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2．2.2 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體,,專題2 細(xì)胞工程,學(xué)習(xí)導(dǎo)航,,專題2 細(xì)胞工程,一、動物細(xì)胞融合,兩個或多個動物細(xì)胞,細(xì)胞雜交,雜交,滅活的病毒,細(xì)胞免疫,新品種培育,單克隆抗體,遠(yuǎn)緣雜交,二、單克隆抗體 1．傳統(tǒng)抗體的獲得 (1)方法：①向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動物產(chǎn)生____________；②從動物____________中分離所需抗體。 (2)缺陷：產(chǎn)量低、純度低、____________。,抗體,血清,特異性差,2．單克隆抗體的制備,脾臟,骨髓瘤細(xì)胞,B淋巴細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞,抗體,體外培養(yǎng),腹水,3．單克隆抗體的應(yīng)用 (1)優(yōu)點：____________、靈敏度高、產(chǎn)量高。 (2)應(yīng)用 ①作為診斷試劑，具有準(zhǔn)確、____________、簡易、快速的優(yōu)點。 ②用于治療疾病和____________。,特異性強,高效,運載藥物,1．判一判 (1)細(xì)胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比，其優(yōu)越性在于能定向地改造生物的性狀( ) (2)制備單克隆抗體時，要選用已免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞( ) (3)動物雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單克隆抗體能體現(xiàn)細(xì)胞的全能性 ( ) (4)動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是相同的( ),√,×,×,×,2．比一比,低,高,低,高,差,強,動物細(xì)胞融合,↓ 細(xì)胞融合：加促融因子于將融合的細(xì)胞之中，誘導(dǎo)融合 ↓ 雜種細(xì)胞選擇：利用選擇培養(yǎng)基等，使親本細(xì)胞死亡，而 讓雜種細(xì)胞存活 ↓ 雜種細(xì)胞克?。簩x出的雜種細(xì)胞進行克隆，經(jīng)過培養(yǎng)， 就能獲得所需要的無性繁殖系,2．過程,3．重組細(xì)胞的特點 融合形成的雜種細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的遺傳信息，通過動物細(xì)胞的培養(yǎng)，雜種細(xì)胞表現(xiàn)出兩個親本細(xì)胞的特點。,4．植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的區(qū)別,細(xì)胞膜的流動性和植物細(xì)胞的全能性,細(xì)胞膜的流動性,酶解法去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，形成雜種體細(xì)胞，再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)形成雜種植株,分散成單個細(xì)胞后誘導(dǎo)細(xì)胞融合,物理方法、化學(xué)方法,物理方法、化學(xué)方法、滅活病毒,形成雜種植株,形成雜種細(xì)胞,特別提醒 病毒的應(yīng)用 (1)免疫調(diào)節(jié)中，病毒作為抗原。 (2)基因工程中，病毒可作為載體。 (3)細(xì)胞工程中，滅活病毒可作細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑，但一般不用于植物體細(xì)胞融合過程。,(2014·溫州高二檢測)如圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程： (1)從A細(xì)胞和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過程中，采用的方法中與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不同的是________________處理。 (2)若A、B細(xì)胞為單倍體煙草植物的體細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解脫掉了________。,用滅活的病毒,細(xì)胞壁,這種酶可能是__________、________，由此生成的細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)形成的細(xì)胞團稱為___________。 (3)若將基因型為AaBB的番茄細(xì)胞與基因型為AAbb的番茄細(xì)胞融合，由融合細(xì)胞培養(yǎng)成的愈傷組織細(xì)胞的基因型是____________。 (4)若將染色體組成為2A＋XX的人細(xì)胞與染色體組成為2B＋XX的鼠細(xì)胞融合，培育成的人—鼠細(xì)胞的染色體組成是____________________。,纖維素酶,果膠酶,愈傷組織,AAAaBBbb,2A＋2B＋XX＋XX,[解析] (1)動物細(xì)胞融合特有的方法是用滅活的病毒誘導(dǎo)融合。 (2)植物細(xì)胞有細(xì)胞壁，若A、B細(xì)胞為單倍體煙草植物的體細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用纖維素酶和果膠酶脫掉了細(xì)胞壁;植物體細(xì)胞雜交獲得的雜種細(xì)胞，經(jīng)脫分化形成愈傷組織。 (3)(4)細(xì)胞融合后的染色體或基因分別是兩種細(xì)胞的染色體或基因累加。,生物工程技術(shù)產(chǎn)生后代的遺傳物質(zhì)的來源歸類 (1)雜種植株和動物雜交細(xì)胞的遺傳物質(zhì)來自融合的兩個親本細(xì)胞。 (2)克隆動物細(xì)胞核遺傳物質(zhì)來自供體動物細(xì)胞核，細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體去核的卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)。 (3)轉(zhuǎn)基因生物的遺傳物質(zhì)中，目的基因來自外源生物，絕大多數(shù)遺傳物質(zhì)來自兩個親本。 (4)植物組織培養(yǎng)的植株細(xì)胞中遺傳物質(zhì)來自一方親本細(xì)胞。,(2014·廣州高二質(zhì)檢)關(guān)于動物細(xì)胞融合的說法，不正確的是 ( ) A．動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程 B．動物細(xì)胞融合后形成的具有原來兩個或多個動物細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞 C．常用的誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的因素有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激、紫外線照射等 D．細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能,C,解析：動物細(xì)胞融合是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程；融合后的細(xì)胞具有兩個或多個細(xì)胞的遺傳物質(zhì);動物細(xì)胞融合時常用的誘導(dǎo)因素有:聚乙二醇、滅活的病毒、電激等，紫外線照射易引起基因突變，因此該過程不能利用紫外線照射；細(xì)胞融合突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。,單克隆抗體,1．制備過程與對接技術(shù)手段,2．比較制備單克隆抗體中的幾種細(xì)胞,能產(chǎn)生單一抗體，但不能無限增殖,能無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體,既能產(chǎn)生抗體，又能無限增殖,3.單克隆抗體制備過程中的篩選及原因 (1)第一次篩選是在B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合之后，因為有三種融合情況：B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合、B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，而只有B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞才是需要的雜種細(xì)胞。 (2)第二次篩選需先在多孔培養(yǎng)皿上培養(yǎng)，在每個孔只有一個雜交瘤細(xì)胞的情況下開始培養(yǎng)，然后再篩選出能產(chǎn)生所需特異性抗體的細(xì)胞群。由于該細(xì)胞群是由單個雜交瘤細(xì)胞克隆來的，所以產(chǎn)生的抗體一定是化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的單克隆抗體。,4．植物體細(xì)胞雜交和單克隆抗體的制備的比較,細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞的全能性,細(xì)胞膜的流動性、細(xì)胞增殖,酶解法去除細(xì)胞壁(纖維素酶、果膠酶),注射特定抗原，處理正常小鼠,①物理法：離心、振動、電激等 ②化學(xué)法：聚乙二醇(PEG),①物理、化學(xué)法：與植物細(xì)胞融合相同 ②生物法：滅活的病毒,克服遠(yuǎn)緣雜交障礙，大大擴展雜交的親本組合范圍,診斷、治療、預(yù)防疾病。例如:單抗診斷盒、 “生物導(dǎo)彈”治療癌癥,特別提醒 細(xì)胞雜交的結(jié)果 (1)雜交瘤細(xì)胞是經(jīng)免疫產(chǎn)生的B淋巴細(xì)胞和瘤細(xì)胞融合而成的。 (2)植物體細(xì)胞雜交的終點是雜種植株，且雜種植株具有兩個親本細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，其染色體數(shù)(組)、基因組成都是兩個細(xì)胞之和，表現(xiàn)兩個親本的遺傳性狀，但不一定是符合人們需求的兩個親本的優(yōu)良性狀。,如圖是制備分泌抗X(H10N8流感病毒)抗體的過程，根據(jù)圖解回答問題：,(1)給小鼠注射抗原的目的是___________________________________________________。 (2)在單克隆抗體制備過程中之所以選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，是因為它們?nèi)诤虾蟮碾s交瘤細(xì)胞具有______________________________________的特性。 (3)由圖中可看出，單克隆抗體制備過程運用了____________________和________________的動物細(xì)胞工程技術(shù)手段。,獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞,既能產(chǎn)生特定抗體，又能無限增殖,動物細(xì)胞培養(yǎng),動物細(xì)胞融合,(4)在動物細(xì)胞融合過程中，需要將所選取的組織細(xì)胞離散開,以利于細(xì)胞融合，可用_______________________處理離體組織細(xì)胞使之分散。 [解析] (1)根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理，為獲得特定抗體，用特定抗原刺激，小鼠體內(nèi)便可產(chǎn)生能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞。 (2)雜交瘤細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，既能產(chǎn)生特定抗體,又能無限增殖。 (3)從圖中看出，單克隆抗體技術(shù)實際是應(yīng)用了動物細(xì)胞融合和動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。 (4)細(xì)胞融合時是單個細(xì)胞和單個細(xì)胞的融合，為將細(xì)胞從動物組織中離散，可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。,胰蛋白酶或膠原蛋白酶,(1)融合后的細(xì)胞，在培養(yǎng)時通過什么方式進行繁殖？細(xì)胞中染色體數(shù)目與淋巴細(xì)胞相比有何不同？ (2)圖中篩選過程中對細(xì)胞克隆培養(yǎng)時，在特定培養(yǎng)基上使每個孔一個細(xì)胞的目的是什么？ 提示：(1)有絲分裂。融合后細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。 (2)使每個孔內(nèi)不多于一個細(xì)胞，達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的(或單一細(xì)胞培養(yǎng)以保證抗體的純度)。,(2013·高考重慶卷)如圖是單克隆抗體制備流程的簡明示意圖。下列有關(guān)敘述，正確的是( ),A．①是從已免疫的小鼠脾臟中獲得的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于雜交瘤細(xì)胞的形成 C．③同時具有脾臟細(xì)胞和鼠骨髓瘤細(xì)胞的特性 D．④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能分泌特異性抗體的細(xì)胞群 解析：選D。明確單克隆抗體制備過程的幾個關(guān)鍵環(huán)節(jié)是準(zhǔn)確解答本題的關(guān)鍵。①是從小鼠脾臟中獲得的能產(chǎn)生抗體的漿細(xì)胞,A項錯誤；②中應(yīng)該使用能促進細(xì)胞融合的促融劑，如聚乙二醇等，B項錯誤；③同時具有從脾臟中分離出的漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的特性，C項錯誤；④是經(jīng)篩選培養(yǎng)獲得的能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群，D項正確。,