淋巴细胞可能有多种类型，因此在细胞融合过程中，不同类型的淋巴细胞之间也可能进行融合，A正确；过程①涉及细胞的融合和筛选过程，过程②涉及细胞筛选过程，没有细胞的融合，①利用特定的选择培养基筛选杂交瘤细胞，②利用抗原-抗体杂交筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞，B错误；抗原结构改变只改变了部分抗原决定簇，因此由这部分抗原决定簇产生的单抗失效，但由于还存在由其他抗原决定簇刺激机体产生的抗体，所以多抗仍有效，C正确；小鼠血清中存在多种抗体，即使注射了该抗原，也有其他多种抗体存在，D正确。 3.CD47是一种在多种细胞中广泛表达的跨膜糖蛋白，能抑制巨噬细胞的吞噬作用。结肠癌等多种肿瘤细胞表面的CD47含量比正常细胞高1.6~5倍。科研人员尝试合成抗CD47的单克隆抗体，并进一步验证其对巨噬细胞吞噬作用的影响。过程如下图所示，下列分析错误的是 (　　) A.经多次重复步骤①，小鼠脾脏内目标浆细胞的占比上升 B.步骤②中利用灭活的病毒诱导产生的融合细胞有多种类型 C.可利用CD47糖蛋白筛选目标杂交瘤细胞 D.对照组：肿瘤细胞+单克隆抗体培养体系　 √ 解析：步骤①是向小鼠体内注射CD47，目的是获得能产生抗CD47抗体的浆细胞，故经多次重复步骤①，小鼠脾脏内目标浆细胞的占比上升，A正确；步骤②中利用灭活的病毒诱导产生的融合细胞有多种类型，如仅考虑两两融合的细胞，可能有浆细胞—浆细胞型、骨髓瘤—骨髓瘤型和浆细胞—骨髓瘤型，B正确；抗原与抗体的结合具有特异性，故可利用CD47糖蛋白筛选目标杂交瘤细胞，C正确；该实验的自变量是抗CD47的单克隆抗体，故设置的对照组为巨噬细胞+肿瘤细胞共培养体系中不加入单克隆抗体，D错误。 Ⅰ.活动“收集单克隆抗体在临床上实际应用的资料，并进行交流分享”讨论题参考答案(教材P82) 1.提示：如感染性疾病的检测、肿瘤的诊断、激素等的测定等。 2.提示：如肿瘤、自身免疫病的治疗等。 3.提示：如将单克隆抗体与药物进行连接进行靶向治疗等。 教材活动与课后习题参考答案 Ⅱ.思考与练习参考答案(教材P83) 一、选择题 1.C　2.C　3.C 二、简答题 1.提示：本题为开放性题目，学生给出基本实验设计思路，答案合理即可。可通过基因工程的手段进行改造，相关研究步骤如下： (1)用人肝癌细胞免疫小鼠：向小鼠体内注射肝癌细胞悬液0.8 mL，以后每隔2周免疫1次，共3次，最后一次免疫后3天，取脾脏制成细胞悬液备用。 (2)细胞融合及筛选：将脾脏细胞悬液和骨髓瘤细胞悬液在聚乙二醇作用下进行融合，筛选出能产生抗人肝癌单克隆抗体HAb18的H18杂交瘤细胞。 (3)改造H18杂交瘤细胞：利用转基因技术将抗凋亡基因导入H18杂交瘤细胞，再筛选出抗凋亡能力明显提高的H18杂交瘤细胞。 2.略。 课时跟踪检测 一、选择题 1.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交瘤细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体。与骨髓瘤细胞融合的细胞是(　　) A.经过特定抗原免疫的B淋巴细胞 B.不经过免疫的B淋巴细胞 C.经过特定抗原免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的T淋巴细胞 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 √ 解析：骨髓瘤细胞必须与经过特定抗原免疫的B淋巴细胞融合，形成杂交瘤细胞，才能大量增殖并产生能够与相应的抗原特异性结合的单克隆抗体。 2.(2025·台州中学月考)对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论述合理的是 (　　) A.均可使用聚乙二醇处理、电刺激或灭活病毒诱导的方法诱导细胞融合 B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离 C.两者都需要用到纤维素酶和果胶酶 D.在适宜的条件下，均可发育成完整个体 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：灭活病毒诱导是动物细胞融合特有的诱导手段，A错误；动物细胞融合和植物体细胞杂交技术都可以打破生殖隔离，B正确；植物体细胞杂交技术需要用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，动物细胞融合不需要，C错误；目前，动物细胞融合不能发育成完整个体，D错误。 A.①② B.②③ C.①③ D.①④ 3.生产单克隆抗体时，需要对下列培养细胞进行筛选的是 (　　) √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：制备单克隆抗体过程中，需要进行两次筛选。第一次是筛选出杂交瘤细胞。第二次是筛选出能产生特定的抗体并能无限增殖的杂交瘤细胞。箭头后面为之前操作得到的产物或是进一步的操作步骤，①是第一次筛选出杂交瘤细胞，③是第二次筛选获得能产生特定的抗体并能无限增殖的杂交瘤细胞。 4.下列关于动物的细胞融合技术及其应用的叙述，错误的是 (　　) A.细胞杂交时因染色体容易丢失，可用于基因定位 B.杂交瘤技术制备的单抗，可解决抗血清的异质性问题 C.制备单抗时，经细胞融合、克隆即可获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞 D.细胞杂交时可采用电融合技术，合适的电场中细胞膜的磷脂双分子层被击穿 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 √ 解析：染色体是基因的主要载体，细胞杂交时因染色体容易丢失，可用于基因定位，A正确；杂交瘤技术制备的单抗，可解决抗血清的异质性问题，B正确；制备单抗时，经细胞融合、筛选、克隆可获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞，C错误；细胞杂交时可采用电融合技术，合适的电场中细胞膜的磷脂双分子层被击穿，D正确。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 5.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是 (　　) A.特异性强、灵敏度高 B.与细胞毒素结合可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤 C.体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D.由免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高，并可以大量制备，A正确；利用单克隆抗体的特异性，使其与细胞毒素相结合，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，B正确；B淋巴细胞分化程度较高，体外培养难以大量增殖，由免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，能在体外培养的条件下大量增殖，并分泌单克隆抗体，C错误，D正确。 A.用于融合的B淋巴细胞均是能分泌特异性抗体的效应B细胞 B.筛选1过程是在特定的培养基中培养以筛选出各种杂交瘤细胞 C.筛选2过程需要使用核酸分子杂交或抗原-抗体分子杂交技术 D.选出的杂交瘤细胞必须通过体外培养才能获得大量单克隆抗体 6.(2025·浙江强基联盟月考)利用杂交瘤技术制备针对特定抗原的单克隆抗体过程如图所示。下列叙述正确的是 (　　) √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：用于融合的B淋巴细胞可能是分泌不同抗体的多种效应B细胞，A错误；筛选1过程通过选择培养基能够分离出各种杂交瘤细胞，B正确；在筛选2获得产生专一抗体的杂交瘤细胞的过程中，要用到抗体与抗原特异性结合的特性，C错误；选出的杂交瘤细胞可通过体外培养和体内培养两种途径，D错误。 7.(2025·杭州及周边重点中学期中)杂交瘤技术制备单克隆抗体的基本操作步骤如图所示，下列叙述错误的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 12 11 3 A.甲细胞为从已免疫的小鼠脾脏中分离出的B淋巴细胞 B.①中可加入聚乙二醇以促进细胞融合过程 C.杂交瘤细胞的特点是特异性强、灵敏度高 D.③过程是筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞 解析：甲细胞为从已经免疫处理的小鼠脾脏中分离出的B淋巴细胞，A正确。①中可加入聚乙二醇以促进细胞融合过程获得杂交瘤细胞，B正确。杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖，又能产生特定抗体；单克隆抗体的特点是特异性强，灵敏度高，C错误。②过程是筛选杂交瘤细胞，③过程是筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。 √ 8.(2025·浙江衢温5+1联盟期中)霉变的食物中含有20余种黄曲霉毒素，具有很强的致癌性。为检测食物中黄曲霉毒素的含量，科研人员以黄曲霉毒素为抗原制备出单克隆抗体，对食物进行检测。下列叙述正确的是 (　　) A.用20余种毒素共同免疫小鼠，可制备出一种与所有毒素结合的单克隆抗体 B.可用聚乙二醇融合法、电融合法或者灭活的动物病毒诱导T细胞和骨髓瘤细胞的融合 C.细胞融合体现了细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖体现了细胞的全能性 D.单克隆抗体能检测出浓度很低的黄曲霉毒素体现了单克隆抗体灵敏度高的特点 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：抗体具有特异性，所以用20余种毒素共同免疫小鼠，不可制备出一种与所有毒素结合的单克隆抗体，A错误；电融合法、聚乙二醇融合法、灭活的病毒诱导法可用于动物细胞的融合，但单克隆抗体中是诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合，B错误；动、植物细胞融合都能体现细胞膜的流动性，杂交瘤细胞体外增殖并没有形成新个体，不能体现细胞的全能性，C错误；单克隆抗体能检测出浓度很低的黄曲霉毒素体现了单克隆抗体灵敏度高的特点，D正确。 9.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。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这两种细胞在含氨基蝶呤的试管中混合，加聚乙二醇促融，则试管中细胞的种类数和能增殖的细胞种类数分别是(不考虑三个及以上细胞融合) (　　) A.3和1 B.5和3 C.5和1 D.3和3 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：试管中有5种细胞，即人淋巴细胞自身融合的细胞、骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞、未发生融合的人淋巴细胞和骨髓瘤细胞。鼠骨髓瘤细胞能不断分裂增殖，因此骨髓瘤细胞自身融合的细胞、杂交瘤细胞和未发生融合的骨髓瘤细胞能增殖，但由于鼠骨髄瘤细胞增殖的D途径被氨基蝶呤阻断，故在含氨基蝶呤的试管中只有杂交瘤细胞能增殖，C正确。 10.(2025·浙江七彩阳光联盟返校考)“猪繁殖与呼吸综合征”是一种由PRRSV病毒引发的传染病。科学家制备出PRRSV-GP3蛋白的单克隆抗体，可对该病进行诊断和治疗，制备过程如图所示。下列叙述正确的是 (　　) 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 A.推测sp20细胞可以无限传代，但保留接触抑制现象 B.过程①一般采用显微注射法，借助精密的显微操作仪和高效率的细胞融合法 C.第2次筛选的原理是抗原-抗体杂交，目的是得到杂交瘤细胞 D.该单克隆抗体可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象 √ 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：由题图判断，sp20细胞是小鼠骨髓瘤细胞，可以无限增殖，但保留了接触抑制现象，而杂交瘤细胞失去接触抑制现象，A正确；①过程将细胞甲和sp20细胞融合，对于动物细胞融合过程，常用灭活的病毒诱导两种细胞融合，B错误；第2次筛选的原理是抗原-抗体杂交，目的是筛选出能够产生特异性抗体的杂交瘤细胞，以便大量培养获得单克隆抗体，C错误；从题中的信息无法判断该单克隆抗体可以识别抗原蛋白肽链上5或6个氨基酸基团的构象，D错误。 二、非选择题 11.下图是制备抗X抗体的过程，根据图解回答问题： 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (1)给小鼠注射抗原的目的是_______________________________。 获得能产生相应抗体的B淋巴细胞 解析：用特定抗原刺激小鼠，小鼠体内便可形成能产生相应抗体的B淋巴细胞，因此图中给小鼠注射抗原的目的是获得能产生相应抗体的B淋巴细胞。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (2)由图可看出，单克隆抗体制备过程运用了______________和______________的动物细胞工程技术手段。  动物细胞融合 动物细胞培养 解析：从题图过程可以看出，单克隆抗体的制备包含了动物细胞融合和动物细胞培养技术。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (3)图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出_______________，步骤⑤⑥的目的是筛选出__________________________。 杂交瘤细胞 能产生抗X抗体的杂交瘤细胞 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 解析：在单克隆抗体制备过程中，由于从小鼠体内提取的B淋巴细胞可能有多种以及细胞融合的方式有多种，会产生多种融合细胞以及多种杂交瘤细胞，因此需经过筛选才能获得所需要的杂交瘤细胞。从题图可看出，步骤④是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞过程，因为不同的B淋巴细胞可能产生的抗体种类不同，因此需要筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞，步骤⑤⑥就是为了筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞。 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 12 3 (4)如需要大量生产这种抗X的抗体，应对已获取的能产生单克隆抗体的杂交瘤细胞如何培养? ___________________________________________________________________________________________________。  可配制相应的培养液，控制好pH和温度等进行体外培养，也可将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内进行体内培养 解析：培养杂交瘤细胞的方法有体内培养(将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内)和体外培养(配制相应的培养液，控制好 pH 和温度等条件进行培养)，前者的优点是培养条件简单，无须配制培养液；后者的优点是可在短期内获得大量单克隆抗体。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 12.(2025·越城区校级期中)如图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。 (1)_______________ 技术是单克隆抗体技术的基础。  动物细胞培养 解析：动物细胞培养技术是单克隆抗体技术的基础。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (2)在图中HAT培养基上，未融合的细胞和融合的具有同核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用___________。  病毒诱导 解析：动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用灭活的病毒进行诱导。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最主要的优点是___________________________________________。  特异性强，灵敏度高，纯度高，并可大量制备 解析：单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最主要的优点是特异性强，灵敏度高，纯度高，并可大量制备。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (4)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的__________特点，又具备淋巴细胞的________________特点，经过选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行____________和__________，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或___________中，便可提取出大量的单克隆抗体。  无限增殖 分泌特异性抗体 克隆化培养 抗体检测 小鼠腹水 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 解析：选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞在体外无限增殖特点，又具备淋巴细胞的分泌特异性抗体特点，经过选择性培养的杂交瘤细胞，还需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。将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中，便可提取出大量的单克隆抗体。 12 1 2 4 5 6 7 8 9 10 11 3 (5)淋巴细胞是由动物体________中的_________细胞分化、发育而来的。 解析：淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的。 骨髓 造血干 本课结束 更多精彩内容请登录：www.zghkt.cn $