專題 動物細(xì)胞與單克隆抗體

1、理解教材新知理解教材新知專專題題2 22.22.2把握熱點(diǎn)考向把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練應(yīng)用創(chuàng)新演練知識點(diǎn)一知識點(diǎn)一知識點(diǎn)二知識點(diǎn)二考向一考向一考向二考向二.2 1動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個(gè) 或多個(gè)動物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過或多個(gè)動物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過 程。程。 2動物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二動物細(xì)胞融合常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二 醇醇(peg)、滅活的病毒、電激等。、滅活的病毒、電激等。 3動物細(xì)胞融合的主要用途是制備單克隆動物細(xì)胞融合的主要用途是制備單克隆 抗體?？贵w。4雜交瘤細(xì)胞是由經(jīng)免疫的雜交瘤細(xì)胞是由經(jīng)免疫的b淋巴細(xì)胞

2、和骨髓瘤細(xì)胞融合而成淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而成 的，具有既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體的能力。的，具有既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體的能力。5單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高，并能大量單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高，并能大量 制備。制備。6單克隆抗體的主要用途有：作為診斷試劑、用于治療疾病和單克隆抗體的主要用途有：作為診斷試劑、用于治療疾病和 運(yùn)載藥物。運(yùn)載藥物。自讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 1概念概念 或或 動物細(xì)胞結(jié)合形成動物細(xì)胞結(jié)合形成 的過程，也稱細(xì)的過程，也稱細(xì)胞雜交。胞雜交。兩個(gè)兩個(gè)多個(gè)多個(gè)一個(gè)細(xì)胞一個(gè)細(xì)胞2.返回學(xué)車問答 http:/ 學(xué)車問題回答駕駛員模擬考

3、試2016 http:/ 科目一 科目二 科目三 科目四 3意義意義 (1)突破了突破了 的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。 (2)為制備為制備 開辟了新途徑。開辟了新途徑。有性雜交有性雜交單克隆抗體單克隆抗體 1動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合所用的誘導(dǎo)方法有動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合所用的誘導(dǎo)方法有何不同？何不同？ 提示：提示：動物細(xì)胞融合可用滅活的病毒進(jìn)行誘導(dǎo)。動物細(xì)胞融合可用滅活的病毒進(jìn)行誘導(dǎo)。 2細(xì)胞融合技術(shù)與有性雜交相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？細(xì)胞融合技術(shù)與有性雜交相比有哪些優(yōu)點(diǎn)？ 提示：提示：有性雜交有著十分嚴(yán)格的時(shí)空關(guān)系和種族界限。動有性雜交有著十分嚴(yán)格的時(shí)空關(guān)系和

4、種族界限。動物細(xì)胞融合則不同，它通過人工的方法克服了存在于物種之間物細(xì)胞融合則不同，它通過人工的方法克服了存在于物種之間的遺傳屏障，從而能夠按照人們的意愿，把不同物種的不同組的遺傳屏障，從而能夠按照人們的意愿，把不同物種的不同組織類型的細(xì)胞融合在一起。織類型的細(xì)胞融合在一起。跟隨名師跟隨名師解疑難解疑難 1細(xì)胞融合的過程分析細(xì)胞融合的過程分析 細(xì)胞融合的過程包括細(xì)胞膜融合、細(xì)胞質(zhì)融合和細(xì)胞核融細(xì)胞融合的過程包括細(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)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性。出細(xì)胞膜具有一定的流

5、動性。2動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞融合原理原理細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞的全能性性細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性過程過程細(xì)胞細(xì)胞a、b 去壁去壁原生質(zhì)體原生質(zhì)體a、b 融合融合融合的原生質(zhì)體融合的原生質(zhì)體 雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞 植物組植物組,織培養(yǎng)織培養(yǎng) 雜種植株雜種植株細(xì)胞細(xì)胞a、b 融合融合雜交細(xì)胞雜交細(xì)胞 有絲分裂有絲分裂多個(gè)相同雜交細(xì)胞多個(gè)相同雜交細(xì)胞植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合動物細(xì)胞融合相關(guān)酶相關(guān)酶纖維素酶和果膠酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶胰蛋白酶或膠原蛋白

6、酶融合方融合方法法物理法：離心、電激、振動；物理法：離心、電激、振動；化學(xué)法：聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)化學(xué)法：聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)除物理法和化學(xué)法外還除物理法和化學(xué)法外還可以用滅活的病毒誘導(dǎo)可以用滅活的病毒誘導(dǎo)結(jié)果結(jié)果雜種植株雜種植株雜交細(xì)胞雜交細(xì)胞意義意義克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，克服了遠(yuǎn)緣雜交的不親和性，獲得雜種植株獲得雜種植株突破了有性雜交方法的突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能可能特別提醒特別提醒(1)動物細(xì)胞核融合發(fā)生在雜種細(xì)胞的有絲分裂過程中。動物細(xì)胞核融合發(fā)生在雜種細(xì)胞的有絲分裂過程中。(2)滅活的病毒只適用于動物細(xì)胞融合。滅活的病毒只適用于動物細(xì)胞融合。自

7、讀教材自讀教材夯基礎(chǔ)夯基礎(chǔ) 1傳統(tǒng)抗體的制備傳統(tǒng)抗體的制備抗原抗原血清血清(2)缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、 低、低、 差。差。純度純度特異性特異性2單克隆抗體的制備過程單克隆抗體的制備過程(2)解決思路：將解決思路：將b淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合為淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合為 。(3)制備過程：制備過程：雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞(4)單克隆抗體的特點(diǎn)：單克隆抗體的特點(diǎn)： 強(qiáng)、強(qiáng)、 高，并可大量制備。高，并可大量制備。(5)單克隆抗體的應(yīng)用：單克隆抗體的應(yīng)用：作為作為 ，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點(diǎn)。用于用于 和和 。特異性特異性靈敏度靈敏度診斷試劑診斷試劑治療

8、疾病治療疾病運(yùn)載藥物運(yùn)載藥物 1為什么要對小鼠注射抗原？為什么要對小鼠注射抗原？ 提示：提示：以獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的以獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的b淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞漿細(xì)胞)。 2根據(jù)單克隆抗體制備過程思考下列問題：根據(jù)單克隆抗體制備過程思考下列問題： (1)制備單克隆抗體時(shí)，為什么要選用制備單克隆抗體時(shí)，為什么要選用b淋巴細(xì)胞和骨髓瘤淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞？細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞？ (2)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？存在哪幾種細(xì)胞？ (3)選擇雜交瘤細(xì)胞的兩步篩選的目的各是什么？選擇雜交瘤細(xì)胞的兩

9、步篩選的目的各是什么？ 提示：提示：(1)每一個(gè)每一個(gè)b淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體，但淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體，但不能無限增殖；骨髓瘤細(xì)胞可大量快速增殖，卻不能產(chǎn)生抗體。不能無限增殖；骨髓瘤細(xì)胞可大量快速增殖，卻不能產(chǎn)生抗體。若將兩種細(xì)胞融合在一起，既能產(chǎn)生一種特異性抗體又能快速若將兩種細(xì)胞融合在一起，既能產(chǎn)生一種特異性抗體又能快速增殖。增殖。 (2)未融合的未融合的b淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、bb融融合細(xì)胞、瘤瘤融合細(xì)胞、合細(xì)胞、瘤瘤融合細(xì)胞、b瘤融合細(xì)胞。瘤融合細(xì)胞。 (3)第一步篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞；第二步篩選的第一步篩選的目的是獲得雜交

10、瘤細(xì)胞；第二步篩選的目的是獲得能產(chǎn)生所需單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。目的是獲得能產(chǎn)生所需單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。跟隨名師跟隨名師解疑難解疑難 1血清抗體與單克隆抗體的比較血清抗體與單克隆抗體的比較名稱名稱產(chǎn)生產(chǎn)生特點(diǎn)特點(diǎn)血清抗體血清抗體由由b淋巴細(xì)胞分泌淋巴細(xì)胞分泌一般從血清中分離，產(chǎn)量一般從血清中分離，產(chǎn)量低、純度低、特異性差低、純度低、特異性差單克隆抗體單克隆抗體 由雜交瘤細(xì)胞分泌由雜交瘤細(xì)胞分泌特異性強(qiáng)、靈敏度高，能特異性強(qiáng)、靈敏度高，能大量制備大量制備 2制備單克隆抗體過程中兩次篩選的目的不同制備單克隆抗體過程中兩次篩選的目的不同 (1)第一次篩選是將未融合的第一次篩選是將未融合的b淋巴細(xì)胞、

11、骨髓瘤細(xì)胞以及淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞以及bb融合、瘤融合、瘤瘤融合的細(xì)胞通過選擇培養(yǎng)基淘汰，篩選出雜瘤融合的細(xì)胞通過選擇培養(yǎng)基淘汰，篩選出雜交瘤細(xì)胞。交瘤細(xì)胞。 (2)第二次篩選是將產(chǎn)生特定抗體的第二次篩選是將產(chǎn)生特定抗體的b瘤細(xì)胞通過細(xì)胞培瘤細(xì)胞通過細(xì)胞培養(yǎng)用相應(yīng)抗原檢測的辦法篩選出來。因?yàn)閺捏w內(nèi)取免疫過的養(yǎng)用相應(yīng)抗原檢測的辦法篩選出來。因?yàn)閺捏w內(nèi)取免疫過的b淋巴細(xì)胞時(shí)會取出很多種，形成的雜交瘤細(xì)胞有很多種，所以淋巴細(xì)胞時(shí)會取出很多種，形成的雜交瘤細(xì)胞有很多種，所以需篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。需篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。 例例1下列對植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較，描下列對植物

12、體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較，描述正確的是述正確的是() a動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)融合的方法也完全相同誘導(dǎo)融合的方法也完全相同 b兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離，突破有性雜交方兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離，突破有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能 c利用動物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)，為利用動物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)，為試管嬰兒的誕生開辟了新途徑試管嬰兒的誕生開辟了新途徑 d目前科學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交，目前科學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交

13、，得到了同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級植物，并使它們的性得到了同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級植物，并使它們的性狀全部得以體現(xiàn)狀全部得以體現(xiàn) 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 精講精析精講精析a項(xiàng)中動物細(xì)胞融合可用滅活的病毒誘導(dǎo)，而項(xiàng)中動物細(xì)胞融合可用滅活的病毒誘導(dǎo)，而植物原生質(zhì)體是不能的；植物原生質(zhì)體是不能的；c項(xiàng)中雜交瘤技術(shù)是細(xì)胞工程技術(shù)，項(xiàng)中雜交瘤技術(shù)是細(xì)胞工程技術(shù)，而試管嬰兒則是胚胎工程內(nèi)容；而試管嬰兒則是胚胎工程內(nèi)容；d項(xiàng)生物性狀的體現(xiàn)是基因型項(xiàng)生物性狀的體現(xiàn)是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，與環(huán)境共同作用的結(jié)果，“超級植物超級植物”具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，但性狀不一定能全部表達(dá)。

14、但性狀不一定能全部表達(dá)。 答案答案b 動、植物細(xì)胞融合技術(shù)的比較動、植物細(xì)胞融合技術(shù)的比較 動、植物細(xì)胞融合技術(shù)基本原理相同，都是細(xì)胞膜的流動動、植物細(xì)胞融合技術(shù)基本原理相同，都是細(xì)胞膜的流動性；誘導(dǎo)融合的方法基本類似。不同點(diǎn)是：植物細(xì)胞融合前性；誘導(dǎo)融合的方法基本類似。不同點(diǎn)是：植物細(xì)胞融合前需先去掉細(xì)胞壁；動物細(xì)胞融合除物理法、化學(xué)法外，還用需先去掉細(xì)胞壁；動物細(xì)胞融合除物理法、化學(xué)法外，還用到生物方法，即滅活病毒；培養(yǎng)基成分不同，動物細(xì)胞培養(yǎng)到生物方法，即滅活病毒；培養(yǎng)基成分不同，動物細(xì)胞培養(yǎng)是用液體培養(yǎng)基，其成分中有動物血清。另外還有培養(yǎng)目的和是用液體培養(yǎng)基，其成分中有動物血清。另外還

15、有培養(yǎng)目的和結(jié)果等方面的區(qū)別。結(jié)果等方面的區(qū)別。 例例2下圖是制備分泌抗下圖是制備分泌抗x(h1n1流感病毒流感病毒)抗體的過程，抗體的過程，根據(jù)圖解回答問題：根據(jù)圖解回答問題： (1)給小鼠注射抗原的目的是給小鼠注射抗原的目的是_。 (2)在單克隆抗體制備過程中之所以選用在單克隆抗體制備過程中之所以選用b淋巴細(xì)胞和骨髓淋巴細(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。的特性。 (3)由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運(yùn)用了由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運(yùn)用了_和和_的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段。的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段。 (4)動物細(xì)胞培養(yǎng)液的配

16、方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)動物細(xì)胞培養(yǎng)液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素等，與植物細(xì)胞培養(yǎng)基有所不同的是還含有鹽、維生素等，與植物細(xì)胞培養(yǎng)基有所不同的是還含有_。 (5)在動物細(xì)胞融合過程中，需要將所選取的組織細(xì)胞分散在動物細(xì)胞融合過程中，需要將所選取的組織細(xì)胞分散開，以利于細(xì)胞融合，可用開，以利于細(xì)胞融合，可用_處理離體組織細(xì)胞使之分處理離體組織細(xì)胞使之分散。散。 (6)圖中有兩次篩選過程，其中步驟的目的是篩選出圖中有兩次篩選過程，其中步驟的目的是篩選出_，步驟的目的是篩選出步驟的目的是篩選出_。 (7)請根據(jù)以下信息，設(shè)計(jì)一方法請根據(jù)以下信息，設(shè)計(jì)一方法(不考慮機(jī)械方法不考

17、慮機(jī)械方法)，從培，從培養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細(xì)胞。已知細(xì)胞合成養(yǎng)液中篩選出雜交瘤細(xì)胞。已知細(xì)胞合成dna有有d和和s兩條途兩條途徑，其中徑，其中d途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩種dna的合成途徑，但一般不分裂增殖；鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管只的合成途徑，但一般不分裂增殖；鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管只有有d途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加入聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。加入聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。 方法：方法：_。 原理：原理：_ 。 思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥 精講精析精講精析(1)根據(jù)抗原抗體特異

18、性結(jié)合的原理，用特定根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理，用特定抗原刺激，小鼠體內(nèi)便可產(chǎn)生能產(chǎn)生特定抗體的漿細(xì)胞，即可抗原刺激，小鼠體內(nèi)便可產(chǎn)生能產(chǎn)生特定抗體的漿細(xì)胞，即可獲得相應(yīng)的獲得相應(yīng)的b淋巴細(xì)胞。淋巴細(xì)胞。 (2)雜交瘤細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，既能產(chǎn)生特定的雜交瘤細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，既能產(chǎn)生特定的抗體，又能無限增殖?？贵w，又能無限增殖。 (3)從圖中看出，單克隆抗體技術(shù)實(shí)際是應(yīng)用了動物細(xì)胞融從圖中看出，單克隆抗體技術(shù)實(shí)際是應(yīng)用了動物細(xì)胞融合和動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。合和動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。 (5)細(xì)胞融合時(shí)是單個(gè)細(xì)胞和單個(gè)細(xì)胞的融合，為將細(xì)細(xì)胞融合時(shí)是單個(gè)細(xì)胞和單個(gè)細(xì)胞的融合，為將細(xì)胞從動

19、物組織中離散，可用胰蛋白酶處理。胞從動物組織中離散，可用胰蛋白酶處理。 (6)在單克隆抗體制備過程中，由于從小鼠體內(nèi)提取的在單克隆抗體制備過程中，由于從小鼠體內(nèi)提取的b淋巴細(xì)胞可能有多種，以及細(xì)胞融合方式有多種，從而產(chǎn)生淋巴細(xì)胞可能有多種，以及細(xì)胞融合方式有多種，從而產(chǎn)生多種融合細(xì)胞以及多種雜交瘤細(xì)胞，因此需多次篩選。從圖多種融合細(xì)胞以及多種雜交瘤細(xì)胞，因此需多次篩選。從圖中可看出，是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，是篩中可看出，是用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，是篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。 (7)據(jù)題干信息可知，可在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，使據(jù)題干信息可知，可在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，使d合成途徑阻斷，僅有合成途徑阻斷，僅有d合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合合成途徑的骨髓瘤細(xì)胞及其彼此融合的細(xì)胞不能增