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(共52张PPT)
第2章
第2节　动物细胞工程
细胞工程
第1课时　动物细胞培养与单克隆抗体
学习目标 素养目标
1．阐明动物细胞培养的条件和过程(重点)； 2．简述干细胞在生物医学工程中的应用(重点)； 3．利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体 (重难点)及其应用(重点) 科学思维：课堂上引导学生逐步推出单克隆抗体的制备过程，培养学生的科学思维；
社会责任：通过了解干细胞及单克隆抗体在生产实践中的应用，培养学生社会责任意识
核心概念
1．动物细胞培养
(1)概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成____________，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞________和________的技术。
(2)培养条件：
单个细胞
生长
增殖
液体
培养液
血清
灭菌
无菌
细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
7.2～7.4
细胞代谢
维持培养液的pH
(3)培养过程：
机械的方法
胰蛋白酶
原代
密度
有害代
谢物
营养
接触
抑制
传代
①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常停止分裂增殖的现象。
③原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养：分瓶后的细胞培养。
2．干细胞培养及其应用
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞
(简称iPS细胞)
来源 ____________ 成体组织或器官 体细胞
(如成纤维细胞等)
特点 能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的组织和器官，甚至_______ 具有组织特异性，分化成___________________ 能诱导分化成类似______ ________的细胞
早期胚胎
个体
特定的细胞或组织
胚胎
干细胞
3．动物细胞融合技术
(1)原理 __________________
(2)方法 PEG融合法、电融合法、__________________等
(3)结果 形成具有原来______________细胞遗传信息的____________，称为杂交细胞
(4)意义 突破了____________的局限，使远缘杂交成为可能
(5)应用 主要用于__________________
细胞膜的流动性
灭活病毒诱导法
两个或多个
单核细胞
有性杂交
制备单克隆抗体
4．单克隆抗体及其应用
(1)杂交瘤细胞的特点是既能____________又能产生特异性________。
(2)单克隆抗体的制备：
无限增殖
抗体
多种B淋巴
骨髓瘤
杂交瘤细胞
特定(特异性)抗体
体内
体外
分析：过程①为____________，利用了细胞膜的流动性。过程________(填编号)都是筛选，但目的________(填“相同”或“不同”)。
(3)单克隆抗体可作为____________，具有准确、高效、简易、快速的优点，还可以用于____________和运载药物。
细胞融合
②③
不同
诊断试剂
治疗疾病
[概 念 辨 析]
(1)动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的。 (　　)
(2)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的二氧化碳以刺激细胞呼吸。 (　　)
提示：肝细胞通常在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是维持培养液的pH。
(3)灭活的病毒能够促进动物细胞融合，此处病毒进行灭活处理，需用物理或化学手段破坏病毒抗原结构，使其失去感染能力。 (　　)
提示：灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的常用方法，灭活是指用物理或化学方法使病毒失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。
√
×
×
(4)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集。 (　　)
(5)动物细胞融合主要是为了获得细胞产品。 (　　)
(6)小鼠脾脏中获取的所有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞，都可以产生所需的单克隆抗体。 (　　)
提示：小鼠脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞不一定能分泌所需抗体，还需要进行抗体检测和克隆化培养的第二次筛选过程。
(7)ADC的抗体具有靶向运输作用、药物具有治疗作用。 (　　)
(8)目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森病等疾病。 (　　)
√
√
×
√
×
目标导学
动物细胞培养及干细胞
1
目标
一
1．教材P45“图2－12”——动物细胞培养过程分析
(1)动物细胞培养的原理是____________。
(2)幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？
提示：幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养。原因是这些细胞分裂能力强。
细胞增殖
(3)进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？为什么？
提示：说明细胞间的物质主要是蛋白质；不可以使用胃蛋白酶，因为多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶(适宜pH为1.5左右)在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胃蛋白酶不适用于细胞培养时的处理。
(4)为什么要进行传代培养？如何操作？
提示：贴壁生长的细胞往往会发生接触抑制，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这就需要对细胞分瓶培养，让细胞继续增殖；贴壁的细胞要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，继续培养。
方法规律 动物细胞培养的相关处理
(1)使细胞分散开的原因：一是能保证细胞所需要的营养供应；二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。
(2)动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，第一次使用的目的是使组织细胞分散开；贴壁细胞传代培养时使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，分散成单个细胞，便于分瓶后继续培养。
(3)在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集。
2．教材P46及“图2－14”——干细胞的培养及其应用
(1)科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，尝试说出几种获取iPS细胞的方法。
提示：科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
(2)为什么iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞？
提示：①iPS细胞诱导过程不破坏胚胎，因此不涉及伦理问题；②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
　　　(卓越县中联盟期中)哺乳动物的体细胞有一定的分裂次数上限，如果贴壁细胞在体外传代培养过程中，接触抑制现象消失，则表明这些细胞已经成为可以恶性增殖的癌变细胞。下列相关叙述正确的是 (　　)
A．用于培养和进行特定研究的动物细胞全都取自动物胚胎
B．胃蛋白酶的活性太强，故一般不用其进行组织细胞的分散
C．更换培养基可为细胞补充营养物质和清除细胞代谢废物
D．用CO2培养箱可以保证细胞在95%O2和5%CO2条件下生长
1
C
解析：用于培养和进行特定研究的动物细胞，除了取自动物胚胎，还可取自幼龄动物的器官或组织(分裂能力较强)，A 错误；动物细胞培养中，一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行组织细胞的分散，胃蛋白酶的最适pH为1.5，而动物细胞培养液的 pH为7.2～7.4，该pH条件下，胃蛋白酶会变性失活，B错误；在动物细胞培养过程中，更换培养基可为细胞补充营养物质，同时能清除细胞代谢废物，利于细胞的生长和增殖，C正确；用CO2培养箱可以保证细胞在 95% 空气和 5% CO2条件下生长，D错误。
　　　角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)会造成患者严重视力障碍甚至失明。某研究团队将来自LSCD患者的皮肤细胞编辑为iPS细胞，诱导其分化为各种其他类型的细胞，然后从中筛选出所需的角膜细胞并制成细胞薄膜。把细胞薄膜移植给LSCD患者后，细胞薄膜持续不断地生成角膜细胞，患者视力得到恢复且没有出现排斥反应。下列分析错误的是 (　　)
A
2
A．iPS细胞与角膜细胞的基因组成和细胞功能相同
B．iPS细胞的分裂、分化潜能比角膜上皮干细胞高
C．移植的新角膜产生其他类型的细胞可导致移植失败
D．iPS细胞来源于病人自身，所以不会发生免疫排斥反应
解析：iPS细胞与角膜细胞的基因组成相同，都来源于同一个受精卵的分裂和分化，但由于基因的选择性表达，它们在功能上出现差异，A错误；iPS细胞属于多能干细胞，而角膜上皮干细胞属于专能干细胞，所以iPS细胞的分裂、分化潜能比角膜上皮干细胞高，B正确；若移植的新角膜没有产生角膜细胞，而是产生其他类型的细胞，患者视力无法恢复，导致移植失败，C正确；免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击，iPS细胞来源于病人自身，所以不会发生免疫排斥反应，D正确。
动物细胞融合技术与单克隆抗体
1
目标
二
教材P48～49正文及“图2－16”——单克隆抗体制备
(1)单克隆抗体制备过程中，利用了哪些技术？____________________________ ______。这些技术的原理分别为细胞膜的流动性和细胞增殖。
(2)与植物体细胞杂交过程中诱导原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导方法为__________________。
(3)在诱导因素的作用下进行细胞融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有________才是我们所需要的杂交细胞，所以需要用________培养基进行筛选。
动物细胞融合、动物细胞培养
技术
灭活的病毒处理
AB型
选择
(4)为什么要对小鼠注射特定的抗原？
提示：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原、增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
(5)制备过程中，两次筛选的目的：
①第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。
②第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用__________ ______的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。
专一抗体
检测
　　　乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球公共卫生的重大挑战，目前尚无彻底治愈的方案，现阶段治疗的主要目标是实现功能性治愈(HBsAg为其标志性抗原)。抗HBV单克隆抗体的研究不仅有助于深入解析HBV感染机制，还能加深对机体免疫反应的理解，并为疫苗开发提供重要支持。下列叙述正确的是 (　　)
A．血清中检测到HBsAg和HBV-DNA，说明HBV在血浆中增殖
B．制备抗HBsAg单克隆抗体需骨髓瘤细胞和T细胞融合获得杂种细胞
C．制备的抗HBsAg单克隆抗体可使被HBV感染的肝细胞裂解死亡
D．抗HBsAg单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可用于人体血液中HBV的检测
D
3
解析：病毒营寄生生活，乙肝病毒只能在肝细胞中增殖，A错误；制备抗HBsAg单克隆抗体需要骨髓瘤细胞和B细胞融合获得杂交瘤细胞，B错误；抗HBsAg单克隆抗体只能识别抗原，不能使靶细胞裂解死亡，C错误。
　　　(宣城联考)抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗
4
ADC的作用机制示意图
A．ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞
B．抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡
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，所以不会产生新的蛋白质
体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列表述正确的是 (　　)
C
解析：抗体—药物偶联物(ADC)为大分子，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，A错误；分析题图，ADC进入细胞后被溶酶体裂解，释放的药物导致细胞凋亡，不是溶酶体酶导致细胞凋亡，B错误；携带细胞毒素的单克隆抗体与肿瘤细胞膜上的特异性受体结合，起靶向运输细胞毒素的作用，C正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，因此肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，但细胞凋亡过程中相关基因会表达产生新的蛋白质，D错误。
微课2　植物组织培养
与动物细胞培养的比较
项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性 细胞增殖
细胞来源 离体的植物器官、组织或细胞 胚胎或幼龄动物组织、器官
培养基性质 固体 液体
培养基成分 蔗糖、氨基酸、矿质元素、生长素、细胞分裂素、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清或血浆、抗生素
培养条件 — 无菌、无毒，适宜的温度及pH
培养过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养
项目 植物组织培养 动物细胞培养
培养流程
培养结果 新的植株或组织 大量新细胞或细胞产物
应用 (1)植物繁殖的新途径：①快速繁殖；②作物脱毒； (2)作物新品种的培育：①单倍体育种；②突变体的利用； (3)细胞产物的工厂化生产 ①生产生物制品，如单克隆抗体；
②核移植技术；
③检测有毒物质
　　　(宣城期中)动物细胞培养和植物组织培养是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，正确的是 (　　)
A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基相同，且都要求做到无菌、无毒
B．烟草细胞和肾脏上皮细胞离体培养都能产生新个体
C．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于生产脱毒苗
D．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用胰蛋白酶处理，有利于细胞分散
C
1
解析：动物细胞培养一般使用液体培养基，含血清等天然成分，植物组织培养一般使用固体培养基，含植物激素等，A错误；烟草细胞(植物细胞)离体培养可经脱分化、再分化产生新个体，而肾脏上皮细胞(动物细胞)离体培养主要是细胞增殖，一般不能产生新个体，B错误；动物细胞培养中，有毒物质会影响细胞增殖，可用于检测有毒物质，植物茎尖病毒极少，甚至不含病毒，可用于生产脱毒苗，C正确；动物细胞培养要用到胰蛋白酶使细胞分散，而植物组织培养过程不需要胰蛋白酶处理，D错误。
　　　 下列有关细胞工程的说法，正确的是 (　　)
A．在愈伤组织形成过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要用植物激素进行调节
B．植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合
C．将动物组织消化后的培养称为传代培养
D．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行，CO2的作用是为细胞提供碳源
A
2
解析：在愈伤组织形成过程中，需要植物生长素和细胞分裂素，A正确；植物原生质体融合用物理法(离心、电融合等)和化学法(PEG)诱导，B错误；将动物组织消化后，也可能为原代培养，C错误；动物细胞培养中，CO2的作用是维持培养液的pH，D错误。
微课3　植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
概念 将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术
原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性
融合前 处理方法 纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
诱导 方法 物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
意义 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种 　　　动物细胞融合和植物体细胞杂交是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，错误的是 (　　)
A．动物细胞融合和植物体细胞杂交采用的方法不完全相同
B．可以利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体
C．科学家利用植物体细胞杂交技术培育出番茄—马铃薯植株，地上结番茄，地下长马铃薯
D．动物细胞培养是动物细胞融合的基础，动物细胞培养要用到胰蛋白酶、胶原蛋白酶
1
C
解析：电融合法和PEG融合法均可诱导原生质体融合和动物细胞融合，但灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，A正确；制备单克隆抗体的过程中，需要将小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，利用了动物细胞融合技术，B正确；科学家利用植物体细胞杂交技术培育出番茄—马铃薯杂种植株，但由于两者的遗传物质和生理特性的差异，并没有实现地上结番茄，地下长马铃薯的理想效果，C错误；动物细胞培养是动物细胞融合的基础(融合前需要培养细胞)，动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织，使细胞分散开，D正确。
　　　某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为错误的是 (　　)
2
D
选项 比较容 植物细胞工程 动物细胞工程
A 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法
B 典型应用 作物脱毒、种间杂种植物 单克隆抗体的制备
C 培养基区别 蔗糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少
D 特殊处理 酶解法去除细胞壁 用纤维素酶处理成细胞悬浮液
解析：在植物细胞杂交时首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，而在动物细胞培养过程中要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞，D错误。
随堂内化
一、 知识自主构建
细胞的增殖
灭活病毒
流动性
单克隆
抗体
二、 学情随堂评价
1．(池州期中)如图为动物细胞培养的基本过程，以下叙述错误的是 (　　)
B
A．a中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞分裂能力强
B．将组织用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理，制成b瓶中的细胞悬液
C．c、d瓶中的培养液为无菌、无毒的环境
D．培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的主要作用是维持培养液的pH
解析：幼龄动物的器官或组织细胞分裂能力强，适合作为动物细胞培养的材料，A正确；将组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散成细胞悬液，胃蛋白酶适宜的pH为酸性，而动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，在此环境下胃蛋白酶会失活，不能用胃蛋白酶处理，B错误；为防止杂菌污染和细胞中毒，c、d瓶中的培养液需为无菌、无毒的环境，C正确；动物细胞培养过程中，需要提供O2(满足细胞呼吸需求)和CO2(维持培养液的pH)，D正确。
2．下列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．融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞
C．灭活的病毒中“灭活”是指用物理或化学手段破坏它的抗原结构
D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
C
解析：动物细胞融合过程中通常用灭活的病毒作为诱导剂，这里的“灭活”是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不破坏其抗原结构，类似于疫苗的处理，C错误。
3．(蚌埠期中)科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)，并在用iPS细胞治疗人类疾病等领域取得很多成就。下列叙述错误的是 (　　)
A．成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，体现了细胞全能性
B．iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质
C．iPS细胞可能由已分化的T细胞、B细胞诱导形成
D．若iPS细胞来源于自身，则其移植回病人体内可减少免疫排斥
A
解析：成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，只是细胞类型的转变，没有发育成完整个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞全能性，A错误；动物细胞培养时，培养液中通常需要添加血清等天然成分，为细胞提供多种生长因子等营养物质，B正确；iPS最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现可由已分化的T细胞、B细胞诱导形成，C正确；若iPS细胞来源于自身，其表面抗原与自身一致，移植回病人体内可减少免疫排斥反应，D正确。
4．(亳州期末)单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述，正确的是 (　　)
A．在体外培养B淋巴细胞时，需要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的环境中
B．制备单克隆抗体过程中，第一次筛选时融合细胞都能在特定选择培养基上生长
C．制备单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D．利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
D
解析：动物细胞培养时，需要置于含有95%空气(提供O2)和5% CO2(维持培养液pH)的混合气体环境中，A错误；制备单克隆抗体时第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，在特定选择培养基上进行筛选，该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能存活，B错误；制备单克隆抗体时，若采用体外培养杂交瘤细胞的方式，则从细胞培养液中获取，若采用体内培养(小鼠腹腔内)，则从小鼠腹水中获取，C错误；利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，抗体能够起到导向作用，药物能够杀伤肿瘤细胞，即抗体能特异性识别肿瘤细胞表面抗原，将药物带到肿瘤细胞处，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。
5．(黄山期中)下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列有关叙述错误的是 (　　)
B
A．灭活病毒促进细胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶
B．用特定的抗原多次注射免疫小鼠主要目的是刺激小鼠机体产生更多的抗体
C．克隆化培养过程中杂交瘤细胞不会出现接触抑制的现象
D．用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”具有特异性强、毒副作用小的特点
解析：灭活病毒诱导细胞融合的原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞发生融合，A正确；用特定的抗原多次注射小鼠的主要目的是刺激小鼠产生更多的能分泌特定抗体的B淋巴细胞，B错误；杂交瘤细胞具有无限增殖的特点，克隆化培养过程中不会出现接触抑制的现象，C正确；用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”，单克隆抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，将药物靶向运输到癌细胞，具有特异性强、毒副作用小的特点，D正确。第2节　动物细胞工程
第1课时　动物细胞培养与单克隆抗体
1．(北京卷)动物细胞培养基一般呈淡红色。某次实验时，调控pH的CO2耗尽，培养基转为黄色。由此推断使培养基呈淡红色的是(　　)
A．必需氨基酸 B．抗生素
C．酸碱指示剂 D．血清
2．(蚌埠期中)体外培养的动物细胞可以分为两类：一类是骨髓造血干细胞等，能够悬浮在培养液中生长增殖；另一类是成纤维细胞等，需要贴壁生长。下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是(　　)
A．为防止杂菌污染，动物细胞培养过程中不应更换培养液
B．培养瓶中加入多孔中空玻璃珠，有利于成纤维细胞的培养
C．培养后期，骨髓造血干细胞和成纤维细胞都会出现接触抑制
D．分瓶前，骨髓造血干细胞需要用离心法收集，成纤维细胞不需要
3．下列关于动物细胞融合的说法，错误的是(　　)
A．动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性
B．动物细胞融合后形成多核细胞
C．常用的诱导动物细胞融合的因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电融合等
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
4．(马鞍山期末)下图为动物细胞培养过程中细胞的增殖曲线。下列叙述错误的是(　　)
A．图中A点进行的是细胞的原代培养
B．B点无需使用胰蛋白酶处理细胞
C．B点到C点过程中进行了多次传代培养
D．D点以后的细胞具有无限增殖的特点
5．下列属于动物细胞培养与植物组织培养区别的是(　　)
A．动物细胞培养基与植物细胞培养基的成分有所不同
B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行，而植物组织培养需要
C．动物细胞培养可发生遗传物质改变，而植物组织培养不能
D．动物细胞培养可进行有丝分裂，而植物组织培养不能
6．(淮南期末)近年兴起的“科技食品”细胞培养肉是通过体外培养动物细胞制造出来的肉类，其生产流程如下图所示，相关叙述不正确的是(　　)
A．肌卫星细胞应具有较强的细胞增殖和肌肉分化能力
B．用纤维素酶处理剪碎的肌肉组织以分离肌卫星细胞
C．无血清培养基的组分明确可控、病毒感染风险小
D．生产细胞培养肉存在食品安全、技术滥用的风险
7．(芜湖一中)我国已将利妥昔单抗、重组人凝血因子Ⅷ、重组人生长激素等多款生物药纳入药品集中大量采购。利妥昔单抗主要用于治疗多种淋巴癌，下列有关单克隆抗体制备的叙述，正确的是(　　)
A．制备单克隆抗体时要用到骨髓瘤细胞，是因为其能无限增殖
B．细胞融合结束后，两两融合的细胞都能在选择培养基上存活
C．利妥昔单抗能准确识别抗原，只能用于淋巴癌的治疗，不能用于淋巴癌的诊断
D．给小鼠反复注射淋巴癌细胞，从小鼠血清中分离出的抗体为利妥昔单抗
8．胚胎干细胞必须从胚胎中获取，但这涉及伦理问题，因而限制了它在医学上的应用。科学家通过体外诱导成纤维细胞，获得了类似于胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞(简称iPS细胞)。因为诱导过程无需破坏胚胎，而且iPS细胞可来源于病人自身的体细胞，因此iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。下图为iPS细胞的获得及用其培育不同种细胞的示意图(c Myc、Klf4、Sox2和Oct 3/4等基因与细胞的脱分化有关)。回答下列问题：
(1)在对成纤维细胞进行培养时，常用胰蛋白酶处理使之分散成单个细胞，这说明细胞间的物质为________。 不能用胃蛋白酶处理成纤维细胞，原因是_______________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)在培养iPS细胞的过程中，培养基中应含有细胞所需的各种营养物质，并定期更换培养液。定期更换培养液的目的是__________________________________________________________________________。动物细胞培养需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的作用主要是____________________________。
(3)过程③④为iPS细胞提供的条件不同，分化得到的细胞不同，可知细胞分化是________________的结果。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内的优势是____________________________。
9．科学家以病毒M的核衣壳蛋白A为抗原，制备出了单克隆抗体，主要实验流程如图所示。下列叙述错误的是(　　)
A．该单克隆抗体可用于诊断某人是否感染了病毒M
B．SP2/0细胞可无限增殖，不需要对其进行分瓶培养
C．步骤④需进行克隆化培养和抗体检测以获得所需杂交瘤细胞
D．步骤⑤是将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖
10．(六安期末)双特异性单克隆抗体是指可同时与癌细胞和药物结合的特异性抗体。下图是科研人员通过杂交瘤细胞技术(免疫的B细胞和骨髓瘤细胞杂交技术)生产能同时识别癌胚抗原和长春碱(一种抗癌药物)的双特异性单克隆抗体的部分过程。下列分析正确的是(　　)
A．过程①处理后不需要再进行抗体检测
B．过程②常用活的病毒或聚乙二醇诱导融合
C．过程③在HAT培养基中能生长的细胞为骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞
D．过程④需要保证使每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞
11．(六安期中)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。
图1
(1)本实验中，小鼠注射的特定抗原应取自________________。
(2)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，符合要求的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。
(3)研究发现，ADC在患者体内的作用如图2所示。
图2
①单克隆抗体除可以运载药物外，还有________________________________________________________________________________________________________________________________________________等作用(答出2点即可)。
②ADC进入乳腺癌细胞后，细胞中的溶酶体可将其水解，释放出的药物最终作用于细胞核，可导致________________。
(4)与直接使用抗肿瘤药物相比，构建抗体—药物偶联物(ADC)，对人体的副作用更小，原因是________________________________________________________________________。
12．紫杉醇是一种从红豆杉树皮中分离提纯的天然抗癌药物。为了快速检测紫杉醇，研究人员利用细胞工程技术制备了抗紫杉醇单克隆抗体，制备过程如图所示。回答下列问题：
(1)抗紫杉醇单克隆抗体的获得涉及动物细胞培养与动物细胞融合，这两项技术的原理是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(2)过程①除了用PEG融合法或电融合法，还可用____________诱导细胞融合。若不存在三个或以上细胞融合的情况，在诱导融合完成后，培养液中应存在________种不同类型的细胞。
(3)过程②为了筛选杂交瘤细胞，需要用到HAT培养基，其中含有次黄嘌呤(H)、氨基蝶呤(A)和胸腺嘧啶核苷(T)3种关键成分。已知正常细胞可通过从头合成途径(D途径)合成核苷酸，但这条途径会被A阻断，而另一条补救合成途径(S途径)不会被A阻断，但需要HGPRT基因编码的酶。为了保证只有杂交瘤细胞能在HAT培养基中增殖，若用HGPRT＋表示有HGPRT基因，HGPRT－表示缺少HGPRT基因，应选用基因型为________________的骨髓瘤细胞，杂交瘤细胞能在HAT培养基中增殖的原因是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(4)某公司开发出如图1所示的紫杉醇快速检测试纸，将待测样品滴在左侧的样品垫上，经过胶体金标记的抗体1(大量聚集会显示红色)随着溶液向右移动。检测线(T线)和质控线(C线)分别有固定在试纸上的抗体2和抗体3，T线判断是否存在紫杉醇，C线判断抗体是否失效，据此推断试纸中识别相同抗原的抗体为________________，图2的________结果能较准确地判断样品中存在紫杉醇。
图1
　甲 乙
　丙 丁
图2
第1课时　动物细胞培养与单克隆抗体
题号 1 2 3 4 5 6 7 9 10
答案 C B B B A B A B D
1．C　解析：必需氨基酸是细胞生长的营养成分，不参与指示pH变化；抗生素用于抑制微生物污染，与培养基颜色无关；酸碱指示剂(如酚红)在培养基中用于显示pH变化，酸性时呈淡红色，中性/弱碱性时变黄；血清提供生长因子，不直接导致颜色变化。
2．B　解析：为避免培养过程中的杂菌污染，动物细胞培养过程中需要在培养液中添加一定量的抗生素，同时需要定期更换培养液，去除细胞代谢废物，营造无毒环境，A错误；成纤维细胞需要贴壁生长，培养瓶中加入多孔中空玻璃珠，可增加细胞贴壁的面积，有利于成纤维细胞的培养，B正确；接触抑制是指贴壁细胞生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象，骨髓造血干细胞悬浮生长，不会出现接触抑制，C错误；分瓶前，骨髓造血干细胞和成纤维细胞都需要用离心法收集，D错误。
3．B　解析：动物细胞融合技术是指使两个或多个细胞结合形成一个细胞的技术，融合形成的细胞叫杂交细胞，B错误。
4．B　解析：原代培养是指从机体取出的动物组织的初次培养，图中A点细胞增殖代数由0开始，属于原代培养，A正确；B点是原代培养到传代培养的过渡点，需要用胰蛋白酶处理细胞，使细胞分散，以便进行传代培养，B错误；B～C段增殖代数较多，说明进行了多次传代培养，C正确；D点后增殖代数持续增加，说明这些细胞发生了癌变，具有无限增殖的特点，D正确。
5．A　解析：动物细胞培养所用的培养基是液体培养基，其中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等；植物组织培养所用的培养基是固体培养基，其中通常含有蔗糖、氨基酸、无机盐和植物激素等。
6．B　解析：分析题图，肌卫星细胞经细胞培养可得到肉类，说明肌卫星细胞可大量增殖并分化为肌肉细胞，A正确；用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理剪碎的肌肉组织以分离肌卫星细胞，纤维素酶分解植物细胞壁，B错误；无血清培养基成分明确，可精准控制，相比含血清培养基(可能带病毒等)，病毒感染风险小，C正确；生产细胞培养肉存在食品安全(如未经检测流入市场)、技术滥用(如用于其他领域)的风险，D正确。
7．A　解析：单克隆抗体制备中，骨髓瘤细胞能无限增殖，可与能产生特定抗体的B淋巴细胞融合，获得既能产生抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞，A正确；细胞融合后，有骨髓瘤细胞自身融合细胞、B淋巴细胞自身融合细胞、杂交瘤细胞，而选择培养基只能让杂交瘤细胞存活，自身融合的细胞不能存活，B错误；利妥昔单抗(单克隆抗体)能准确识别抗原，既可以用于淋巴癌治疗，也能用于疾病诊断，检测体内是否有对应的抗原，C错误；给小鼠反复注射淋巴癌细胞，小鼠血清中分离出的是多种抗体的混合物，不是单克隆抗体(利妥昔单抗)，单克隆抗体需要通过杂交瘤细胞培养、筛选等过程获得，D错误。
8．(1)蛋白质　多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中变性失活　(2)清除代谢废物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害　维持培养液的pH　(3)基因的选择性表达　避免了免疫排斥问题
解析：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为1.5左右，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜pH为7.2～8.4，多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养。若iPS细胞来源于病人自身体细胞的诱导，再将其分化出的细胞移入患者体内，由于自体细胞组织相容性抗原相同，故可以避免发生免疫排斥。
9．B　解析：由于该单克隆抗体是以病毒M的核衣壳蛋白A为抗原制备的，具有特异性，所以可用于诊断某人是否感染了病毒M，A正确；SP2/0细胞是骨髓瘤细胞，具有无限增殖的能力，但细胞在培养过程中会不断生长、分裂，密度增大，所以需要对其进行分瓶培养，补充营养以及清除代谢物等，以保证细胞的正常生长和增殖，B错误；步骤③获得的杂交瘤细胞有多种，需要通过步骤④的克隆化培养和抗体检测，筛选出能产生特定抗体(针对病毒M核衣壳蛋白A的抗体)的杂交瘤细胞，C正确；步骤⑤是将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，这样可以在小鼠体内获得大量的单克隆抗体，D正确。
10．D　解析：过程①是给小鼠注射癌胚抗原，目的是从小鼠体内获取已免疫的B淋巴细胞，但小鼠体内也含其他种类已免疫的B淋巴细胞，所以还需要进行抗体检测，A错误；过程②为诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，常用灭活的病毒或聚乙二醇诱导融合，B错误；过程③的HAT培养基为选择培养基，只有杂交瘤细胞(B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成)可以在此培养基生长，其他细胞如B淋巴细胞两两融合的细胞、骨髓瘤细胞两两融合的细胞均不能在HAT培养基上生长，C错误；经过③筛选得到的杂交瘤细胞不一定是产生所需抗体的细胞，还需经过④的筛选和培养，但需要保证每个培养孔尽量只接种一个杂交瘤细胞，以便获得产生特定抗体的杂交瘤细胞，D正确。
11．(1)人的乳腺癌细胞　(2)抗体检测　既能大量增殖，又能产生特定抗体　体外动物细胞　(3)①作为诊断试剂、治疗疾病　②癌细胞凋亡　(4)能将药物送到肿瘤部位，对肿瘤进行特异性杀伤
解析：(1)根据体液免疫的原理，要生产乳腺癌的单克隆抗体，应该选择乳腺癌细胞作为抗原，使小鼠经体液免疫产生已免疫的能产生相关抗体的B淋巴细胞，因此抗原应取自人的乳腺癌细胞。(2)②表示筛选杂交瘤细胞，杂交瘤细胞产生的抗体不一定是需要的，故需要进行③克隆化培养和抗体检测，选择反应呈阳性的杂交瘤细胞；杂交瘤细胞含有已免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的遗传物质，则具有两种细胞的优良性状，即具有无限增殖，且能产生特定抗体的特点；筛选出符合要求的杂交瘤细胞后，既可利用动物细胞培养技术进行体外培养，也可以注射到小鼠腹腔内培养。(3)①ADC中的单克隆抗体能精确地定位乳腺癌细胞，让药物作用于乳腺癌细胞，而不作用于正常的细胞，可以降低乳腺癌治疗药物的副作用；单克隆抗体自身也能用于治疗疾病；单克隆抗体还可以作为诊断试剂，如检测相关基因有没有表达成蛋白质，或检测抗原的有无。②由图可知，ADC进入乳腺癌细胞，溶酶体可以将ADC水解，释放出的药物进入细胞质基质，最终作用于细胞核，引起乳腺癌细胞的凋亡。(4)利用ADC中抗体与抗原特异性结合的特点，能将药物送到肿瘤部位，对肿瘤进行特异性杀伤(靶点清楚，毒副作用小)，故与直接使用抗肿瘤药物相比，构建抗体—药物偶联物(ADC)，对人体的副作用更小。
12．(1)细胞增殖、细胞膜具有(一定的)流动性　(2)灭活病毒　5　(3)HGPRT－(或HGPRT－HGPRT－)　选用基因型为HGPRT＋的小鼠提取B淋巴细胞，杂交瘤细胞拥有HGPRT－基因，利用补救合成(S)途径合成核苷酸用于DNA复制　(4)抗体1和抗体2　甲
解析：(1)动物细胞培养的原理是细胞增殖，动物细胞融合的原理是细胞膜具有(一定的)流动性。(2)诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。若不存在三个或以上细胞融合的情况，即仅考虑细胞两两融合的情况，则存在没有融合的B细胞、没有融合的骨髓瘤细胞、B细胞两两融合的细胞、骨髓瘤细胞两两融合的细胞、B细胞和骨髓瘤细胞融合，共5种细胞。(3)B细胞不能无限增殖，骨髓瘤细胞可以无限增殖，根据题干信息“正常细胞可通过从头合成途径(D途径)合成核苷酸，但这条途径会被A阻断，而另一条补救合成途径(S途径)不会被A阻断，但需要HGPRT基因编码的酶”，所以为选择所需杂交瘤细胞，需要选择基因型为HGPRT－的骨髓瘤细胞，该细胞在有A的条件下，D途径被阻断，由于缺乏HGPRT基因编码的酶，所以不能通过S途径增殖，杂交瘤细胞选用基因型为HGPRT＋的小鼠提取B淋巴细胞，杂交瘤细胞拥有HGPRT－基因，利用补救合成(S)途径合成核苷酸用于DNA复制，所以可以增殖。(4)紫杉醇快速检测试纸中抗体1和抗体2都能特异性和紫杉醇结合，抗体3是可以和抗体1特异性结合的抗体，所以试纸中识别相同抗原的抗体为抗体1和抗体2，如果含有紫杉醇，抗体1和紫杉醇结合移动至T线，T线中的抗体2会结合紫杉醇，出现红色，所以在T线会出现红色，剩余的抗体移动至C线，抗体3和抗体1结合，出现红色，所以C线和T线都会出现红色。图2的甲结果能较准确地判断样品中存在紫杉醇。第2节　动物细胞工程
第1课时　动物细胞培养与单克隆抗体
学习目标 素养目标
1．阐明动物细胞培养的条件和过程(重点)； 2．简述干细胞在生物医学工程中的应用(重点)； 3．利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体(重难点)及其应用(重点) 科学思维：课堂上引导学生逐步推出单克隆抗体的制备过程，培养学生的科学思维； 社会责任：通过了解干细胞及单克隆抗体在生产实践中的应用，培养学生社会责任意识
1．动物细胞培养
(1)概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成______________，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞__ __和____的技术。
(2)培养条件：
(3)培养过程：
①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常停止分裂增殖的现象。
③原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养：分瓶后的细胞培养。
2．干细胞培养及其应用
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 (简称iPS细胞)
来源 _______________ 成体组织或器官 体细胞 (如成纤维细胞等)
特点 能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的组织和器官，甚至__ __ 具有组织特异性，分化成_____________ 能诱导分化成类似_______________的细胞
3．动物细胞融合技术
(1)原理 _______________
(2)方法 PEG融合法、电融合法、______________等
(3)结果 形成具有原来____________细胞遗传信息的_____________，称为杂交细胞
(4)意义 突破了_____________的局限，使远缘杂交成为可能
(5)应用 主要用于______________
4．单克隆抗体及其应用
(1)杂交瘤细胞的特点是既能_____________又能产生特异性______________。
(2)单克隆抗体的制备：
分析：过程①为_______________，利用了细胞膜的流动性。过程_______________(填编号)都是筛选，但目的______________(填“相同”或“不同”)。
(3)单克隆抗体可作为_______________，具有准确、高效、简易、快速的优点，还可以用于______________和运载药物。
[概 念 辨 析]
(1)动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的。(　　)
(2)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的二氧化碳以刺激细胞呼吸。(　　)
(3)灭活的病毒能够促进动物细胞融合，此处病毒进行灭活处理，需用物理或化学手段破坏病毒抗原结构，使其失去感染能力。(　　)
(4)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集。(　　)
(5)动物细胞融合主要是为了获得细胞产品。(　　)
(6)小鼠脾脏中获取的所有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞，都可以产生所需的单克隆抗体。(　　)
(7)ADC的抗体具有靶向运输作用、药物具有治疗作用。(　　)
(8)目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森病等疾病。(　　)
动物细胞培养及干细胞
1．教材P45“图2－12”——动物细胞培养过程分析
(1)动物细胞培养的原理是_____________。
(2)幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？
(3)进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？为什么？
(4)为什么要进行传代培养？如何操作？
方法规律 动物细胞培养的相关处理
(1)使细胞分散开的原因：一是能保证细胞所需要的营养供应；二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。
(2)动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，第一次使用的目的是使组织细胞分散开；贴壁细胞传代培养时使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，分散成单个细胞，便于分瓶后继续培养。
(3)在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集。
2．教材P46及“图2－14”——干细胞的培养及其应用
(1)科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，尝试说出几种获取iPS细胞的方法。
(2)为什么iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞？
(卓越县中联盟期中)哺乳动物的体细胞有一定的分裂次数上限，如果贴壁细胞在体外传代培养过程中，接触抑制现象消失，则表明这些细胞已经成为可以恶性增殖的癌变细胞。下列相关叙述正确的是(　　)
A．用于培养和进行特定研究的动物细胞全都取自动物胚胎
B．胃蛋白酶的活性太强，故一般不用其进行组织细胞的分散
C．更换培养基可为细胞补充营养物质和清除细胞代谢废物
D．用CO2培养箱可以保证细胞在95%O2和5%CO2条件下生长
角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)会造成患者严重视力障碍甚至失明。某研究团队将来自LSCD患者的皮肤细胞编辑为iPS细胞，诱导其分化为各种其他类型的细胞，然后从中筛选出所需的角膜细胞并制成细胞薄膜。把细胞薄膜移植给LSCD患者后，细胞薄膜持续不断地生成角膜细胞，患者视力得到恢复且没有出现排斥反应。下列分析错误的是(　　)
A．iPS细胞与角膜细胞的基因组成和细胞功能相同
B．iPS细胞的分裂、分化潜能比角膜上皮干细胞高
C．移植的新角膜产生其他类型的细胞可导致移植失败
D．iPS细胞来源于病人自身，所以不会发生免疫排斥反应
动物细胞融合技术与单克隆抗体
教材P48～49正文及“图2－16”——单克隆抗体制备
(1)单克隆抗体制备过程中，利用了哪些技术？_____________。这些技术的原理分别为细胞膜的流动性和细胞增殖。
(2)与植物体细胞杂交过程中诱导原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导方法为______________。
(3)在诱导因素的作用下进行细胞融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有______________才是我们所需要的杂交细胞，所以需要用_____________培养基进行筛选。
(4)为什么要对小鼠注射特定的抗原？
(5)制备过程中，两次筛选的目的：
①第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。
②第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用_____________的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。
乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球公共卫生的重大挑战，目前尚无彻底治愈的方案，现阶段治疗的主要目标是实现功能性治愈(HBsAg为其标志性抗原)。抗HBV单克隆抗体的研究不仅有助于深入解析HBV感染机制，还能加深对机体免疫反应的理解，并为疫苗开发提供重要支持。下列叙述正确的是(　　)
A．血清中检测到HBsAg和HBV-DNA，说明HBV在血浆中增殖
B．制备抗HBsAg单克隆抗体需骨髓瘤细胞和T细胞融合获得杂种细胞
C．制备的抗HBsAg单克隆抗体可使被HBV感染的肝细胞裂解死亡
D．抗HBsAg单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可用于人体血液中HBV的检测
(宣城联考)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。下列表述正确的是(　　)
ADC的作用机制示意图
A．ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞
B．抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡
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，所以不会产生新的蛋白质
微课2　植物组织培养与动物细胞培养的比较
项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性 细胞增殖
细胞来源 离体的植物器官、组织或细胞 胚胎或幼龄动物组织、器官
培养基性质 固体 液体
培养基成分 蔗糖、氨基酸、矿质元素、生长素、细胞分裂素、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清或血浆、抗生素
培养条件 — 无菌、无毒，适宜的温度及pH
培养过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养
培养流程 外植体(离体的植物器官、组织或细胞)愈伤组织芽、根―→完整植株
培养结果 新的植株或组织 大量新细胞或细胞产物
应用 (1)植物繁殖的新途径：①快速繁殖；②作物脱毒； (2)作物新品种的培育：①单倍体育种；②突变体的利用； (3)细胞产物的工厂化生产 ①生产生物制品，如单克隆抗体； ②核移植技术； ③检测有毒物质
(宣城期中)动物细胞培养和植物组织培养是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，正确的是(　)
A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基相同，且都要求做到无菌、无毒
B．烟草细胞和肾脏上皮细胞离体培养都能产生新个体
C．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于生产脱毒苗
D．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用胰蛋白酶处理，有利于细胞分散
下列有关细胞工程的说法，正确的是(　　)
A．在愈伤组织形成过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要用植物激素进行调节
B．植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合
C．将动物组织消化后的培养称为传代培养
D．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行，CO2的作用是为细胞提供碳源
微课3　植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
概念 将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术
原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性
融合前 处理方法 纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
诱导 方法 物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
意义 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
动物细胞融合和植物体细胞杂交是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，错误的是(　)
A．动物细胞融合和植物体细胞杂交采用的方法不完全相同
B．可以利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体
C．科学家利用植物体细胞杂交技术培育出番茄—马铃薯植株，地上结番茄，地下长马铃薯
D．动物细胞培养是动物细胞融合的基础，动物细胞培养要用到胰蛋白酶、胶原蛋白酶
某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为错误的是(　)
选项 比较容 植物细胞工程 动物细胞工程
A 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法
B 典型应用 作物脱毒、种间杂种植物 单克隆抗体的制备
C 培养基区别 蔗糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少
D 特殊处理 酶解法去除细胞壁 用纤维素酶处理成细胞悬浮液
一、 知识自主构建
二、 学情随堂评价
1．(池州期中)如图为动物细胞培养的基本过程，以下叙述错误的是(　　)
A．a中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞分裂能力强
B．将组织用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理，制成b瓶中的细胞悬液
C．c、d瓶中的培养液为无菌、无毒的环境
D．培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的主要作用是维持培养液的pH
2．下列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．融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞
C．灭活的病毒中“灭活”是指用物理或化学手段破坏它的抗原结构
D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
3．(蚌埠期中)科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)，并在用iPS细胞治疗人类疾病等领域取得很多成就。下列叙述错误的是(　　)
A．成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，体现了细胞全能性
B．iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质
C．iPS细胞可能由已分化的T细胞、B细胞诱导形成
D．若iPS细胞来源于自身，则其移植回病人体内可减少免疫排斥
4．(亳州期末)单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述，正确的是(　　)
A．在体外培养B淋巴细胞时，需要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的环境中
B．制备单克隆抗体过程中，第一次筛选时融合细胞都能在特定选择培养基上生长
C．制备单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D．利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
5．(黄山期中)下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列有关叙述错误的是(　　)
A．灭活病毒促进细胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶
B．用特定的抗原多次注射免疫小鼠主要目的是刺激小鼠机体产生更多的抗体
C．克隆化培养过程中杂交瘤细胞不会出现接触抑制的现象
D．用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”具有特异性强、毒副作用小的特点
第2节　动物细胞工程
第1课时　动物细胞培养与单克隆抗体
学习目标 素养目标
1．阐明动物细胞培养的条件和过程(重点)； 2．简述干细胞在生物医学工程中的应用(重点)； 3．利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体(重难点)及其应用(重点) 科学思维：课堂上引导学生逐步推出单克隆抗体的制备过程，培养学生的科学思维； 社会责任：通过了解干细胞及单克隆抗体在生产实践中的应用，培养学生社会责任意识
1．动物细胞培养
(1)概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成__单个细胞__，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞__生长__和__增殖__的技术。
(2)培养条件：
(3)培养过程：
①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常停止分裂增殖的现象。
③原代培养：指动物组织经处理后的初次培养。
④传代培养：分瓶后的细胞培养。
2．干细胞培养及其应用
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 (简称iPS细胞)
来源 __早期胚胎__ 成体组织或器官 体细胞 (如成纤维细胞等)
特点 能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的组织和器官，甚至__个体__ 具有组织特异性，分化成__特定的细胞或组织__ 能诱导分化成类似__胚胎干细胞__的细胞
3．动物细胞融合技术
(1)原理 __细胞膜的流动性__
(2)方法 PEG融合法、电融合法、__灭活病毒诱导法__等
(3)结果 形成具有原来__两个或多个__细胞遗传信息的__单核细胞__，称为杂交细胞
(4)意义 突破了__有性杂交__的局限，使远缘杂交成为可能
(5)应用 主要用于__制备单克隆抗体__
4．单克隆抗体及其应用
(1)杂交瘤细胞的特点是既能__无限增殖__又能产生特异性__抗体__。
(2)单克隆抗体的制备：
分析：过程①为__细胞融合__，利用了细胞膜的流动性。过程__②③__(填编号)都是筛选，但目的__不同__(填“相同”或“不同”)。
(3)单克隆抗体可作为__诊断试剂__，具有准确、高效、简易、快速的优点，还可以用于__治疗疾病__和运载药物。
[概 念 辨 析]
(1)动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的。(　√　)
(2)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的二氧化碳以刺激细胞呼吸。(　×　)
提示：肝细胞通常在含有95%空气和5%CO2的混合气体的CO2培养箱中培养，其中CO2的作用是维持培养液的pH。
(3)灭活的病毒能够促进动物细胞融合，此处病毒进行灭活处理，需用物理或化学手段破坏病毒抗原结构，使其失去感染能力。(　×　)
提示：灭活病毒诱导法是诱导动物细胞融合的常用方法，灭活是指用物理或化学方法使病毒失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。
(4)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集。(　√　)
(5)动物细胞融合主要是为了获得细胞产品。(　√　)
(6)小鼠脾脏中获取的所有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞，都可以产生所需的单克隆抗体。(　×　)
提示：小鼠脾脏中获取的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞不一定能分泌所需抗体，还需要进行抗体检测和克隆化培养的第二次筛选过程。
(7)ADC的抗体具有靶向运输作用、药物具有治疗作用。(　√　)
(8)目前人类已能利用ES细胞治疗帕金森病等疾病。(　×　)
动物细胞培养及干细胞
1．教材P45“图2－12”——动物细胞培养过程分析
(1)动物细胞培养的原理是__细胞增殖__。
(2)幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？
提示：幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养。原因是这些细胞分裂能力强。
(3)进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？为什么？
提示：说明细胞间的物质主要是蛋白质；不可以使用胃蛋白酶，因为多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶(适宜pH为1.5左右)在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胃蛋白酶不适用于细胞培养时的处理。
(4)为什么要进行传代培养？如何操作？
提示：贴壁生长的细胞往往会发生接触抑制，即当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这就需要对细胞分瓶培养，让细胞继续增殖；贴壁的细胞要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，继续培养。
方法规律 动物细胞培养的相关处理
(1)使细胞分散开的原因：一是能保证细胞所需要的营养供应；二是能保证细胞内有害代谢物的及时排出。
(2)动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶，第一次使用的目的是使组织细胞分散开；贴壁细胞传代培养时使用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，分散成单个细胞，便于分瓶后继续培养。
(3)在进行传代培养时，悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶处理，使之分散成单个细胞，再用离心法收集。
2．教材P46及“图2－14”——干细胞的培养及其应用
(1)科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，尝试说出几种获取iPS细胞的方法。
提示：科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，包括借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
(2)为什么iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞？
提示：①iPS细胞诱导过程不破坏胚胎，因此不涉及伦理问题；②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
(卓越县中联盟期中)哺乳动物的体细胞有一定的分裂次数上限，如果贴壁细胞在体外传代培养过程中，接触抑制现象消失，则表明这些细胞已经成为可以恶性增殖的癌变细胞。下列相关叙述正确的是(　C　)
A．用于培养和进行特定研究的动物细胞全都取自动物胚胎
B．胃蛋白酶的活性太强，故一般不用其进行组织细胞的分散
C．更换培养基可为细胞补充营养物质和清除细胞代谢废物
D．用CO2培养箱可以保证细胞在95%O2和5%CO2条件下生长
解析：用于培养和进行特定研究的动物细胞，除了取自动物胚胎，还可取自幼龄动物的器官或组织(分裂能力较强)，A 错误；动物细胞培养中，一般用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行组织细胞的分散，胃蛋白酶的最适pH为1.5，而动物细胞培养液的 pH为7.2～7.4，该pH条件下，胃蛋白酶会变性失活，B错误；在动物细胞培养过程中，更换培养基可为细胞补充营养物质，同时能清除细胞代谢废物，利于细胞的生长和增殖，C正确；用CO2培养箱可以保证细胞在 95% 空气和 5% CO2条件下生长，D错误。
角膜缘干细胞缺乏症(LSCD)会造成患者严重视力障碍甚至失明。某研究团队将来自LSCD患者的皮肤细胞编辑为iPS细胞，诱导其分化为各种其他类型的细胞，然后从中筛选出所需的角膜细胞并制成细胞薄膜。把细胞薄膜移植给LSCD患者后，细胞薄膜持续不断地生成角膜细胞，患者视力得到恢复且没有出现排斥反应。下列分析错误的是(　A　)
A．iPS细胞与角膜细胞的基因组成和细胞功能相同
B．iPS细胞的分裂、分化潜能比角膜上皮干细胞高
C．移植的新角膜产生其他类型的细胞可导致移植失败
D．iPS细胞来源于病人自身，所以不会发生免疫排斥反应
解析：iPS细胞与角膜细胞的基因组成相同，都来源于同一个受精卵的分裂和分化，但由于基因的选择性表达，它们在功能上出现差异，A错误；iPS细胞属于多能干细胞，而角膜上皮干细胞属于专能干细胞，所以iPS细胞的分裂、分化潜能比角膜上皮干细胞高，B正确；若移植的新角膜没有产生角膜细胞，而是产生其他类型的细胞，患者视力无法恢复，导致移植失败，C正确；免疫系统会把来自其他人的器官当作“非己”成分进行攻击，iPS细胞来源于病人自身，所以不会发生免疫排斥反应，D正确。
动物细胞融合技术与单克隆抗体
教材P48～49正文及“图2－16”——单克隆抗体制备
(1)单克隆抗体制备过程中，利用了哪些技术？__动物细胞融合、动物细胞培养技术__。这些技术的原理分别为细胞膜的流动性和细胞增殖。
(2)与植物体细胞杂交过程中诱导原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导方法为__灭活的病毒处理__。
(3)在诱导因素的作用下进行细胞融合，形成的杂交细胞有多种，若仅考虑两两融合的情况，形成的杂交细胞有三种，AA型、BB型、AB型。只有__AB型__才是我们所需要的杂交细胞，所以需要用__选择__培养基进行筛选。
(4)为什么要对小鼠注射特定的抗原？
提示：B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原、增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
(5)制备过程中，两次筛选的目的：
①第一次是在诱导融合之后，利用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞。
②第二次是对上述杂交瘤细胞进行筛选，利用96孔板培养，采用__专一抗体检测__的方法筛选出能产生所需特定抗体的杂交瘤细胞。
乙型肝炎病毒(HBV)感染是全球公共卫生的重大挑战，目前尚无彻底治愈的方案，现阶段治疗的主要目标是实现功能性治愈(HBsAg为其标志性抗原)。抗HBV单克隆抗体的研究不仅有助于深入解析HBV感染机制，还能加深对机体免疫反应的理解，并为疫苗开发提供重要支持。下列叙述正确的是(　D　)
A．血清中检测到HBsAg和HBV-DNA，说明HBV在血浆中增殖
B．制备抗HBsAg单克隆抗体需骨髓瘤细胞和T细胞融合获得杂种细胞
C．制备的抗HBsAg单克隆抗体可使被HBV感染的肝细胞裂解死亡
D．抗HBsAg单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可用于人体血液中HBV的检测
解析：病毒营寄生生活，乙肝病毒只能在肝细胞中增殖，A错误；制备抗HBsAg单克隆抗体需要骨髓瘤细胞和B细胞融合获得杂交瘤细胞，B错误；抗HBsAg单克隆抗体只能识别抗原，不能使靶细胞裂解死亡，C错误。
(宣城联考)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。下列表述正确的是(　C　)
ADC的作用机制示意图
A．ADC可通过主动运输进入肿瘤细胞
B．抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡
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，所以不会产生新的蛋白质
解析：抗体—药物偶联物(ADC)为大分子，通过胞吞的方式进入肿瘤细胞，A错误；分析题图，ADC进入细胞后被溶酶体裂解，释放的药物导致细胞凋亡，不是溶酶体酶导致细胞凋亡，B错误；携带细胞毒素的单克隆抗体与肿瘤细胞膜上的特异性受体结合，起靶向运输细胞毒素的作用，C正确；细胞凋亡是由基因所决定的细胞自动结束生命的过程，因此肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，但细胞凋亡过程中相关基因会表达产生新的蛋白质，D错误。
微课2　植物组织培养与动物细胞培养的比较
项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性 细胞增殖
细胞来源 离体的植物器官、组织或细胞 胚胎或幼龄动物组织、器官
培养基性质 固体 液体
培养基成分 蔗糖、氨基酸、矿质元素、生长素、细胞分裂素、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清或血浆、抗生素
培养条件 — 无菌、无毒，适宜的温度及pH
培养过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养
培养流程 外植体(离体的植物器官、组织或细胞)愈伤组织芽、根―→完整植株
培养结果 新的植株或组织 大量新细胞或细胞产物
应用 (1)植物繁殖的新途径：①快速繁殖；②作物脱毒； (2)作物新品种的培育：①单倍体育种；②突变体的利用； (3)细胞产物的工厂化生产 ①生产生物制品，如单克隆抗体； ②核移植技术； ③检测有毒物质
(宣城期中)动物细胞培养和植物组织培养是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，正确的是(　C　)
A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基相同，且都要求做到无菌、无毒
B．烟草细胞和肾脏上皮细胞离体培养都能产生新个体
C．动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于生产脱毒苗
D．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用胰蛋白酶处理，有利于细胞分散
解析：动物细胞培养一般使用液体培养基，含血清等天然成分，植物组织培养一般使用固体培养基，含植物激素等，A错误；烟草细胞(植物细胞)离体培养可经脱分化、再分化产生新个体，而肾脏上皮细胞(动物细胞)离体培养主要是细胞增殖，一般不能产生新个体，B错误；动物细胞培养中，有毒物质会影响细胞增殖，可用于检测有毒物质，植物茎尖病毒极少，甚至不含病毒，可用于生产脱毒苗，C正确；动物细胞培养要用到胰蛋白酶使细胞分散，而植物组织培养过程不需要胰蛋白酶处理，D错误。
下列有关细胞工程的说法，正确的是(　A　)
A．在愈伤组织形成过程中，除适宜的温度、pH和无菌条件外，还需要用植物激素进行调节
B．植物体细胞杂交前需要用酶去除细胞壁获得原生质体，然后再用灭活的病毒促进融合
C．将动物组织消化后的培养称为传代培养
D．动物细胞培养应在含5%CO2的恒温箱中进行，CO2的作用是为细胞提供碳源
解析：在愈伤组织形成过程中，需要植物生长素和细胞分裂素，A正确；植物原生质体融合用物理法(离心、电融合等)和化学法(PEG)诱导，B错误；将动物组织消化后，也可能为原代培养，C错误；动物细胞培养中，CO2的作用是维持培养液的pH，D错误。
微课3　植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
概念 将不同来源的植物体细胞在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新植物体的技术 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术
原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性
融合前 处理方法 纤维素酶和果胶酶去除细胞壁 胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
诱导 方法 物理法：电融合法、离心法等；化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
意义 打破生殖隔离，实现远缘杂交育种
动物细胞融合和植物体细胞杂交是细胞工程的基本技术，下列关于这两项技术的叙述，错误的是(　C　)
A．动物细胞融合和植物体细胞杂交采用的方法不完全相同
B．可以利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体
C．科学家利用植物体细胞杂交技术培育出番茄—马铃薯植株，地上结番茄，地下长马铃薯
D．动物细胞培养是动物细胞融合的基础，动物细胞培养要用到胰蛋白酶、胶原蛋白酶
解析：电融合法和PEG融合法均可诱导原生质体融合和动物细胞融合，但灭活的病毒只能诱导动物细胞融合，A正确；制备单克隆抗体的过程中，需要将小鼠的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行融合，利用了动物细胞融合技术，B正确；科学家利用植物体细胞杂交技术培育出番茄—马铃薯杂种植株，但由于两者的遗传物质和生理特性的差异，并没有实现地上结番茄，地下长马铃薯的理想效果，C错误；动物细胞培养是动物细胞融合的基础(融合前需要培养细胞)，动物细胞培养过程中，需要用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理动物组织，使细胞分散开，D正确。
某同学在学习“细胞工程”时，列表比较了动植物细胞工程的有关内容，你认为错误的是(　D　)
选项 比较容 植物细胞工程 动物细胞工程
A 融合方法 物理方法、化学方法 物理方法、化学方法、生物方法
B 典型应用 作物脱毒、种间杂种植物 单克隆抗体的制备
C 培养基区别 蔗糖是离体组织赖以生长的成分 动物血清不可缺少
D 特殊处理 酶解法去除细胞壁 用纤维素酶处理成细胞悬浮液
解析：在植物细胞杂交时首先用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞的细胞壁，而在动物细胞培养过程中要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶将组织分散成单个细胞，D错误。
一、 知识自主构建
二、 学情随堂评价
1．(池州期中)如图为动物细胞培养的基本过程，以下叙述错误的是(　B　)
A．a中放置的一般是幼龄动物的器官或组织，原因是其细胞分裂能力强
B．将组织用胰蛋白酶或胃蛋白酶处理，制成b瓶中的细胞悬液
C．c、d瓶中的培养液为无菌、无毒的环境
D．培养过程中还需要提供O2和CO2等气体环境，CO2的主要作用是维持培养液的pH
解析：幼龄动物的器官或组织细胞分裂能力强，适合作为动物细胞培养的材料，A正确；将组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散成细胞悬液，胃蛋白酶适宜的pH为酸性，而动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，在此环境下胃蛋白酶会失活，不能用胃蛋白酶处理，B错误；为防止杂菌污染和细胞中毒，c、d瓶中的培养液需为无菌、无毒的环境，C正确；动物细胞培养过程中，需要提供O2(满足细胞呼吸需求)和CO2(维持培养液的pH)，D正确。
2．下列关于动物细胞融合的说法，错误的是(　C　)
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．融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞
C．灭活的病毒中“灭活”是指用物理或化学手段破坏它的抗原结构
D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
解析：动物细胞融合过程中通常用灭活的病毒作为诱导剂，这里的“灭活”是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但并不破坏其抗原结构，类似于疫苗的处理，C错误。
3．(蚌埠期中)科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得类似胚胎干细胞的诱导多能干细胞(iPS细胞)，并在用iPS细胞治疗人类疾病等领域取得很多成就。下列叙述错误的是(　A　)
A．成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，体现了细胞全能性
B．iPS细胞培养时培养液中通常需要添加血清等物质
C．iPS细胞可能由已分化的T细胞、B细胞诱导形成
D．若iPS细胞来源于自身，则其移植回病人体内可减少免疫排斥
解析：成纤维细胞经诱导分化为iPS细胞，只是细胞类型的转变，没有发育成完整个体或分化成其他各种细胞，不能体现细胞全能性，A错误；动物细胞培养时，培养液中通常需要添加血清等天然成分，为细胞提供多种生长因子等营养物质，B正确；iPS最初是由成纤维细胞转化而来，后来发现可由已分化的T细胞、B细胞诱导形成，C正确；若iPS细胞来源于自身，其表面抗原与自身一致，移植回病人体内可减少免疫排斥反应，D正确。
4．(亳州期末)单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备，自产生以来迅速得到广泛利用。下列关于单克隆抗体制备和应用的叙述，正确的是(　D　)
A．在体外培养B淋巴细胞时，需要置于含有95%O2和5%CO2的混合气体的环境中
B．制备单克隆抗体过程中，第一次筛选时融合细胞都能在特定选择培养基上生长
C．制备单克隆抗体时，最后一般从细胞培养液或小鼠脾脏中获取单克隆抗体
D．利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，可实现对肿瘤细胞的选择性杀伤
解析：动物细胞培养时，需要置于含有95%空气(提供O2)和5% CO2(维持培养液pH)的混合气体环境中，A错误；制备单克隆抗体时第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，在特定选择培养基上进行筛选，该培养基上未融合的细胞和同种融合的细胞都死亡，只有杂交瘤细胞能存活，B错误；制备单克隆抗体时，若采用体外培养杂交瘤细胞的方式，则从细胞培养液中获取，若采用体内培养(小鼠腹腔内)，则从小鼠腹水中获取，C错误；利用单克隆抗体制备的抗体—药物偶联物，抗体能够起到导向作用，药物能够杀伤肿瘤细胞，即抗体能特异性识别肿瘤细胞表面抗原，将药物带到肿瘤细胞处，实现对肿瘤细胞的选择性杀伤，D正确。
5．(黄山期中)下图为单克隆抗体制备过程的示意图。下列有关叙述错误的是(　B　)
A．灭活病毒促进细胞融合是利用了病毒表面含有的糖蛋白和一些酶
B．用特定的抗原多次注射免疫小鼠主要目的是刺激小鼠机体产生更多的抗体
C．克隆化培养过程中杂交瘤细胞不会出现接触抑制的现象
D．用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”具有特异性强、毒副作用小的特点
解析：灭活病毒诱导细胞融合的原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞发生融合，A正确；用特定的抗原多次注射小鼠的主要目的是刺激小鼠产生更多的能分泌特定抗体的B淋巴细胞，B错误；杂交瘤细胞具有无限增殖的特点，克隆化培养过程中不会出现接触抑制的现象，C正确；用单克隆抗体制成携带抗癌药物的“生物导弹”，单克隆抗体能特异性识别肿瘤细胞表面的抗原，将药物靶向运输到癌细胞，具有特异性强、毒副作用小的特点，D正确。

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