2020高中生物 第二章 细胞工程 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 2

2020高中生物 第二章 细胞工程 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 2

‎2.2.2‎‎ 动物细胞融合与单克隆抗体 ‎【导学目标】‎ ‎1．举例说出动物细胞融合技术及其应用。‎ ‎2．举例说出单克隆抗体技术及其应用。‎ ‎【自主学习】‎ 一、动物细胞融合 ‎1.概念： 动物细胞结合形成 细胞的过程，也称细胞杂交。‎ ‎2．过程：含不同DNA的两个或多个细胞 细胞。‎ ‎3．结果：形成 细胞。‎ ‎4．意义：细胞融合技术突破了 方法的局限，使 成为可能。‎ 二、单克隆抗体 ‎1.传统获得的抗体 ‎(1)方法：①向动物体内反复注射某种 ，使动物产生 ； ‎ ‎②从动物 中分离所需抗体。‎ ‎(2)缺点：产量低、纯度低、 。‎ ‎2．单克隆抗体的制备 ‎(1)过程（见教材图解2-24）‎ ‎(2)杂交瘤细胞的特点： ，产生 。‎ ‎(3)单克隆抗体的优点： ， ，产量大。‎ ‎3．单克隆抗体的应用 ‎(1)作为诊断试剂，具有准确、 、简易、 的优点。‎ ‎(2)用于 和 。‎ 思考交流 ‎1．动物细胞融合与植物原生质体融合所依据的原理是什么？‎ ‎2．“生物导弹”中借助于单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带入癌细胞内，其中药物的进入是什么方式？为什么？‎ 5‎ 正误判断 ‎1．动物细胞融合与植物原生质体融合都可以用灭活的病毒促进融合。( )‎ ‎2．制备单克隆抗体时，必需选用免疫过的小鼠。( )‎ ‎3．单克隆抗体具备纯度高、特异性强等特点，在诊断的应用上具有准确、高效、快速的优点。( )‎ ‎4．“生物导弹”杀死癌细胞的同时，对正常细胞也同样有杀伤力。( )‎ ‎【合作探究】‎ 一、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较 比较项目 原理 方法步骤 诱导方法 结果 用途或意义 动物细胞融合 生物膜具有流动性 分散成单个细胞后诱导细胞 物理方法、‎ 化学方法、‎ 生物方法 形成杂交细胞 培育杂交细胞或大量获得细胞产物(如制备单克隆抗体)‎ ‎　植物体细胞杂交 生物膜具有流动性；植物细胞具有全能性 酶解法去除细胞壁后诱导原生质体融合，形成杂种细胞后培养成杂种植株 物理方法、化学方法 形成杂种植株 克服远缘杂交不亲和障碍 例1　如图所示为细胞融合技术的一些过程：‎ ‎(1)从A、B细胞到C细胞的过程中，必须用________处理。‎ ‎(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了________，这种酶可能是________酶，由此生成的A和B细胞称为________。‎ ‎(3)若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为________细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为________过程。这种细胞既能无限繁殖，又能产生________。‎ ‎(4)若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在形成C细胞时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，请解释原因。‎ ‎【答案】　　(1)诱导剂　(2)细胞壁　纤维素酶和果胶　原生质体　(3)杂交瘤　克隆　特异性抗体　(4)细胞膜上的蛋白质是可以运动的。‎ 二、单克隆抗体的制备 单克隆抗体的制备过程如何？杂交瘤细胞有什么特点？‎ 例2 下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。‎ 5‎ ‎(1)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________。‎ ‎(2)图中细胞1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的________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。‎ ‎(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____________。把它在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为________。‎ ‎(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。‎ ‎【答案】(1)糖蛋白　抗原 ‎(2)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 ‎(3)杂交瘤细胞　单克隆 ‎(4)筛选出能产生单一抗A抗体的杂交瘤细胞　抗A单克隆本 ‎【达标检测】‎ 课堂达标 ‎1．动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是(　　)‎ A．诱导融合的方法完全相同 B．所用的技术手段完全相同 C．所采用的原理完全相同 D．都能形成杂种细胞 ‎2．在飞船上，科学家进行了无人搭载的空间动物细胞融合实验。该实验所依据的原理和促进细胞融合的方法分别是(　　)‎ A．细胞的全能性、灭活病毒诱导融合 B．细胞的全能性、电刺激融合 C．生物膜的流动性、灭活病毒诱导融合 D．生物膜的流动性、自然融合 ‎3．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．单克隆抗体制备过程中的细胞两两融合可得到三种融合细胞 5‎ ‎4．用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是(　　)‎ A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞 B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合 D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体 ‎5．单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是(　　)‎ A．特异性强、灵敏度高 B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹”‎ C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体 D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌 ‎6．下图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请据图回答下列问题。‎ ‎(1)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来________________________________________________。‎ ‎(2)在单克隆抗体制备过程中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有________________、________________的特性。‎ ‎(3)由图中可以看出，在单克隆抗体制备过程中运用了____________和____________的动物细胞工程技术手段。‎ 课外强化 ‎1．下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 B．抗原、T淋巴细胞 C．抗体、B淋巴细胞 D．抗原、B淋巴细胞 ‎2．单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后，要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是(　　)‎ ‎①B淋巴细胞　 ②小鼠骨髓瘤细胞　‎ ‎③B淋巴细胞自身融合细胞　 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ‎⑤杂交瘤细胞 A．①②③④　　B．①③⑤ C．②④ D．②③‎ ‎3．用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是(　　)‎ A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞 5‎ B．用氯化钙作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 C．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体 D．该杂交瘤细胞株的增殖方式和产物分别是有丝分裂和单克隆抗体 ‎4．某实验小组做了下图所示的实验研究。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．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 C．每个Y细胞只产生一种抗体，故过程③不需用选择性培养基进行筛选 D．过程④产生的单抗，不需细胞膜上载体蛋白的协助就能释放到细胞外 ‎5．以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体(　　)‎ A．能识别绵羊整个红细胞 B．只识别绵羊红细胞表面的特定分子 C．能识别绵羊所有体细胞 D．只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子 ‎6．单纯疱疹病毒Ⅰ型(HSV—1)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV—1的单克隆抗体可快速检测HSV—1。‎ 回答下列问题：‎ ‎(1)在制备抗HSV—1的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV—1蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗________的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了________反应，再从小鼠的________中获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠的________细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是__________________________。‎ ‎(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的________中使其增殖，再从________中提取、纯化获得。‎ ‎(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV—1蛋白，其原因是该抗体具有__________和________等特性。‎ 5‎