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2019-2020年高中生物難點剖析 222 動物細胞融合與單克隆抗體學案 新人教版選修3 疏導引導 1.動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較 比較項目 細胞融合的原理 細胞融合的方法 誘導方法 用法 植物體細胞雜交 細胞膜的流動性 去除細胞壁后誘導原生質體融合 離心、電激、振動、顯微操作、聚乙二醇等試劑誘導 克服遠源雜交不親和，獲得雜種植株 動物細胞融合 細胞膜的流動性 使細胞分散后誘導細胞融合 除應用植物體細胞雜交手段外，再加滅活的病毒誘導 制備單克隆抗體的技術之一 　　2.單克隆抗體的制備和應用 1975年，英國科學家Milstein和Kohler開創(chuàng)了將產生抗體的單個細胞同瘤細胞雜交的技術，他們因此而獲得1984年的諾貝爾醫(yī)學獎。動物受到外界抗原刺激后可發(fā)生免疫反應，產生相應的抗體，這一職能是由B淋巴細胞承擔的；瘤細胞在體外培養(yǎng)條件下可以無限傳代，是“永久”的細胞。Milstein和Kohler為了大量制備純化的單克隆抗體，他們的設計方法是：把小鼠骨髓瘤細胞與免疫過的小鼠脾細胞（B淋巴細胞）在聚乙二醇或滅活的病毒的介導下發(fā)生融合。融合后的雜交瘤細胞具有兩種親本細胞的特性，一方面可分泌抗體，另一方面像瘤細胞一樣，可在體外培養(yǎng)條件下或移植到體內無限增殖，從而分泌大量的化學性質單一、特異強的抗體——單克隆抗體。 單克隆抗體技術的最主要優(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，其原因是可以從產生各種不同抗體的各種雜交瘤混合群體中篩選出產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，用細胞學方法確定蛋白質在細胞中的部位或用于純化各種蛋白，以研究其結構和功能。用單克隆抗體技術與基因克隆技術相結合的方法為分離和鑒定新的蛋白質和基因開辟了一條廣闊途徑。 單克隆抗體技術的應用：（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免疫反應調節(jié)劑（如二硝基氯苯）。 活學巧用 【例1】 如下圖所示為細胞融合技術的一些過程：  （1）從A、B細胞到C細胞的過程中，必須用　　　　處理。 （2）若A、B細胞為植物細胞，那么這樣的細胞已經用酶降解脫掉了　　　　，這種酶可能是　　　　酶，由此生成的A和B細胞稱為　　　　。 （3）若A細胞為骨髓瘤細胞，B細胞為B淋巴細胞，那么D細胞稱為　　　　細胞，由D細胞連續(xù)分裂產生大量細胞的過程，稱為　　　　過程。這種細胞既能無限繁殖，又能產生　　　　。 （4）若A為人細胞，B為鼠細胞，并分別用紅、綠熒光染料標記細胞膜上的蛋白質，在C細胞階段時，細胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請解釋原因。 解題提示：此題是對植物細胞雜交、動物細胞雜交以及細胞膜的特性比較全面的考查。據課本中的知識，植物細胞外有一層細胞壁，阻礙了植物體細胞的雜交。因此，植物體細胞雜交的第一步是去掉細胞壁，分離出有活力的原生質體。那么要去掉細胞壁就要利用酶的專一性這一特點。因為細胞壁成分為纖維素和果膠，所以要用纖維素酶、果膠酶分解植物細胞的細胞壁。第二步就是讓不同植物體細胞的原生質體融合，融合必須通過一定的技術手段進行人工誘導。單克隆抗體制備過程需得到化學性質單一、特異性強的抗體。科學家發(fā)現(xiàn)，在動物發(fā)生免疫過程中，每一個B淋巴細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淋巴細胞進行克隆，形成細胞群。但在體外培養(yǎng)條件下，一個B淋巴細胞不可能無限增殖，這就需B淋巴細胞與骨髓瘤細胞在滅活的仙臺病毒或聚乙二醇的誘導下融合，再篩選出雜交瘤細胞。由于雜交瘤細胞繼承了雙親細胞的遺傳物質，既能分泌特異性抗體，又能大量繁殖。最后考查了細胞膜的結構特點：具有一定的流動性。 答案：（1）誘導劑?。?）細胞壁　纖維素　原生質體?。?）雜交瘤　克隆　特異性抗體　（4）細胞膜上的蛋白質是可以移動的。