高中生物人教版 (新课标)选修3《现代生物科技专题》专题2 细胞工程2.2 动物细胞工程2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体学案

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》专题2 细胞工程2.2 动物细胞工程2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体学案，共7页。
1、能力要求
列表比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同
2、内容要求
理解和掌握动物细胞融合的原理、过程和意义。
理解和掌握单克隆抗体制备的过程的步骤和应用
知识网络体系
制备：免疫后的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，再培养
特点：特异性强，灵敏度高，优越性非常明显
应用：理论研究；疾病的诊断和治疗
诱导剂：PEG、灭活病毒
动物细胞融合
主要应用：单克隆抗体
重难热点归纳
动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同
单克隆抗体的应用
单克隆抗体可以作为诊断试剂，准确识别各种抗原物质，与抗原的特异性结合具有准确、高效、简易、快速的特点。单克隆抗体还可以用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症。单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。
经典例题剖析

1.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是
A.经过免疫的B淋巴细胞
B.不经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞
D.不经过免疫的B淋巴细胞
[解析]此题考查对细胞工程的了解。单克隆抗体的产生是利用了细胞工程中的细胞融合技术。小鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞，在体外培养的条件下无限繁殖，产生特异性的单一抗体。
[答案]A
2.动物细胞融合的目的中最重要的是
A.克服远源杂交不亲和
B.制备单克隆抗体
C.培育新物种
D.生产杂种细胞
[解析]考查动物细胞融合的目的。动物细胞融合就是指不同动物细胞的原生质融合，形成杂种细胞的过程。动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体。
[答案]B
3.下列有关动物细胞培养的叙述，不正确的是
A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D.动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞就会衰老死亡
[解析]动物细胞培养的过程是：先制备培养液，然后取动物细胞，用于培养的细胞大都来自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。将组织取出后，用胰蛋白酶等处理使组织分散成单个细胞，将单个细胞配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将悬浮液放入培养瓶中在培养箱中培养。细胞在培养瓶中贴壁生长，细胞的数目越来越多，需定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，再配制成悬浮液，分到两个瓶中继续培养。动物细胞培养50代可成为细胞系，50代以前10代以后称为细胞株。50代以后生存下来的细胞的遗传物质发生了变化，也就是说细胞发生了癌变，癌细胞会无限增殖。
[答案]D
4.能使动物细胞融合的特有的诱导因子是
A.离心
B.灭活的病毒
C.电刺激
D.振动
[解析]在体外培养条件下，动物细胞会自发融合，但是频率很低。因此，一般都需要添加具有诱导细胞融合效应的生物药剂或化学药剂，或者采用电融合技术，人为地促进细胞融合。常用的动物细胞融合的诱导因子是聚乙二醇和灭活的病毒。其中聚乙二醇既可用于促进植物原生质体融合，又可用于促进动物原生质体融合。而灭活的病毒只能用于促进动物细胞的融合，如灭活的仙台病毒是最常用的诱导因子，其诱导原理是因为病毒具有侵染细胞的能力，优点是融合率高，对各种动物细胞都适用。
[答案]B
基础试题训练
一、选择题
1．单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌呤、氨基喋
呤和胸腺嘧啶的培养基（HAT）中无法生长；而小鼠脾细胞是正常细胞，在HAT培养基
上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上存
活并能产生单克隆抗体的细胞是 （ ）
A．骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞 B．脾细胞之间形成的融合细胞
C．骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞 D．脾细胞
2．(2006，广雅中学考题)研究单克隆抗体治疗癌症的思路是（ ）
A．利用单克隆抗体特异性地对抗癌细胞
B．以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞
C．抗癌物质在克隆细胞中大量合成
D．单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合
3．（2001，天津、山西理综卷）科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ）
A．经过免疫的B淋巴细胞B．不经过免疫的T淋巴细胞
C．经过免疫的T淋巴细胞D．不经过免疫的B淋巴细胞
4．（2004年，全国）用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（ ）
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交资金积累细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体
5．只能使动物细胞融合的常用诱导方法是 （ ）
A．PEG B．灭活的病毒 C．电刺激 D．离心
6．单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ）
A.B淋巴细胞 B．T淋巴细胞 C．骨髓瘤细胞 D．杂交瘤细胞
7．用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要
原因是这样的组织细胞 （ ）
A.容易产生各种变异 B．具有更强的全能性
C.取材十分方便 D．分裂增殖的能力强
8.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（ ）
①诱导融合的方法完全相同 ②所用的技术手段不相同 ③所采用的原理完全相同 ④都能形成杂种细胞
A.①②B.①③
C.②④D.③④
9．动物细胞融合和植物原生质融合决定于 （ ）
A.细胞膜的流动性 B．细胞膜的选择透过性
C.细胞质的流动性 D．细胞质酶的活性
10.从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状（ ）
A.难以预测
B.像甲
C.像乙
D.像丙
11.“生物导弹”是指 （ ）
A.单克隆抗体 B.杂交瘤细胞
C.产生特定抗体的B淋巴细胞 D.在单抗上连接抗癌药物
12.动物细胞工程技术的基础是 （ ）
A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养
13．下列哪—项属于克隆（ ）
A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
14．单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活．增殖的细胞是
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞
③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞
⑤杂交瘤细胞
A．①②③④ B．①③⑤ C．②④ D．①③
15．（2005年，广东）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（ ）
A．可以制成诊断盒．用于疾病的诊断 B．可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗
C．可以利用基因工程技术生产 D．可以在生物体内生产，不能体外生产
16．（多选）下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，正确的是（ ）
A．B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般不需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导
B．融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体
C．体外培养时，一个效应B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖
D．单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，优越性明显
17．（多选）1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下列细胞中与单克隆抗体的制备有关的是（ ）
A.效应B细胞 B．T淋巴细胞
C.骨髓瘤细胞 D．杂交瘤细胞
二、非选择题
1.下图是单克隆抗体制备过程示意图，据图回答：
（1）图中A过程是从小鼠的脾脏中取得_____________细胞，该细胞能够产生_____________。从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射_____________类物质。
（2）B过程是一个_____________过程，该过程的进行需要灭活的_____________或_____________的诱导。
（3）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是_________________。
2.(06佛山一模）两场筹备了10年的“太空结合”首次在神舟八号飞船上举行了,“新人”之一是小白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,新人在“产房”——电融合仪内孕育新生命。160min后,中国首批“太空娃娃”终于顺利诞生。“太空娃娃”诞生和地面实验如图所示。请回答下列问题：
(1)小白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞能融合在一起,体现了细胞膜具有__________的特点。
(2)若用于SARS的预防上,则宜采用_______细胞。科学工作者正在研究治疗癌症使用的生物导弹是_______。
(3)B淋巴细胞和T淋巴细胞都是由________________细胞形成的。这种相同细胞的后代,在形态、结构和生理功能上产生稳定差异的过程,叫做__________ _____。
(4)鼠的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后,在培养时通过_______________（有丝/减数）分裂方式大量繁殖。细胞中染色体数目与淋巴细胞相比有何特点？_____________；要观察融合后的细胞中的染色体形态、数目,可用一定浓度的____ ___________处理。
(5)融合的细胞具有两种细胞的特性,即_________________和____________________。
3．1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请观察下图，回答问题：
（1）单克隆抗体是指 ，其特点是 。
（2）1984年以来，科学家针对如右图所示的单克隆抗体来自 ，应用于人体，会作为 产生 ，加速排斥反应，以及完整的抗体分子的相对分子质量过大，难以穿透肿瘤组织，达不到有效治疗的浓度等问题，制备出可用于肿瘤治疗的相对分子质量小的单克隆抗体。
（3）制备单克隆抗体的B淋巴细胞一般从 （器官）
中采集。从下表看，用于筛选杂交瘤细胞的是特定 的 培养基。

（4）大量制备单克隆抗体的方法主要有两种：
①体外培养法，可获得10μg/mL的抗体；②动物体内诱生法可获得5~20mg/mL的抗体。你选择的方法及原因是 。
创新应用训练
2．右图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。据图回答：
（1）该方案能达到预期效果吗？ 。原因是 。
（2）图中②为 过程，常用 作为诱导剂。该细胞继承了 ，因此不仅能分泌 ，还有 本领。
（3）该方案的目的是 。
参考答案：
一、选择题
参考答案：
一、选择题
CDABB DDCAB DDDAD （BCD）（ABCD）
二、非选择题
1.（1）效应B 抗体 抗原 （2）细胞融合 仙台病毒 聚乙二醇 （3）特异性强、灵敏度高
2.（1）一定的流动性 （2）SARS病毒感染后产生的效应B细胞,单克隆抗体+抗癌药物（3）造
血干细胞 细胞分化（4）有丝,加倍,龙胆紫 （5）无限增值,产生单一抗体39（1）卵巢和精巢
4×10-3 既保证了染色体形态的正常,又使细胞分裂处于中期的细胞比例最高。
3．（1）化学性质单一，特异性强的抗体 特异性强，灵敏度高
（2）鼠 异物 免疫反应 （3）脾 选择
（4）大量生产选①，小规模生产选② （答案合理即可）

三、应用创新
1、（1）不能 没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的B淋巴细胞
（2）细胞融合 灭活病毒（或PEG） 双亲细胞的遗传物质 特异性抗体 在体外培养条件下大量增殖（3）制备单克隆抗体
比较项目
细胞融合的原理
细胞融合的方法
诱导手段
用途
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性
用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合
离心、电刺激、振动、聚乙二醇（PEG）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
用胰蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合
除应用植物细胞杂交手段外，还有用灭活病毒诱导
制备单克隆抗体
培养基特殊成分
主要作用
次黄嘌呤
骨髓瘤细胞不能利用
氨基蝶嘌呤
阻断DNA合成
胸腺嘧啶核苷
脾细胞用于合成DNA