第2章 第2节 二 动物细胞融合技术与单克隆抗体-【高考领航】2021-2022学年新教材高中生物选择性必修3 生物技术与工程同步核心辅导与测评教师用书（人教版）

二　动物细胞融合技术与单克隆抗体 [目标领航]　1.掌握动物细胞融合技术。2.简述单克隆抗体的制备过程以及在临床上的应用。 动物细胞融合技术 1．动物细胞融合技术的概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 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：如电融合法。 (2)化学法：如PEG(聚乙二醇)融合法。 (3)生物法：如灭活的病毒诱导法。 4．意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。 单克隆抗体的制备过程 单克隆抗体及其应用 1．传统获得抗体 (1)方法：①向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体；②从动物血清中分离所需抗体。 (2)特点：产量低、纯度低、特异性差。 (3)存在的问题：①每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，要获得大量的单一抗体必须克隆单一的B淋巴细胞，但一个B淋巴细胞不能无限增殖；②骨髓瘤细胞能无限增殖但不能产生抗体；③解决思路是将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞。 2．单克隆抗体的特点及应用 (1)单克隆抗体的特点：能准确识别抗原的细微差异、与特定抗原发生特异性结合，并可大量制备。 (2)单克隆抗体的应用：①广泛用作诊断试剂，在多种疾病和病原体鉴定中发挥重要作用；②单克隆抗体用于治疗某些疾病。 (正确的打“√”，错误的打“×”) 1．动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。(√) 2．跟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．单克隆抗体的制备首先要从小鼠体内提取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。(×) 6．动物细胞融合时，先是细胞膜发生融合，然后是细胞核的融合。(√) 7．融合形成的杂交细胞具有两个细胞的遗传特性，通过动物细胞培养，杂交细胞能表现出两个亲本的性状。(√) 8．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。(√) 知识点一　动物细胞融合技术 1．过程(以灭活的病毒诱导融合为例) 细胞融合的过程包括细胞膜融合、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，没有细胞膜的融合就不会有细胞质和细胞核的融合。 [特别提醒]　动物细胞融合的实质及结束的标志都是细胞核融合。 2．结果 融合后形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，即杂交细胞。通过动物细胞培养，杂交细胞可表现出两个(或多个)亲本的特点。 3．优点与应用 (1)优点 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。目前，种间、属间、科间，甚至动物与植物之间的细胞融合已经获得了成功。 (2)应用 ①细胞融合技术是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。②利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。 eq \a\vs4\al() (1)为什么灭活的病毒能作为诱导因素，而不灭活的病毒不能作为诱导因素？ ①灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。把两个动物细胞放在一起，用灭活的病毒处理后，先细胞膜融合，然后细胞质融合，最后细胞核融合，进而形成杂交细胞，这个细胞有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞。 ②不灭活的病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。 注：灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。 (2)动物细胞融合中为什么不用两个而用多个细胞进行细胞间融合？ 就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理方法、化学方法，还是生物方法，其融合率都未达到100%。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。 4．植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 技术 植物体细胞杂交 动物细胞融合 (单克隆抗体的制备) 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 用酶解法获得相应的原生质体 通过注射特定抗原对正常小鼠进行免疫处理 促融 方法 ①物理法：电融合法、离心法； ②化学法、聚乙二醇(PEG)、高Ca＋—高pH融合法 ①物理法和化学法：与植物原生质体融合相同； ②生物法(特有)：灭活的病毒 过程 第一步 原生质体的制备 (酶解法) 正常小鼠 免疫处理 动物细胞的融合 第二步 原生质体的融合 杂交瘤细胞的筛选与培养 第三步 杂种细胞的筛选和培养 单克隆抗体的提纯 第四步 杂种植株的诱导与鉴定 结果 杂种植株 杂交细胞 意义和 用途 ①