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(共47张PPT)
回顾旧知：
1.植物体细胞杂交技术的定义、原理、过程、优点
2.去除细胞壁的方法
3.诱导原生质体融合的方法
4.若只考虑原生质体两两融合，则有几种融合细胞？
5.得到的杂种植株会表达两种植物的全部基因吗？
动物细胞融合技术与单克隆抗体
第2课时　
一、动物细胞融合技术
1、概念：
指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
2、原理：
细胞膜的流动性
3、诱导方式
物理法：电融合法
化学法：聚乙二醇（PEG)融合法
生物法：灭活病毒诱导法
4、结果：
形成杂交细胞。即融合后形成的原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。
—动物细胞融合特有
5.优点：
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
6、生物法：灭活病毒诱导法
无核酸
病毒颗粒
灭活的病毒颗粒粘附于细胞表面
细胞膜融合
细胞核融合
形成杂交细胞
在病毒的作用下，使细胞互相凝聚
7、植物体细胞杂交和动物细胞融合比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
基本原理
融合前处理
诱导方法
用 途
优 点
细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
细胞膜的流动性
用纤维素酶、果胶酶去壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散
培育新品种
制备单克隆抗体
物理法：电融合法、离心法
化学法：PEG，高Ca2+ —高PH融合法
电融合法，PEG融合法，灭活的病毒
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
二、单克隆抗体
体液免疫
抗体
抗体的分布：
血清（主要）
每个（已经免疫的）B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体
传统抗体制备方法:
血清
抗体
缺点：
产量低，纯度低，特异性差
（已免疫）B淋巴细胞
能产生抗体
肿瘤细胞
能无限增殖
动物细胞融合
杂交细胞
动物细胞培养
单克隆抗体
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
1975年，米尔斯坦和柯勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
单
克 隆
抗 体
一个杂交瘤细胞
细胞群
抗体
克隆
单克隆抗体技术手段：
动物细胞融合、动物细胞培养
原理：
每种淋巴细胞只产生一种特异性抗体、细胞膜的流动性、细胞增殖
优点：
特异性强、灵敏度高、可大量制备
单克隆抗体的制备过程
注射特定抗原
从患骨髓瘤的小鼠体内取骨髓瘤细胞的培养
多种已免疫B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导融合
小鼠的脾脏中获取
2
杂交瘤细胞(多种)
1
3
置于选择性培养基上培养
第一次筛选
融合的细胞
BB
1
3
2
B
B瘤
瘤瘤
瘤
√
克隆化培养
抗体检测
第二次筛选
(抗原-抗体杂交技术)
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
阳性细胞
杂交瘤细胞(多种)
体外培养
单克隆抗体
体内或体外培养
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
注射到小鼠腹腔
单克隆抗体及其应用
动物细胞培养
给小鼠注射特定的抗原蛋白
B淋巴细胞（免疫）
骨髓瘤细胞
杂交细胞
杂交瘤细胞
单克隆抗体
能分泌所需抗体
的杂交瘤细胞
第一次筛选
第二次筛选
诱导融合
选择培养基
克隆化培养，专一抗体检验
体外培养或小鼠腹腔内增殖
特异性强
灵敏度高
可大量制备
既能大量繁殖又能产生专一抗体
动物细胞融合
【两次筛选的比较】
项目 第一次筛选 第二次筛选（需要多次筛选）
筛选原因
筛选方法
筛选结果
诱导融合后得到多种杂交细胞，还有未融合的细胞等。
用特定的选择培养基筛选：未融合的亲本和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
得到杂交瘤细胞
因为小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞
用96孔板培养，在每个孔中尽量接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
知识拓展：第一次筛选获得杂交瘤细胞
①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋呤阻断。
②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖。
③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。
筛选出杂交瘤细胞方法？
B淋巴细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
骨髓瘤细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
杂交瘤细胞
能无限增殖，生长
培养基中加入氨基嘌呤
每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
96孔板培养和筛选
第二次筛选
检测原理：抗原和抗体能够特异性结合
克隆化培养和抗体检测
三、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛的应用
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。
艾滋病检测试剂
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02
2、运载药物
优点：位置准确、疗效高、副作用小
单克隆抗体+接头+药物（如细胞毒素）=ADC（抗体-药物偶联物）
单克隆抗体+药物 =“生物导弹”
主要用于癌症治疗。
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单克隆抗体+同位素（荧光标记）
2、运载药物
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。
结合荧光标记的单克隆抗体药物
3、治疗疾病
医药领域，单抗类药物占用重要地位
练习与应用
一、概念检测
1.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.它们的原理都涉及细胞膜的流动性
B.都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合
C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D.前者主要是为了获得细胞产品，后者主要是为了获得杂种植株
2.科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ）
A. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒
B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D.将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
C
A
(1)与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒(　　)
(2)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(　　)
(3)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞(　　)
×
√
判断正误
×
(4)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，得到的都是杂交瘤细胞(　　)
(5)单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的相同(　　)
(6)ADC的抗体具靶向运输作用、药物具有治疗作用(　　)
×
×
√
1.(2022·天津市高二阶段练习)如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列叙述正确的是( )
典题应用
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.此过程的原理是动物细胞具有全能性
B
2.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PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合
B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离
C.两者都可以体现细胞的全能性
D.在适宜的条件下，均可产生完整个体
B
3.新型冠状病毒表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞ACE2受体结合，入侵细胞后可引起肺炎。针对此环节研发单克隆抗体是治疗新冠肺炎的研究热点之一，下列相关叙述错误的是( )
典题应用
A.①过程需多次向小鼠体内注射S蛋白，以便于从
脾脏中获得致敏的B淋巴细胞
B.②过程可通过电融合法使两个细胞融合
C.经③过程筛出的细胞既能无限增殖又能产生识别
S蛋白的单克隆抗体
D.S蛋白的单克隆抗体能够阻断病毒入侵正常细胞以减弱对机体的毒害
C
4.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列叙述不正确的是( )
A.抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡
B.ADC可通过胞吞方式进入肿瘤细胞
C.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
D.肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，会产生新的蛋白质
A
5.与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其特有的诱导方法分别是( )
A.细胞膜的流动性、离心
B.细胞膜的流动性、灭活病毒诱导法
C.细胞的全能性、电融合法
D.细胞的全能性、灭活病毒诱导法
B
6.(2022·吉林通化高二阶段练习)下列关于动物细胞融合技术的叙述，错误的是( )
A.细胞融合技术能应用于细胞遗传、细胞免疫等研究
B.动物细胞融合的成功是细胞膜具有流动性的有力证据
C.动物细胞融合的基本原理与植物原生质体融合的不同
D.除了化学法和物理法，动物细胞融合还可由灭活病毒诱导
C
7.(2022·北京市陈经纶中学高二期中)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，需先脱分化再诱导融合
B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现
C.c细胞的形成与a、b细胞的全能性有关
D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因
B
8.(2022·天津市红桥区高二期末)科学家米尔斯坦和科勒设计了一个用已免疫的B淋巴细胞制备单克隆抗体的实验。如图为其实验流程图，c为杂交瘤细胞，下列相关的叙述中，不正确的是( )
A.a是骨髓瘤细胞，①诱导融合不同于植物体细胞
杂交的方法是灭活病毒诱导法
B.制备单克隆抗体时，选择B淋巴细胞的原因是它
能分泌多种特异性抗体
C.②表示在选择培养基上进行培养，③需要进行抗体阳性检测
D.③过程如在体外培养，则需要无菌、无毒、营养充足、温度、pH适宜等环
境条件
B
9.若用a表示骨髓瘤细胞，b表示B淋巴细胞，则单克隆抗体制备过程中的两次筛选可表示为( )
选项 筛选前 第一次筛选获得 第二次筛选获得
A a、aa、ab、bb、b a、aa、ab ab
B a、aa、ab、bb、b ab、bb、b ab
C a、aa、ab、bb、b ab 能无限增殖的ab
D a、aa、ab、bb、b ab 能产生特定抗体的ab
D
10.(2022·河南西华一高高二下期中)如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，下列有关叙述不正确的是( )
A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原
B.利用PEG融合法、灭活的病毒诱导法和电融合法等均可诱导细胞融合获得乙
C.用特定的选择培养基对乙筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长
D.丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体
的丁
C
11.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，其基本操作过程如图所示。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
D
12.(2022·广西南宁高二阶段练习)如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是( )
A.单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和
分泌的
B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复
制和转录过程
C.在治疗中，应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹
D.单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
C
13.(2022·北京延庆高二期中)某实验室做了如图所示的实验研究。下列相关叙述正确的是( )
A.与纤维母细胞相比，过程①形成的诱导干细胞的全能性较低
B.利用该单克隆抗体与H1N1病毒外壳蛋白特异性结合的方法可以诊断该病毒
感染体
C.每个Y细胞只产生一种抗体，故过程④不需进行筛选
D.过程②是诱导干细胞的结构和遗传物质发生稳定性差异的过程
B
14.某研究者利用细胞工程制备抗A的单克隆抗体。先用抗原(A)分别免疫3只同种小白兔(X、Y 和 Z)，每只小白兔免疫5次，每次免疫一周后测定各小白兔血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，制备B淋巴细胞时，免疫小白兔的血清抗体效价需达到16 000以上，检测结果如图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.将抗原A注入小白兔体内的目的是为了获得免疫产生的抗A抗体
B.最适合用于制备B淋巴细胞的是小白兔Y
C.骨髓瘤细胞与B淋巴细胞的融合可以使用灭活的病毒进行促融
D.融合细胞需经多次筛选获得足够数量的能分泌抗A抗体的杂交瘤细胞
A
15.(2022·河南周口高二期末)如图为单克隆抗体制备过程示意图。下列有关叙述错误的是( )
A.X细胞是已免疫的B淋巴细胞
B.Y细胞是能无限增殖的肿瘤细胞
C.培养融合细胞即可获得单克隆抗体
D.图中单克隆抗体获取的方法是体外培养
C
16.科研人员将抗癌药物连接在单克隆抗体上制成“生物导弹”用于癌症治疗。“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是“杀伤性弹头”。分析下列有关描述，其中不正确的是( )
A.“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体组成
B.“弹头”由放射性同位素、化学药物或毒素等物质构成
C.“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能
D.“生物导弹”的制备应用了细胞工程
C
17.(2022·四川乐山八中高二月考)如图，核苷酸合成有两个途径，物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。下列关于筛选原理的叙述，正确的是( )
A.免疫的B淋巴细胞及其相互融
合的细胞因全合成途径被A阻
断，在HAT培养基上不能增殖
B.骨髓瘤细胞及其相互融合的细胞因无法进行上述两个途径，而在HAT
培养基上不能增殖
C.杂交瘤细胞虽可进行补救合成途径，但仍不能在HAT培养基上大量增殖
D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞，既能大量增殖又能产生较高
纯度的目标抗体
B
18.如图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程。请回答下列问题：
(1)人的红细胞膜表面具有识别作用的凝集原，其化学本质是________；从免疫学角度看，这种凝集原是_____。
糖蛋白
抗原
(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后获得的__________________________细胞，这种细胞具有____________________________
________________的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞2是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能__________，但不会产生抗体。
B淋巴(或免疫后的B淋巴)
产生单一的抗A抗体(或产生单
一的特异性抗体)
大量增殖
(3)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为_____________。
杂交瘤细胞
(4)过程①的主要目的是____________________
__________________。通过过程②或③的培养方法能产生大量__________抗体。
筛选出能产生单一抗A
抗体的杂交瘤细胞
抗A单克隆
19.(2022·北京海淀高二期中)为降低乳腺癌治疗药物的副作用，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1所示。请回答下列问题：
(1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自_______________。
(2)步骤①常用方法包括_____融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
人的乳腺癌细胞
PEG
(3)步骤②的细胞必须经过步骤③克隆化培养和__________才能筛选得到符合要求的杂交瘤细胞，杂交瘤细胞的特点是____________________
______________。杂交瘤细胞可采用注射到小鼠腹腔内培养或进行_____培养的方式进行扩大培养。
抗体检测
既能大量增殖，又能
产生特定抗体
体外
(4)步骤④是将获得的a____________和b__________________这2部分，通过接头结合在一起，从而获得ADC。
单克隆抗体
治疗乳腺癌的药物
(5)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。
①ADC能降低乳腺癌治疗药物的副作用，是因为____________能精确地定位乳腺癌细胞，该过程依赖于_____________________反应。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其______，释放出的药物最终作用于_______，可导致癌细胞凋亡。
单克隆抗体
特异性的抗原—抗体
水解
细胞核

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