高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体学案及答案

这是一份高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体学案及答案，共2页。学案主要包含了特异强的抗体——单克隆抗体等内容，欢迎下载使用。
1.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
2.单克隆抗体的制备和应用
1975年，英国科学家Milstein和Khler开创了将产生抗体的单个细胞同瘤细胞杂交的技术，他们因此而获得1984年的诺贝尔医学奖。动物受到外界抗原刺激后可发生免疫反应，产生相应的抗体，这一职能是由B淋巴细胞承担的；瘤细胞在体外培养条件下可以无限传代，是“永久”的细胞。Milstein和Khler为了大量制备纯化的单克隆抗体，他们的设计方法是：把小鼠骨髓瘤细胞与免疫过的小鼠脾细胞（B淋巴细胞）在聚乙二醇或灭活的病毒的介导下发生融合。融合后的杂交瘤细胞具有两种亲本细胞的特性，一方面可分泌抗体，另一方面像瘤细胞一样，可在体外培养条件下或移植到体内无限增殖，从而分泌大量的化学性质单一、特异强的抗体——单克隆抗体。
单克隆抗体技术的最主要优点是：可以用不纯的抗原分子制备纯化的单克隆抗体，甚至在所需抗原仅占原混合物中极少比例的情况下，也能获得该抗原的单克隆抗体，其原因是可以从产生各种不同抗体的各种杂交瘤混合群体中筛选出产生特异抗体的杂交瘤。原则上可以制备出各种单克隆抗体，每种单克隆抗体可作为特殊的探针，用细胞学方法确定蛋白质在细胞中的部位或用于纯化各种蛋白，以研究其结构和功能。用单克隆抗体技术与基因克隆技术相结合的方法为分离和鉴定新的蛋白质和基因开辟了一条广阔途径。
单克隆抗体技术的应用：（1）临床诊断。例如，用单克隆抗体对血清中甲脂蛋白水平的测定可以诊断肝癌。用单克隆抗体测定人体绒毛膜中促性腺激素和白细胞T200，可以诊断人体恶性淋巴瘤。在传染病的诊断上使用单克隆抗体不但诊断准确，还可以大大缩短诊断时间。（2）单克隆抗体还可以作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，治疗肿瘤。目前至少下述几类抗癌药物可连接于单克隆抗体：①放射性核素；②毒素（植物毒素和蓖麻毒素、细胞毒素，如白喉毒素等）；③化疗药物（如长春新碱、苯丁酸氮、柔毛霉素）；④免疫反应调节剂（如二硝基氯苯）。
活学巧用
【例1】 如下图所示为细胞融合技术的一些过程：

（1）从A、B细胞到C细胞的过程中，必须用 处理。
（2）若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了 ，这种酶可能是 酶，由此生成的A和B细胞称为 。
（3）若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为 细胞，由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为 过程。这种细胞既能无限繁殖，又能产生 。
（4）若A为人细胞，B为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质，在C细胞阶段时，细胞一半发红色荧光，一半发绿色荧光。到D细胞阶段，两种颜色的荧光均匀分布，请解释原因。
解题提示：此题是对植物细胞杂交、动物细胞杂交以及细胞膜的特性比较全面的考查。据课本中的知识，植物细胞外有一层细胞壁，阻碍了植物体细胞的杂交。因此，植物体细胞杂交的第一步是去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体。那么要去掉细胞壁就要利用酶的专一性这一特点。因为细胞壁成分为纤维素和果胶，所以要用纤维素酶、果胶酶分解植物细胞的细胞壁。第二步就是让不同植物体细胞的原生质体融合，融合必须通过一定的技术手段进行人工诱导。单克隆抗体制备过程需得到化学性质单一、特异性强的抗体。科学家发现，在动物发生免疫过程中，每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，要想获得大量的单一抗体，必须用单个B淋巴细胞进行克隆，形成细胞群。但在体外培养条件下，一个B淋巴细胞不可能无限增殖，这就需B淋巴细胞与骨髓瘤细胞在灭活的仙台病毒或聚乙二醇的诱导下融合，再筛选出杂交瘤细胞。由于杂交瘤细胞继承了双亲细胞的遗传物质，既能分泌特异性抗体，又能大量繁殖。最后考查了细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。
答案：（1）诱导剂 （2）细胞壁 纤维素 原生质体 （3）杂交瘤 克隆 特异性抗体 （4）细胞膜上的蛋白质是可以移动的。比较项目
细胞融合的原理
细胞融合的方法
诱导方法
用法
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
离心、电激、振动、显微操作、聚乙二醇等试剂诱导
克服远源杂交不亲和，获得杂种植株
动物细胞融合
细胞膜的流动性
使细胞分散后诱导细胞融合
除应用植物体细胞杂交手段外，再加灭活的病毒诱导
制备单克隆抗体的技术之一