第3节 通过细胞融合可产生具有新特性的细胞（Word教参）-【优化指导】2023-2024学年新教材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 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融合形成一个细胞的过程。 2．概述细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础。 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) [对应学生用书P54] 一、两个或多个动物细胞经诱导可融合形成一个细胞 1．细胞融合：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。 2．结果：产生具有新特性的细胞 3．原理：细胞膜的流动性 4．融合方法：聚乙二醇处理、电流刺激或病毒诱导等。 5．应用：①染色体基因的定位；②培育单克隆抗体。 1．制备基础：细胞融合技术 2．制备原理：①B淋巴细胞能产生单一的特异性抗体，但寿命有限其在体外培养时是不能无限生长繁殖的；②骨髓瘤细胞具有无限繁殖能力；③杂交瘤细胞既能产生特异性抗体，又能在正常培养条件下进行无限增殖。 3．制备过程 4．最大优点：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。 5．应用 (1)将单克隆抗体作为特异性的探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及功能。 (2)用单克隆抗体可以快捷、准确地诊断和治疗一些疾病。 (3)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，单克隆抗体就会像“生物导弹”一样携带抗癌药物准确地聚集到肿瘤细胞，专一地杀死肿瘤细胞，这样就避免了抗癌药物在消灭肿瘤细胞的同时对人体正常细胞的损伤。 1．判正误 (1)动物细胞融合的手段有聚乙二醇，电流刺激或病毒诱导等。(√) (2)多克隆抗体能够识别很多种抗原，特异性强，灵敏度高。(×) (3)单克隆抗体制备过程中经免疫的B淋巴细胞只能产生一种类型的抗体。(×) 2．微思考 多克隆抗体与单克隆抗体有什么区别？ 提示　(1)多克隆抗体：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，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。 [对应学生用书P55] 任务驱动　单克隆抗体的制备及其应用 1975年，英国人米斯尔坦和德国人科勒在前人的研究基础上巧妙地设计了一种可以大量得到单克隆抗体的技术。下图是单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请据图回答下列问题。 (1)利用传统方法生产的抗体为什么纯度低？ 提示　动物在环境中接触到的抗原种类多，故体内产生的抗体种类也较多，导致提取的抗体纯度低。 (2)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。 提示　 (3)由图可知，单克隆抗体制备过程运用了哪些主要的动物细胞工程技术手段？ 提示　动物细胞融合技术、动物细胞培养技术等。 (4)如何将能产生所需抗体的杂交瘤细胞进行克隆培养？ 提示　可在体外条件下大规模培养，也可注射到小鼠腹腔内进行培养，将来可分别从细胞培养液和小鼠腹水中获得大量的单克隆抗体。 (5)单克隆抗体可与药物结合后制成“生物导弹”，“生物导弹”中真正起治疗作用的物质是什么？是单克隆抗体吗？ 提示　“生物导弹”中真正发挥治疗作用的物质是相关“药物”，单克隆抗体所起的作用在于将药物定向带到靶细胞所在位置，借助其导向作用，在原位杀死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。因此，“生物导弹”可作为一种疗效高、毒副作用小的新型药物。 1．单克隆抗体制备的关键思路及操作依据 (2)用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因 ①每一种B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，不同种类的B淋巴细胞分泌的抗体不同。 ②B淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖，骨髓瘤细胞能够无限增殖。 2．三种细胞的比较 细胞类型 来源 特点 浆细胞(免疫的B淋巴细胞) 由B淋巴细胞受抗原刺激后增殖分化而来 能产生单一抗体，但不能无限增殖 骨髓瘤细胞 从骨髓肿瘤中提取 能无限增殖，但不能产生抗体 杂交瘤细胞 浆细胞与骨髓瘤细胞融合而成 既能产生抗体，又能无限增殖 3．单克隆抗体制备流程 4．两种抗体的比较 名称 产生 特点 多克隆抗体 由浆细胞分泌 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差 单克隆抗体 由杂交瘤细胞分泌 特异性强，灵敏度高，纯度高，可大量制备 下图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述，正确的是(　　) A．①是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T细胞 B．②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C．③同时具有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D．④是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞 D　[①是从已免疫的小