2019-2020年高中生物 專題二 細(xì)胞工程 第8課時(shí) 動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體學(xué)案 新人教版選修3.doc
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2019-2020年高中生物 專題二 細(xì)胞工程 第8課時(shí) 動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體學(xué)案 新人教版選修3 [目標(biāo)導(dǎo)讀] 1.掌握動(dòng)物細(xì)胞融合的原理和方法。2.結(jié)合P53圖2-24,歸納單克隆抗體的制備過(guò)程及應(yīng)用。 [重難點(diǎn)擊] 單克隆抗體的制備和應(yīng)用。 1.將小鼠細(xì)胞和人體細(xì)胞融合成雜交細(xì)胞后,各自的表面蛋白質(zhì)平均分配到膜表面(如圖),該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明了細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。 2.抗體的化學(xué)本質(zhì)是免疫球蛋白,是由漿細(xì)胞分泌的,能和抗原特異性的結(jié)合。 3.癌細(xì)胞在體外培養(yǎng)的條件下,只要提供合適的營(yíng)養(yǎng)條件就能無(wú)限增殖。 [課堂導(dǎo)入] 我們知道,運(yùn)用植物體細(xì)胞雜交技術(shù),可以跨越植物種屬間生殖隔離的屏障,培育出新的作物類(lèi)型。那么能不能也利用這種技術(shù)來(lái)培育動(dòng)物新品種呢?今天我們就來(lái)學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞融合及其應(yīng)用。 探究點(diǎn)一 動(dòng)物細(xì)胞融合 科學(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索,也實(shí)現(xiàn)了讓不同種動(dòng)物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交。完善下圖,回答問(wèn)題。 1.動(dòng)物細(xì)胞融合是指兩個(gè)或者多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程,融合后形成的單核細(xì)胞,稱為雜交細(xì)胞。 2.動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是什么? 答案 細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 3.融合方法 (1)物理、化學(xué)方法:與植物體細(xì)胞雜交相同,如聚乙二醇、電激等。 (2)生物方法:滅活的病毒。 4.雜交細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是雜交細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂。 5.細(xì)胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比,其優(yōu)越性在于克服遠(yuǎn)緣雜交的障礙。 歸納提煉 動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較 原理 方法步驟 誘導(dǎo)方法 結(jié)果 用途或意義 動(dòng)物細(xì)胞融合 細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 分散成單個(gè)細(xì)胞后誘導(dǎo)細(xì)胞融合 物理方法 化學(xué)方法生物方法 形成雜交細(xì)胞培育雜交細(xì)胞或大量獲得細(xì)胞產(chǎn)物 植物體細(xì)胞雜交 ①細(xì)胞膜具有流動(dòng)性 ②植物細(xì)胞具有全能性 酶解法去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體 融合,形成雜種細(xì)胞后培育成雜種植株 物理方法化學(xué)方法 形成雜種植株 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 活學(xué)活用 1.如圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程,據(jù)圖回答下列問(wèn)題。 (1)從A細(xì)胞和B細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)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______________。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(tuán)稱為_(kāi)_____________。 (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______________。 答案 (1)用滅活的病毒處理 (2)細(xì)胞壁 纖維素酶 果膠酶 愈傷組織 (3)AAAaBBbb (4)2A+2B+2X+2X 解析 (1)動(dòng)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。 探究點(diǎn)二 單克隆抗體的制備 動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的最重要用途是單克隆抗體的制備,閱讀教材并思考: 1.傳統(tǒng)抗體的獲得 (1)方法:①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;②從動(dòng)物血清中分離所需抗體。 (2)特點(diǎn):產(chǎn)量低、純度低、特異性差。 2.單克隆抗體的制備原理 細(xì)胞 特點(diǎn) B淋巴細(xì)胞 能產(chǎn)生單一抗體,但不能無(wú)限增殖 骨髓瘤細(xì)胞 能無(wú)限增殖,但不能產(chǎn)生抗體 融合細(xì)胞 既能產(chǎn)生抗體,又能無(wú)限增殖 3.單克隆抗體的制備過(guò)程 (1)制備產(chǎn)生特異性抗體的B淋巴細(xì)胞:向免疫小鼠體內(nèi)注射特定的抗原蛋白,然后從小鼠體內(nèi)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。 (2)細(xì)胞融合:融合的方法常用聚乙二醇、滅活的病毒、電激等,這時(shí)得到的融合細(xì)胞除了雜交瘤細(xì)胞,還有B淋巴細(xì)胞相互融合的細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞相互融合的細(xì)胞。 (3)篩選:用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。這時(shí)候的雜交瘤細(xì)胞既能分泌抗體同時(shí)又能大量增殖。 (4)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè):從雜交瘤細(xì)胞群中選出能產(chǎn)生專一抗體的特異性雜交瘤細(xì)胞。 (5)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞獲得單克隆抗體:將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖,從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠的腹水中提取單克隆抗體。 4.由上述抗體的產(chǎn)生過(guò)程我們可將單克隆抗體的定義歸納為:由雜交瘤細(xì)胞大量繁殖所產(chǎn)生的、化學(xué)性質(zhì)單一、高度特異性的抗體。 5.單克隆抗體的應(yīng)用 (1)優(yōu)點(diǎn):特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大。 (2)應(yīng)用 ①作為診斷試劑,具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。 ②用于治療疾病和運(yùn)載藥物。 歸納提煉 單克隆抗體制備過(guò)程中的二次篩選 (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?yàn)橛腥N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(gè)孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開(kāi)始培養(yǎng),然后再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。由于該細(xì)胞群是由單個(gè)雜交瘤細(xì)胞克隆來(lái)的,所以產(chǎn)生的抗體一定是化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的單克隆抗體。 活學(xué)活用 2.如圖表示用生物工程技術(shù)制備人抗A抗體的過(guò)程,請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)人的紅細(xì)胞膜表面有被稱為凝集原的特異________________;從免疫學(xué)角度看,這種凝集原是__________________。 (2)圖中細(xì)胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細(xì)胞后獲得的__________細(xì)胞,這種細(xì)胞具有產(chǎn)生__________________的特點(diǎn),但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞2是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細(xì)胞,這種細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能____________,但不會(huì)產(chǎn)生抗體。 (3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細(xì)胞各自的特點(diǎn),經(jīng)特殊處理,在促細(xì)胞融合因子的作用下,使兩種細(xì)胞發(fā)生融合,形成圖中的細(xì)胞3,這種細(xì)胞稱為_(kāi)_________。把它在乙培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng),則能產(chǎn)生大量的細(xì)胞群。 (4)過(guò)程①的主要目的是____________________________________________________ __________________。通過(guò)過(guò)程②或③的培養(yǎng)方法能產(chǎn)生大量__________抗體。 答案 (1)糖蛋白 抗原 (2)B淋巴 單一的抗A抗體(或單一的特異性抗體) 快速大量增殖 (3)雜交瘤細(xì)胞 (4)篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞 抗A單克隆 解析 (1)紅細(xì)胞表面的凝集原與細(xì)胞識(shí)別有關(guān),其化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白。從免疫學(xué)角度看是抗原。(2)小鼠受到抗原刺激后能產(chǎn)生B淋巴細(xì)胞,這種細(xì)胞能產(chǎn)生單一抗體,但不能增殖,骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖但不能產(chǎn)生抗體。(3)通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞融合的方式可以獲得雜交瘤細(xì)胞,產(chǎn)生單克隆抗體。(4)過(guò)程①的目的是篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞,通過(guò)②或③可大量產(chǎn)生抗A單克隆抗體。 1.動(dòng)物細(xì)胞融合中使用的滅活的仙臺(tái)病毒的抗原性和感染力是( ) A.失去抗原性,具有感染力 B.具有抗原性,也具有感染力 C.失去抗原性,也失去感染力 D.具有抗原性,失去感染力 答案 D 解析 滅活的仙臺(tái)病毒不具有生物活性,不具有侵染細(xì)胞的能力,但具有抗原性,能夠促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合。 2.單克隆抗體是指( ) A.單個(gè)骨髓瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體 B.單個(gè)B淋巴細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體 C.單個(gè)雜交瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的高度單一的抗體 D.單個(gè)抗體通過(guò)克隆化產(chǎn)生大量抗體 答案 C 解析 單克隆抗體的制備過(guò)程是:將一種抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞,然后將B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞同時(shí)培養(yǎng),在聚乙二醇的誘導(dǎo)下,促使B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合,得到雜交瘤細(xì)胞。從中選出能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞群,即可得到單克隆抗體。單克隆抗體是利用B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體的能力,骨髓瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖的特點(diǎn),制備出的抗體。骨髓瘤細(xì)胞自身不能產(chǎn)生抗體,則A項(xiàng)錯(cuò)誤。而一個(gè)細(xì)胞產(chǎn)生的抗體是非常有限的,不能應(yīng)用于生產(chǎn)和實(shí)踐。所以單個(gè)B淋巴細(xì)胞也不能產(chǎn)生大量的抗體,B項(xiàng)錯(cuò)誤??贵w本身很難克隆,而單個(gè)雜交瘤細(xì)胞通過(guò)無(wú)性繁殖能產(chǎn)生大量的相同的雜交瘤細(xì)胞,產(chǎn)生的抗體專一,特異性強(qiáng)。 3.如圖是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖,其中1過(guò)程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱分別是( ) A.抗體、T淋巴細(xì)胞 B.抗原、T淋巴細(xì)胞 C.抗體、B淋巴細(xì)胞 D.抗原、B淋巴細(xì)胞 答案 D 解析 單克隆抗體技術(shù)首先應(yīng)該獲得能產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細(xì)胞,所以應(yīng)該向小鼠注射單一抗原,刺激小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞,由B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生單一抗體。然后利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)使B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞。然后在體外進(jìn)行培養(yǎng)或在體內(nèi)培養(yǎng)獲得大量的單一抗體。 4.甲流(H1N1)在世界各地大面積蔓延,有些國(guó)家還出現(xiàn)了死亡病例??茖W(xué)家已分離出H1N1病毒(一種RNA病毒)。某制藥廠根據(jù)下面流程圖生產(chǎn)預(yù)防和治療甲流的抗體,請(qǐng)據(jù)圖回答有關(guān)問(wèn)題。 (1)若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞,則B細(xì)胞是取自感染病毒的人體內(nèi)的________________細(xì)胞,促進(jìn)d過(guò)程的常用誘導(dǎo)劑是__________。 (2)假設(shè)僅考慮某兩個(gè)細(xì)胞的融合,則可形成________種類(lèi)型的C細(xì)胞,因此需用培養(yǎng)基篩選出______________________________(填特點(diǎn))的D細(xì)胞用于培養(yǎng)。D細(xì)胞的名稱是________________。 (3)理論上,注射了該抗體的人群不能長(zhǎng)期對(duì)甲流有免疫作用,試分析原因。 ________________________________________________________________________。 (4)不同種動(dòng)物的體細(xì)胞融合,相比誘變育種和雜交育種方法,具有______________________等突出的優(yōu)點(diǎn)。 (5)請(qǐng)說(shuō)明單克隆抗體的主要作用。 ________________________________________________________________________。 答案 (1)B淋巴 聚乙二醇(PEG)(滅活的病毒) (2)3 既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體 雜交瘤細(xì)胞(雜交細(xì)胞) (3)引起甲流的病毒不斷發(fā)生變異 (4)目的性強(qiáng);克服遠(yuǎn)緣雜交不親和性(其他合理答案亦可) (5)作為診斷試劑;用于治療疾病和運(yùn)載藥物等(其他合理答案亦可) 解析 若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞,則B細(xì)胞是取自感染病毒的人體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞,二者在聚乙二醇誘導(dǎo)劑的作用下融合。在細(xì)胞融合的過(guò)程中,可能有的能融合,有的不能融合。如果僅考慮兩個(gè)細(xì)胞的融合,則可能有A細(xì)胞與A細(xì)胞、A細(xì)胞與B細(xì)胞、B細(xì)胞與B細(xì)胞三種融合方式,所以需要篩選出既能無(wú)限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體(即A細(xì)胞與B細(xì)胞融合)的D細(xì)胞(雜交瘤細(xì)胞)。注射了該抗體的人群不能長(zhǎng)期對(duì)甲流有防疫作用的原因可能是甲流病毒不斷產(chǎn)生變異,因而原抗體對(duì)變異的甲流不起作用,或者是抗體已經(jīng)消失等。誘變育種和雜交育種只能發(fā)生在同種生物之間,而動(dòng)物體細(xì)胞融合可以發(fā)生在不同種生物之間,因而可以克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。單克隆抗體可作為診斷試劑,可用于治療疾病和運(yùn)載藥物等。 基礎(chǔ)過(guò)關(guān) 知識(shí)點(diǎn)一 動(dòng)物細(xì)胞融合 1.與植物體細(xì)胞雜交相比,動(dòng)物細(xì)胞融合的原理及其特有的誘導(dǎo)因子分別是( ) A.細(xì)胞膜的流動(dòng)性、離心 B.細(xì)胞膜的流動(dòng)性、滅活的病毒 C.細(xì)胞的全能性、電激 D.細(xì)胞的全能性、滅活的病毒 答案 B 解析 植物體細(xì)胞雜交的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性,動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性;動(dòng)物細(xì)胞融合的常用誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電激等,其中滅活的病毒是其特有的誘導(dǎo)因子,而聚乙二醇、電激均可用于誘導(dǎo)植物體細(xì)胞雜交。 2.關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合的說(shuō)法,不正確的是( ) A.動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(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(guò)程 B.動(dòng)物細(xì)胞融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)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(dòng)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 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 答案 C 解析 紫外線照射常用做人工誘變,可誘發(fā)基因突變,而不是誘導(dǎo)細(xì)胞融合的因素。 3.滅活的病毒可誘導(dǎo)細(xì)胞融合,克隆技術(shù)可以克服異體組織或器官的排斥,這些都依賴于細(xì)胞的識(shí)別功能。這種細(xì)胞識(shí)別功能的物質(zhì)基礎(chǔ)是( ) A.磷脂分子 B.氨基酸 C.核酸 D.糖蛋白 答案 D 4.目前,動(dòng)物細(xì)胞融合的用途中最重要的是( ) A.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和 B.制備單克隆抗體 C.培育新物種 D.生產(chǎn)雜交細(xì)胞 答案 B 解析 動(dòng)物細(xì)胞融合不像植物體細(xì)胞雜交那樣主要是為了克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,以培育新品種。另外,植物體細(xì)胞雜交還應(yīng)用了植物體細(xì)胞的全能性,動(dòng)物細(xì)胞作為整體,它的全能性受到限制,目前只見(jiàn)到高度分化的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中表現(xiàn)出全能性,還未見(jiàn)到融合細(xì)胞核表現(xiàn)出全能性的例子,因此動(dòng)物細(xì)胞融合不能用來(lái)培育新物種。生產(chǎn)雜交細(xì)胞,不是細(xì)胞融合的主要目的,雜交細(xì)胞只是細(xì)胞融合完成后所形成的結(jié)構(gòu)名稱。 知識(shí)點(diǎn)二 單克隆抗體的制備 5.單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預(yù)防方面與常規(guī)抗體相比,其特點(diǎn)是( ) A.單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度低、靈敏度高、產(chǎn)量高 B.單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度低、產(chǎn)量高 C.單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度高、產(chǎn)量低 D.單克隆抗體特異性強(qiáng)、純度高、靈敏度高、產(chǎn)量高 答案 D 解析 單克隆抗體與常規(guī)抗體相比,特異性強(qiáng)、靈敏度高、純度高、產(chǎn)量高。 6.科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合,得到雜交細(xì)胞,經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細(xì)胞融合的是( ) A.經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞 B.不經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞 C.經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞 D.不經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞 答案 A 解析 單克隆抗體的產(chǎn)生是利用了細(xì)胞工程中的細(xì)胞融合技術(shù)。小鼠的骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞,在體外培養(yǎng)的條件下無(wú)限繁殖,產(chǎn)生特異性的單一抗體。 7.制備單克隆抗體所采用的細(xì)胞工程技術(shù)包括( ) ①細(xì)胞培養(yǎng) ②細(xì)胞融合?、叟咛ヒ浦病、芗?xì)胞核移植 A.①② B.①③ C.②③ D.③④ 答案 A 解析 制備單克隆抗體時(shí),首先采用細(xì)胞融合技術(shù)得到雜交瘤細(xì)胞,再采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)獲得能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群。 8.要想獲得大量的單克隆抗體就必須用單個(gè)的B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無(wú)性繁殖,形成細(xì)胞群。其原因是( ) A.在體外培養(yǎng)條件下B淋巴細(xì)胞可以無(wú)限增殖 B.在動(dòng)物體內(nèi),每個(gè)B淋巴細(xì)胞可產(chǎn)生多種抗體 C.每一個(gè)B淋巴細(xì)胞都參與特異性免疫反應(yīng) D.每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體但不能大量增殖 答案 D 解析 B淋巴細(xì)胞壽命短,它能夠參與特異性免疫,但不一定都參與;B淋巴細(xì)胞的免疫具有特異性,即每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種與特定抗原結(jié)合的抗體。 能力提升 9.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中,正確的是( ) A.誘導(dǎo)融合的方法完全相同 B.所用的技術(shù)手段完全相同 C.所采用的原理完全相同 D.都能形成雜種細(xì)胞 答案 D 解析 解答此題需要從如下幾方面入手分析:首先,兩種細(xì)胞工程技術(shù)都要進(jìn)行細(xì)胞融合,且融合的技術(shù)基本相同;第二,誘導(dǎo)的方法,除動(dòng)物細(xì)胞的融合常用滅活的病毒作誘導(dǎo)劑外,其他的方法基本相同;第三,二者采用的原理不同,動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性,最終形成的是雜交細(xì)胞,植物體細(xì)胞雜交依據(jù)的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞的全能性,最終雜種細(xì)胞形成的是雜種植株。 10.以綿羊紅細(xì)胞刺激小鼠脾臟B淋巴細(xì)胞,再將后者與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞克隆群,由此篩選出的單克隆雜交瘤細(xì)胞所產(chǎn)生的抗體( ) A.能識(shí)別綿羊整個(gè)紅細(xì)胞 B.只識(shí)別綿羊紅細(xì)胞表面的特定分子 C.能識(shí)別綿羊所有體細(xì)胞 D.只識(shí)別綿羊所有體細(xì)胞表面的特定分子 答案 B 解析 單克隆抗體具有特異性強(qiáng)的特點(diǎn),只能針對(duì)特定的抗原。本題中的抗原是綿羊紅細(xì)胞表面的特定分子,并非整個(gè)紅細(xì)胞,也非其他體細(xì)胞。 11.下列關(guān)于單克隆抗體制備過(guò)程的敘述,正確的是( ) A.制備過(guò)程中不需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B.雜交瘤細(xì)胞具有B淋巴細(xì)胞與癌細(xì)胞的所有特點(diǎn) C.經(jīng)選擇培養(yǎng)基篩選出來(lái)的雜交瘤細(xì)胞可用于單克隆抗體的生產(chǎn) D.單克隆抗體最廣泛的用途是用做體外診斷試劑 答案 D 解析 單克隆抗體的制備是將骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞結(jié)合得到雜交瘤細(xì)胞,經(jīng)過(guò)選擇培養(yǎng)基的篩選并經(jīng)單一抗體檢測(cè)后,培養(yǎng)能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖但不具有癌細(xì)胞的轉(zhuǎn)移能力。 12.關(guān)于單克隆抗體的生產(chǎn)和應(yīng)用,錯(cuò)誤的是( ) A.對(duì)小動(dòng)物注射特定抗原以獲取所需的B淋巴細(xì)胞 B.融合并篩選特定的雜交瘤細(xì)胞,原代培養(yǎng)發(fā)生遺傳物質(zhì)改變后才能進(jìn)行傳代培養(yǎng) C.特定的單克隆抗體可制成試劑,用于檢測(cè)人體是否受某種抗原的感染 D.治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”原理之一是利用單克隆抗體的特異性識(shí)別癌細(xì)胞 答案 B 解析 單克隆抗體的制備是用骨髓瘤細(xì)胞和經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞融合后得到雜交瘤細(xì)胞,雜交瘤細(xì)胞既具有骨髓瘤細(xì)胞無(wú)限增殖的能力,又具有B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的特點(diǎn),所以不需經(jīng)過(guò)遺傳物質(zhì)的改變便能無(wú)限增殖;單克隆抗體最廣泛的應(yīng)用是作為診斷試劑;如果把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細(xì)胞毒素相結(jié)合,制成“生物導(dǎo)彈”,注入體內(nèi),借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用,將藥物帶到癌細(xì)胞所在位置,便可將癌細(xì)胞殺死。 13.下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。 (1)____________技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。 (2)根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類(lèi),圖中HAT培養(yǎng)基屬于____________培養(yǎng)基。 (3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比,最大的優(yōu)越性是__________________。 (4)動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外,還可以采用________________________________________________________________________。 (5)選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞________的特點(diǎn),又具備淋巴細(xì)胞______________________的特點(diǎn)。 答案 (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (2)選擇 (3)特異性強(qiáng),靈敏度高 (4)滅活的病毒 (5)在體外大量增殖 分泌特異性抗體 解析 單克隆抗體是通過(guò)細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)制備的,其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。由圖示信息可知:圖中所用的培養(yǎng)基是選擇性培養(yǎng)基,目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞,并將雜交瘤細(xì)胞分開(kāi),篩選之后進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng),從而獲得大量抗體。單克隆抗體與常規(guī)抗體相比,特異性強(qiáng),靈敏度高,可被廣泛應(yīng)用到疾病診斷、治療和預(yù)防等方面。動(dòng)物細(xì)胞融合除了使用離心、振動(dòng)、電激等物理方法和聚乙二醇等化學(xué)方法誘導(dǎo)外,通常還采用滅活的病毒誘導(dǎo)融合??贵w是由已免疫的B淋巴細(xì)胞分泌的,每一種B淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體,要想得到大量的單一抗體,必須將同一種B淋巴細(xì)胞大量克隆,但在體外培養(yǎng)的條件下,一個(gè)B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖,而骨髓瘤細(xì)胞可以在體外無(wú)限增殖,因此,通過(guò)細(xì)胞融合,得到既能分泌抗體,又能無(wú)限增殖的雜交瘤細(xì)胞。 14.右圖為細(xì)胞融合過(guò)程示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答: (1)若A、B是植物細(xì)胞,則其融合形成的D細(xì)胞培養(yǎng)成植株,還要應(yīng)用__________________技術(shù)。 (2)若A、B是動(dòng)物細(xì)胞,則一般取自__________或幼齡動(dòng)物器官、組織,然后用胰蛋白酶使其分散開(kāi)來(lái)。A、B到C的過(guò)程中,常用的不同于植物細(xì)胞工程的方法是用__________________誘導(dǎo)細(xì)胞融合。 (3)若該過(guò)程用于制備干擾素,A為小鼠__________細(xì)胞,在獲得此細(xì)胞之前,應(yīng)給小鼠注射相應(yīng)的抗原,此時(shí)的B為_(kāi)___________細(xì)胞。 (4)從A、B到C的過(guò)程中,可形成____________種類(lèi)型的C細(xì)胞(僅考慮兩個(gè)細(xì)胞間的融合)。若該過(guò)程用于制備單克隆抗體,應(yīng)篩選出符合要求的D細(xì)胞,方法是用特定的__________培養(yǎng)基培養(yǎng),篩選出的D細(xì)胞稱為_(kāi)_________________;常用的培養(yǎng)方法有體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)兩種,前者是在____________培養(yǎng)基中培養(yǎng),后者是在__________內(nèi)增殖。 答案 (1)植物組織培養(yǎng) (2)胚胎 滅活的病毒 (3)效應(yīng)T 骨髓瘤 (4)3 選擇 雜交瘤細(xì)胞 液體 動(dòng)物的腹腔 解析 若A、B是植物細(xì)胞,則D代表雜種植株,若A、B是動(dòng)物細(xì)胞,進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)首先要用胰蛋白酶將器官、組織塊分散成單個(gè)細(xì)胞,選用的材料一般為胚胎、幼齡動(dòng)物的器官或組織,是因?yàn)檫@些部位的細(xì)胞代謝旺盛,細(xì)胞分裂能力強(qiáng);如欲通過(guò)雜交細(xì)胞產(chǎn)生干擾素,類(lèi)比“單克隆抗體的制備”方法,應(yīng)融合效應(yīng)T細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞;能夠產(chǎn)生單克隆抗體的是雜交瘤細(xì)胞,需用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,經(jīng)抗體專一檢測(cè)后大量克隆,以便進(jìn)行體內(nèi)或體外的單抗生產(chǎn)。 個(gè)性拓展 15.自然界中有一種含有葉綠體的原生動(dòng)物——眼蟲(chóng),這說(shuō)明植物的細(xì)胞器同樣可以在某些動(dòng)物細(xì)胞中存活。某同學(xué)提出問(wèn)題:“動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞之間可以實(shí)現(xiàn)雜交嗎?”他嘗試設(shè)計(jì)出下列具體的實(shí)驗(yàn)方案。 結(jié)合實(shí)驗(yàn)方案回答: 實(shí)驗(yàn)原理:根據(jù)眼蟲(chóng)的特點(diǎn),動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞之間在理論上是可以實(shí)現(xiàn)雜交的。實(shí)驗(yàn)步驟如下: (1)①中選的植物材料細(xì)胞中,必須有的細(xì)胞器是______________________。 (2)③過(guò)程所用的酶是__________________________。 (3)④過(guò)程除了用電激之外,還可以用________________________________________、 ____________等作為誘導(dǎo)因素。 (4)⑤過(guò)程動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足的條件是__________________、__________、________、____________。 (5)在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,要強(qiáng)調(diào)所用的器械的滅菌和無(wú)菌操作,原因是各種雜菌可以在培養(yǎng)基上迅速生長(zhǎng),培養(yǎng)基一旦被污染,迅速生長(zhǎng)的各種雜菌不但會(huì)和____________爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng),而且這些雜菌生長(zhǎng)的過(guò)程中會(huì)生成大量________________,導(dǎo)致培養(yǎng)物迅速死亡。 (6)在⑤⑥過(guò)程中,通常要添加血清,原因是__________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 答案 (1)葉綠體 (2)纖維素酶和果膠酶 (3)滅活的病毒 聚乙二醇 振動(dòng) 離心(任寫(xiě)兩種) (4)無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境 合適的營(yíng)養(yǎng) 適宜的溫度、pH 氣體環(huán)境 (5)培養(yǎng)物 對(duì)培養(yǎng)物有害的物質(zhì) (6)人們對(duì)細(xì)胞所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還沒(méi)有完全搞清楚,因此,在使用合成培養(yǎng)基時(shí)通常要加入血清、血漿等一些天然成分 解析 (1)根據(jù)題意可知,所選植物材料中必須含有葉綠體。(2)圖中③是去除植物細(xì)胞細(xì)胞壁的過(guò)程,所應(yīng)用的酶是纖維素酶和果膠酶。(3)誘導(dǎo)細(xì)胞融合的因素除了電激外,還有振動(dòng)、離心、聚乙二醇、滅活的病毒等。(4)圖中⑤是動(dòng)物胚胎細(xì)胞培養(yǎng),此過(guò)程需要滿足以下條件:無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境,合適的營(yíng)養(yǎng),適宜的溫度和pH以及氣體環(huán)境。(5)整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,都是嚴(yán)格無(wú)菌的,否則各種雜菌會(huì)在培養(yǎng)基中生長(zhǎng),與所培養(yǎng)的細(xì)胞爭(zhēng)奪營(yíng)養(yǎng),同時(shí)雜菌代謝也可能會(huì)產(chǎn)生出對(duì)培養(yǎng)物有毒的物質(zhì),導(dǎo)致培養(yǎng)物死亡。(6)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中需要加入血清或血漿,因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)過(guò)程中需要一些未知成分,而血清、血漿中含有一些天然成分。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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