1、理解教材新知把握命题热点应用落实体验课下综合检测 课堂回扣练习 命题点一 命题点二 知识点一 知识点二 22 动物细胞工程 专题2 22.2 22动物细胞工程22.2 动物细胞融合与单克隆抗体1动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。2动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。3动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体。4杂交瘤细胞是由经免疫的 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的，具有既能无限增殖又能产生专一抗体的能力。5单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。6单克隆抗体的主要用途有：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药
2、物。动物细胞融合(1)概念：是指_动物细胞结合形成_的过程，也称_。(2)原理：_。(3)结果：形成_细胞。(4)诱导因素：_(PEG)、_、电激等。两个或多个一个细胞细胞杂交细胞膜的流动性杂交聚乙二醇灭活的病毒(5)应用：研究_、细胞免疫、肿瘤和生物_等的重要手段。制备_。(6)意义：克服了_的不亲和性。细胞遗传新品种培育单克隆抗体远缘杂交1植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？提示：灭活的病毒是动物细胞融合常用的诱导方法，植物体细胞杂交不用此方法。植物细胞融合过程中，首先要除去细胞壁，制备原生质体，而动物细胞无细胞壁，可直接诱导融合。2细胞融合的实质是什么？动物细胞融合完成的标志
3、是什么？提示：细胞融合的实质是核融合。动物细胞融合完成的标志是两个或多个细胞核融合为一个细胞核。1动物细胞融合(1)操作步骤：细胞准备贴壁：直接将两亲本细胞混合培养悬浮：制成一定浓度的细胞悬液细胞融合：加促融因子于待融合的细胞之中，诱导融合杂种细胞选择：利用选择性培养基等，使亲本细胞死亡，而让杂种细胞存活杂种细胞克隆：对选出的杂种细胞进行克隆，经过培养，就能获得所需要的细胞(2)过程分析：细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性。2植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞
4、膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞的增殖融合前处理先除去细胞壁先使细胞分散开使用的酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶诱导手段物理法：离心、电激、振动化学法：聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外，也可用灭活的病毒诱导比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合过程细胞 A、B去壁原生质体 A、B融合融合的原生质体再生出细胞壁杂种细胞 植物组织培养杂种植株细胞 A、B融合杂交细胞有丝分裂多个相同杂交细胞比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种主要用于制备单克隆抗体意义克服了远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合特别提醒(1)动物细胞核融合发生在杂种细胞的
5、有丝分裂过程中。(2)灭活的病毒只适用于动物细胞融合。单克隆抗体1传统抗体的获得(1)方法向动物体内注射_，使之产生抗体 从动物_中分离抗体(2)缺点：产量低、_低、_差。血清抗原纯度特异性2单克隆抗体的制备(1)过程：妙学妙记 记忆单克隆抗体制备过程的“122”：“一融合，二筛选，二培养”，即一次融合，两次筛选，两种培养方式。(2)杂交瘤细胞的特点：既能迅速_，又能产生_。3单克隆抗体的优点(1)_。(2)_。(3)可大量制备。大量繁殖专一的抗体特异性强灵敏度高4单克隆抗体的应用(1)作为_，具有准确、高效、简易、快速的优点。(2)用于_和_。诊断试剂治疗疾病运载药物根据上面单克隆抗体的制备
6、过程思考下列问题：(1)为什么要对小鼠注射抗原？提示：以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。诱导融合的B淋巴细胞是经免疫产生的B淋巴细胞，未经免疫的B淋巴细胞不能产生抗体。(2)制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？提示：每一个B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。将两种细胞融合形成的杂交瘤细胞，既能产生特异性抗体又能快速增殖。(3)细胞融合后会得到哪些杂交细胞？我们需要的是哪种杂交细胞？提示：融合后形成的杂交细胞有多种，若仅考虑细胞两两融合的情况，融合细胞有三种，即两个B淋巴细胞的融合细胞、两个骨髓瘤
7、细胞的融合细胞、一个B淋巴细胞与一个骨髓瘤细胞的融合细胞。其中最后一种是我们需要的。1血清抗体与单克隆抗体的比较名称产生特点血清抗体由B淋巴细胞分泌一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差单克隆抗体由杂交瘤细胞分泌特异性强、灵敏度高，能大量制备2.制备单克隆抗体过程中的两次筛选(1)第一次筛选：从多种融合细胞中用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞。因为细胞融合是随机的，融合形成的融合细胞有多种，还有未融合的细胞，因此必须从中筛选出由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞。(2)第二次筛选：将产生特定抗体的杂交瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时会取出
8、很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。例1 下图所示为细胞融合技术的一些过程：(1)从A细胞和B细胞到C细胞的过程中，采用的方法中与诱导植物原生质体融合不同的是_处理。结合植物体细胞杂交技术，考查动物细胞融合(2)若A、B细胞为单倍体烟草植物的体细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了_。这种酶可能是_、_，由此生成的细胞经培养形成的细胞团称为_。(3)若A、B分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种的花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。由于一对隐性纯合基因(rr或hh)的作用，在光照强度大于800 lx时都不能生长。要想从融合细胞的培养液中分离出基
9、因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是_。(4)若将基因型为AaBB的番茄细胞与基因型为AAbb的番茄细胞融合，由融合细胞培养成的愈伤组织细胞的基因型是_。(5)若A、B分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则D细胞的特点是_。由D细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有_的特点。生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞的方法生产单克隆抗体的主要原因是_。(6)若将染色体组成为2AXX的人细胞与染色体组成为2BXX的鼠细胞融合，培育成的人鼠细胞的染色体组成是_。思路点拨精讲精析(1)动物细胞融合特有的方法是用灭活的病毒诱导融合。(2)植物细胞有细胞壁，若A、B细胞为单倍体烟草植物的体细胞，那么这样
10、的细胞已经用纤维素酶和果胶酶脱掉了细胞壁；植物体细胞杂交获得的杂种细胞，经脱分化形成愈伤组织。(3)A是基因型为Hhrr的烟草的花粉，故其基因型为Hr、hr，B是基因型为hhRr的烟草的花粉，故其基因型为hR、hr，因此经细胞融合可能形成的融合细胞有：HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、hhRr、HhRr，共6种。分析这6种细胞除可知，除HhRr之外均有一对隐性纯合基因(rr或hh)，即在光照强度大于800 lx时都不能生长，因此获取基因型为HhRr的杂种细胞，较为简便的筛选方法是给予大于800 lx的光照。(4)、(6)细胞融合后的染色体或基因分别是两种细胞的染色体或基因累加。(5)A、
11、B分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则D细胞为杂交瘤细胞，其特点是既能无限繁殖，又能产生特定的抗体。产生的抗体为单克隆抗体，同血清抗体相比，它具有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。生产上一般不能通过直接培养B淋巴细胞来制备单克隆抗体是因为B淋巴细胞已高度分化，不能增殖。答案(1)灭活的病毒(2)细胞壁 纤维素酶 果胶酶 愈伤组织(3)给予大于800 lx的光照(4)AAAaBBbb(5)既能无限增殖，又能产生特定的抗体 特异性强、灵敏度高、可大量制备 B淋巴细胞已高度分化，不能增殖(6)2A2B2X2X生物工程技术产生后代个体的遗传物质或基因来源(1)转基因生物：目的基因来自外源生物，绝大多数
12、基因来自两个亲本。(2)植物组织培养获得的植物：遗传物质只来自一个亲本。(3)杂种植株：遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(4)经细胞培养获得的动物细胞：遗传物质只来自一个亲本。(5)动物细胞融合形成的杂交细胞：遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(6)克隆动物：细胞核中的遗传物质来自供体动物，细胞质中的遗传物质来自提供卵母细胞的动物个体。以流程图的形式考查单克隆抗体的制备过程例2(重庆高考)下面是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是()A是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞B中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D是经筛选培养获得的能分泌
13、特异性抗体的细胞群思路点拨精讲精析 本题考查动物细胞工程中的制备单克隆抗体。是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应B细胞(浆细胞)，A项错误；胰蛋白酶可使组织分散为单个细胞，B项错误；为杂交细胞，只有浆细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞，才同时具有(效应)B淋巴细胞(可产生抗体)和骨髓瘤细胞(可无限增殖)的特性，C项错误；是经筛选后获得的能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D项正确。答案 D课堂回扣练习1与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其特有的诱导因子分别是()A细胞膜的流动性、离心B细胞膜的流动性、灭活的病毒C细胞的全能性、电刺激D细胞的全能性、灭活的病毒解析：植物体细胞杂交的原理是细胞膜的
14、流动性、细胞的全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性；动物细胞融合的常用诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等，其中灭活的病毒是其特有的诱导因子，而聚乙二醇、电激均可用于诱导植物体细胞杂交。答案：B 2下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是()A制备过程中不需要动物细胞培养技术B杂交瘤细胞具有B淋巴细胞与癌细胞的所有特点C经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产D单克隆抗体最广泛的用途是用作体外诊断试剂解析：单克隆抗体的制备是将骨髓瘤细胞与已免疫的B淋巴细胞融合，得到杂交瘤细胞，经过选择培养基的筛选并经单一抗体检测后获得所需杂交瘤细胞，培养能产生特定抗体的杂交瘤细胞即
15、可得到单克隆抗体；杂交瘤细胞能无限繁殖但不具有癌细胞的转移能力。答案：D 3要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖，形成细胞群。其原因是()A在体外培养条件下B淋巴细胞可以无限增殖B在动物体内，每个B淋巴细胞可产生多种抗体C每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应D每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体但不能大量增殖解析：B淋巴细胞寿命短，它能够参与特异性免疫，但不一定都参与；B淋巴细胞的免疫具特异性，即每一个B淋巴细胞只能产生一种与特定抗原结合的抗体，B淋巴细胞为高度分化细胞，不能大量增殖。答案：D 4关于单克隆抗体制备与植物体细胞杂交的说法正确的是()A单克隆抗体制备与植物
16、体细胞杂交的基本原理相同B单克隆抗体制备与植物体细胞杂交诱导细胞融合方法相同C单克隆抗体制备与植物体细胞杂交在细胞融合前处理过程相同D单克隆抗体制备与植物体细胞杂交都需要筛选解析：植物体细胞杂交的原理为细胞膜的流动性、植物细胞的全能性，而单克隆抗体利用的是细胞膜的流动性和细胞增殖；植物体细胞杂交需要先去掉细胞壁后再诱导融合，动物细胞无细胞壁，可直接诱导；单克隆抗体制备与植物体细胞杂交相比，细胞融合前处理方法不同，前者常用胰蛋白酶处理材料，后者常用纤维素酶或果胶酶处理。答案：D 5(海南高考)单纯疱疹病毒型(HSV-)可引起水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗HSV-的单克隆抗体可快速检测HSV
17、-。回答下列问题：(1)在制备抗HSV-的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSV-蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗_的抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了_反应，再从小鼠的_中获取B 淋巴细胞。将该B 淋巴细胞与小鼠的_细胞融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细胞具有的特点是_。(2)若要大量制备抗该蛋白的单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠的_中使其增殖，再从_中提取、纯化获得。(3)通过上述方法得到的单克隆抗体可准确地识别这种HSV-蛋白，其原因是该抗体具有_和_等特性。解析：(1)给小鼠注射HSV-蛋白后，小鼠体内发生体液免疫，小鼠血清中产生抗HSV-蛋白的抗体。B淋巴细胞可从小鼠的淋巴器官中(如脾、骨髓、扁桃体、胸腺等)获取。杂交瘤细胞由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而来，具有两个亲本细胞的特性：既能无限增殖，又能产生特异性抗体。(2)若想获得大量单克隆抗体，通常有两种方法：一是将杂交瘤细胞在动物细胞培养液中培养，然后从动物细胞培养液中筛选分离出单克隆抗体；二是将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔中使其增殖，然后从小鼠的腹水中提取纯化获得。(3)单克隆抗体具有特异性强、纯度高的特点。答案：(1)HSV-蛋白 体液免疫 脾脏 骨髓瘤 无限增殖且产生专一抗体(2)腹腔 腹水(3)纯度高 特异性强课下综合检测见课时跟踪检测(八)