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课前·新知导学课堂·考点突破课后·提能达标课前·新知导学一、动物细胞融合1.概念:是指1___________或多个动物细胞结合形成2___________的过程,也称3___________。2.结果:形成4___________细胞。两个一个细胞细胞杂交杂交3.诱导因素:5_______________、6___________、电激等。4.意义:突破了7___________方法的局限,使远缘杂交成为可能。5.应用(1)是研究细胞遗传、8___________、肿瘤和生物9___________等的重要手段。(2)为制备10___________开辟了新途径。聚乙二醇(PEG)灭活的病毒有性杂交细胞免疫新品种培育单克隆抗体二、单克隆抗体1.传统抗体的获得(1)方法(2)缺点:产量低、13___________低、14___________差。抗体血清纯度特异性2.单克隆抗体的制备及优点(1)杂交瘤细胞的特点:既能迅速15___________,又能产生16___________。大量繁殖专一的抗体(2)制备过程(3)单克隆抗体的优点:20___________强、21___________高、可大量制备。B淋巴细胞杂交单克隆抗体特异性灵敏度瘤3.单克隆抗体的应用(1)作为22___________,具有准确、高效、简易、快速的优点。(2)用于23___________和运载药物。治疗疾病诊断试剂[正误辨析]1.植物原生质体融合与动物细胞融合原理是相同的。()2.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。()3.灭活的病毒能促进动物细胞融合,但不能促进植物细胞融合。()×√√4.小鼠骨髓瘤细胞染色体数为40,B淋巴细胞的染色体数为46,融合后形成的杂交瘤细胞DNA分子数为86。()5.杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。()6.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经细胞融合后有三种细胞类型(仅考虑两两融合的情况)。()×√×[拓展提升]单克隆抗体制备过程的问题分析(1)对动物免疫的原因:B淋巴细胞要经过免疫过程,即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞,才能产生相应的抗体,所以,与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。(2)单克隆抗体制备过程中两次筛选分析项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后会得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞项目第一次筛选第二次筛选筛选方法用特定的选择培养基筛选:未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)才能生长用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞课堂·考点突破考点一动物细胞融合1.(多选)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是()A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去分化再诱导融合B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因解析:选BC若a细胞和b细胞是植物细胞,应该先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合,A错误;无论是动物细胞还是植物细胞,两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现,B正确;两个细胞融合成一个细胞,利用了细胞膜的流动性,C正确;c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。2.下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的说法正确的是()A.基本原理相同B.诱导细胞融合的方法相同C.细胞融合前的处理过程相同D.融合后都需要进行筛选解析:选D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,而动物细胞融合利用的是细胞膜的流动性和细胞增殖;动物细胞融合常用灭活的病毒诱导,而植物体细胞杂交不能;动物细胞融合前需用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开,植物体细胞杂交常用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;诱导融合后会形成多种融合细胞,还有未融合细胞,因此要进行筛选。[拓展提升]植物体细胞杂交和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膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理除去细胞壁使细胞分散开相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合诱导方法物理法: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还可以用灭活的病毒诱导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突破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相同点细胞融合原理相同细胞融合的方法相似考点二单克隆抗体1.如图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.①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T淋巴细胞B.②中使用胶原蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C.③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性D.④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群解析:选D给小鼠注射特定的抗原蛋白,使小鼠产生特定免疫力,从其脾脏中获得(效应)B淋巴细胞,所以①为(效应)B淋巴细胞,A错误;②是细胞融合的过程,诱导融合的方法可分为物理方法(离心、振动或电激)、化学方法(PEG)以及使用灭活的病毒。胶原蛋白酶用于动物细胞培养中处理剪碎的组织,以水解细胞与细胞间的蛋白质黏连物获得单个细胞,B错误;③中包括(效应)B淋巴细胞与(效应)B淋巴细胞的融合体,鼠骨髓瘤细胞与鼠骨髓瘤细胞的融合体以及鼠骨髓瘤细胞与(效应)B淋巴细胞的融合体。只有鼠骨髓瘤细胞与(效应)B淋巴细胞的融合体才同时具有(效应)B淋巴细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性,C错误;经过克隆化培养和抗体检测后,获得具有分泌特异性抗体功能的杂交瘤细胞,即为④,D正确。2.人绒毛膜促性腺激素(HCG)是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白,制备抗HCG单克隆抗体可用于早孕的诊断。下面是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图,请分析回答问题:(1)制备单克隆抗体过程中要用到__________________和__________________技术。(2)制备单克隆抗体过程中,给小鼠注射的HCG相当于________,使小鼠产生分泌相应________的淋巴细胞,此过程属于特异性免疫中的________免疫。(3)在细胞内DNA的合成一般有两条途径,主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸,进而合成DNA,而氨基嘌呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下,经酶的催化作用合成DNA,而骨髓瘤细胞的DNA合成没有此辅助途径。①利用DNA合成途径不同的特点配制的HAT培养基含有多种成分,其中添加的______________具有筛选杂交瘤细胞的作用。②最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是______________________________________________________________。(4)此过程生产的单克隆抗体可以与_________________特异性结合,从而诊断早孕。解析:(1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。(2)给小鼠注射HCG,使小鼠进行体液免疫,产生能分泌抗体的B淋巴细胞。(3)骨髓瘤细胞的DNA合成只有一条途径,在培养基中加入氨基嘌呤,阻断了骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增殖。杂交瘤细胞有两条合成DNA的途径,因此在选择培养基上杂交瘤细胞能生存并无限增殖。B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生单一抗体。(4)此单克隆抗体是针对人绒毛膜促性腺激素(HCG)作抗原产生的,可以与人绒毛膜促性腺激素(HCG)特异性结合。答案:(1)动物细胞培养动物细胞融合(2)抗原抗体体液(3)①氨基嘌呤②能无限增殖并分泌特异性抗体(4)人绒毛膜促性腺激素(或HCG)