山東省平邑縣高中生物 第二章 細胞工程 2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體學案新人教版選修3.doc

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2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體 【導學目標】 1．舉例說出動物細胞融合技術及其應用。 2．舉例說出單克隆抗體技術及其應用。 【自主學習】 一、動物細胞融合 1.概念： 動物細胞結合形成 細胞的過程，也稱細胞雜交。 2．過程：含不同DNA的兩個或多個細胞 細胞。 3．結果：形成 細胞。 4．意義：細胞融合技術突破了 方法的局限，使 成為可能。 二、單克隆抗體 1.傳統(tǒng)獲得的抗體 (1)方法：①向動物體內反復注射某種 ，使動物產(chǎn)生 ； ②從動物 中分離所需抗體。 (2)缺點：產(chǎn)量低、純度低、 。 2．單克隆抗體的制備 (1)過程（見教材圖解2-24） (2)雜交瘤細胞的特點： ，產(chǎn)生 。 (3)單克隆抗體的優(yōu)點： ， ，產(chǎn)量大。 3．單克隆抗體的應用 (1)作為診斷試劑，具有準確、 、簡易、 的優(yōu)點。 (2)用于 和 。 思考交流 1．動物細胞融合與植物原生質體融合所依據(jù)的原理是什么？ 2．“生物導彈”中借助于單克隆抗體的導向作用，能將藥物定向帶入癌細胞內，其中藥物的進入是什么方式？為什么？ 正誤判斷 1．動物細胞融合與植物原生質體融合都可以用滅活的病毒促進融合。( ) 2．制備單克隆抗體時，必需選用免疫過的小鼠。( ) 3．單克隆抗體具備純度高、特異性強等特點，在診斷的應用上具有準確、高效、快速的優(yōu)點。( ) 4．“生物導彈”殺死癌細胞的同時，對正常細胞也同樣有殺傷力。( ) 【合作探究】 一、動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較 比較項目 原理 方法步驟 誘導方法 結果 用途或意義 動物細胞融合 生物膜具有流動性 分散成單個細胞后誘導細胞 物理方法、 化學方法、 生物方法 形成雜交細胞 培育雜交細胞或大量獲得細胞產(chǎn)物(如制備單克隆抗體) 　植物體細胞雜交 生物膜具有流動性；植物細胞具有全能性 酶解法去除細胞壁后誘導原生質體融合，形成雜種細胞后培養(yǎng)成雜種植株 物理方法、化學方法 形成雜種植株 克服遠緣雜交不親和障礙 例1　如圖所示為細胞融合技術的一些過程： (1)從A、B細胞到C細胞的過程中，必須用________處理。 (2)若A、B細胞為植物細胞，那么這樣的細胞已經(jīng)用酶降解脫掉了________，這種酶可能是________酶，由此生成的A和B細胞稱為________。 (3)若A細胞為骨髓瘤細胞，B細胞為B淋巴細胞，那么D細胞稱為________細胞，由D細胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細胞的過程稱為________過程。這種細胞既能無限繁殖，又能產(chǎn)生________。 (4)若A為人細胞，B為鼠細胞，并分別用紅、綠熒光染料標記細胞膜上的蛋白質，在形成C細胞時，細胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請解釋原因。 【答案】　　(1)誘導劑　(2)細胞壁　纖維素酶和果膠　原生質體　(3)雜交瘤　克隆　特異性抗體　(4)細胞膜上的蛋白質是可以運動的。 二、單克隆抗體的制備 單克隆抗體的制備過程如何？雜交瘤細胞有什么特點？ 例2 下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程。請回答下列問題。 (1)人的紅細胞膜表面有被稱為凝集原的特異________；從免疫學角度看，這種凝集原是________。 (2)圖中細胞1是小鼠體內注入人A型血紅細胞后而獲得的________細胞，這種細胞具有產(chǎn)生_________________________________的特點，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞2是從患骨髓瘤的小鼠體內獲取的骨髓瘤細胞，這種細胞在體外培養(yǎng)時能____________，但不會產(chǎn)生抗體。 (3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細胞各自的特點，經(jīng)特殊處理，在促細胞融合因子的作用下，使兩種細胞發(fā)生融合，形成圖中的細胞3，這種細胞稱為____________。把它在乙培養(yǎng)皿中進行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細胞群，這種方法稱為________。 (4)過程①的主要目的是____________________________________。通過過程②或③的培養(yǎng)方法能產(chǎn)生大量__________抗體。 【答案】(1)糖蛋白　抗原 (2)B淋巴　單一的抗A抗體(或單一的特異性抗體)　快速大量增殖 (3)雜交瘤細胞　單克隆 (4)篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞　抗A單克隆本 【達標檢測】 課堂達標 1．動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，正確的是(　　) A．誘導融合的方法完全相同 B．所用的技術手段完全相同 C．所采用的原理完全相同 D．都能形成雜種細胞 2．在飛船上，科學家進行了無人搭載的空間動物細胞融合實驗。該實驗所依據(jù)的原理和促進細胞融合的方法分別是(　　) A．細胞的全能性、滅活病毒誘導融合 B．細胞的全能性、電刺激融合 C．生物膜的流動性、滅活病毒誘導融合 D．生物膜的流動性、自然融合 3．下列關于單克隆抗體制備過程的敘述，正確的是(　　) A．制備過程中不需要動物細胞培養(yǎng)技術 B．雜交瘤細胞具有漿細胞與癌細胞的所有特點 C．經(jīng)選擇性培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細胞即可用于單克隆抗體的生產(chǎn) D．單克隆抗體制備過程中的細胞兩兩融合可得到三種融合細胞 4．用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是(　　) A．將抗原注入小鼠體內，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞 B．用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞 C．用聚乙二醇作誘導劑，促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞與小鼠的骨髓瘤細胞融合 D．篩選雜交瘤細胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體 5．單克隆抗體技術在疾病診斷和治療以及生命科學研究中具有廣泛的應用。下列關于單克隆抗體的敘述，錯誤的是(　　) A．特異性強、靈敏度高 B．與抗癌藥物結合可制成“生物導彈” C．體外培養(yǎng)B淋巴細胞可大量分泌單克隆抗體 D．由效應B細胞與骨髓瘤細胞融合而成的雜交瘤細胞分泌 6．下圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請據(jù)圖回答下列問題。 (1)請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來________________________________________________。 (2)在單克隆抗體制備過程中選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們融合后的雜交瘤細胞具有________________、________________的特性。 (3)由圖中可以看出，在單克隆抗體制備過程中運用了____________和____________的動物細胞工程技術手段。 課外強化 1．下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，其中①過程注射的物質和A細胞的名稱分別是(　　) A．抗體、T淋巴細胞 B．抗原、T淋巴細胞 C．抗體、B淋巴細胞 D．抗原、B淋巴細胞 2．單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合后，要用特定的培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細胞是(　　) ①B淋巴細胞　 ②小鼠骨髓瘤細胞　 ③B淋巴細胞自身融合細胞　 ④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞 ⑤雜交瘤細胞 A．①②③④　　B．①③⑤ C．②④ D．②③ 3．用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是(　　) A．將抗原注入小鼠體內，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞 B．用氯化鈣作誘導劑，促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合 C．篩選雜交瘤細胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體 D．該雜交瘤細胞株的增殖方式和產(chǎn)物分別是有絲分裂和單克隆抗體 4．某實驗小組做了下圖所示的實驗研究。下列相關敘述，正確的是(　　) A．與纖維母細胞相比，過程①形成的誘導干細胞的全能性較低 B．過程②是誘導干細胞的結構和遺傳物質發(fā)生穩(wěn)定性差異的過程 C．每個Y細胞只產(chǎn)生一種抗體，故過程③不需用選擇性培養(yǎng)基進行篩選 D．過程④產(chǎn)生的單抗，不需細胞膜上載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細胞外 5．以綿羊紅細胞刺激小鼠脾臟B淋巴細胞，再將后者與小鼠骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞克隆群，由此篩選出的單克隆雜交瘤細胞所產(chǎn)生的抗體(　　) A．能識別綿羊整個紅細胞 B．只識別綿羊紅細胞表面的特定分子 C．能識別綿羊所有體細胞 D．只識別綿羊所有體細胞表面的特定分子 6．單純皰疹病毒Ⅰ型(HSV—1)可引起水泡性口唇炎。利用雜交瘤技術制備出抗HSV—1的單克隆抗體可快速檢測HSV—1。 回答下列問題： (1)在制備抗HSV—1的單克隆抗體的過程中，先給小鼠注射一種純化的HSV—1蛋白，一段時間后，若小鼠血清中抗________的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內產(chǎn)生了________反應，再從小鼠的________中獲取B淋巴細胞。將該B淋巴細胞與小鼠的________細胞融合，再經(jīng)過篩選、檢測，最終可獲得所需的雜交瘤細胞，該細胞具有的特點是__________________________。 (2)若要大量制備抗該蛋白的單克隆抗體，可將該雜交瘤細胞注射到小鼠的________中使其增殖，再從________中提取、純化獲得。 (3)通過上述方法得到的單克隆抗體可準確地識別這種HSV—1蛋白，其原因是該抗體具有__________和________等特性。