第9课时 动物细胞融合和单克隆抗体
[学习目标] 1.掌握动物细胞融合的原理、方法、过程与意义。2.掌握制备单克隆抗体的方法、过程和应用。
一、动物细胞融合
科学家经过长期的探索，也实现了让不同种动物的体细胞进行杂交。完善下图，回答问题：
1．什么是动物细胞融合？
答案 动物细胞融合是指在一定的条件下将两个或多个动物细胞融合为一个细胞的过程。 2．动物细胞融合的原理是什么？ 答案 细胞膜的流动性。 3．诱导融合的方法有哪些？ 答案 常用的促融合方法有： (1)生物法：如病毒诱导融合法； (2)化学法：如聚乙二醇诱导融合法；
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(3)物理法：如电场诱导融合法等。 4．杂交细胞融合成功的标志是什么？ 答案 杂交细胞能进行有丝分裂。
5．与传统的有性杂交相比，细胞融合技术有何优越性？ 答案 其优越性在于克服远缘杂交不亲和的障碍。 二、单克隆抗体的制备
动物细胞融合技术的最重要用途是制备单克隆抗体，阅读教材并回答问题：
1．什么是抗体？它是如何产生的？
答案 抗体是机体接受抗原刺激后产生的，并能和该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。是由浆细胞分泌的，能和抗原特异性结合。 2．获取抗体采用传统的方法是怎样的？有何缺点？
答案 (1)方法：①向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体；②从动物血清中分离所需抗体。(2)缺点：产量低、纯度低、特异性差。 3．癌细胞有何特征？
答案 癌细胞的主要特征有无限增殖、形态结构改变、易分散转移等。 4．在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞有没有可能无限增殖？ 答案 不可能。
5．如何让B淋巴细胞既能产生特异性抗体，又能大量繁殖？
答案 让B淋巴细胞和骨髓瘤细胞进行动物细胞融合形成杂交瘤细胞。 6．只考虑两两融合，培养液中的融合细胞有几种类型？细胞共有几种类型？
答案 融合细胞有B淋巴细胞－骨髓瘤细胞、B淋巴细胞－B淋巴细胞、骨髓瘤细胞－骨髓瘤细胞三种。培养液中还含有B淋巴细胞和骨髓瘤细胞两种细胞。 7．如何培养筛选出的杂交瘤细胞？如何获取单克隆抗体？
答案 将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养或注射到小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠的腹水中提取单克隆抗体。 8．单克隆抗体有何优点？
答案 特异性强、灵敏度高、产量大。 9．单克隆抗体有哪些用途？
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答案 (1)开发治疗恶性肿瘤的抗体；(2)还可用于治疗由于免疫系统紊乱导致的疾病；(3)用于器官移植的治疗等。
一、动物细胞融合
动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较 比较项目 动物细胞融合 原理 方法步骤 诱导方法 物理方法、化学方法、生物方法 结果 形成杂交细胞 用途或意义 培育杂交细胞或大量获得细胞产物 克服远缘杂交不亲和的障碍 分散成单个细胞后诱细胞膜具有流动性 导细胞融合 酶解法去除细胞壁后诱导原生质体融合，形成杂种细胞后培育成杂种植株 植物体细胞杂交 ①细胞膜具有流动性；②植物细胞具有全能性 物理方法、化学方法 形成杂种植株 二、单克隆抗体的制备 如图表示用生物工程技术制备人抗A抗体的过程，请回答下列问题：
(1)根据材料完善下面内容：
(2)人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异________________；从免疫学角度看，这种凝集原是________________________________________________________________________。
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(3)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，这种细胞具有产生______________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。 (4)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__________________。把它在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群。
(5)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。
答案 (1)B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 产生特定抗体的杂交细胞 (单克隆)抗体 (2)糖蛋白 抗原 (3)B淋巴 单一的抗A抗体(或单一的特异性抗体) 快速大量增殖 (4)杂交瘤细胞 (5)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞 抗A单克隆
解析 (2)红细胞表面的凝集原与细胞识别有关，其化学本质是糖蛋白，从免疫学角度看是抗原。(3)小鼠受到抗原刺激后能产生B淋巴细胞，这种细胞能产生单一抗体，但不能增殖，骨髓瘤细胞能无限增殖但不能产生抗体。(4)通过动物细胞融合的方式可以获得杂交瘤细胞，产生单克隆抗体。(5)过程①的目的是筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞，通过②或③可产生大量抗A单克隆抗体。
1．动物细胞融合中使用的灭活的仙台病毒的抗原性和感染力是( ) A．失去抗原性，具有感染力 B．具有抗原性，也具有感染力 C．失去抗原性，也失去感染力 D．具有抗原性，失去感染力 答案 D
解析 灭活的仙台病毒不具有生物活性，不具有侵染细胞的能力，但具有抗原性，能够促进动物细胞融合。
2．单克隆抗体是指( ) A．单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体 B．单个B淋巴细胞增殖产生的抗体
C．单个杂交瘤细胞增殖产生的高度单一的抗体 D．单个抗体通过克隆化培养产生大量抗体 答案 C
解析 单克隆抗体的制备过程是：将一种抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞，
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然后将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞同时培养，在聚乙二醇的诱导下，促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。从中选出能产生抗体的细胞群，即可得到单克隆抗体。单克隆抗体是利用B淋巴细胞能产生抗体的能力及骨髓瘤细胞能无限增殖的特点制备出的抗体。骨髓瘤细胞自身不能产生抗体，则A项错误。而一个细胞产生的抗体是非常有限的，不能应用于生产和实践，所以单个B淋巴细胞也不能产生大量的抗体，B项错误。抗体本身很难克隆，而单个杂交瘤细胞通过无性繁殖能产生大量的相同的杂交瘤细胞，产生的抗体专一，特异性强，C项正确，D项错误。
3．如图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称分别是( )
A．抗体、T淋巴细胞 C．抗体、B淋巴细胞 答案 D
解析 单克隆抗体技术首先应该获得能产生单一抗体的B淋巴细胞，所以应该向小鼠注射单一抗原，刺激小鼠产生相应的B淋巴细胞，由B淋巴细胞产生单一抗体。然后利用动物细胞融合技术使B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合获得杂交瘤细胞。然后在体外进行培养或在体内培养获得大量的单一抗体。
4．单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面与常规抗体相比，其特点是( ) A．单克隆抗体特异性强、纯度低、灵敏度高、产量高 B．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度低、产量高 C．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量低 D．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量高 答案 D
解析 单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强、灵敏度高、纯度高、产量高。
5．要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖，形成细胞群。其原因是( )
A．在体外培养条件下B淋巴细胞可以无限增殖 B．在动物体内，每个B淋巴细胞可产生多种抗体 C．每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应
D．每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体但不能大量增殖 答案 D
解析 B淋巴细胞寿命短，它能够参与特异性免疫，但不一定都参与；B淋巴细胞的免疫具有特异性，即每一个B淋巴细胞只能产生一种与特定抗原结合的抗体。
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B．抗原、T淋巴细胞 D．抗原、B淋巴细胞
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