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第2章 第2节 动物细胞工程
二 动物细胞融合技术与单克隆抗体
学习目标
1.举例说出动物细胞融合的概念、原理及应用
2.举例说出单克隆抗体的原理及应用
3.单克隆抗体的制备过程
一、动物细胞融合技术
基础梳理
1.概念：使 动物细胞结合形成 的技术。融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的 。
2.诱导动物细胞融合的常用方法
（1）物理法： 法
（2）化学法： 等
（3）生物法： 等
3.特点：突破了 的局限，使 成为可能。
4.动物细胞融合技术涉及的变异类型是
5.应用：
（1） 间、属间、科间，甚至动物与植物之间的细胞融合都已获得了成功。
（2）动物细胞融合技术已成为研究细胞 、细胞 、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
（3）利用动物细胞融合技术发展起来的 技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。
易错提示
1.灭活的病毒能促进动物细胞融合，但不能促进植物细胞融合（ ）
2.植物原生质体融合与动物细胞融合的原理是相同的（ ）
二、单克隆抗体及其应用
基础梳理
1.制备原理
（1）B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞分泌一种 抗体。
（2）骨髓瘤细胞特点：能在体外大量 。
（3）杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能无限增殖又能产生大量 。
2.用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因：
①每一个B淋巴细胞只分泌 抗体，但一个B淋巴细胞 在体外培养条件下无限增殖，
②骨髓瘤细胞能在体外 但
③将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到的融合细胞能 ，并产生足够
3.制备过程：
4.单克隆抗体的应用：
①被广泛用作 ，在多种疾病和病原体鉴定中发挥重要作用。
②可以
③用于
易错提示
1.骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体（ ）
2.利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞可直接生产单克隆抗体（ ）
随堂训练
1.下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是( )
A.细胞融合前可用酶解法将动物组织分散成单个细胞
B.细胞融合的原理是细胞膜的流动性
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
2.如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，需先去壁再诱导融合
B.若a细胞和b细胞为植物原生质体，则可用灭活的病毒诱导融合
C.c细胞的形成与a、b细胞膜的选择透过性有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
3.植物原生质体融合和动物细胞融合相比较，正确的是( )
A.两者诱导融合的方法完全不相同
B.用于获得原生质体和使动物组织分散成单个细胞的酶相同
C.两者所依据的基本原理不同
D.两者都能形成杂种细胞
4.在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中,不需要考虑( )
A.多次注射特定抗原蛋白,对实验小鼠进行免疫
B.淋巴B细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥
C.向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间
D.选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞
5.细胞合成DNA有D和S两条途径其中D途径能被氨基嘌呤阻断。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，将这两种细胞在试管的培养液中混合，加聚乙二醇促融，再加入氨基喋呤可筛选出某种细胞。在培养液中存在的细胞种类及筛选出的细胞分别是( )
A.三种 杂交瘤细胞 B.五种 骨髓瘤细胞
C.五种 杂交瘤细胞 D.一种 杂交瘤细胞
6.有关单克隆抗体的描述，不正确的是( )
A.单克隆抗体最广泛的用途是作为体外诊断试剂，具有准确、高效等优点
B.利用同位素标记的单克隆抗体，在特定组织中成像的技术，可定位诊断肿瘤
C.单克隆抗体可以用于治疗疾病和运载药物，例如用于治疗癌症
D.单克隆抗体的制备涉及动物细胞融合、动物细胞培养、胚胎移植等技术
7.下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是( )
A.制备过程中不需要动物细胞培养技术
B.杂交瘤细胞具有浆细胞与癌细胞的所有特点
C.经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产
D.单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂
8.下图为利用小鼠制备单克隆 P抗体的过程示意图，图中 HAT培养基为选择性培养基，只有杂种瘤细胞能在该培养基中生活。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细胞和瘤细胞融合
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
9.如图是抗HCG（人绒毛膜促性腺激素）单克隆抗体制备流程图，正确的是（ ）
A.①过程中促融剂常用聚乙二醇，不可用灭活的病毒
B.②过程中筛选出的杂交瘤细胞都能产生抗HCG抗体
C.③过程中利用了DNA分子杂交的原理
D.④过程中培养液中需要添加动物血清、抗生素等物质
10.为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是____________。
(2)以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：取小鼠甲脾脏剪碎，用________酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液。
(3)诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞形成融合细胞常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、电激以及_________________等。
(4)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_______________。
(5)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用_____________的方法。
答案解析
1.答案：D
解析：动物细胞融合前可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等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膜的流动性，B正确；融合后得到的杂交细胞获得了两个亲本细胞的遗传物质，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.答案：A
解析：若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去细胞壁再诱导融合，A正确；若a细胞和b细胞为植物原生质体，可用离心法、电融合法、聚乙二醇融合法等诱导融合，不能用灭活的病毒诱导融合，B错误；c细胞的形成，与a、b细胞膜具有流动性有关，C错误；c细胞将选择性地表达a细胞和b细胞中的基因，D错误。
3.答案：D
解析：诱导植物原生质体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，A错误；获得原生质体需要纤维素酶和果胶酶，将动物组织分散成单个细胞需要胰蛋白酶等，B错误；两者所依据的基本原理相同，均为细胞膜的流动性，C错误；两者都能形成杂种细胞，D正确。
4.答案：B
解析：制备单克隆抗体过程中需要多次注射特定的抗原,对实验小鼠进行免疫,A需要考虑;免疫排斥是机体对移植物(异体细胞、组织或器官)通过特异性免疫应答使其破坏的过程,细胞之间不存在免疫排斥,B不需要考虑,向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间会影响细胞的融合,C需要考虑;选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞,否则会影响单克隆抗体的产量或得到单克隆抗体的特异性差,D需要考虑。
5.答案：C
解析：
6.答案：D
解析：A、单克隆抗体可以作为诊断试剂，准确识别各种抗原物质，与抗原的特异性结合具有准确、高效、简易、快速的特点，A正确；B、运用同位素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、心血管畸形等疾病，B正确；C、根据抗体和抗原发生特异性结合的原理，利用单克隆抗体用于治疗疾病和运载药物，例如用于治疗癌症，C正确；D、单克隆抗体的制备过程涉及动物细胞融合、动物细胞培养等技术，但不涉及胚胎移植技术，D错误。故选：D。
7.答案：D
解析：A、单克隆抗体制备过程需要动物细胞培养技术培养杂交瘤细胞，故A错误；B、杂交瘤细胞具有浆细胞产生专一抗体和癌细胞无限增殖的特点，不一定具有它们所有特点，故B错误；C、经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞还需进行克隆化培养和专一抗体检测，才可用于单克隆抗体的生产，故C错误；D、单克隆抗体特异性强，灵敏度高，可大量制备，最广泛的用途是用作体外诊断试剂，故D正确。故选：D。
8.答案：C
解析：A、获取B淋巴细胞前需要用P抗原注射小鼠，用于产生相应的效应B细胞，A正确； B、聚乙二醇能促进细胞融合，故加入的聚乙二醇可促进B细胞和瘤细胞融合，B正确；C、在HAT培养基中，只有杂种细胞能生活，因此细胞集落①②③④为单个杂交瘤细胞的克隆， C错误；D、用P抗原进行检测，细胞集落①抗原-抗体反应呈阳性，说明细胞细胞集落①既能无限增殖，又能产生P抗体，D正确。故选C。
9.答案：D
解析：单克隆抗体的制备过程：首先用特定抗原注射小鼠体内，使其发生免疫，小鼠体内产生具有免疫能力的B淋巴细胞。利用动物细胞融合技术将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，再经过三次筛选（①筛选能够产生单一抗体的B淋巴细胞；②筛选得到杂交瘤细胞（去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞）；③筛选出能够产生特异性抗体的细胞群）、两次抗体检测：专一抗体检验阳性，获得能产生特异性抗体、又能大量增殖杂交瘤细胞，最后从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体。
10.答案：(1)诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞；
(2)胰蛋白酶
(3)灭活的病毒
(4)抗原与抗体的反应具有特异性(或抗原与抗体的特异性结合)
(5)将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖(或将杂交瘤细胞在体外培养)
解析：(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，让小鼠产生特异性免疫，诱导小鼠甲体内产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞。
(2)以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：取小鼠甲脾脏剪碎，要想动物细胞分散，需要用胰蛋白酶处理，根据酶的专一性，破坏细胞之间的联系，使其分散成单个细胞。
(3)诱导细胞融合细胞常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、电激以及灭活的病毒等。
(4)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选2含多次筛选，该过程用到抗原抗体杂交，故筛选原理是抗原与抗体的反应具有特异性。
(5)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用小鼠体内培养和体外培养液中培养，即将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖或将杂交瘤细胞在体外培养。

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