山東省平邑縣高中生物 第二章 細(xì)胞工程 2.2.2 動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體學(xué)案新人教版選修3.doc

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2.2.2 動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體 【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】 1．舉例說(shuō)出動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用。 2．舉例說(shuō)出單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用。 【自主學(xué)習(xí)】 一、動(dòng)物細(xì)胞融合 1.概念： 動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成 細(xì)胞的過(guò)程，也稱細(xì)胞雜交。 2．過(guò)程：含不同DNA的兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞 細(xì)胞。 3．結(jié)果：形成 細(xì)胞。 4．意義：細(xì)胞融合技術(shù)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(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種 ，使動(dòng)物產(chǎn)生 ； ②從動(dòng)物 中分離所需抗體。 (2)缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、純度低、 。 2．單克隆抗體的制備 (1)過(guò)程（見(jiàn)教材圖解2-24） (2)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)： ，產(chǎn)生 。 (3)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)： ， ，產(chǎn)量大。 3．單克隆抗體的應(yīng)用 (1)作為診斷試劑，具有準(zhǔn)確、 、簡(jiǎn)易、 的優(yōu)點(diǎn)。 (2)用于 和 。 思考交流 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？ 2．“生物導(dǎo)彈”中借助于單克隆抗體的導(dǎo)向作用，能將藥物定向帶入癌細(xì)胞內(nèi)，其中藥物的進(jìn)入是什么方式？為什么？ 正誤判斷 1．動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合都可以用滅活的病毒促進(jìn)融合。( ) 2．制備單克隆抗體時(shí)，必需選用免疫過(guò)的小鼠。( ) 3．單克隆抗體具備純度高、特異性強(qiáng)等特點(diǎn)，在診斷的應(yīng)用上具有準(zhǔn)確、高效、快速的優(yōu)點(diǎn)。( ) 4．“生物導(dǎo)彈”殺死癌細(xì)胞的同時(shí)，對(duì)正常細(xì)胞也同樣有殺傷力。( ) 【合作探究】 一、動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較 比較項(xiàng)目 原理 方法步驟 誘導(dǎo)方法 結(jié)果 用途或意義 動(dòng)物細(xì)胞融合 生物膜具有流動(dòng)性 分散成單個(gè)細(xì)胞后誘導(dǎo)細(xì)胞 物理方法、 化學(xué)方法、 生物方法 形成雜交細(xì)胞 培育雜交細(xì)胞或大量獲得細(xì)胞產(chǎn)物(如制備單克隆抗體) 　植物體細(xì)胞雜交 生物膜具有流動(dòng)性；植物細(xì)胞具有全能性 酶解法去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，形成雜種細(xì)胞后培養(yǎng)成雜種植株 物理方法、化學(xué)方法 形成雜種植株 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和障礙 例1　如圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程： (1)從A、B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中，必須用________處理。 (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________，這種酶可能是________酶，由此生成的A和B細(xì)胞稱為_(kāi)_______。 (3)若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞，那么D細(xì)胞稱為_(kāi)_______細(xì)胞，由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過(guò)程稱為_(kāi)_______過(guò)程。這種細(xì)胞既能無(wú)限繁殖，又能產(chǎn)生________。 (4)若A為人細(xì)胞，B為鼠細(xì)胞，并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在形成C細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細(xì)胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請(qǐng)解釋原因。 【答案】　　(1)誘導(dǎo)劑　(2)細(xì)胞壁　纖維素酶和果膠　原生質(zhì)體　(3)雜交瘤　克隆　特異性抗體　(4)細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的。 二、單克隆抗體的制備 單克隆抗體的制備過(guò)程如何？雜交瘤細(xì)胞有什么特點(diǎn)？ 例2 下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。 (1)人的紅細(xì)胞膜表面有被稱為凝集原的特異________；從免疫學(xué)角度看，這種凝集原是________。 (2)圖中細(xì)胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細(xì)胞后而獲得的________細(xì)胞，這種細(xì)胞具有產(chǎn)生_________________________________的特點(diǎn)，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞2是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細(xì)胞，這種細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能____________，但不會(huì)產(chǎn)生抗體。 (3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細(xì)胞各自的特點(diǎn)，經(jīng)特殊處理，在促細(xì)胞融合因子的作用下，使兩種細(xì)胞發(fā)生融合，形成圖中的細(xì)胞3，這種細(xì)胞稱為_(kāi)___________。把它在乙培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細(xì)胞群，這種方法稱為_(kāi)_______。 (4)過(guò)程①的主要目的是____________________________________。通過(guò)過(guò)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(xì)胞　單克隆 (4)篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞　抗A單克隆本 【達(dá)標(biāo)檢測(cè)】 課堂達(dá)標(biāo) 1．動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是(　　) A．誘導(dǎo)融合的方法完全相同 B．所用的技術(shù)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(xì)胞 2．在飛船上，科學(xué)家進(jìn)行了無(wú)人搭載的空間動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)所依據(jù)的原理和促進(jìn)細(xì)胞融合的方法分別是(　　) A．細(xì)胞的全能性、滅活病毒誘導(dǎo)融合 B．細(xì)胞的全能性、電刺激融合 C．生物膜的流動(dòng)性、滅活病毒誘導(dǎo)融合 D．生物膜的流動(dòng)性、自然融合 3．下列關(guān)于單克隆抗體制備過(guò)程的敘述，正確的是(　　) A．制備過(guò)程中不需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B．雜交瘤細(xì)胞具有漿細(xì)胞與癌細(xì)胞的所有特點(diǎn) C．經(jīng)選擇性培養(yǎng)基篩選出來(lái)的雜交瘤細(xì)胞即可用于單克隆抗體的生產(chǎn) D．單克隆抗體制備過(guò)程中的細(xì)胞兩兩融合可得到三種融合細(xì)胞 4．用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體，下列實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的是(　　) A．將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞 B．用纖維素酶處理B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞 C．用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠的骨髓瘤細(xì)胞融合 D．篩選雜交瘤細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體 5．單克隆抗體技術(shù)在疾病診斷和治療以及生命科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于單克隆抗體的敘述，錯(cuò)誤的是(　　) A．特異性強(qiáng)、靈敏度高 B．與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈” C．體外培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體 D．由效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞分泌 6．下圖表示單克隆抗體制備過(guò)程的各階段圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)請(qǐng)用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過(guò)程的順序連接起來(lái)________________________________________________。 (2)在單克隆抗體制備過(guò)程中選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈內(nèi)诤虾蟮碾s交瘤細(xì)胞具有________________、________________的特性。 (3)由圖中可以看出，在單克隆抗體制備過(guò)程中運(yùn)用了____________和____________的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段。 課外強(qiáng)化 1．下圖是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖，其中①過(guò)程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱分別是(　　) A．抗體、T淋巴細(xì)胞 B．抗原、T淋巴細(xì)胞 C．抗體、B淋巴細(xì)胞 D．抗原、B淋巴細(xì)胞 2．單克隆抗體制備過(guò)程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合后，要用特定的培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是(　　) ①B淋巴細(xì)胞　 ②小鼠骨髓瘤細(xì)胞　 ③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞　 ④小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞 ⑤雜交瘤細(xì)胞 A．①②③④　　B．①③⑤ C．②④ D．②③ 3．用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體，下列實(shí)驗(yàn)步驟中錯(cuò)誤的是(　　) A．將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞 B．用氯化鈣作誘導(dǎo)劑，促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合 C．篩選雜交瘤細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體 D．該雜交瘤細(xì)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(shí)驗(yàn)小組做了下圖所示的實(shí)驗(yàn)研究。下列相關(guān)敘述，正確的是(　　) A．與纖維母細(xì)胞相比，過(guò)程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較低 B．過(guò)程②是誘導(dǎo)干細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和遺傳物質(zhì)發(fā)生穩(wěn)定性差異的過(guò)程 C．每個(gè)Y細(xì)胞只產(chǎn)生一種抗體，故過(guò)程③不需用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選 D．過(guò)程④產(chǎn)生的單抗，不需細(xì)胞膜上載體蛋白的協(xié)助就能釋放到細(xì)胞外 5．以綿羊紅細(xì)胞刺激小鼠脾臟B淋巴細(xì)胞，再將后者與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞克隆群，由此篩選出的單克隆雜交瘤細(xì)胞所產(chǎn)生的抗體(　　) A．能識(shí)別綿羊整個(gè)紅細(xì)胞 B．只識(shí)別綿羊紅細(xì)胞表面的特定分子 C．能識(shí)別綿羊所有體細(xì)胞 D．只識(shí)別綿羊所有體細(xì)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(shù)制備出抗HSV—1的單克隆抗體可快速檢測(cè)HSV—1。 回答下列問(wèn)題： (1)在制備抗HSV—1的單克隆抗體的過(guò)程中，先給小鼠注射一種純化的HSV—1蛋白，一段時(shí)間后，若小鼠血清中抗________的抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性，說(shuō)明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了________反應(yīng)，再?gòu)男∈蟮腳_______中獲取B淋巴細(xì)胞。將該B淋巴細(xì)胞與小鼠的________細(xì)胞融合，再經(jīng)過(guò)篩選、檢測(cè)，最終可獲得所需的雜交瘤細(xì)胞，該細(xì)胞具有的特點(diǎn)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(xì)胞注射到小鼠的________中使其增殖，再?gòu)腳_______中提取、純化獲得。 (3)通過(guò)上述方法得到的單克隆抗體可準(zhǔn)確地識(shí)別這種HSV—1蛋白，其原因是該抗體具有__________和________等特性。