[理清主干知識(shí)]
一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)
1.概念:使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。
2.誘導(dǎo)方法:PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。
3.結(jié)果:形成的雜交細(xì)胞具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息。
4.意義
(1)突破了有性雜交的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。
(2)是研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。
(3)為制造單克隆抗體開辟了新途徑。
二、單克隆抗體及其應(yīng)用
1.單克隆抗體的制備
(1)
(2)解決思路:將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合為雜交瘤細(xì)胞,既能大量增殖,又能產(chǎn)生特定抗體。
(3)制備過(guò)程
2.單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)
特異性eq \a\vs4\al(強(qiáng))、靈敏度eq \a\vs4\al(高),并可大量制備。
3.單克隆抗體的應(yīng)用
(1)作為診斷試劑,在多種疾病的診斷和病原體鑒定中發(fā)揮重要的作用。
(2)用于運(yùn)載藥物和治療疾病。
[診斷自學(xué)效果]
1.判斷下列敘述的正誤
(1)滅活的病毒能促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合,也能促進(jìn)植物細(xì)胞融合(×)
(2)體細(xì)胞雜交技術(shù)可用于克隆動(dòng)物和制備單克隆抗體(×)
(3)將抗原注入小鼠體內(nèi),是為了獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞(√)
(4)將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行誘導(dǎo)融合,培養(yǎng)液中融合后的細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞(×)
(5)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng),是為了獲得能產(chǎn)生單克隆抗體的胚胎(×)
(6)單克隆抗體診斷試劑提高了診斷的準(zhǔn)確性、靈敏性(√)
2.動(dòng)物細(xì)胞融合主要的用途是( )
A.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和 B.制備單克隆抗體
C.培育新物種 D.生產(chǎn)雜交細(xì)胞
解析:選B 植物體細(xì)胞雜交技術(shù)主要是為了克服遠(yuǎn)緣雜交不親和,以培育新物種。動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制,目前只見到高度分化的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中表現(xiàn)出全能性,還未見到融合細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的例子,因此動(dòng)物細(xì)胞融合不能用來(lái)培育新物種。生產(chǎn)雜交細(xì)胞,不是細(xì)胞融合的主要目的,雜交細(xì)胞只是細(xì)胞融合完成后所形成的結(jié)構(gòu)的名稱。動(dòng)物細(xì)胞融合最主要的用途是制備單克隆抗體。
3.(2020·邢臺(tái)期末)下列不屬于單克隆抗體的應(yīng)用的是( )
A.作為診斷試劑 B.用于治療疾病
C.用于基因治療 D.用于運(yùn)載藥物
解析:選C 單克隆抗體最廣泛的用途是作為診斷試劑;單克隆抗體可用于治療疾??;基因治療屬于基因工程的應(yīng)用;單克隆抗體可用于運(yùn)載藥物,如生物導(dǎo)彈。
4.下列有關(guān)單克隆抗體制備及其應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.制備單克隆抗體運(yùn)用的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
B.給小鼠注射抗原,是為了獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞
C.需要從雜交瘤細(xì)胞中篩選出能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞
D.利用生物導(dǎo)彈治療癌癥就是利用了單克隆抗體清除癌細(xì)胞
解析:選D 制備單克隆抗體運(yùn)用的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),A正確;給小鼠注射抗原,是為了獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞,B正確;需要從雜交瘤細(xì)胞中篩選出能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞,C正確;利用生物導(dǎo)彈治療癌癥就是利用了單克隆抗體的定位導(dǎo)向作用將藥物帶到癌細(xì)胞所在的位置,D錯(cuò)誤。
eq \a\vs4\al(新知探究一 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù))
[在探究中學(xué)明]
植物體細(xì)胞雜交技術(shù),可以跨越植物種屬間生殖隔離的屏障,培育出新的作物類型??茖W(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索,也實(shí)現(xiàn)了用不同種動(dòng)物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交。參考圖示,回答問(wèn)題。
1.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合所依據(jù)的原理是什么?
提示:細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
2.與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合相比,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法是什么?
提示:動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方法是滅活病毒誘導(dǎo)法。
3.動(dòng)物細(xì)胞完成融合的標(biāo)志是什么?
提示:動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí),先是細(xì)胞膜發(fā)生融合,然后是細(xì)胞核的融合。當(dāng)兩個(gè)細(xì)胞核融合后形成具有單核的雜交細(xì)胞,則標(biāo)志著動(dòng)物細(xì)胞融合的完成。
4.融合形成的雜交細(xì)胞在遺傳上有什么特點(diǎn)?
提示:雜交細(xì)胞具有兩個(gè)(或多個(gè))細(xì)胞的遺傳信息,能表現(xiàn)出兩個(gè)(或多個(gè))親本的性狀。
[在深化中提能]
1.滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程
細(xì)胞融合的過(guò)程包括細(xì)胞膜融合、細(xì)胞質(zhì)融合和細(xì)胞核融合,其中細(xì)胞膜融合是細(xì)胞融合的先導(dǎo),在細(xì)胞膜融合中體現(xiàn)出細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。
2.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較
eq \a\vs4\al([典例]) (2020·南昌期末)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合的相關(guān)說(shuō)法,錯(cuò)誤的是( )
A.動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交,是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程
B.融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞
C.滅活的病毒中“滅活”是指用物理或化學(xué)手段破壞它的抗原結(jié)構(gòu)
D.細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能
[解析] 動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交,是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程,A正確;融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞,B正確;動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程中通常用滅活的病毒作為誘導(dǎo)劑,這里的“滅活”是指用物理或化學(xué)的手段使病毒失去感染力,但不破壞其抗原結(jié)構(gòu),類似于疫苗的處理,C錯(cuò)誤;細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限,使遠(yuǎn)緣雜交成為可能,D正確。
[答案] C
[在應(yīng)用中落實(shí)]
1.下列有關(guān)植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較,敘述正確的是( )
A.兩者應(yīng)用的原理都完全相同
B.兩者都可用電融合法或聚乙二醇(PEG)融合法誘導(dǎo)細(xì)胞融合
C.兩者融合完成的標(biāo)志都是形成融合細(xì)胞核
D.兩者的目的都是用于大量生產(chǎn)分泌蛋白
解析:選B 植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性和植物細(xì)胞具有全能性,動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜具有流動(dòng)性和細(xì)胞增殖;電融合法或聚乙二醇(PEG) 融合法既可誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合,也可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合;植物原生質(zhì)體融合完成的標(biāo)志是雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁,動(dòng)物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是形成融合細(xì)胞核;植物體細(xì)胞雜交的目的是產(chǎn)生雜種植株,動(dòng)物細(xì)胞融合可用于大量生產(chǎn)分泌蛋白等。
2.如圖可表示細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)若A、B細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞,體外初次在培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)叫________培養(yǎng);從A、B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中,常用的生物方法即用____________來(lái)誘導(dǎo)融合。此過(guò)程說(shuō)明了細(xì)胞膜具有____________的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
(2)若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞,那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用________________酶降解脫掉了________;A、B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中,常用的化學(xué)方法是____________,融合完成的標(biāo)志是____________________,形成的D細(xì)胞還要應(yīng)用____________技術(shù)把D培養(yǎng)成植株。
(3)若該過(guò)程是制備單克隆抗體的過(guò)程,則A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B細(xì)胞為________細(xì)胞;用來(lái)培養(yǎng)的D細(xì)胞應(yīng)該稱為____________,再最終篩選出能分泌____________的雜交瘤細(xì)胞。
解析:(1)若A、B細(xì)胞為動(dòng)物細(xì)胞,體外初次在培養(yǎng)瓶中的培養(yǎng)叫原代培養(yǎng);從A、B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中,常用的生物方法即用滅活的病毒來(lái)誘導(dǎo)融合,此過(guò)程說(shuō)明了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。(2)若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞,那么這樣的細(xì)胞屬于原生質(zhì)體,已經(jīng)用纖維素酶和果膠酶降解脫掉了細(xì)胞壁;A、B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中,常用的化學(xué)方法是聚乙二醇(PEG),植物細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是形成了新的細(xì)胞壁,形成的雜種細(xì)胞還要應(yīng)用植物組織培養(yǎng)技術(shù)把雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株,其原理是植物細(xì)胞的全能性。(3)若該過(guò)程是制備單克隆抗體的過(guò)程,則A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞,B細(xì)胞為已免疫的B淋巴細(xì)胞;用來(lái)培養(yǎng)的D細(xì)胞應(yīng)該是用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選出的雜交瘤細(xì)胞;再經(jīng)過(guò)克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測(cè)過(guò)程最終篩選出能分泌單克隆抗體(或特異性抗體)的雜交瘤細(xì)胞。
答案:(1)原代 滅活的病毒 一定的流動(dòng)性 (2)纖維素酶和果膠 細(xì)胞壁 聚乙二醇(PEG)融合法 形成了新的細(xì)胞壁 植物組織培養(yǎng) (3)(已免疫的)B淋巴 雜交瘤細(xì)胞 單克隆抗體(或特異性抗體)
eq \a\vs4\al(新知探究二 單克隆抗體及其應(yīng)用)
[在探究中學(xué)明]
1975年,英國(guó)科學(xué)家米爾斯坦(C.Milstein)和德國(guó)科學(xué)家科勒(G.K?hler)設(shè)計(jì)了一個(gè)極富創(chuàng)造性的實(shí)驗(yàn)方案,得到了大量的單克隆抗體,制備過(guò)程如圖所示。根據(jù)圖示回答下面的問(wèn)題:
1.填出圖中序號(hào)所表示的內(nèi)容:
①雜交瘤,②單一抗體,③體外培養(yǎng)。
2.為什么要對(duì)小鼠注射抗原?
提示:以獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)。誘導(dǎo)融合的B淋巴細(xì)胞是經(jīng)免疫產(chǎn)生的,未經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞不能產(chǎn)生抗體。
3.B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)聚乙二醇處理后,培養(yǎng)液中存在哪幾種細(xì)胞?(不考慮多個(gè)細(xì)胞相互融合的情況)
提示:未融合的B淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、BB融合細(xì)胞、瘤瘤融合細(xì)胞、B瘤融合細(xì)胞。只有B瘤融合細(xì)胞才是所需要的雜交細(xì)胞。
4.選擇雜交瘤細(xì)胞的兩步篩選的目的各是什么?
提示:第一步篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞;第二步篩選的目的是獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。
5.“生物導(dǎo)彈”是用單克隆抗體及相關(guān)物質(zhì)制成的,“生物導(dǎo)彈”中起治療作用的物質(zhì)是什么?單克隆抗體的作用是什么?
提示:“生物導(dǎo)彈”中真正發(fā)揮治療作用的物質(zhì)是相關(guān)“藥物”,單克隆抗體所起的作用在于將藥物定向帶到靶細(xì)胞所在位置,借助其導(dǎo)向作用,在原位殺死癌細(xì)胞,這樣既不損傷正常細(xì)胞,又減少了用藥劑量。因此,“生物導(dǎo)彈”可作為一種療效高、毒副作用小的新型藥物。
[在深化中提能]
1.血清抗體與單克隆抗體的比較

2.單克隆抗體制備過(guò)程中兩次篩選的方法及目的
eq \a\vs4\al([典例]) 下面是制備單克隆抗體的過(guò)程示意圖,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.①表示從已免疫的小鼠的脾臟中提取B淋巴細(xì)胞
B.②常用滅活的病毒促進(jìn)融合,不可用聚乙二醇
C.④中的篩選是通過(guò)抗原抗體反應(yīng)進(jìn)行的
D.⑤是經(jīng)過(guò)兩次篩選后,得到的既能無(wú)限增殖又產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群
[解析] ①表示從小鼠的脾臟中提取B淋巴細(xì)胞,A正確;②促進(jìn)細(xì)胞融合的方法可以利用聚乙二醇作介導(dǎo),也可以用滅活的病毒,B錯(cuò)誤;④如果要篩選能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,可以通過(guò)檢測(cè)抗原抗體反應(yīng),如果有反應(yīng)說(shuō)明表達(dá)了抗體,C正確;⑤是經(jīng)過(guò)兩次篩選后得到的雜交瘤細(xì)胞,既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生單一抗體,D正確。
[答案] B
[在應(yīng)用中落實(shí)]
1.(2020·鎮(zhèn)江期末)下列關(guān)于單克隆抗體制備的敘述,正確的是( )
A.誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合時(shí),可用秋水仙素作為促融劑
B.篩選出雜交瘤細(xì)胞后,需利用特定培養(yǎng)基再次篩選分泌單克隆抗體的細(xì)胞
C.人鼠雜交瘤細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞中染色體組數(shù)最多是4個(gè)
D.雜交瘤細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)時(shí),只有編碼抗體的基因可以獲得表達(dá)
解析:選B 誘導(dǎo)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合時(shí),常用滅活的病毒或聚乙二醇促融,秋水仙素不能作為促融劑,A錯(cuò)誤;篩選出雜交瘤細(xì)胞后,需利用特定培養(yǎng)基再次篩選分泌單克隆抗體的細(xì)胞,B正確;人鼠雜交瘤細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)時(shí),細(xì)胞中染色體組數(shù)最多是8個(gè),C錯(cuò)誤;雜交瘤細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)時(shí),編碼抗體的基因和其他相關(guān)基因都可以表達(dá),D錯(cuò)誤。
2.如圖為利用小鼠制備抗登革熱病毒的單克隆抗體過(guò)程示意圖,圖中A~F分別表示生物技術(shù)名稱或細(xì)胞名稱。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)程A是指將________(填“抗原”或“抗體”)類物質(zhì)注入小鼠體內(nèi),一段時(shí)間后,取小鼠的脾臟組織,剪碎后用____________________處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞,以獲得相應(yīng)的________細(xì)胞;圖中細(xì)胞B一般選用________細(xì)胞。
(2)如果僅考慮兩兩融合的細(xì)胞,則最多可形成________種類型的細(xì)胞C,需用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;再對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選,就可獲得足夠數(shù)量的細(xì)胞D,該種細(xì)胞的特點(diǎn)是
________________________________________________________________________。
(3)雜交瘤細(xì)胞的體外培養(yǎng)時(shí),在5%________培養(yǎng)箱中培養(yǎng),為防止培養(yǎng)過(guò)程中的污染,培養(yǎng)基中需要加入適量的________。
(4)與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比,單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是________________________________________________________________________。
紫杉醇能阻止腫瘤細(xì)胞有絲分裂,促進(jìn)其凋亡,用單克隆抗體與紫杉醇結(jié)合研制而成的“生物導(dǎo)彈”,對(duì)于晚期低分化型的甲狀腺瘤患者有較好的療效,這利用的是單克隆抗體的____________作用。
解析:(1)過(guò)程A是指將抗原類物質(zhì)注入小鼠體內(nèi),一段時(shí)間后,取小鼠的脾臟組織,剪碎后用胰蛋白酶(或膠原蛋白酶)處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞,以獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞;圖中細(xì)胞B具有無(wú)限增殖的能力,一般選用骨髓瘤細(xì)胞。(2)如果僅考慮兩兩融合的細(xì)胞,則可能形成雜交瘤細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞3種類型的細(xì)胞C,需用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞;再對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選,就可獲得足夠數(shù)量的細(xì)胞D,該種細(xì)胞的特點(diǎn)是既能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生所需抗體。(3)雜交瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí),在5%CO2 培養(yǎng)箱中培養(yǎng),通入CO2的目的是維持培養(yǎng)液的pH;為防止培養(yǎng)過(guò)程中的污染,培養(yǎng)基中需要加入適量的抗生素。(4)與傳統(tǒng)方法生成的抗體相比,單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備。用單克隆抗體與紫杉醇結(jié)合研制而成的“生物導(dǎo)彈”,對(duì)于晚期低分化型的甲狀腺瘤患者有較好的療效,這利用的是單克隆抗體的導(dǎo)向(或靶向)作用,將紫杉醇定向帶到甲狀腺瘤細(xì)胞所在位置,以便在原位殺死甲狀腺瘤細(xì)胞。
答案:(1)抗原 胰蛋白酶(或膠原蛋白酶) B淋巴 骨髓瘤 (2)3 既能迅速大量增殖,又能產(chǎn)生所需抗體 (3)CO2 抗生素 (4)特異性強(qiáng)、靈敏度高,可大量制備 導(dǎo)向(或靶向)
[課堂鞏固落實(shí)]
1.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體制備的敘述,正確的是( )
A.動(dòng)物細(xì)胞經(jīng)PEG誘導(dǎo)融合后再通過(guò)培養(yǎng)能得到優(yōu)良動(dòng)物個(gè)體
B.動(dòng)物細(xì)胞融合最主要的目的是制備單克隆抗體
C.雜交瘤細(xì)胞實(shí)質(zhì)上就是癌變的漿細(xì)胞
D.單克隆抗體和傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的抗體化學(xué)本質(zhì)不同
解析:選B 由于動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制,動(dòng)物細(xì)胞融合形成的雜種細(xì)胞不能培育成動(dòng)物個(gè)體,A錯(cuò)誤;動(dòng)物細(xì)胞融合在多個(gè)方面都有應(yīng)用,但最重要的應(yīng)用是制備單克隆抗體,B正確;雜交瘤細(xì)胞是由骨髓瘤細(xì)胞和漿細(xì)胞融合形成的,不是漿細(xì)胞癌變的結(jié)果,C錯(cuò)誤;單克隆抗體和傳統(tǒng)方法生產(chǎn)的抗體化學(xué)本質(zhì)相同,都是蛋白質(zhì),D錯(cuò)誤。
2.右圖為細(xì)胞融合的示意圖,下列敘述正確的是( )
A.若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞,需先去分化再誘導(dǎo)融合
B.a(chǎn)細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理后才能實(shí)現(xiàn)
C.c細(xì)胞的形成與a、b細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性都有關(guān)
D.c細(xì)胞將同時(shí)表達(dá)a細(xì)胞和b細(xì)胞中的所有基因
解析:選B 若a細(xì)胞和b細(xì)胞是植物細(xì)胞,應(yīng)先用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁,然后再誘導(dǎo)融合。a細(xì)胞和b細(xì)胞之間的融合需要促融處理,使植物細(xì)胞融合的促融方法有離心法、電融合法、聚乙二醇融合法等;使動(dòng)物細(xì)胞融合的促融方法有聚乙二醇融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法、電融合法等。細(xì)胞的融合與細(xì)胞膜的流動(dòng)性有關(guān)。融合后的c細(xì)胞中的基因進(jìn)行選擇性表達(dá),只能表達(dá)a、b兩細(xì)胞的部分基因。
3.如圖為雜交瘤細(xì)胞制備示意圖。骨髓瘤細(xì)胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶(HGPRT-),在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA,無(wú)法生長(zhǎng)。下列敘述錯(cuò)誤的是( )
A.可用滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合
B.兩兩融合的細(xì)胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長(zhǎng)
C.雜交瘤細(xì)胞需進(jìn)一步篩選才能用于生產(chǎn)
D.細(xì)胞膜的流動(dòng)性是細(xì)胞融合的基礎(chǔ)
解析:選B 誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合可用滅活的仙臺(tái)病毒、聚乙二醇、電激等,A正確;兩兩融合的細(xì)胞包括免疫B細(xì)胞與免疫B細(xì)胞的融合、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合、免疫B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合,其中骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞因缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶,不能在HAT培養(yǎng)液中生長(zhǎng),B錯(cuò)誤;雜交瘤細(xì)胞還需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)過(guò)多次篩選才能用于生產(chǎn),C正確;細(xì)胞融合的基礎(chǔ)是細(xì)胞膜的流動(dòng)性,D正確。
4.雙特異性單克隆抗體是指可同時(shí)與癌細(xì)胞和藥物結(jié)合的特異性抗體。如圖是科研人員通過(guò)雜交瘤細(xì)胞技術(shù)生產(chǎn)能同時(shí)識(shí)別癌胚抗原和長(zhǎng)春堿(一種抗癌藥物)的雙特異性單克隆抗體的部分過(guò)程。據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題:
(1)過(guò)程①后,從小鼠的脾臟中得到________________,說(shuō)明小鼠體內(nèi)形成了相應(yīng)的B細(xì)胞。制備雙特異性單克隆抗體的過(guò)程中用到的技術(shù)有__________、__________。
(2)過(guò)程②誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法是______________________________________________
(化學(xué)法),過(guò)程②選用的骨髓瘤細(xì)胞________(填“能”或“不能”)在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。
(3)經(jīng)過(guò)程③篩選得到的細(xì)胞還需轉(zhuǎn)移至多孔培養(yǎng)板中進(jìn)行過(guò)程④,目的是篩選出足夠數(shù)量的能____________的雜交瘤細(xì)胞。
(4)獲得的單克隆雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠________內(nèi)增殖均可。
(5)對(duì)比血清抗體,單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是____________________________ (至少答出3條)。
解析:(1)過(guò)程①是給小鼠注射癌胚抗原,其目的是從小鼠的脾臟中得到能產(chǎn)生抗癌胚抗原抗體的B細(xì)胞。制備雙特異性單克隆抗體的過(guò)程中,用到的技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。(2)過(guò)程②誘導(dǎo)細(xì)胞融合的化學(xué)方法是聚乙二醇(PEG)融合法,過(guò)程②選用的骨髓瘤細(xì)胞不能在HAT培養(yǎng)基上生長(zhǎng)。(3)經(jīng)過(guò)程③篩選得到的細(xì)胞還需轉(zhuǎn)移至多孔培養(yǎng)板中進(jìn)行過(guò)程④,目的是篩選出足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。(4)獲得的單克隆雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖均可。(5)對(duì)比血清抗體,單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。
答案:(1)抗癌胚抗原的抗體 動(dòng)物細(xì)胞融合 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (2)聚乙二醇(PEG)融合法 不能 (3)分泌所需抗體 (4)腹腔 (5)純度高、特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備
學(xué)有目標(biāo)
——新課程標(biāo)準(zhǔn)必明
記在平時(shí)——核心語(yǔ)句必背
1.闡明動(dòng)物細(xì)胞融合的原理及方法。
2.概述單克隆抗體制備的過(guò)程及臨床應(yīng)用。
1.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)是使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。
2.動(dòng)物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。
3.制備單克隆抗體過(guò)程中第一次篩選是為了獲得雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。
4.單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高,并可大量制備。
比較項(xiàng)目
植物體細(xì)胞雜交
動(dòng)物細(xì)胞融合
原理
細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性
細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖
融合前處理
除去細(xì)胞壁
使細(xì)胞分散開
相關(guān)酶
纖維素酶和果膠酶
胰蛋白酶或膠原蛋白酶
誘導(dǎo)方法
物理法:電融合法和離心法等;
化學(xué)法:聚乙二醇融合法、高Ca2+高pH融合法等
PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等
結(jié)果
雜種植株
雜交細(xì)胞
應(yīng)用
培育植物新品種
主要用于制備單克隆抗體
意義
突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,打破了生殖隔離,擴(kuò)展了雜交的親本組合
相同點(diǎn)
原生質(zhì)體融合原理相同,原生質(zhì)體融合的方法相似
名稱
產(chǎn)生
特點(diǎn)
血清抗體
由漿細(xì)胞分泌
一般從血清中分離,產(chǎn)量低、純度低、特異性差
單克隆抗體
由雜交瘤細(xì)胞分泌
特異性強(qiáng)、靈敏度高,能大量制備
項(xiàng)目
第一次篩選
第二次篩選
篩選原因
誘導(dǎo)融合后會(huì)得到多種雜交細(xì)胞,另外還有未融合的細(xì)胞
由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激,所以經(jīng)選擇性培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞
篩選方法
用特定的選擇培養(yǎng)基篩選:未融合的細(xì)胞和同種細(xì)胞融合后形成的細(xì)胞(BB細(xì)胞、瘤瘤細(xì)胞)都會(huì)死亡,只有融合的雜交瘤細(xì)胞(B瘤細(xì)胞)才能生長(zhǎng)
用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng),在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群
篩選目的
得到雜交瘤細(xì)胞
得到能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞

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二 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體

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