2.2.2動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體【知識精研+能力提升】高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

動物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體1.概念：使______或______動物細(xì)胞結(jié)合形成_________的技術(shù)。2.原理：_________________。3.誘導(dǎo)融合的方法PEG融合法________法_______________法兩個多個一個細(xì)胞細(xì)胞膜的流動性電融合滅活病毒誘導(dǎo)一.動物細(xì)胞融合技術(shù)預(yù)習(xí)檢查小組長檢查，課代表收集問題4.意義：細(xì)胞融合技術(shù)突破了_________的局限，使__________成為可能。5.應(yīng)用(1)成為研究細(xì)胞_______、細(xì)胞______、腫瘤和培育___________等的重要手段。(2)用于制造___________。遺傳有性雜交遠緣雜交免疫生物新品種單克隆抗體(1)與植物原生質(zhì)體融合相比，動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒(

)(2)滅活的含義是用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)(

)×與植物原生質(zhì)體融合相比，動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素是滅活的病毒?！?.傳統(tǒng)抗體的獲得(1)方法：向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種_____，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需______。(2)缺陷：________、純度低、__________?？乖贵w產(chǎn)量低特異性差二.單克隆抗體及其應(yīng)用2.單克隆抗體的制備(1)大量制備單一抗體的思路(2)存在的問題：B淋巴細(xì)胞_________________。不可能無限增殖(3)解決方案大量增殖特定(4)制備過程B淋巴細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交瘤能分泌所需抗體3.單克隆抗體的優(yōu)點(1)能準(zhǔn)確地識別_______的細(xì)微差異。(2)可以與特定抗原發(fā)生________結(jié)合。(3)可以______制備。4.單克隆抗體的應(yīng)用(1)用作__________，可定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病。(2)運載藥物，如ADC(抗體—藥物偶聯(lián)物)。(3)直接用于治療疾病?？乖禺愋源罅吭\斷試劑(1)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后，得到的都是雜交瘤細(xì)胞(

)×B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞如兩兩融合，得到的融合細(xì)胞有3種，即B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞，需要篩選才能得到雜交瘤細(xì)胞。(2)單克隆抗體制備過程中兩次篩選的目的相同(

)(3)ADC的抗體具有靶向運輸作用、藥物具有治療作用(

)×單克隆抗體制備過程中第一次篩選是為了篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選是為了獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。√任務(wù)一：動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較1.19世紀(jì)30年代，科學(xué)家曾在患肺結(jié)核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中，觀察到多核細(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象？提示病人體內(nèi)的病毒等誘導(dǎo)多個體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。2.比較動物細(xì)胞融合技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理分別是什么？提示動物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性。(2)兩者在方法上有什么異同？提示都可用聚乙二醇(PEG)融合法和電融合法誘導(dǎo)融合；但動物細(xì)胞還可用滅活病毒誘導(dǎo)法誘導(dǎo)細(xì)胞融合。(3)兩者在最終結(jié)果上有什么不同？提示動物細(xì)胞融合最終得到的是雜交細(xì)胞，而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最終得到的是雜種植株。任務(wù)二：單克隆抗體的制備過程和單克隆抗體的應(yīng)用1.根據(jù)單克隆抗體的制備過程，回答以下問題：(1)給小鼠注射特定抗原的目的是什么？提示

目的是能從該小鼠的脾中得到可以產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞。(2)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)融合后，培養(yǎng)基中共出現(xiàn)幾種細(xì)胞？理論上融合的細(xì)胞有幾種？體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是什么？(若細(xì)胞融合，只考慮兩兩融合)提示

若只考慮細(xì)胞兩兩融合，培養(yǎng)基中共出現(xiàn)5種細(xì)胞。理論上融合的細(xì)胞有3種。細(xì)胞融合是隨機的，且融合率達不到100%。(3)單克隆抗體制備過程中，第一次篩選的目的是什么？方法是什么？提示

第一次篩選的目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞。方法是用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選。(4)資料：①細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷。②免疫的B淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但它不能分裂增殖，其本身也不能在體外長期存活。③鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑，沒有S途徑，但它能不斷分裂增殖。如果它的D途徑被阻斷的話，它會因不能合成DNA而死亡。請根據(jù)上述資料提出篩選出雜交瘤細(xì)胞的方法。提示

培養(yǎng)基中加入氨基蝶呤。(5)單克隆抗體制備過程中，第二次篩選的目的是什么？方法是什么？其原理是什么？提示

第二次篩選的目的是篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。方法是抗體檢測。其原理是抗原—抗體的特異性結(jié)合。2.閱讀教材“思考·討論：單克隆抗體的應(yīng)用”，回答以下問題：(1)ADC的抗體和藥物各具有什么作用？提示

ADC的抗體主要發(fā)揮靶向運輸作用，即通過特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細(xì)胞；藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細(xì)胞。(2)除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？提示

可以用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進行靶向放療。一些作用于細(xì)胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細(xì)胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進行治療。(3)單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢？提示

單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原發(fā)生反應(yīng)，因此檢測的特異性和靈敏度大大提高；生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)診斷試劑盒。ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細(xì)胞毒素對腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點清楚、毒副作用小等優(yōu)點。雜交瘤細(xì)胞的抗體檢測和克隆化培養(yǎng)核心歸納融合后的細(xì)胞經(jīng)特定的選擇培養(yǎng)基篩選培養(yǎng)后，能存活的細(xì)胞就是雜交瘤細(xì)胞。但這些雜交瘤細(xì)胞并非都是能分泌所需抗體的細(xì)胞，通常用“有限稀釋法”來選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋，用96孔板培養(yǎng)，使每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細(xì)胞，通過培養(yǎng)讓其增殖。然后檢測各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體，那些上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細(xì)胞還不能保證是來自單個細(xì)胞，挑選陽性孔的細(xì)胞繼續(xù)進行有限稀釋，一般需要進行3～4次，直至確信每個孔中增殖的細(xì)胞為能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。該過程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。1.(2022·天津市高二月考)如圖表示仙臺病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的部分過程，下列敘述正確的是A.細(xì)胞A和細(xì)胞B必須為同種細(xì)胞才能融合B.細(xì)胞C同時有細(xì)胞A和細(xì)胞B的遺傳物質(zhì)C.該融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過性D.此過程的原理是動物細(xì)胞具有全能性√典例分析不同種的細(xì)胞也能融合，如人、鼠細(xì)胞融合，A錯誤；如圖所示，細(xì)胞A、B融合成一個細(xì)胞C，細(xì)胞C同時有細(xì)胞A和細(xì)胞B的遺傳物質(zhì)，B正確；該融合過程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性，C錯誤；此過程的原理是動物細(xì)胞膜具有流動性，D錯誤。2.對比動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，下列論述合理的是A.均可使用PEG、電融合或滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B.兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離C.兩者都可以體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D.在適宜的條件下，均可產(chǎn)生完整個體√滅活病毒是動物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素，A錯誤；動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)都可以打破生殖隔離，B正確；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性，動物細(xì)胞融合技術(shù)體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有流動性，C錯誤；目前，動物細(xì)胞融合技術(shù)不能產(chǎn)生完整個體，D錯誤。3.甘草酸是中藥甘草中的主要活性成分。為了快速檢測甘草酸，科研人員利用細(xì)胞工程技術(shù)制備了抗甘草酸的單克隆抗體，其基本操作過程如圖所示。下列相關(guān)敘述正確的是A.過程①只需要注射一次相應(yīng)抗原B.過程②誘導(dǎo)細(xì)胞融合，利用了細(xì)胞膜的選擇透過性C.過程⑤無論是在體內(nèi)還是在體外進行，細(xì)胞丁都可大量增殖D.過程③④篩選的目的相同√在進行小鼠免疫處理時，一般要每隔一段時間重復(fù)注射相同抗原，以獲得更多的已免疫的B淋巴細(xì)胞，A錯誤；細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動性，B錯誤；雜交瘤細(xì)胞可在小鼠腹腔或體外培養(yǎng)液中大量增殖，C正確；在制備單克隆抗體的過程中，過程③④篩選的目的不同，過程③的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞，過程④的目的是獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞，D錯誤。4.(多選)(2023·江蘇南通高二期中)將特定藥物與單克隆抗體相結(jié)合制成的“生物導(dǎo)彈”，能夠用于殺死人類某些癌細(xì)胞，其過程如圖所示?！吧飳?dǎo)彈”主要由兩部分組成，一是“瞄準(zhǔn)裝置”，二是殺傷性“彈頭”。下列相關(guān)敘述正確的是A.“脾臟中的細(xì)胞”是從經(jīng)免疫處理的實驗動物中獲取的B淋巴細(xì)胞B.雜交瘤細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)時