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2019-2020年高中生物難點剖析 222 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體學(xué)案 新人教版選修3 疏導(dǎo)引導(dǎo) 1.動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較 比較項目 細(xì)胞融合的原理 細(xì)胞融合的方法 誘導(dǎo)方法 用法 植物體細(xì)胞雜交 細(xì)胞膜的流動性 去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 離心、電激、振動、顯微操作、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo) 克服遠(yuǎn)源雜交不親和，獲得雜種植株 動物細(xì)胞融合 細(xì)胞膜的流動性 使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合 除應(yīng)用植物體細(xì)胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘導(dǎo) 制備單克隆抗體的技術(shù)之一 　　2.單克隆抗體的制備和應(yīng)用 1975年，英國科學(xué)家Milstein和Kohler開創(chuàng)了將產(chǎn)生抗體的單個細(xì)胞同瘤細(xì)胞雜交的技術(shù)，他們因此而獲得1984年的諾貝爾醫(yī)學(xué)獎。動物受到外界抗原刺激后可發(fā)生免疫反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，這一職能是由B淋巴細(xì)胞承擔(dān)的；瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)條件下可以無限傳代，是“永久”的細(xì)胞。Milstein和Kohler為了大量制備純化的單克隆抗體，他們的設(shè)計方法是：把小鼠骨髓瘤細(xì)胞與免疫過的小鼠脾細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞）在聚乙二醇或滅活的病毒的介導(dǎo)下發(fā)生融合。融合后的雜交瘤細(xì)胞具有兩種親本細(xì)胞的特性，一方面可分泌抗體，另一方面像瘤細(xì)胞一樣，可在體外培養(yǎng)條件下或移植到體內(nèi)無限增殖，從而分泌大量的化學(xué)性質(zhì)單一、特異強的抗體——單克隆抗體。 單克隆抗體技術(shù)的最主要優(yōu)點是：可以用不純的抗原分子制備純化的單克隆抗體，甚至在所需抗原僅占原混合物中極少比例的情況下，也能獲得該抗原的單克隆抗體，其原因是可以從產(chǎn)生各種不同抗體的各種雜交瘤混合群體中篩選出產(chǎn)生特異抗體的雜交瘤。原則上可以制備出各種單克隆抗體，每種單克隆抗體可作為特殊的探針，用細(xì)胞學(xué)方法確定蛋白質(zhì)在細(xì)胞中的部位或用于純化各種蛋白，以研究其結(jié)構(gòu)和功能。用單克隆抗體技術(shù)與基因克隆技術(shù)相結(jié)合的方法為分離和鑒定新的蛋白質(zhì)和基因開辟了一條廣闊途徑。 單克隆抗體技術(shù)的應(yīng)用：（1）臨床診斷。例如，用單克隆抗體對血清中甲脂蛋白水平的測定可以診斷肝癌。用單克隆抗體測定人體絨毛膜中促性腺激素和白細(xì)胞T200，可以診斷人體惡性淋巴瘤。在傳染病的診斷上使用單克隆抗體不但診斷準(zhǔn)確，還可以大大縮短診斷時間。（2）單克隆抗體還可以作為載體，運載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”，治療腫瘤。目前至少下述幾類抗癌藥物可連接于單克隆抗體：①放射性核素；②毒素（植物毒素和蓖麻毒素、細(xì)胞毒素，如白喉毒素等）；③化療藥物（如長春新堿、苯丁酸氮、柔毛霉素）；④免疫反應(yīng)調(diào)節(jié)劑（如二硝基氯苯）。 活學(xué)巧用 【例1】 如下圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過程：  （1）從A、B細(xì)胞到C細(xì)胞的過程中，必須用　　　　處理。 （2）若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解脫掉了　　　　，這種酶可能是　　　　酶，由此生成的A和B細(xì)胞稱為　　　　。 （3）若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞，那么D細(xì)胞稱為　　　　細(xì)胞，由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過程，稱為　　　　過程。這種細(xì)胞既能無限繁殖，又能產(chǎn)生　　　　。 （4）若A為人細(xì)胞，B為鼠細(xì)胞，并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在C細(xì)胞階段時，細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細(xì)胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請解釋原因。 解題提示：此題是對植物細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞雜交以及細(xì)胞膜的特性比較全面的考查。據(jù)課本中的知識，植物細(xì)胞外有一層細(xì)胞壁，阻礙了植物體細(xì)胞的雜交。因此，植物體細(xì)胞雜交的第一步是去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。那么要去掉細(xì)胞壁就要利用酶的專一性這一特點。因為細(xì)胞壁成分為纖維素和果膠，所以要用纖維素酶、果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。第二步就是讓不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，融合必須通過一定的技術(shù)手段進行人工誘導(dǎo)。單克隆抗體制備過程需得到化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的抗體?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在動物發(fā)生免疫過程中，每一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的單一抗體，必須用單個B淋巴細(xì)胞進行克隆，形成細(xì)胞群。但在體外培養(yǎng)條件下，一個B淋巴細(xì)胞不可能無限增殖，這就需B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞在滅活的仙臺病毒或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合，再篩選出雜交瘤細(xì)胞。由于雜交瘤細(xì)胞繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，既能分泌特異性抗體，又能大量繁殖。最后考查了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點：具有一定的流動性。 答案：（1）誘導(dǎo)劑?。?）細(xì)胞壁　纖維素　原生質(zhì)體　（3）雜交瘤　克隆　特異性抗體　（4）細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以移動的。