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1、高一生物动物细胞融合与单克隆抗体人教实验版【本讲教育信息】一. 教学内容：动物细胞融合与单克隆抗体二. 学习内容本周学习动物细胞融合技术和单克隆抗体技术，掌握动物细胞融合原理、过程、融合方法，以及动物细胞融合的发展历史；掌握单克隆抗体的概念，制作方法原理，了解单克隆抗体的应用。三. 学习重点细胞杂交的原理过程单克隆抗体的概念单克隆抗体的制备方法四. 学习难点单克隆抗体的制备方法五. 学习过程 动物细胞融合概念：细胞杂交，两个或者多个动物细胞结合成一个单核细胞的过程基因型相同的细胞融合成的杂交细胞称为同核体；来自不同基因型的杂交细胞则称为异核体。同种细胞在培养时2个靠在一起的细胞自发合并，称自发
2、融合；异种间的细胞必须经诱导剂处理才能融合，称诱发融合。融合机理：与植物原生质融合的基本原理相同（质膜融合）诱导方法：物理电刺激 化学聚乙二醇 生物灭活病毒（灭活仙台病毒）仙台病毒、副流感病毒和新城鸡瘟病毒的被膜中有融合蛋白，可介导病毒同宿主细胞融合，也可介导细胞与细胞的融合，因此可以用紫外线灭活的此类病毒诱导细胞融合。化学和物理方法可造成膜脂分子排列的改变，去掉作用因素之后，质膜恢复原有的有序结构，在恢复过程中便可诱导相接触的细胞发生融合。重要应用：单克隆抗体制备突破了有性杂交的局限，使远源杂交成为可能细胞遗传、免疫、肿瘤、生物新品种培育的重要手段发展简史：19世纪30年代，在肺结核、天花、
3、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞。19世纪70年代，在蛙的血细胞中也看到了多核细胞的现象，但是由于受当时科学技术发展水平的限制，人们对这一现象并没有给予足够的重视。1958年，日本科学家岗田用灭活的仙台病毒诱导人的腹水癌细胞融合成功。后来科学家们又成功地诱导了不同种动物的体细胞融合，并且能将杂种细胞培养成活。研究表明：很多不同种的动物细胞都能进行融合，形成杂种细胞。如人鼠、人兔、人鸡、人蛙、鼠鸡、鼠兔、鼠猴等等。具体步骤：1. 细胞准备：分贴壁和悬浮细胞两种。前者可直接将两亲本细胞混合培养，后者需制成一定浓度的细胞悬浮液。2. 细胞融合：加促融因子于将行融合的细胞之中，诱导融合。
4、 3. 杂种细胞选择：利用选择性培养基等，使亲本细胞死亡，而让杂种细胞存活。 4. 杂种细胞克隆：对选出的杂种细胞进行克隆（选择与纯化），经过培养，就能获得所需要的无性繁殖系。 动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同：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单克隆抗体概念：单个B淋巴细胞进行无性繁殖获得的细胞群，产生化学性质单一
5、，物质特异性强的抗体基本原理：a. 一种淋巴细胞克隆只产生一种特异性抗体b. 细胞融合技术产生的杂交瘤细胞可以保持亲代双方的特性c. 杂交瘤细胞的筛选，体外培养大量增殖，获得所需抗体制备：发现：1975年 阿根廷/米尔斯坦 德国/柯勒优点：项目分泌特点生产单克隆抗体杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高产量高，易纯化分离常规抗体各淋巴B细胞特异性差、灵敏度低产量低，分离困难细胞来源：B淋巴细胞 能产生特异性强抗体，在体外不能无限繁殖骨髓瘤细胞 不产生专一性强抗体，体外能无限繁殖诱导融合：灭活仙台病毒或聚乙二醇制备过程：应用：a. 理论研究中具有重要意义b. 用于疾病的诊断、治疗、预防单抗诊断试剂盒 简单
6、、快速、准确生物导弹 定向消灭癌细胞，不损伤健康细胞【模拟试题】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. 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
7、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. 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. 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
8、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. PEGB. 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（ ） 诱导融合的方法完全相同 所用的技术手段不相同 所采用的原理完全相同 都能形成杂种细胞A. B. C. D. 9
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
10、. 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（ ） B淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞A. B. C. D. 15. 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
11、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18. 科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂
12、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19. 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20. 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21. 能使
13、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. 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？_
