2019-2020年高中生物 專題二 細(xì)胞工程 第8課時(shí) 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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2019-2020年高中生物 專題二 細(xì)胞工程 第8課時(shí) 動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體學(xué)案 新人教版選修3 [目標(biāo)導(dǎo)讀]　1.掌握動(dòng)物細(xì)胞融合的原理和方法。2.結(jié)合P53圖2－24，歸納單克隆抗體的制備過程及應(yīng)用。 [重難點(diǎn)擊]　單克隆抗體的制備和應(yīng)用。 1．將小鼠細(xì)胞和人體細(xì)胞融合成雜交細(xì)胞后，各自的表面蛋白質(zhì)平均分配到膜表面(如圖)，該實(shí)驗(yàn)說明了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。 2．抗體的化學(xué)本質(zhì)是免疫球蛋白，是由漿細(xì)胞分泌的，能和抗原特異性的結(jié)合。 3．癌細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下，只要提供合適的營養(yǎng)條件就能無限增殖。 [課堂導(dǎo)入] 我們知道，運(yùn)用植物體細(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。那么能不能也利用這種技術(shù)來培育動(dòng)物新品種呢？今天我們就來學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞融合及其應(yīng)用。 探究點(diǎn)一　動(dòng)物細(xì)胞融合 科學(xué)家經(jīng)過長期的探索，也實(shí)現(xiàn)了讓不同種動(dòng)物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交。完善下圖，回答問題。 1．動(dòng)物細(xì)胞融合是指兩個(gè)或者多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程，融合后形成的單核細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。 2．動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是什么？ 答案　細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 3．融合方法 (1)物理、化學(xué)方法：與植物體細(xì)胞雜交相同，如聚乙二醇、電激等。 (2)生物方法：滅活的病毒。 4．雜交細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是雜交細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。 5．細(xì)胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比，其優(yōu)越性在于克服遠(yuǎn)緣雜交的障礙。 歸納提煉 動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較 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 細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 分散成單個(gè)細(xì)胞后誘導(dǎo)細(xì)胞融合 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　 植物體細(xì)胞雜交　　 ①細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 ②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)胞后培育成雜種植株 物理方法化學(xué)方法 形成雜種植株 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 活學(xué)活用 1．如圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程，據(jù)圖回答下列問題。 (1)從A細(xì)胞和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過程中，采用的方法中與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不同的是__________處理。 (2)若A、B細(xì)胞為單倍體煙草植物的體細(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__________、__________，由此生成的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)形成的細(xì)胞團(tuán)稱為______________。 (3)若將基因型為AaBB的番茄細(xì)胞與基因型為AAbb的番茄細(xì)胞融合，由融合細(xì)胞培養(yǎng)成的愈傷組織細(xì)胞的基因型是__________。 (4)若將染色體組成為2A＋XX的人細(xì)胞與染色體組成為2B＋XX的鼠細(xì)胞融合，培育成的人－鼠細(xì)胞的染色體組成是______________。 答案　(1)用滅活的病毒處理　(2)細(xì)胞壁　纖維素酶　果膠酶　愈傷組織　(3)AAAaBBbb　(4)2A＋2B＋2X＋2X 解析　(1)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法是用滅活的病毒誘導(dǎo)融合。(2)植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，若A、B細(xì)胞為單倍體煙草植物的體細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用纖維素酶和果膠酶脫掉了細(xì)胞壁；植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種細(xì)胞，經(jīng)脫分化形成愈傷組織。(3)(4)細(xì)胞融合后的染色體或基因分別是兩種細(xì)胞的染色體或基因累加。 探究點(diǎn)二　單克隆抗體的制備 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的最重要用途是單克隆抗體的制備，閱讀教材并思考： 1．傳統(tǒng)抗體的獲得 (1)方法：①向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動(dòng)物產(chǎn)生抗體；②從動(dòng)物血清中分離所需抗體。 (2)特點(diǎn)：產(chǎn)量低、純度低、特異性差。 2．單克隆抗體的制備原理 細(xì)胞 特點(diǎn) B淋巴細(xì)胞 能產(chǎn)生單一抗體，但不能無限增殖 骨髓瘤細(xì)胞 能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體 融合細(xì)胞 既能產(chǎn)生抗體，又能無限增殖 3.單克隆抗體的制備過程 (1)制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞：向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原蛋白，然后從小鼠體內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。 (2)細(xì)胞融合：融合的方法常用聚乙二醇、滅活的病毒、電激等，這時(shí)得到的融合細(xì)胞除了雜交瘤細(xì)胞，還有B淋巴細(xì)胞相互融合的細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞相互融合的細(xì)胞。 (3)篩選：用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。這時(shí)候的雜交瘤細(xì)胞既能分泌抗體同時(shí)又能大量增殖。 (4)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測：從雜交瘤細(xì)胞群中選出能產(chǎn)生專一抗體的特異性雜交瘤細(xì)胞。 (5)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞獲得單克隆抗體：將雜交瘤細(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，從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取單克隆抗體。 4．由上述抗體的產(chǎn)生過程我們可將單克隆抗體的定義歸納為：由雜交瘤細(xì)胞大量繁殖所產(chǎn)生的、化學(xué)性質(zhì)單一、高度特異性的抗體。 5．單克隆抗體的應(yīng)用 (1)優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大。 (2)應(yīng)用 ①作為診斷試劑，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。 ②用于治療疾病和運(yùn)載藥物。 歸納提煉 單克隆抗體制備過程中的二次篩選 (1)第一次篩選是在B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合之后，因?yàn)橛腥N融合情況：B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合、B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，而只有B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞才是需要的雜種細(xì)胞。 (2)第二次篩選需先在多孔培養(yǎng)皿上培養(yǎng)，在每個(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開始培養(yǎng)，然后再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。由于該細(xì)胞群是由單個(gè)雜交瘤細(xì)胞克隆來的，所以產(chǎn)生的抗體一定是化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的單克隆抗體。 活學(xué)活用 2．如圖表示用生物工程技術(shù)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__________。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。 (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 (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 解析　(1)紅細(xì)胞表面的凝集原與細(xì)胞識(shí)別有關(guān)，其化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白。從免疫學(xué)角度看是抗原。(2)小鼠受到抗原刺激后能產(chǎn)生B淋巴細(xì)胞，這種細(xì)胞能產(chǎn)生單一抗體，但不能增殖，骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖但不能產(chǎn)生抗體。(3)通過動(dòng)物細(xì)胞融合的方式可以獲得雜交瘤細(xì)胞，產(chǎn)生單克隆抗體。(4)過程①的目的是篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞，通過②或③可大量產(chǎn)生抗A單克隆抗體。 1．動(dòng)物細(xì)胞融合中使用的滅活的仙臺(tái)病毒的抗原性和感染力是(　　) A．失去抗原性，具有感染力 B．具有抗原性，也具有感染力 C．失去抗原性，也失去感染力 D．具有抗原性，失去感染力 答案　D 解析　滅活的仙臺(tái)病毒不具有生物活性，不具有侵染細(xì)胞的能力，但具有抗原性，能夠促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合。 2．單克隆抗體是指(　　) A．單個(gè)骨髓瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體 B．單個(gè)B淋巴細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體 C．單個(gè)雜交瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的高度單一的抗體 D．單個(gè)抗體通過克隆化產(chǎn)生大量抗體 答案　C 解析　單克隆抗體的制備過程是：將一種抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞，然后將B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞同時(shí)培養(yǎng)，在聚乙二醇的誘導(dǎo)下，促使B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，得到雜交瘤細(xì)胞。從中選出能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞群，即可得到單克隆抗體。單克隆抗體是利用B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體的能力，骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖的特點(diǎn)，制備出的抗體。骨髓瘤細(xì)胞自身不能產(chǎn)生抗體，則A項(xiàng)錯(cuò)誤。而一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的抗體是非常有限的，不能應(yīng)用于生產(chǎn)和實(shí)踐。所以單個(gè)B淋巴細(xì)胞也不能產(chǎn)生大量的抗體，B項(xiàng)錯(cuò)誤。抗體本身很難克隆，而單個(gè)雜交瘤細(xì)胞通過無性繁殖能產(chǎn)生大量的相同的雜交瘤細(xì)胞，產(chǎn)生的抗體專一，特異性強(qiáng)。 3．如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 答案　D 解析　單克隆抗體技術(shù)首先應(yīng)該獲得能產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細(xì)胞，所以應(yīng)該向小鼠注射單一抗原，刺激小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞，由B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生單一抗體。然后利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)使B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞。然后在體外進(jìn)行培養(yǎng)或在體內(nèi)培養(yǎng)獲得大量的單一抗體。 4．甲流(H1N1)在世界各地大面積蔓延，有些國家還出現(xiàn)了死亡病例。科學(xué)家已分離出H1N1病毒(一種RNA病毒)。某制藥廠根據(jù)下面流程圖生產(chǎn)預(yù)防和治療甲流的抗體，請據(jù)圖回答有關(guān)問題。 (1)若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則B細(xì)胞是取自感染病毒的人體內(nèi)的________________細(xì)胞，促進(jìn)d過程的常用誘導(dǎo)劑是__________。 (2)假設(shè)僅考慮某兩個(gè)細(xì)胞的融合，則可形成________種類型的C細(xì)胞，因此需用培養(yǎng)基篩選出______________________________(填特點(diǎn))的D細(xì)胞用于培養(yǎng)。D細(xì)胞的名稱是________________。 (3)理論上，注射了該抗體的人群不能長期對甲流有免疫作用，試分析原因。 ________________________________________________________________________。 (4)不同種動(dòng)物的體細(xì)胞融合，相比誘變育種和雜交育種方法，具有______________________等突出的優(yōu)點(diǎn)。 (5)請說明單克隆抗體的主要作用。 ________________________________________________________________________。 答案　(1)B淋巴　聚乙二醇(PEG)(滅活的病毒) (2)3　既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體　雜交瘤細(xì)胞(雜交細(xì)胞)　(3)引起甲流的病毒不斷發(fā)生變異 (4)目的性強(qiáng)；克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性(其他合理答案亦可) (5)作為診斷試劑；用于治療疾病和運(yùn)載藥物等(其他合理答案亦可) 解析　若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則B細(xì)胞是取自感染病毒的人體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞，二者在聚乙二醇誘導(dǎo)劑的作用下融合。在細(xì)胞融合的過程中，可能有的能融合，有的不能融合。如果僅考慮兩個(gè)細(xì)胞的融合，則可能有A細(xì)胞與A細(xì)胞、A細(xì)胞與B細(xì)胞、B細(xì)胞與B細(xì)胞三種融合方式，所以需要篩選出既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體(即A細(xì)胞與B細(xì)胞融合)的D細(xì)胞(雜交瘤細(xì)胞)。注射了該抗體的人群不能長期對甲流有防疫作用的原因可能是甲流病毒不斷產(chǎn)生變異，因而原抗體對變異的甲流不起作用，或者是抗體已經(jīng)消失等。誘變育種和雜交育種只能發(fā)生在同種生物之間，而動(dòng)物體細(xì)胞融合可以發(fā)生在不同種生物之間，因而可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。單克隆抗體可作為診斷試劑，可用于治療疾病和運(yùn)載藥物等。 基礎(chǔ)過關(guān) 知識(shí)點(diǎn)一　動(dòng)物細(xì)胞融合 1．與植物體細(xì)胞雜交相比，動(dòng)物細(xì)胞融合的原理及其特有的誘導(dǎo)因子分別是(　　) A．細(xì)胞膜的流動(dòng)性、離心 B．細(xì)胞膜的流動(dòng)性、滅活的病毒 C．細(xì)胞的全能性、電激 D．細(xì)胞的全能性、滅活的病毒 答案　B 解析　植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性，動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；動(dòng)物細(xì)胞融合的常用誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等，其中滅活的病毒是其特有的誘導(dǎo)因子，而聚乙二醇、電激均可用于誘導(dǎo)植物體細(xì)胞雜交。 2．關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合的說法，不正確的是(　　) 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)胞的過程 B．動(dòng)物細(xì)胞融合后形成的具有原來兩個(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．常用的誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的因素有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激、紫外線照射 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 答案　C 解析　紫外線照射常用做人工誘變，可誘發(fā)基因突變，而不是誘導(dǎo)細(xì)胞融合的因素。 3．滅活的病毒可誘導(dǎo)細(xì)胞融合，克隆技術(shù)可以克服異體組織或器官的排斥，這些都依賴于細(xì)胞的識(shí)別功能。這種細(xì)胞識(shí)別功能的物質(zhì)基礎(chǔ)是(　　) A．磷脂分子 B．氨基酸 C．核酸 D．糖蛋白 答案　D 4．目前，動(dòng)物細(xì)胞融合的用途中最重要的是(　　) 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 答案　B 解析　動(dòng)物細(xì)胞融合不像植物體細(xì)胞雜交那樣主要是為了克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，以培育新品種。另外，植物體細(xì)胞雜交還應(yīng)用了植物體細(xì)胞的全能性，動(dòng)物細(xì)胞作為整體，它的全能性受到限制，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)胞核表現(xiàn)出全能性的例子，因此動(dòng)物細(xì)胞融合不能用來培育新物種。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)名稱。 知識(shí)點(diǎn)二　單克隆抗體的制備 5．單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預(yù)防方面與常規(guī)抗體相比，其特點(diǎn)是(　　) A．單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度低、靈敏度高、產(chǎn)量高 B．單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度低、產(chǎn)量高 C．單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度高、產(chǎn)量低 D．單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度高、產(chǎn)量高 答案　D 解析　單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強(qiáng)、靈敏度高、純度高、產(chǎn)量高。 6．科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細(xì)胞融合的是(　　) A．經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞 B．不經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞 C．經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞 D．不經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞 答案　A 解析　單克隆抗體的產(chǎn)生是利用了細(xì)胞工程中的細(xì)胞融合技術(shù)。小鼠的骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞，在體外培養(yǎng)的條件下無限繁殖，產(chǎn)生特異性的單一抗體。 7．制備單克隆抗體所采用的細(xì)胞工程技術(shù)包括(　　) ①細(xì)胞培養(yǎng)?、诩?xì)胞融合?、叟咛ヒ浦病、芗?xì)胞核移植 A．①② B．①③ C．②③ D．③④ 答案　A 解析　制備單克隆抗體時(shí)，首先采用細(xì)胞融合技術(shù)得到雜交瘤細(xì)胞，再采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群。 8．要想獲得大量的單克隆抗體就必須用單個(gè)的B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，形成細(xì)胞群。其原因是(　　) A．在體外培養(yǎng)條件下B淋巴細(xì)胞可以無限增殖 B．在動(dòng)物體內(nèi)，每個(gè)B淋巴細(xì)胞可產(chǎn)生多種抗體 C．每一個(gè)B淋巴細(xì)胞都參與特異性免疫反應(yīng) D．每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體但不能大量增殖 答案　D 解析　B淋巴細(xì)胞壽命短，它能夠參與特異性免疫，但不一定都參與；B淋巴細(xì)胞的免疫具有特異性，即每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種與特定抗原結(jié)合的抗體。 能力提升 9．下列關(guān)于動(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 答案　D 解析　解答此題需要從如下幾方面入手分析：首先，兩種細(xì)胞工程技術(shù)都要進(jìn)行細(xì)胞融合，且融合的技術(shù)基本相同；第二，誘導(dǎo)的方法，除動(dòng)物細(xì)胞的融合常用滅活的病毒作誘導(dǎo)劑外，其他的方法基本相同；第三，二者采用的原理不同，動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性，最終形成的是雜交細(xì)胞，植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性，最終雜種細(xì)胞形成的是雜種植株。 10．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 答案　B 解析　單克隆抗體具有特異性強(qiáng)的特點(diǎn)，只能針對特定的抗原。本題中的抗原是綿羊紅細(xì)胞表面的特定分子，并非整個(gè)紅細(xì)胞，也非其他體細(xì)胞。 11．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?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B．雜交瘤細(xì)胞具有B淋巴細(xì)胞與癌細(xì)胞的所有特點(diǎn) C．經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細(xì)胞可用于單克隆抗體的生產(chǎn) D．單克隆抗體最廣泛的用途是用做體外診斷試劑 答案　D 解析　單克隆抗體的制備是將骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞結(jié)合得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)過選擇培養(yǎng)基的篩選并經(jīng)單一抗體檢測后，培養(yǎng)能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞能無限增殖但不具有癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力。 12．關(guān)于單克隆抗體的生產(chǎn)和應(yīng)用，錯(cuò)誤的是(　　) A．對小動(dòng)物注射特定抗原以獲取所需的B淋巴細(xì)胞 B．融合并篩選特定的雜交瘤細(xì)胞，原代培養(yǎng)發(fā)生遺傳物質(zhì)改變后才能進(jìn)行傳代培養(yǎng) C．特定的單克隆抗體可制成試劑，用于檢測人體是否受某種抗原的感染 D．治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”原理之一是利用單克隆抗體的特異性識(shí)別癌細(xì)胞 答案　B 解析　單克隆抗體的制備是用骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞融合后得到雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞既具有骨髓瘤細(xì)胞無限增殖的能力，又具有B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的特點(diǎn)，所以不需經(jīng)過遺傳物質(zhì)的改變便能無限增殖；單克隆抗體最廣泛的應(yīng)用是作為診斷試劑；如果把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，將藥物帶到癌細(xì)胞所在位置，便可將癌細(xì)胞殺死。 13．下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。 (1)____________技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。 (2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于____________培養(yǎng)基。 (3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是__________________。 (4)動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采用________________________________________________________________________。 (5)選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞________的特點(diǎn)，又具備淋巴細(xì)胞______________________的特點(diǎn)。 答案　(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)　(2)選擇　(3)特異性強(qiáng)，靈敏度高　(4)滅活的病毒　(5)在體外大量增殖　分泌特異性抗體 解析　單克隆抗體是通過細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)制備的，其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。由圖示信息可知：圖中所用的培養(yǎng)基是選擇性培養(yǎng)基，目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞，并將雜交瘤細(xì)胞分開，篩選之后進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，從而獲得大量抗體。單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強(qiáng)，靈敏度高，可被廣泛應(yīng)用到疾病診斷、治療和預(yù)防等方面。動(dòng)物細(xì)胞融合除了使用離心、振動(dòng)、電激等物理方法和聚乙二醇等化學(xué)方法誘導(dǎo)外，通常還采用滅活的病毒誘導(dǎo)融合?？贵w是由已免疫的B淋巴細(xì)胞分泌的，每一種B淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體，要想得到大量的單一抗體，必須將同一種B淋巴細(xì)胞大量克隆，但在體外培養(yǎng)的條件下，一個(gè)B淋巴細(xì)胞不能無限增殖，而骨髓瘤細(xì)胞可以在體外無限增殖，因此，通過細(xì)胞融合，得到既能分泌抗體，又能無限增殖的雜交瘤細(xì)胞。 14．右圖為細(xì)胞融合過程示意圖，請據(jù)圖回答： (1)若A、B是植物細(xì)胞，則其融合形成的D細(xì)胞培養(yǎng)成植株，還要應(yīng)用__________________技術(shù)。 (2)若A、B是動(dòng)物細(xì)胞，則一般取自__________或幼齡動(dòng)物器官、組織，然后用胰蛋白酶使其分散開來。A、B到C的過程中，常用的不同于植物細(xì)胞工程的方法是用__________________誘導(dǎo)細(xì)胞融合。 (3)若該過程用于制備干擾素，A為小鼠__________細(xì)胞，在獲得此細(xì)胞之前，應(yīng)給小鼠注射相應(yīng)的抗原，此時(shí)的B為____________細(xì)胞。 (4)從A、B到C的過程中，可形成____________種類型的C細(xì)胞(僅考慮兩個(gè)細(xì)胞間的融合)。若該過程用于制備單克隆抗體，應(yīng)篩選出符合要求的D細(xì)胞，方法是用特定的__________培養(yǎng)基培養(yǎng)，篩選出的D細(xì)胞稱為__________________；常用的培養(yǎng)方法有體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)兩種，前者是在____________培養(yǎng)基中培養(yǎng)，后者是在__________內(nèi)增殖。 答案　(1)植物組織培養(yǎng)　(2)胚胎　滅活的病毒 (3)效應(yīng)T　骨髓瘤 (4)3　選擇　雜交瘤細(xì)胞　液體　動(dòng)物的腹腔 解析　若A、B是植物細(xì)胞，則D代表雜種植株，若A、B是動(dòng)物細(xì)胞，進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)首先要用胰蛋白酶將器官、組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞，選用的材料一般為胚胎、幼齡動(dòng)物的器官或組織，是因?yàn)檫@些部位的細(xì)胞代謝旺盛，細(xì)胞分裂能力強(qiáng)；如欲通過雜交細(xì)胞產(chǎn)生干擾素，類比“單克隆抗體的制備”方法，應(yīng)融合效應(yīng)T細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞；能夠產(chǎn)生單克隆抗體的是雜交瘤細(xì)胞，需用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選，經(jīng)抗體專一檢測后大量克隆，以便進(jìn)行體內(nèi)或體外的單抗生產(chǎn)。 個(gè)性拓展 15．自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物——眼蟲，這說明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活。某同學(xué)提出問題：“動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎？”他嘗試設(shè)計(jì)出下列具體的實(shí)驗(yàn)方案。 結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答： 實(shí)驗(yàn)原理：根據(jù)眼蟲的特點(diǎn)，動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間在理論上是可以實(shí)現(xiàn)雜交的。實(shí)驗(yàn)步驟如下： (1)①中選的植物材料細(xì)胞中，必須有的細(xì)胞器是______________________。 (2)③過程所用的酶是__________________________。 (3)④過程除了用電激之外，還可以用________________________________________、 ____________等作為誘導(dǎo)因素。 (4)⑤過程動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是__________________、__________、________、____________。 (5)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，要強(qiáng)調(diào)所用的器械的滅菌和無菌操作，原因是各種雜菌可以在培養(yǎng)基上迅速生長，培養(yǎng)基一旦被污染，迅速生長的各種雜菌不但會(huì)和____________爭奪營養(yǎng)，而且這些雜菌生長的過程中會(huì)生成大量________________，導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。 (6)在⑤⑥過程中，通常要添加血清，原因是__________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案　(1)葉綠體　(2)纖維素酶和果膠酶　(3)滅活的病毒　聚乙二醇　振動(dòng)　離心(任寫兩種)　(4)無菌、無毒的環(huán)境　合適的營養(yǎng)　適宜的溫度、pH　氣體環(huán)境 (5)培養(yǎng)物　對培養(yǎng)物有害的物質(zhì)　(6)人們對細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)還沒有完全搞清楚，因此，在使用合成培養(yǎng)基時(shí)通常要加入血清、血漿等一些天然成分 解析　(1)根據(jù)題意可知，所選植物材料中必須含有葉綠體。(2)圖中③是去除植物細(xì)胞細(xì)胞壁的過程，所應(yīng)用的酶是纖維素酶和果膠酶。(3)誘導(dǎo)細(xì)胞融合的因素除了電激外，還有振動(dòng)、離心、聚乙二醇、滅活的病毒等。(4)圖中⑤是動(dòng)物胚胎細(xì)胞培養(yǎng)，此過程需要滿足以下條件：無菌、無毒的環(huán)境，合適的營養(yǎng)，適宜的溫度和pH以及氣體環(huán)境。(5)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，都是嚴(yán)格無菌的，否則各種雜菌會(huì)在培養(yǎng)基中生長，與所培養(yǎng)的細(xì)胞爭奪營養(yǎng)，同時(shí)雜菌代謝也可能會(huì)產(chǎn)生出對培養(yǎng)物有毒的物質(zhì)，導(dǎo)致培養(yǎng)物死亡。(6)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需要加入血清或血漿，因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞生長過程中需要一些未知成分，而血清、血漿中含有一些天然成分。