第2章 2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体(Word教参)-【优化指导】2020-2021学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程(人教版)

二　动物细胞融合技术与单克隆抗体 课程内容标准 核心素养对接 1．阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。 2．概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。 1．进行动物细胞融合技术的原理及应用的讨论，培养归纳与概括的能力。(科学思维) 2．理解单克隆抗体制备方案的提出背景，认同创造性思维的重要性。(科学思维) 3．关注单克隆抗体的诊断作用，明确疾病诊断、治疗的重要性。(社会责任) 一、动物细胞融合 1．概念：动物细胞融合技术是指将两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术，整合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 2．原理：细胞膜的流动性。 3．诱导细胞融合的三种方法 (1)物理法：如电激等。 (2)化学法：如聚乙二醇。 (3)生物法：如灭活的病毒。 4．意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，为制造单克隆抗体开辟了新途径。 二、单克隆抗体及其应用 1．传统抗体的制备 (1)方法 (2)缺点：产量低、纯度低、特异性差。 2．单克隆抗体的制备 (2)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞。 (3)制备过程： (4)单克隆抗体的应用：被广泛用做诊断试剂，在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要作用。 单克隆抗体的特点：能准确识别抗原的细微差异，与特异抗原发生特异性结合，并可大量制备。 1．判正误 (1)动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有细胞核的融合。(　√　) (2)与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。(　×　) (3)动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。(　×　) (4)单克隆抗体的制备可从未经免疫的小鼠体内提取B淋巴细胞。(　×　) (5)单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。(　×　) 2．微思考 (1)比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法的异同。 提示　二者都可以采用离心、振动、电激等物理方法，或者使用化学试剂聚乙二醇进行促融，除上述方法外，动物细胞融合还可以采用灭活的病毒进行促融。 (2)血清抗体与单克隆抗体有什么区别？ 提示　(1)血清抗体：由B淋巴细胞(浆细胞)分泌，产量低、种类多、纯度差、特异性差，反应不够灵敏。(2)单克隆抗体：由杂交瘤细胞分泌，化学性质单一，特异性强，反应灵敏。 任务驱动一　动物细胞融合 如图为动物细胞融合的过程图解，请思考回答： (1)动物细胞融合的结构基础是什么？ 提示　细胞膜的流动性。 (2)融合处理后的细胞是否可以直接用于培养？为什么？ 提示　不可以，还需要筛选。因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合，不能保证所有细胞都发生融合，形成的融合细胞也有多种，因此需要筛选。 (3)若只考虑细胞间的两两融合，诱导形成的融合细胞有几种？ 提示　有三种，即同种细胞融合(AA，BB)和不同种细胞融合(AB)。 (4)动物细胞完成融合的标志是什么？ 提示　动物细胞核融合。 1．对动物细胞融合过程的理解 (1)细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜的融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有流动性。 (2)动物细胞融合完成的标志：来自不同细胞的两个或多个细胞核融合成一个细胞核。 2．动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较 比较项目 植物体细胞杂交(番茄－马铃薯植株) 动物细胞融合(单克隆抗体制备) 过程 原生质体的制备(酶解法) 正常小鼠的处理(注射灭活抗原) 原生质体的融合(物化法) 动物细胞融合(物化生法) 杂种细胞的筛选和培养 杂交瘤细胞的筛选和培养 杂种植株鉴定 提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高) 原理 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞增殖 融合前 处理 酶解法除去细胞壁：纤维素酶、果胶酶 注射特定抗原，免疫处理正常小鼠 诱导方法 ①物理法：电激、离心、振动等 ②化学法：聚乙二醇等 ①物化法：与植物的相同 ②生物法：灭活的病毒 意义和 用途 ①克服不同物种间远缘杂交不亲和的障碍 ②培育作物新品种 ①制备单克隆抗体 ②有助于疾病的诊断、治疗、预防 易错提醒　病毒在生物技术中的应用 (1)灭活的病毒能作为诱导剂，不灭活的病毒不能作为诱导剂。 (2)病毒在不同过程或操作中的“身份不同”。在免疫调节中病毒属于抗原，在基因工程中可作为载体，在细胞工程中可作为诱导剂。 下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的说法正确的是(　　) A．基本原理相同 B．诱导细胞融合的方法相同 C．细胞融合前的处理过程相同 D．融合后都需要进行筛选 D　[植物体细胞杂交的原理为细胞膜的流动性、植物细胞的全能性，而动物细胞融合利用的是细胞膜的流动性和细胞