山東省平邑縣高中生物 第二章 細(xì)胞工程 2.2.2 動物細(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 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體 【導(dǎo)學(xué)目標(biāo)】 1．舉例說出動物細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用。 2．舉例說出單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用。 【自主學(xué)習(xí)】 一、動物細(xì)胞融合 1.概念： 動物細(xì)胞結(jié)合形成 細(xì)胞的過程，也稱細(xì)胞雜交。 2．過程：含不同DNA的兩個或多個細(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向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種 ，使動物產(chǎn)生 ； ②從動物 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)過程（見教材圖解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、 、簡易、 的優(yōu)點(diǎn)。 (2)用于 和 。 思考交流 1．動物細(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)，對正常細(xì)胞也同樣有殺傷力。( ) 【合作探究】 一、動物細(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 動物細(xì)胞融合 生物膜具有流動性 分散成單個細(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)的一些過程： (1)從A、B細(xì)胞到C細(xì)胞的過程中，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________。 (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________細(xì)胞，由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過程稱為________過程。這種細(xì)胞既能無限繁殖，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(xì)胞有什么特點(diǎn)？ 例2 下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程。請回答下列問題。 (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____________。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________。 (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(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】 課堂達(dá)標(biāo) 1．動物細(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)行了無人搭載的空間動物細(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．生物膜的流動性、滅活病毒誘導(dǎo)融合 D．生物膜的流動性、自然融合 3．下列關(guān)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(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．單克隆抗體制備過程中的細(xì)胞兩兩融合可得到三種融合細(xì)胞 4．用動物細(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(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程中運(yùn)用了____________和____________的動物細(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程示意圖，其中①過程注射的物質(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，過程①形成的誘導(dǎo)干細(xì)胞的全能性較低 B．過程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)定性差異的過程 C．每個Y細(xì)胞只產(chǎn)生一種抗體，故過程③不需用選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選 D．過程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．能識別綿羊整個紅細(xì)胞 B．只識別綿羊紅細(xì)胞表面的特定分子 C．能識別綿羊所有體細(xì)胞 D．只識別綿羊所有體細(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(shí)間后，若小鼠血清中抗________的抗體檢測呈陽性，說明小鼠體內(nèi)產(chǎn)生了________反應(yīng)，再從小鼠的________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)過篩選、檢測，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(zhǔn)確地識別這種HSV—1蛋白，其原因是該抗體具有__________和________等特性。