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第2節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞工程
（二）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體
1. 闡明動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的異同
2. 結(jié)合單克隆抗體制備的實(shí)驗(yàn)方案，理解單克隆抗體的含義、特點(diǎn)、制備過程和應(yīng)用
一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)
基礎(chǔ)梳理
1.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的概念：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)就是使 形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)
2.動(dòng)物細(xì)胞融合的原理：
3.誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法：誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有 、
和 等
4.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：細(xì)胞融合技術(shù)突破了 的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能
5.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用：
6.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的區(qū)別：
項(xiàng)目 原理 方法 誘導(dǎo)手段 用途
植物體細(xì)胞雜交 去壁誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 離心、電擊、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo) 克服 的障礙獲得雜種植株
動(dòng)物細(xì)胞融合 使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合 離心、電擊、聚乙二醇、滅活病毒誘導(dǎo) 制備 的技術(shù)之一
1.動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的原理都涉及細(xì)胞膜的流動(dòng)性（ ）
2、 單克隆抗體及其應(yīng)用
1. 血清抗體與單克隆抗體的比較
名稱 產(chǎn)生 特點(diǎn)
血清抗體 由 分泌 一般從血清中分離，產(chǎn)量低、 低、 差
單克隆抗體 由 分泌 強(qiáng)， 高，能
2. 制備單克隆抗體的基本原理
（1）一種淋巴細(xì)胞 產(chǎn)生一種
（2）小鼠骨髓瘤細(xì)胞能在體外
（3）利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)產(chǎn)生的雜交瘤細(xì)胞可以保持親代雙方的特性
（4）篩選雜交瘤細(xì)胞，雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)可 并獲得所需抗體
3. 單克隆抗體的制備
a：
b：
c：
d：
4. 單克隆抗體的應(yīng)用：
（1）用作
（2）用于 和治療疾病
1.骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體 （ ）
2.利用選擇培養(yǎng)基篩選的雜交瘤細(xì)胞可直接生產(chǎn)單克隆抗體（ ）
隨堂訓(xùn)練
1.下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞融合和植物細(xì)胞融合的說法，正確的是( )
A.都可以用滅活的病毒促進(jìn)細(xì)胞融合 B.細(xì)胞融合前都要先制備原生質(zhì)體
C.都能夠使遠(yuǎn)緣雜交成為可能 D.依據(jù)的原理都是細(xì)胞的全能性
2.科學(xué)家用滅活的病毒把骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合；得到雜交瘤細(xì)胞，其中滅活病毒的作用是( )
A.病毒比較小，可進(jìn)入到細(xì)胞內(nèi)
B.滅活的病毒已完全死亡，死亡的病毒可以讓細(xì)胞聚集
C.滅活的病毒已失去感染活性，對(duì)各種動(dòng)物細(xì)胞不造成破壞，但所保留的融合活性能使不同的動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行融合
D.滅活的病毒帶有目的基因，通過融合可以讓雜交細(xì)胞帶有目的基因
3.單克隆抗體制備過程中，對(duì)骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活、增殖的細(xì)胞是( )
①B淋巴細(xì)胞 ②骨髓瘤細(xì)胞 ③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞 ④骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞 ⑤雜交瘤細(xì)胞
A.①②③④ B.①③⑤ C.②④ D.①③
4.下圖為某生物技術(shù)的操作過程，有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（ ）
3. A．甲細(xì)胞為經(jīng)免疫處理小鼠的脾細(xì)胞
B．①中可加入甘露醇以促進(jìn)細(xì)胞融合過程
C．④應(yīng)置于CO2培養(yǎng)箱中以提高細(xì)胞克隆形成率
D．該技術(shù)可研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)、細(xì)胞學(xué)分布及其功能
5.動(dòng)物細(xì)胞融合的結(jié)果是( )
A.獲得新個(gè)體 B.獲得雜交細(xì)胞 C.獲得新物種 D.獲得多倍體種群
6.CA215是一個(gè)糖蛋白中的糖類相關(guān)抗原表位，在正常人的組織中幾乎不表達(dá)，但在大多數(shù)腫瘤組織中表達(dá)。CA215的單克隆抗體RP215能抑制直腸癌細(xì)胞的增殖，誘導(dǎo)直腸癌細(xì)胞凋亡。下列說法錯(cuò)誤的是( )
A.血液中CA215的水平顯著升高可能是患癌癥的信號(hào)
B.可在相應(yīng)的雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)液中提取RP215
C.RP215能在培養(yǎng)液中快速分裂，分泌出抗體
D.制備RP215的過程中體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性
7.如圖為制備單克隆抗體過程，下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生多種抗體的雜交瘤細(xì)胞
B.上圖中有一處明顯錯(cuò)誤
C.②中培養(yǎng)基中未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡
D.⑤中細(xì)胞可以無限增殖
8.單克隆抗體技術(shù)在疾病診斷和治療以及生命科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于單克隆抗體的敘述，錯(cuò)誤的是( )
A.特異性強(qiáng)、靈敏度高
B.與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈”
C.體外培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體
D.由效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞分泌
9.近年來，我國死于狂犬病的人數(shù)有上升趨勢。狂犬病病毒的核酸是RNA，機(jī)體感染病毒后產(chǎn)生的特異性IgG抗體，能清除狂犬病病毒，這是接觸狂犬病病毒后及時(shí)注射疫苗和特異抗體的重要依據(jù)。如圖是單克隆抗體制備過程，請據(jù)圖回答問題：
(1)圖中A過程從小鼠的脾臟中取得的“小鼠細(xì)胞”是___________細(xì)胞，該細(xì)胞能夠產(chǎn)生_____________。從小鼠體內(nèi)提取分離該細(xì)胞之前，給小鼠注射的特定的物質(zhì)是____________。
(2)圖中B過程是細(xì)胞融合，該過程需要用滅活的__________、聚乙二醇或電激等誘導(dǎo)。
(3)特異性抗體獲取的方法也可以采用向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動(dòng)物產(chǎn)生抗體，然后從動(dòng)物血清中分離所需抗體。與這種方法制備的抗體相比，單克隆抗體具有____________、____________、_____________等優(yōu)點(diǎn)。
(4)單克隆抗體的制備還有哪些用途 ____________、__________。
答案以及解析
1.答案：C
解析：滅活的病毒只能用于促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合；植物細(xì)胞融合前要先制備原生質(zhì)體；動(dòng)物細(xì)胞融合和植物細(xì)胞融合都能夠使遠(yuǎn)緣雜交成為可能；動(dòng)物細(xì)胞融合和植物細(xì)胞融合的原理均是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。
2.答案：C
解析：滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，發(fā)生融合。故選C。
3.答案：A
解析：特定培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞的目的是篩選出既能大量增殖、又能產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞，因此其他的細(xì)胞都不能在此培養(yǎng)基上生存。在這種培養(yǎng)基上不能存活和繁殖的細(xì)胞有①B淋巴細(xì)胞、②骨髓瘤細(xì)胞、③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞、④骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞。故選A。
4.答案：B
解析：據(jù)圖分析可知：甲細(xì)胞為經(jīng)免疫處理的小鼠的脾細(xì)胞，故A正確；①中加入聚乙二醇促進(jìn)細(xì)胞的融合，故B錯(cuò)誤；④為擴(kuò)大培養(yǎng)技術(shù)，需要一定的氣體環(huán)境，應(yīng)置于CO2培養(yǎng)箱內(nèi)提高克隆形成率，故C正確圖示技術(shù)可研究相應(yīng)抗原蛋白的結(jié)構(gòu)，細(xì)胞學(xué)分布及其功能，故D正確。
5.答案：B
解析：動(dòng)物細(xì)胞融合又叫細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程，融合后形成了具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞。動(dòng)物細(xì)胞融合的結(jié)果是獲得雜交細(xì)胞，從而獲得雜交細(xì)胞的產(chǎn)物，動(dòng)物細(xì)胞融合最終并不是要獲得新個(gè)體、新物種和多倍體種群，故B正確，ACD錯(cuò)誤。
6.答案：C
解析：由題干可知，正常人體內(nèi)幾乎不表達(dá)CA215，而大多數(shù)腫瘤組織中會(huì)表達(dá)CA215，A說法正確；CA215的單克隆抗體是RP215，所以從相應(yīng)雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)液中能提取RP215，B說法正確；能快速分裂、分泌抗體的是雜交瘤細(xì)胞，而不是單克隆抗體RP2l5，C說法錯(cuò)誤；單克隆抗體的制備過程需要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合，體現(xiàn)了細(xì)胞膜的流動(dòng)性，D說法正確。
7.答案：A
解析：本題結(jié)合圖示考查單克隆抗體的制備。④中的篩選是為了獲得能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細(xì)胞，A錯(cuò)誤；題圖中有一處明顯錯(cuò)誤，即小鼠未用相應(yīng)抗原處理，只有用相應(yīng)抗原處理后才能形成相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞，B正確；②中培養(yǎng)基中末融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡，因此可篩選獲得雜交瘤細(xì)胞，C正確；⑤中細(xì)胞可以無限增殖，也能產(chǎn)生特異性抗體，D正確。
8.答案：C
解析：單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備，故A正確；制備的單克隆抗體與抗癌藥物結(jié)合可制備“生物導(dǎo)彈”，直接作用于癌細(xì)胞，故B正確；由效應(yīng)細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞，能在體外培養(yǎng)的條件下大量增殖，并分泌單克隆抗體，故C錯(cuò)誤；雜交瘤細(xì)胞由經(jīng)過免疫的淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而成；D正確。
9.答案：（1）B淋巴；抗體；抗原（或狂犬病病毒）
（2）病毒
（3）特異性強(qiáng)；靈敏度高；可大量制備
（4）作為診斷試劑；運(yùn)載藥物（或制成“生物導(dǎo)彈”）
解析：（1）題圖中A過程從小鼠的脾臟中取得的“小鼠細(xì)胞”是已免疫的B淋巴細(xì)胞（或效應(yīng)B細(xì)胞），該細(xì)胞能夠產(chǎn)生抗體；已經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞需要相應(yīng)抗原的刺激才能產(chǎn)生，故從小鼠體內(nèi)提取分離該細(xì)胞之前，給小鼠注射的特定的物質(zhì)是抗原（或狂犬病病毒）。
（2）誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合可用滅活的病毒、聚乙二醇或電激等方法。
（3）單克隆抗體具有特異性強(qiáng)、靈敏度高，可大量制備等優(yōu)點(diǎn)。
（4）單克隆抗體可以作為診斷試劑，也可以用于運(yùn)載藥物（或制成“生物導(dǎo)彈”）等。
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