第3章 第3节 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞（word教参）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（浙科版2019）

第三节　通过细胞融合可产生具有新特性的细胞 1．说明动物细胞融合的过程。 2．比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同。 3．概述单克隆抗体的制备过程。 4．举例说明单克隆抗体在医学等方面的应用价值。 [主干知识梳理] 一、细胞融合 概念 细胞融合就是在一些融合因子的作用下，将两个或两个以上的细胞合并成一个细胞的技术 目的 通过细胞融合可以产生具有新特性的细胞，是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤等的重要手段 方法 需要提供一些特殊的诱导因素，如聚乙二醇处理、电流刺激或病毒诱导等 应用 应用于免疫学领域，利用淋巴细胞和癌细胞的融合，培育单克隆抗体 二、单克隆抗体 制备过程 续表 优点 纯度高，可大量制备，在应用时具有特异性强、灵敏度高的特点 应用 (1)特异性探针：研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及功能； (2)快捷、准确地诊断和治疗一些疾病； (3)“生物导弹”：将抗癌药物连接到专门识别某种肿瘤细胞的单克隆抗体上，专一地杀死肿瘤细胞，避免损伤正常细胞 [预习效果自评] 1．判断下列说法的正误 (1)可以用灭活的病毒促进动物细胞融合，而不能促进植物细胞融合。(√) (2)诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，发生融合的细胞均为杂交瘤细胞。(×) 提示：诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，若仅考虑两个细胞融合，则会出现B­B融合，瘤­瘤融合，B­瘤融合。 (3)杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。(×) 提示：杂交瘤细胞进行体内培养，是为了获得特异性的单克隆抗体。 (4)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。(×) 提示：克隆动物应用到的技术是核移植技术，体细胞杂交技术可用于制备单克隆抗体。 (5)单克隆抗体制备过程中，在完成细胞融合后，第一次筛选的目的是筛选出针对目标抗原的抗体为阳性的杂交瘤细胞。(×) 提示：第一次筛选是利用HAT培养基筛选出杂交瘤细胞。 2．太空飞船搭载的生物实验装置中有混合的小白鼠骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，太空微重力状况所起的作用是(　 ) A．促进B淋巴细胞产生抗体 B．提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的融合概率 C．提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的分裂能力 D．提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的突变频率 解析：选B　促进B淋巴细胞产生抗体需要抗原的刺激，A错误；太空微重力状况能提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的融合概率，而不是提高骨髓瘤细胞和淋巴细胞的突变频率，B正确，D错误；免疫的B淋巴细胞已经高度分化不再分裂，且太空微重力状况不能促进细胞分裂，C错误。 3．分析单克隆抗体的制备过程，思考回答问题： (1)细胞融合完成的标志是什么？ 提示：细胞核融合成一个核。 (2)杂交瘤细胞的特性是什么？ 提示：既能无限增殖，又能产生大量特异性抗体。 (3)获取单克隆抗体的两个场所在哪里？ 提示：若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从培养液中提取；若在小鼠或其他动物腹腔中培养，则从腹水中提取。 (4)在单克隆抗体制备过程中，一般认为有两次筛选过程，请说明两次筛选的目的。 提示：第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基)，第二次是进一步筛选出能产生人们所需抗体的杂交瘤细胞。 [精要内容把握] 一、知识体系建一建 二、核心语句背一背 1．动物细胞的融合需要提供一些特殊的诱导因素，如聚乙二醇处理、电流刺激或病毒诱导等。 2．由一个B淋巴细胞增殖形成的细胞群所产生的单一型抗体分子就称为单克隆抗体。 3．单克隆抗体的最大优点是：纯度高，可大量制备，在应用时具有特异性强、灵敏度高的特点。 提能点一　动物细胞融合技术 [任务驱动] 如图是有关细胞融合实验的示意图，请根据不同的实验操作思考并回答以下问题： (1)如果甲细胞为人的细胞，乙细胞为鼠细胞，并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质。在这两种细胞开始融合时，细胞膜上的蛋白质“泾渭分明”，到融合过程完成时，两种颜色的荧光就均匀分布在丙细胞的表面了，这一实验可以说明什么问题？ 提示：细胞膜具有一定的流动性。 (2)如果甲、乙细胞是叶肉细胞，那么在融合之前，你认为应如何处理？可采用什么方式诱导处理后的结构融合？ 提示：植物细胞存在细胞壁，因此融合之前需要利用纤维素酶和果胶酶混合液将植物细胞壁去掉以得到原生质体。在融合过程中，常采用电刺激、离心、振荡或聚乙二醇处理，诱导原生质体融合。 (3)如果甲、乙两个细胞分别代表某种动物的雌雄配子，则两个细胞的融合表示什么过程？丙细胞核中基因的来源有哪些？ 提示：精子和卵细胞结合成合子的过程即为受精作用，细胞核中的基因一半来自精子，一半来自卵细胞，即一半来自父方，一半来自母方。 [生成认知] 一、动物细胞融合的原理与过程 1．原理：细胞膜的流动性。 2．过程：动物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