資源簡介

第2章 第2節 動物細胞工程
二 動物細胞融合技術與單克隆抗體
學習目標
1.舉例說出動物細胞融合的概念、原理及應用
2.舉例說出單克隆抗體的原理及應用
3.單克隆抗體的制備過程
一、動物細胞融合技術
基礎梳理
1.概念：使 動物細胞結合形成 的技術。融合后形成的雜交細胞具有原來兩個或多個細胞的 。
2.誘導動物細胞融合的常用方法
（1）物理法： 法
（2）化學法： 等
（3）生物法： 等
3.特點：突破了 的局限，使 成為可能。
4.動物細胞融合技術涉及的變異類型是
5.應用：
（1） 間、屬間、科間，甚至動物與植物之間的細胞融合都已獲得了成功。
（2）動物細胞融合技術已成為研究細胞 、細胞 、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。
（3）利用動物細胞融合技術發展起來的 技術，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。
易錯提示
1.滅活的病毒能促進動物細胞融合，但不能促進植物細胞融合（ ）
2.植物原生質體融合與動物細胞融合的原理是相同的（ ）
二、單克隆抗體及其應用
基礎梳理
1.制備原理
（1）B淋巴細胞特點：一種B淋巴細胞分泌一種 抗體。
（2）骨髓瘤細胞特點：能在體外大量 。
（3）雜交瘤細胞特點：B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合得到的雜交瘤細胞，既能無限增殖又能產生大量 。
2.用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的原因：
①每一個B淋巴細胞只分泌 抗體，但一個B淋巴細胞 在體外培養條件下無限增殖，
②骨髓瘤細胞能在體外 但
③將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，得到的融合細胞能 ，并產生足夠
3.制備過程：
4.單克隆抗體的應用：
①被廣泛用作 ，在多種疾病和病原體鑒定中發揮重要作用。
②可以
③用于
易錯提示
1.骨髓瘤細胞經免疫處理，可直接獲得單克隆抗體（ ）
2.利用選擇培養基篩選的雜交瘤細胞可直接生產單克隆抗體（ ）
隨堂訓練
1.下列關于動物細胞融合的說法，不正確的是( )
A.細胞融合前可用酶解法將動物組織分散成單個細胞
B.細胞融合的原理是細胞膜的流動性
C.融合后得到的雜交細胞能表現出兩個親本細胞的特點
D.融合后得到的雜交細胞具有兩個細胞核
2.如圖為細胞融合的示意圖，下列敘述正確的是( )
A.若a細胞和b細胞是植物細胞，需先去壁再誘導融合
B.若a細胞和b細胞為植物原生質體，則可用滅活的病毒誘導融合
C.c細胞的形成與a、b細胞膜的選擇透過性有關
D.c細胞將同時表達a細胞和b細胞中的所有基因
3.植物原生質體融合和動物細胞融合相比較，正確的是( )
A.兩者誘導融合的方法完全不相同
B.用于獲得原生質體和使動物組織分散成單個細胞的酶相同
C.兩者所依據的基本原理不同
D.兩者都能形成雜種細胞
4.在利用細胞融合技術生產單克隆抗體的過程中,不需要考慮( )
A.多次注射特定抗原蛋白,對實驗小鼠進行免疫
B.淋巴B細胞和骨髓瘤細胞之間的免疫排斥
C.向細胞培養液中加入促融劑的種類和處理時間
D.選擇特定試劑篩選能產生特定抗體的雜交瘤細胞
5.細胞合成DNA有D和S兩條途徑其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管的培養液中混合，加聚乙二醇促融，再加入氨基喋呤可篩選出某種細胞。在培養液中存在的細胞種類及篩選出的細胞分別是( )
A.三種 雜交瘤細胞 B.五種 骨髓瘤細胞
C.五種 雜交瘤細胞 D.一種 雜交瘤細胞
6.有關單克隆抗體的描述，不正確的是( )
A.單克隆抗體最廣泛的用途是作為體外診斷試劑，具有準確、高效等優點
B.利用同位素標記的單克隆抗體，在特定組織中成像的技術，可定位診斷腫瘤
C.單克隆抗體可以用于治療疾病和運載藥物，例如用于治療癌癥
D.單克隆抗體的制備涉及動物細胞融合、動物細胞培養、胚胎移植等技術
7.下列關于單克隆抗體制備過程的敘述，正確的是( )
A.制備過程中不需要動物細胞培養技術
B.雜交瘤細胞具有漿細胞與癌細胞的所有特點
C.經選擇性培養基篩選出來的雜交瘤細胞即可用于單克隆抗體的生產
D.單克隆抗體最廣泛的用途是用作體外診斷試劑
8.下圖為利用小鼠制備單克隆 P抗體的過程示意圖，圖中 HAT培養基為選擇性培養基，只有雜種瘤細胞能在該培養基中生活。據圖分析，下列說法錯誤的是( )
A.獲取B淋巴細胞前需要給小鼠注射P抗原
B.加入的聚乙二醇可促進B細胞和瘤細胞融合
C.細胞集落①②③④為單個鼠瘤細胞的克隆
D. 細胞集落①能無限增殖且產生 P抗體
9.如圖是抗HCG（人絨毛膜促性腺激素）單克隆抗體制備流程圖，正確的是（ ）
A.①過程中促融劑常用聚乙二醇，不可用滅活的病毒
B.②過程中篩選出的雜交瘤細胞都能產生抗HCG抗體
C.③過程中利用了DNA分子雜交的原理
D.④過程中培養液中需要添加動物血清、抗生素等物質
10.為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學以小鼠甲為實驗材料設計了以下實驗流程。回答下列問題：
(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是____________。
(2)以小鼠甲的脾臟為材料制備單細胞懸液的主要實驗步驟：取小鼠甲脾臟剪碎，用________酶處理使其分散成單個細胞，加入培養液制成單細胞懸液。
(3)誘導B淋巴細胞和骨髓瘤細胞形成融合細胞常用的誘導因素有聚乙二醇(PEG)、電激以及_________________等。
(4)為了得到能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞，需要進行篩選。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據的基本原理是_______________。
(5)若要使能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖，可采用_____________的方法。
答案解析
1.答案：D
解析：動物細胞融合前可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等將組織細胞分散成單個細胞，A正確；動物細胞融合的原理是細胞膜的流動性，B正確；融合后得到的雜交細胞獲得了兩個親本細胞的遺傳物質，能表現出兩個親本細胞的特點，C正確；融合后得到的雜交細胞是單核細胞，D錯誤。
2.答案：A
解析：若a細胞和b細胞是植物細胞，需先去細胞壁再誘導融合，A正確；若a細胞和b細胞為植物原生質體，可用離心法、電融合法、聚乙二醇融合法等誘導融合，不能用滅活的病毒誘導融合，B錯誤；c細胞的形成，與a、b細胞膜具有流動性有關，C錯誤；c細胞將選擇性地表達a細胞和b細胞中的基因，D錯誤。
3.答案：D
解析：誘導植物原生質體融合的方法有物理法和化學法，動物細胞融合的誘導方法有物理法、化學法和生物法，A錯誤；獲得原生質體需要纖維素酶和果膠酶，將動物組織分散成單個細胞需要胰蛋白酶等，B錯誤；兩者所依據的基本原理相同，均為細胞膜的流動性，C錯誤；兩者都能形成雜種細胞，D正確。
4.答案：B
解析：制備單克隆抗體過程中需要多次注射特定的抗原,對實驗小鼠進行免疫,A需要考慮;免疫排斥是機體對移植物(異體細胞、組織或器官)通過特異性免疫應答使其破壞的過程,細胞之間不存在免疫排斥,B不需要考慮,向細胞培養液中加入促融劑的種類和處理時間會影響細胞的融合,C需要考慮;選擇特定試劑篩選能產生特定抗體的雜交瘤細胞,否則會影響單克隆抗體的產量或得到單克隆抗體的特異性差,D需要考慮。
5.答案：C
解析：
6.答案：D
解析：A、單克隆抗體可以作為診斷試劑，準確識別各種抗原物質，與抗原的特異性結合具有準確、高效、簡易、快速的特點，A正確；B、運用同位素標記的單克隆抗體在特定組織中成像的技術，可定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病，B正確；C、根據抗體和抗原發生特異性結合的原理，利用單克隆抗體用于治療疾病和運載藥物，例如用于治療癌癥，C正確；D、單克隆抗體的制備過程涉及動物細胞融合、動物細胞培養等技術，但不涉及胚胎移植技術，D錯誤。故選：D。
7.答案：D
解析：A、單克隆抗體制備過程需要動物細胞培養技術培養雜交瘤細胞，故A錯誤；B、雜交瘤細胞具有漿細胞產生專一抗體和癌細胞無限增殖的特點，不一定具有它們所有特點，故B錯誤；C、經選擇性培養基篩選出來的雜交瘤細胞還需進行克隆化培養和專一抗體檢測，才可用于單克隆抗體的生產，故C錯誤；D、單克隆抗體特異性強，靈敏度高，可大量制備，最廣泛的用途是用作體外診斷試劑，故D正確。故選：D。
8.答案：C
解析：A、獲取B淋巴細胞前需要用P抗原注射小鼠，用于產生相應的效應B細胞，A正確； B、聚乙二醇能促進細胞融合，故加入的聚乙二醇可促進B細胞和瘤細胞融合，B正確；C、在HAT培養基中，只有雜種細胞能生活，因此細胞集落①②③④為單個雜交瘤細胞的克隆， C錯誤；D、用P抗原進行檢測，細胞集落①抗原-抗體反應呈陽性，說明細胞細胞集落①既能無限增殖，又能產生P抗體，D正確。故選C。
9.答案：D
解析：單克隆抗體的制備過程：首先用特定抗原注射小鼠體內，使其發生免疫，小鼠體內產生具有免疫能力的B淋巴細胞。利用動物細胞融合技術將B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合，再經過三次篩選（①篩選能夠產生單一抗體的B淋巴細胞；②篩選得到雜交瘤細胞（去掉未雜交的細胞以及自身融合的細胞）；③篩選出能夠產生特異性抗體的細胞群）、兩次抗體檢測：專一抗體檢驗陽性，獲得能產生特異性抗體、又能大量增殖雜交瘤細胞，最后從培養液或小鼠腹水中提取單克隆抗體。
10.答案：(1)誘導小鼠甲產生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞；
(2)胰蛋白酶
(3)滅活的病毒
(4)抗原與抗體的反應具有特異性(或抗原與抗體的特異性結合)
(5)將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖(或將雜交瘤細胞在體外培養)
解析：(1)上述實驗前必須給小鼠甲注射病毒A，讓小鼠產生特異性免疫，誘導小鼠甲體內產生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細胞。
(2)以小鼠甲的脾臟為材料制備單細胞懸液的主要實驗步驟：取小鼠甲脾臟剪碎，要想動物細胞分散，需要用胰蛋白酶處理，根據酶的專一性，破壞細胞之間的聯系，使其分散成單個細胞。
(3)誘導細胞融合細胞常用的誘導因素有聚乙二醇(PEG)、電激以及滅活的病毒等。
(4)為了得到能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞，需要進行篩選。圖中篩選2含多次篩選，該過程用到抗原抗體雜交，故篩選原理是抗原與抗體的反應具有特異性。
(5)若要使能產生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細胞大量增殖，可采用小鼠體內培養和體外培養液中培養，即將雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖或將雜交瘤細胞在體外培養。

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