生物 第一單元 生物技術(shù)與生物工程 第二章 細(xì)胞工程 1.2.3 細(xì)胞融合技術(shù) 中圖版選修3

第三節(jié)第三節(jié) 細(xì)胞融合技術(shù)細(xì)胞融合技術(shù)課程標(biāo)準(zhǔn)課程標(biāo)準(zhǔn)舉例說(shuō)出細(xì)胞融合與單克隆抗體。舉例說(shuō)出細(xì)胞融合與單克隆抗體。課標(biāo)解讀課標(biāo)解讀1簡(jiǎn)述細(xì)胞融合的過(guò)程。簡(jiǎn)述細(xì)胞融合的過(guò)程。2舉例說(shuō)出利用細(xì)胞融合進(jìn)行作物育種。舉例說(shuō)出利用細(xì)胞融合進(jìn)行作物育種。3舉例說(shuō)出單克隆抗體的制備方法、過(guò)程與應(yīng)用。舉例說(shuō)出單克隆抗體的制備方法、過(guò)程與應(yīng)用。是指兩個(gè)是指兩個(gè)_的細(xì)胞的的細(xì)胞的_融合在一起，產(chǎn)生的融合在一起，產(chǎn)生的具有原來(lái)兩個(gè)細(xì)胞具有原來(lái)兩個(gè)細(xì)胞_的細(xì)胞。的細(xì)胞。是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的_或或_細(xì)胞融合成細(xì)胞融合成_細(xì)細(xì)胞的過(guò)程。胞的過(guò)程。細(xì)胞融合技術(shù)細(xì)胞融合技術(shù)1雜交細(xì)胞的概念雜交細(xì)胞的概念2細(xì)胞融合的概念細(xì)胞融合的概念緊密接觸緊密接觸細(xì)胞膜細(xì)胞膜遺傳信息遺傳信息同種同種異種異種一個(gè)一個(gè)是指用是指用_誘導(dǎo)細(xì)胞融合，并在一定條件下使融合誘導(dǎo)細(xì)胞融合，并在一定條件下使融合的細(xì)胞的細(xì)胞_、形成、形成_或或_的過(guò)程。的過(guò)程。 通過(guò)細(xì)胞融合現(xiàn)象可以說(shuō)明細(xì)胞膜具有什么結(jié)構(gòu)通過(guò)細(xì)胞融合現(xiàn)象可以說(shuō)明細(xì)胞膜具有什么結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？特點(diǎn)？提示提示細(xì)胞融合現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。細(xì)胞融合現(xiàn)象說(shuō)明細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性。思維激活思維激活13細(xì)胞融合技術(shù)的概念細(xì)胞融合技術(shù)的概念人工方法人工方法分化再生分化再生新物種新物種新品種新品種(1)原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞增殖。原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性和細(xì)胞增殖。(2)過(guò)程：膜融合過(guò)程：膜融合質(zhì)融合質(zhì)融合核融合。核融合。(3)結(jié)果：獲得雜交細(xì)胞，即經(jīng)過(guò)細(xì)胞融合產(chǎn)生的具有原來(lái)結(jié)果：獲得雜交細(xì)胞，即經(jīng)過(guò)細(xì)胞融合產(chǎn)生的具有原來(lái)兩個(gè)細(xì)胞遺傳信息的細(xì)胞。一般能表現(xiàn)出兩個(gè)親本細(xì)胞的兩個(gè)細(xì)胞遺傳信息的細(xì)胞。一般能表現(xiàn)出兩個(gè)親本細(xì)胞的遺傳特點(diǎn)。遺傳特點(diǎn)。(1)概念概念是指用人工方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合，并在一定條件下使融合細(xì)是指用人工方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合，并在一定條件下使融合細(xì)胞分化再生，形成新物種或新品種的過(guò)程。胞分化再生，形成新物種或新品種的過(guò)程。1細(xì)胞融合的理解細(xì)胞融合的理解2細(xì)胞融合技術(shù)細(xì)胞融合技術(shù)(2)誘導(dǎo)細(xì)胞融合方法的比較誘導(dǎo)細(xì)胞融合方法的比較病毒誘導(dǎo)病毒誘導(dǎo)聚乙二醇誘導(dǎo)聚乙二醇誘導(dǎo)電融合誘導(dǎo)電融合誘導(dǎo)原原理理病毒表面的糖蛋白病毒表面的糖蛋白和酶能夠與細(xì)胞膜和酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞相互接用，使細(xì)胞相互接近而凝集近而凝集具有強(qiáng)吸水性以及具有強(qiáng)吸水性以及凝集蛋白質(zhì)的作凝集蛋白質(zhì)的作用，能使細(xì)胞膜表用，能使細(xì)胞膜表面的電荷發(fā)生變面的電荷發(fā)生變化，進(jìn)而使細(xì)胞接化，進(jìn)而使細(xì)胞接近而凝集近而凝集電壓的作用使細(xì)胞電壓的作用使細(xì)胞表面的電荷發(fā)生移表面的電荷發(fā)生移動(dòng)，相鄰細(xì)胞由于動(dòng)，相鄰細(xì)胞由于異性電荷的吸引而異性電荷的吸引而緊密接觸緊密接觸優(yōu)優(yōu)點(diǎn)點(diǎn)融合率較高，對(duì)各融合率較高，對(duì)各種動(dòng)物細(xì)胞均適宜種動(dòng)物細(xì)胞均適宜使用方便，誘導(dǎo)細(xì)使用方便，誘導(dǎo)細(xì)胞融合的頻率比較胞融合的頻率比較高高融合頻率高，對(duì)細(xì)融合頻率高，對(duì)細(xì)胞的毒性小，重復(fù)胞的毒性小，重復(fù)性強(qiáng)，方法簡(jiǎn)單，性強(qiáng)，方法簡(jiǎn)單，容易操作容易操作缺缺點(diǎn)點(diǎn)制備過(guò)程繁瑣，會(huì)制備過(guò)程繁瑣，會(huì)對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)對(duì)細(xì)胞的生命活動(dòng)產(chǎn)生干擾產(chǎn)生干擾有一定的毒性，對(duì)有一定的毒性，對(duì)有些細(xì)胞不適宜有些細(xì)胞不適宜 培養(yǎng)人細(xì)胞與小鼠細(xì)胞的融合細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞會(huì)隨培養(yǎng)人細(xì)胞與小鼠細(xì)胞的融合細(xì)胞發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞會(huì)隨機(jī)丟失來(lái)自人細(xì)胞的染色體，在僅含有人的機(jī)丟失來(lái)自人細(xì)胞的染色體，在僅含有人的1號(hào)染色體的號(hào)染色體的融合細(xì)胞中，合成出人的尿苷單磷酸激酶。下列有關(guān)敘述融合細(xì)胞中，合成出人的尿苷單磷酸激酶。下列有關(guān)敘述中，不合理的是中，不合理的是()。A與人或小鼠細(xì)胞相比，融合細(xì)胞發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改與人或小鼠細(xì)胞相比，融合細(xì)胞發(fā)生了遺傳物質(zhì)的改 變變B研究方法中需要選擇適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基和細(xì)胞融合誘導(dǎo)技研究方法中需要選擇適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基和細(xì)胞融合誘導(dǎo)技 術(shù)術(shù)C在融合細(xì)胞中，人的在融合細(xì)胞中，人的1號(hào)染色體號(hào)染色體DNA與小鼠與小鼠DNA發(fā)生發(fā)生 了重組了重組D這種研究可能發(fā)現(xiàn)人的某一特定基因與特定染色體的這種研究可能發(fā)現(xiàn)人的某一特定基因與特定染色體的 關(guān)系關(guān)系【鞏固鞏固1】解析解析染色體是遺傳物質(zhì)的載體，隨機(jī)丟失染色體，融合染色體是遺傳物質(zhì)的載體，隨機(jī)丟失染色體，融合細(xì)胞的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，細(xì)胞的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生改變，A正確。誘導(dǎo)細(xì)胞融合和篩正確。誘導(dǎo)細(xì)胞融合和篩選雜交細(xì)胞都需要選擇相應(yīng)的技術(shù)和選擇培養(yǎng)基，選雜交細(xì)胞都需要選擇相應(yīng)的技術(shù)和選擇培養(yǎng)基，B正正確。在融合細(xì)胞中，人的確。在融合細(xì)胞中，人的1號(hào)染色體號(hào)染色體DNA不一定與小鼠不一定與小鼠DNA發(fā)生了重組整合在一起，發(fā)生了重組整合在一起，C錯(cuò)誤。在僅含有人的錯(cuò)誤。在僅含有人的1號(hào)號(hào)染色體的融合細(xì)胞中，合成出人的尿苷單磷酸激酶，可確染色體的融合細(xì)胞中，合成出人的尿苷單磷酸激酶，可確定人的尿苷單磷酸激酶基因在定人的尿苷單磷酸激酶基因在1號(hào)染色體上，號(hào)染色體上，D正確。正確。答案答案C(1)作用：在外來(lái)作用：在外來(lái)_物質(zhì)的刺激下，物質(zhì)的刺激下，B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生針淋巴細(xì)胞產(chǎn)生針對(duì)對(duì)_物質(zhì)的物質(zhì)的_。(2)特點(diǎn)：一個(gè)特點(diǎn)：一個(gè)B淋巴細(xì)胞只能針對(duì)淋巴細(xì)胞只能針對(duì)_產(chǎn)生產(chǎn)生_的抗體。的抗體。細(xì)胞融合與單克隆抗體細(xì)胞融合與單克隆抗體1B淋巴細(xì)胞的作用及特點(diǎn)淋巴細(xì)胞的作用及特點(diǎn)抗原抗原該抗原該抗原抗體抗體一種抗原決定簇一種抗原決定簇一種特異性一種特異性源自一個(gè)源自一個(gè)B淋巴細(xì)胞的淋巴細(xì)胞的_所產(chǎn)生的抗體，只會(huì)所產(chǎn)生的抗體，只會(huì)_地作用于一種地作用于一種_，將這種抗體稱為單克隆抗，將這種抗體稱為單克隆抗體。體。 為什么把融合后的細(xì)胞放在特定培養(yǎng)基為什么把融合后的細(xì)胞放在特定培養(yǎng)基(選擇培選擇培養(yǎng)基養(yǎng)基)上培養(yǎng)？上培養(yǎng)？提示提示因?yàn)橛械募?xì)胞未發(fā)生融合，有的發(fā)生了同種細(xì)胞的因?yàn)橛械募?xì)胞未發(fā)生融合，有的發(fā)生了同種細(xì)胞的融合，通過(guò)選擇將上述細(xì)胞淘汰掉，獲得雜交瘤細(xì)胞。融合，通過(guò)選擇將上述細(xì)胞淘汰掉，獲得雜交瘤細(xì)胞。思維激活思維激活22單克隆抗體的概念單克隆抗體的概念克隆克隆特異性特異性抗原決定簇抗原決定簇(1)免疫原理免疫原理效應(yīng)效應(yīng)B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體。淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體。(2)細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合原理利用病毒對(duì)宿主細(xì)胞的穿透性，使效利用病毒對(duì)宿主細(xì)胞的穿透性，使效應(yīng)應(yīng)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合。淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合。(3)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)或體對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體內(nèi)培養(yǎng)或體外培養(yǎng)。外培養(yǎng)。(1)取材：將特定抗原反復(fù)注射到小鼠的體內(nèi)，取出小鼠的取材：將特定抗原反復(fù)注射到小鼠的體內(nèi)，取出小鼠的脾臟，制備脾臟，制備B細(xì)胞懸浮液，同時(shí)制備骨髓瘤細(xì)胞懸浮液。細(xì)胞懸浮液，同時(shí)制備骨髓瘤細(xì)胞懸浮液。1制備單克隆抗體的原理制備單克隆抗體的原理2制備單克隆抗體的過(guò)程制備單克隆抗體的過(guò)程(2)細(xì)胞融合：用滅活的病毒或細(xì)胞融合：用滅活的病毒或PEG(聚乙二醇聚乙二醇)促使兩種細(xì)促使兩種細(xì)胞融合。胞融合。(3)篩選雜交瘤細(xì)胞。篩選雜交瘤細(xì)胞。(4)篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。篩選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。(5)生產(chǎn)單克隆抗體：可以體外培養(yǎng)或體內(nèi)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)生產(chǎn)單克隆抗體：可以體外培養(yǎng)或體內(nèi)培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞。胞。流程圖如下：流程圖如下：特別提醒特別提醒融合過(guò)程中，有同種細(xì)胞間的融合和不同種融合過(guò)程中，有同種細(xì)胞間的融合和不同種細(xì)胞間的融合及不發(fā)生融合，故需要篩選。細(xì)胞間的融合及不發(fā)生融合，故需要篩選。雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量增殖，又能產(chǎn)生特定的抗雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體。體。制備過(guò)程中至少有兩次篩選：第一次是篩選出雜交瘤細(xì)制備過(guò)程中至少有兩次篩選：第一次是篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次是篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。胞，第二次是篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。理化性質(zhì)單一、與抗原結(jié)合的特異性強(qiáng)、靈敏度高。理化性質(zhì)單一、與抗原結(jié)合的特異性強(qiáng)、靈敏度高。(1)用于疾病診斷、防治和致病機(jī)理的研究。用于疾病診斷、防治和致病機(jī)理的研究。(2)用于治療疾病，制成用于治療疾病，制成“藥物導(dǎo)彈藥物導(dǎo)彈”。3單克隆抗體的特點(diǎn)單克隆抗體的特點(diǎn)4應(yīng)用應(yīng)用 下列關(guān)于單克隆抗體的制備和應(yīng)用的敘述中，不正確下列關(guān)于單克隆抗體的制備和應(yīng)用的敘述中，不正確的是的是 ()。AB淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合，一般不需要滅活的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合，一般不需要滅活的 病毒或聚乙二醇誘導(dǎo)病毒或聚乙二醇誘導(dǎo)B融合后形成的雜交瘤細(xì)胞既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生單融合后形成的雜交瘤細(xì)胞既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生單 克隆抗體克隆抗體C體外培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)效應(yīng)體外培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)效應(yīng)B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生抗體，但淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生抗體，但 不能無(wú)限增殖不能無(wú)限增殖D單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強(qiáng)、靈敏度高，單克隆抗體與常規(guī)抗體相比，特異性強(qiáng)、靈敏度高， 優(yōu)越性明顯優(yōu)越性明顯【鞏固鞏固2】解析解析誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法：滅活的病毒誘導(dǎo)融合；誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法：滅活的病毒誘導(dǎo)融合；聚乙二醇誘導(dǎo)融合；電刺激誘導(dǎo)融合。聚乙二醇誘導(dǎo)融合；電刺激誘導(dǎo)融合。答案答案A一般情況下，由于親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的植物不能一般情況下，由于親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的植物不能_或是或是_，故常規(guī)的，故常規(guī)的_很難獲得種間或?qū)匍g很難獲得種間或?qū)匍g雜種。細(xì)胞融合技術(shù)在雜種。細(xì)胞融合技術(shù)在_或或_上有其獨(dú)特上有其獨(dú)特的意義。它可以避免的意義。它可以避免_過(guò)程，在親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的物種過(guò)程，在親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的物種間實(shí)現(xiàn)間實(shí)現(xiàn)_，創(chuàng)造出自然界沒(méi)有的，創(chuàng)造出自然界沒(méi)有的_。細(xì)胞融合與作物育種細(xì)胞融合與作物育種1植物體細(xì)胞融合與作物育種植物體細(xì)胞融合與作物育種受精受精胚胎早期敗育胚胎早期敗育有性雜交有性雜交種質(zhì)創(chuàng)新種質(zhì)創(chuàng)新作物育種作物育種受精受精基因轉(zhuǎn)移基因轉(zhuǎn)移新物種新物種植物細(xì)胞的植物細(xì)胞的_阻礙了植物體細(xì)胞的融合，常用阻礙了植物體細(xì)胞的融合，常用_除去它，如利用除去它，如利用_、_處理植物細(xì)胞，處理植物細(xì)胞，獲得獲得_，然后進(jìn)行不同植物體細(xì)胞的，然后進(jìn)行不同植物體細(xì)胞的_融融合。合。 為什么用纖維素酶、果膠酶就能分解植物細(xì)胞為什么用纖維素酶、果膠酶就能分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁？這是利用了酶的什么特性？的細(xì)胞壁？這是利用了酶的什么特性？提示提示植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。這植物細(xì)胞的細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠。這是利用了酶的專一性。是利用了酶的專一性。思維激活思維激活32植物細(xì)胞融合植物細(xì)胞融合酶解酶解法法纖維素酶纖維素酶果膠酶果膠酶原生質(zhì)體原生質(zhì)體原生質(zhì)體原生質(zhì)體細(xì)胞壁細(xì)胞壁細(xì)胞融合原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。細(xì)胞融合原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性。植物組織培養(yǎng)原理：植物細(xì)胞的全能性。植物組織培養(yǎng)原理：植物細(xì)胞的全能性。植物體細(xì)胞雜交育種的過(guò)程植物體細(xì)胞雜交育種的過(guò)程(1)去掉細(xì)胞壁去掉細(xì)胞壁在溫和條件下用纖維素酶、果膠酶等分解植物細(xì)胞的細(xì)胞在溫和條件下用纖維素酶、果膠酶等分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。壁。(2)誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)融合誘導(dǎo)方法：物理、化學(xué)方法。誘導(dǎo)方法：物理、化學(xué)方法。融合成功標(biāo)志：雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。融合成功標(biāo)志：雜種細(xì)胞再生出細(xì)胞壁。1植物體細(xì)胞雜交育種的原理植物體細(xì)胞雜交育種的原理2(3)雜種細(xì)胞的植物組織培養(yǎng)雜種細(xì)胞的植物組織培養(yǎng)圖解如下：圖解如下：特別提醒特別提醒植物體細(xì)胞雜交是從細(xì)胞融合開(kāi)始，到培育植物體細(xì)胞雜交是從細(xì)胞融合開(kāi)始，到培育成新的植物體結(jié)束。植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新細(xì)胞成新的植物體結(jié)束。植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新細(xì)胞壁的形成。壁的形成。植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中無(wú)有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無(wú)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中無(wú)有性生殖細(xì)胞的結(jié)合，屬于無(wú)性生殖。性生殖。從雜種植株的染色體組成上看，染色體數(shù)目增加，屬于從雜種植株的染色體組成上看，染色體數(shù)目增加，屬于染色體數(shù)目的變異。染色體數(shù)目的變異。植物體細(xì)胞雜交育種的意義植物體細(xì)胞雜交育種的意義克服生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育種間甚至屬間雜種克服生物遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育種間甚至屬間雜種植物。植物。3 植物細(xì)胞雜交過(guò)程的實(shí)質(zhì)是植物細(xì)胞雜交過(guò)程的實(shí)質(zhì)是 ()。A細(xì)胞質(zhì)融合的過(guò)程細(xì)胞質(zhì)融合的過(guò)程 B細(xì)胞核融合的過(guò)程細(xì)胞核融合的過(guò)程C細(xì)胞膜融合的過(guò)程細(xì)胞膜融合的過(guò)程 D細(xì)胞原生質(zhì)體融合的過(guò)程細(xì)胞原生質(zhì)體融合的過(guò)程解析解析原生質(zhì)體融合包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核的融原生質(zhì)體融合包括細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞核的融合，所以，植物細(xì)胞雜交的過(guò)程，實(shí)際上是不同植物體細(xì)合，所以，植物細(xì)胞雜交的過(guò)程，實(shí)際上是不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合的過(guò)程。胞的原生質(zhì)體融合的過(guò)程。答案答案D【鞏固鞏固3】 利用細(xì)胞工程方法，以利用細(xì)胞工程方法，以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是制備出單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是 ()。A用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血 抗體為單克隆抗體抗體為單克隆抗體B體外培養(yǎng)單個(gè)效應(yīng)體外培養(yǎng)單個(gè)效應(yīng)B細(xì)胞可以獲得大量針對(duì)細(xì)胞可以獲得大量針對(duì)SARS病毒病毒 的單克隆抗體的單克隆抗體C將等量效應(yīng)將等量效應(yīng)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)PEG誘導(dǎo)融誘導(dǎo)融 合后的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞合后的細(xì)胞均為雜交瘤細(xì)胞D利用該單克隆抗體與利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)病毒核衣殼蛋白特異性結(jié) 合的方法可診斷出病毒感染者合的方法可診斷出病毒感染者【例例1】示例示例一一單克隆抗體單克隆抗體思維導(dǎo)圖思維導(dǎo)圖：解析解析單克隆抗體是效應(yīng)單克隆抗體是效應(yīng)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合后細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合后形成的雜交瘤細(xì)胞大量增殖后產(chǎn)生的。形成的雜交瘤細(xì)胞大量增殖后產(chǎn)生的。A項(xiàng)方法獲得的抗項(xiàng)方法獲得的抗體純度低，不能稱為單克隆抗體。體純度低，不能稱為單克隆抗體。B項(xiàng)中效應(yīng)項(xiàng)中效應(yīng)B細(xì)胞無(wú)法細(xì)胞無(wú)法實(shí)現(xiàn)大量增殖。實(shí)現(xiàn)大量增殖。C項(xiàng)中形成的雜交細(xì)胞有三類，既有效應(yīng)項(xiàng)中形成的雜交細(xì)胞有三類，既有效應(yīng)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合在一起的，又有兩個(gè)效應(yīng)細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合在一起的，又有兩個(gè)效應(yīng)B細(xì)胞細(xì)胞融合在一起的，還有兩個(gè)骨髓瘤細(xì)胞融合在一起的。融合在一起的，還有兩個(gè)骨髓瘤細(xì)胞融合在一起的。答案答案D歸納提升歸納提升制備單克隆抗體的相關(guān)問(wèn)題歸納：制備單克隆抗體的相關(guān)問(wèn)題歸納：制備單克隆抗體依賴的細(xì)胞工程技術(shù)是細(xì)胞融合。制備單克隆抗體依賴的細(xì)胞工程技術(shù)是細(xì)胞融合。在進(jìn)行細(xì)胞融合時(shí)，并不是骨髓瘤細(xì)胞與在進(jìn)行細(xì)胞融合時(shí)，并不是骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融淋巴細(xì)胞融合，培養(yǎng)基上有沒(méi)有融合的合，培養(yǎng)基上有沒(méi)有融合的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，也淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，也有自身融合的有自身融合的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，還有骨髓瘤細(xì)胞淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，還有骨髓瘤細(xì)胞與與B淋巴細(xì)胞融合成的雜交瘤細(xì)胞。所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有兩淋巴細(xì)胞融合成的雜交瘤細(xì)胞。所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有兩次篩選：第一次篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次是篩選出能分次篩選：第一次篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次是篩選出能分泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。泌特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。符合要求的雜交瘤細(xì)胞是既能產(chǎn)生特定抗體、又能無(wú)限符合要求的雜交瘤細(xì)胞是既能產(chǎn)生特定抗體、又能無(wú)限增殖的雜交瘤細(xì)胞。篩選要用選擇性培養(yǎng)基，不符合要求增殖的雜交瘤細(xì)胞。篩選要用選擇性培養(yǎng)基，不符合要求的細(xì)胞會(huì)死亡。的細(xì)胞會(huì)死亡。單克隆抗體必須是通過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)獲得的雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體必須是通過(guò)細(xì)胞融合技術(shù)獲得的雜交瘤細(xì)胞群產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。群產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。 科學(xué)家把天竺葵和香茅草進(jìn)行體細(xì)胞雜交，培育出的科學(xué)家把天竺葵和香茅草進(jìn)行體細(xì)胞雜交，培育出的驅(qū)蚊草含有香茅醛，能散發(fā)出一種特殊的氣味，達(dá)到驅(qū)蚊驅(qū)蚊草含有香茅醛，能散發(fā)出一種特殊的氣味，達(dá)到驅(qū)蚊且對(duì)人體無(wú)害的效果。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述中，錯(cuò)且對(duì)人體無(wú)害的效果。下列關(guān)于驅(qū)蚊草培育的敘述中，錯(cuò)誤的是誤的是 ()。A驅(qū)蚊草的培育屬于細(xì)胞工程育種，其優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)驅(qū)蚊草的培育屬于細(xì)胞工程育種，其優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn) 緣雜交不親和的障礙緣雜交不親和的障礙B驅(qū)蚊草培育過(guò)程要用纖維素酶、果膠酶、驅(qū)蚊草培育過(guò)程要用纖維素酶、果膠酶、PEG等試劑等試劑C培養(yǎng)過(guò)程中形成的愈傷組織，其代謝方式是自養(yǎng)需氧培養(yǎng)過(guò)程中形成的愈傷組織，其代謝方式是自養(yǎng)需氧 型型D在由雜種細(xì)胞形成雜種植株的過(guò)程中，包含了有絲分在由雜種細(xì)胞形成雜種植株的過(guò)程中，包含了有絲分 裂和細(xì)胞分化裂和細(xì)胞分化【例例2】示例二示例二植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交思維導(dǎo)圖：思維導(dǎo)圖：解析解析本題中驅(qū)蚊草的培育屬于植物細(xì)胞工程，在獲得原本題中驅(qū)蚊草的培育屬于植物細(xì)胞工程，在獲得原生質(zhì)體時(shí)要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，在原生質(zhì)體生質(zhì)體時(shí)要用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，在原生質(zhì)體融合時(shí)需用化學(xué)誘導(dǎo)劑融合時(shí)需用化學(xué)誘導(dǎo)劑PEG。在由雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植。在由雜種細(xì)胞培養(yǎng)成雜種植株的組織培養(yǎng)過(guò)程中涉及細(xì)胞分化和有絲分裂，這種育種株的組織培養(yǎng)過(guò)程中涉及細(xì)胞分化和有絲分裂，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。愈傷組織還方法的優(yōu)點(diǎn)是能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。愈傷組織還沒(méi)有長(zhǎng)出綠葉，故其代謝方式為異養(yǎng)型。沒(méi)有長(zhǎng)出綠葉，故其代謝方式為異養(yǎng)型。答案答案C歸納提升歸納提升植物體細(xì)胞雜交的相關(guān)問(wèn)題歸納：植物體細(xì)胞雜交的相關(guān)問(wèn)題歸納：植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，植物細(xì)胞融合所依據(jù)的生物學(xué)植物體細(xì)胞雜交過(guò)程中，植物細(xì)胞融合所依據(jù)的生物學(xué)原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；植物組織培養(yǎng)的理論基礎(chǔ)是細(xì)胞的全能性。的全能性。體細(xì)胞融合成功以后，既能形成體細(xì)胞融合成功以后，既能形成AB型雜種細(xì)胞，還能型雜種細(xì)胞，還能形成形成AA型和型和BB型兩種融合細(xì)胞，但只有型兩種融合細(xì)胞，但只有AB型細(xì)胞是植物型細(xì)胞是植物體細(xì)胞雜交所形成的雜種細(xì)胞，因此在雜種細(xì)胞形成后還體細(xì)胞雜交所形成的雜種細(xì)胞，因此在雜種細(xì)胞形成后還應(yīng)有一個(gè)篩選過(guò)程。應(yīng)有一個(gè)篩選過(guò)程。目前常用的去除細(xì)胞壁的方法是酶解法，保證了原生質(zhì)目前常用的去除細(xì)胞壁的方法是酶解法，保證了原生質(zhì)體活性。植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新細(xì)胞壁的形成。體活性。植物體細(xì)胞融合完成的標(biāo)志是新細(xì)胞壁的形成。植物體細(xì)胞雜交過(guò)程仍以植物組織培養(yǎng)為基礎(chǔ)，通過(guò)植植物體細(xì)胞雜交過(guò)程仍以植物組織培養(yǎng)為基礎(chǔ)，通過(guò)植物組織培養(yǎng)完成雜種植株的培育過(guò)程。物組織培養(yǎng)完成雜種植株的培育過(guò)程。植物體細(xì)胞雜交的最大突破是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障植物體細(xì)胞雜交的最大突破是克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，但是目前仍有許多理論和技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，距離推礙，但是目前仍有許多理論和技術(shù)問(wèn)題沒(méi)有解決，距離推廣應(yīng)用還有一定的距離。廣應(yīng)用還有一定的距離。技法必備技法必備動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較探究動(dòng)物細(xì)胞融合與植物細(xì)胞雜交探究動(dòng)物細(xì)胞融合與植物細(xì)胞雜交技法必備技法必備植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合原理原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖融合前融合前的處理的處理用纖維素酶、果膠用纖維素酶、果膠酶去除細(xì)胞壁酶去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶或膠原用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散蛋白酶使細(xì)胞分散誘導(dǎo)手段誘導(dǎo)手段離心、電激、振離心、電激、振動(dòng)、聚乙二醇等理動(dòng)、聚乙二醇等理化法誘導(dǎo)化法誘導(dǎo)除理化法誘導(dǎo)外，除理化法誘導(dǎo)外，還可用滅活的病毒還可用滅活的病毒誘導(dǎo)誘導(dǎo)結(jié)果結(jié)果獲取雜種植株獲取雜種植株獲得雜種細(xì)胞，以獲得雜種細(xì)胞，以生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品用途用途克服遠(yuǎn)緣雜交不親克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，擴(kuò)展雜和的障礙，擴(kuò)展雜交親本范圍，培育交親本范圍，培育新品種新品種制備單克隆抗體、制備單克隆抗體、病毒疫苗、干擾素病毒疫苗、干擾素等等有性生殖的生物產(chǎn)生后代需進(jìn)行受精作用，植物體細(xì)胞雜有性生殖的生物產(chǎn)生后代需進(jìn)行受精作用，植物體細(xì)胞雜交要進(jìn)行原生質(zhì)體融合，單克隆抗體的制備需進(jìn)行動(dòng)物細(xì)交要進(jìn)行原生質(zhì)體融合，單克隆抗體的制備需進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞融合，可見(jiàn)細(xì)胞融合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。下列為細(xì)胞胞融合，可見(jiàn)細(xì)胞融合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。下列為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過(guò)程，據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題。融合的簡(jiǎn)略過(guò)程，據(jù)圖回答相關(guān)問(wèn)題。能力展示能力展示(1)若若a、b表示兩種植物體細(xì)胞，則由表示兩種植物體細(xì)胞，則由d細(xì)胞形成雜種植株細(xì)胞形成雜種植株的原理是的原理是_，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是，這種育種方法的優(yōu)點(diǎn)是_。(2)若若a、b分別為骨髓瘤細(xì)胞和效應(yīng)分別為骨髓瘤細(xì)胞和效應(yīng)B淋巴細(xì)胞，則淋巴細(xì)胞，則d細(xì)胞細(xì)胞特點(diǎn)是特點(diǎn)是_。由。由d細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗細(xì)胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較，具有體相比較，具有_的特點(diǎn)。生產(chǎn)上，一的特點(diǎn)。生產(chǎn)上，一般不能通過(guò)直接培養(yǎng)效應(yīng)般不能通過(guò)直接培養(yǎng)效應(yīng)B細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)單克隆抗體，其主細(xì)胞來(lái)生產(chǎn)單克隆抗體，其主要原因是要原因是_。(3)下列各圖表示單克隆抗體制備過(guò)程的各階段圖解，請(qǐng)用下列各圖表示單克隆抗體制備過(guò)程的各階段圖解，請(qǐng)用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過(guò)程的順序連箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過(guò)程的順序連接起來(lái)。順序是接起來(lái)。順序是_。解析解析植物體細(xì)胞雜交形成雜種植株的基本原理是細(xì)胞的植物體細(xì)胞雜交形成雜種植株的基本原理是細(xì)胞的全能性，此技術(shù)打破了種間生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交。全能性，此技術(shù)打破了種間生殖隔離，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)緣雜交。雜交瘤細(xì)胞具備了效應(yīng)雜交瘤細(xì)胞具備了效應(yīng)B細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的特點(diǎn)和瘤細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的特點(diǎn)和瘤細(xì)胞無(wú)限增殖的特點(diǎn)，使得單克隆抗體的產(chǎn)生成為現(xiàn)實(shí)。細(xì)胞無(wú)限增殖的特點(diǎn)，使得單克隆抗體的產(chǎn)生成為現(xiàn)實(shí)。答案答案(1)植物細(xì)胞的全能性克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障植物細(xì)胞的全能性克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙礙(2)既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體特異性強(qiáng)、靈敏既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生特定的抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一度高、化學(xué)性質(zhì)單一 效應(yīng)效應(yīng)B細(xì)胞不能無(wú)限增殖細(xì)胞不能無(wú)限增殖(3)制備單克隆抗體所采用的細(xì)胞工程技術(shù)包括制備單克隆抗體所采用的細(xì)胞工程技術(shù)包括 ()。細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞融合細(xì)胞融合胚胎移植胚胎移植細(xì)胞核移植細(xì)胞核移植A B C D解析解析單克隆抗體的制備屬于細(xì)胞工程范疇，主要包括細(xì)單克隆抗體的制備屬于細(xì)胞工程范疇，主要包括細(xì)胞融合和細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。胞融合和細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。答案答案A1.下列細(xì)胞能產(chǎn)生單克隆抗體的是下列細(xì)胞能產(chǎn)生單克隆抗體的是 ()。AB淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞 BT淋巴細(xì)胞淋巴細(xì)胞C骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞 D雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞解析解析用于大量生產(chǎn)單克隆抗體的細(xì)胞是用于大量生產(chǎn)單克隆抗體的細(xì)胞是B淋巴細(xì)胞與骨淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后的雜交瘤細(xì)胞。髓瘤細(xì)胞融合后的雜交瘤細(xì)胞。答案答案D2下圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程：下圖所示為細(xì)胞融合技術(shù)的一些過(guò)程：(1)從從A、B細(xì)胞到細(xì)胞到C細(xì)胞的過(guò)程中，必須用細(xì)胞的過(guò)程中，必須用_處處理。理。(2)若若A、B細(xì)胞為植物細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降細(xì)胞為植物細(xì)胞，那么這樣的細(xì)胞已經(jīng)用酶降解脫掉了解脫掉了_，這種酶可能是，這種酶可能是_酶，由此生成酶，由此生成的的A和和B細(xì)胞稱為細(xì)胞稱為_(kāi)。3.(3)若若A細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞，細(xì)胞為骨髓瘤細(xì)胞，B細(xì)胞為細(xì)胞為B淋巴細(xì)胞，那么淋巴細(xì)胞，那么D細(xì)細(xì)胞稱為胞稱為_(kāi)細(xì)胞，由細(xì)胞，由D細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過(guò)細(xì)胞連續(xù)分裂產(chǎn)生大量細(xì)胞的過(guò)程，稱為程，稱為_(kāi)過(guò)程。這種細(xì)胞既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生過(guò)程。這種細(xì)胞既能無(wú)限增殖，又能產(chǎn)生_。(4)若若A為人細(xì)胞，為人細(xì)胞，B為鼠細(xì)胞，并分別用紅、綠熒光染料為鼠細(xì)胞，并分別用紅、綠熒光染料標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在形成標(biāo)記細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，在形成C細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞一半發(fā)紅細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞一半發(fā)紅色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到色熒光，一半發(fā)綠色熒光。到D細(xì)胞階段，兩種顏色的熒細(xì)胞階段，兩種顏色的熒光均勻分布，請(qǐng)解釋原因光均勻分布，請(qǐng)解釋原因_。解析解析此題對(duì)植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞融合以及細(xì)胞膜此題對(duì)植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞融合以及細(xì)胞膜的特性進(jìn)行了比較全面的考查。據(jù)課本中的知識(shí)，植物細(xì)的特性進(jìn)行了比較全面的考查。據(jù)課本中的知識(shí)，植物細(xì)胞外有一層細(xì)胞壁，阻礙了植物體細(xì)胞的雜交。因此，植胞外有一層細(xì)胞壁，阻礙了植物體細(xì)胞的雜交。因此，植物體細(xì)胞雜交的第一步是去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原物體細(xì)胞雜交的第一步是去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體。要去掉細(xì)胞壁就要利用酶的專一性這一特點(diǎn)。因生質(zhì)體。要去掉細(xì)胞壁就要利用酶的專一性這一特點(diǎn)。因?yàn)榧?xì)胞壁的主要成分為纖維素和果膠，所以要用纖維素為細(xì)胞壁的主要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(xì)胞的細(xì)胞壁。第二步就是讓不同植酶、果膠酶分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。第二步就是讓不同植物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，融合必須通過(guò)一定的技術(shù)手段物體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合，融合必須通過(guò)一定的技術(shù)手段進(jìn)行人工誘導(dǎo)。單克隆抗體制備過(guò)程需得到化學(xué)性質(zhì)單進(jìn)行人工誘導(dǎo)。單克隆抗體制備過(guò)程需得到化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體?？茖W(xué)家發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)物發(fā)生免疫過(guò)程一、特異性強(qiáng)的抗體。科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，在動(dòng)物發(fā)生免疫過(guò)程中，每一個(gè)中，每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，要想獲得淋巴細(xì)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(gè)大量的單一抗體，必須用單個(gè)B淋巴細(xì)胞進(jìn)行克隆，形成淋巴細(xì)胞進(jìn)行克隆，形成細(xì)胞群。但在體外培養(yǎng)條件下，一個(gè)細(xì)胞群。但在體外培養(yǎng)條件下，一個(gè)B淋巴細(xì)胞不可能無(wú)淋巴細(xì)胞不可能無(wú)限增殖，這就需要限增殖，這就需要B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞在滅活的病毒淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞在滅活的病毒或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合，再篩選出雜交瘤細(xì)胞。由于雜或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合，再篩選出雜交瘤細(xì)胞。由于雜交瘤細(xì)胞繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，既能分泌特異性抗交瘤細(xì)胞繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，既能分泌特異性抗體，又能大量增殖。最后考查了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有體，又能大量增殖。最后考查了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。一定的流動(dòng)性。答案答案(1)誘導(dǎo)劑誘導(dǎo)劑(2)細(xì)胞壁纖維素酶和果膠原生質(zhì)細(xì)胞壁纖維素酶和果膠原生質(zhì)體體(3)雜交瘤克隆特異性抗體雜交瘤克隆特異性抗體(4)細(xì)胞膜上的蛋白細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的質(zhì)是可以運(yùn)動(dòng)的課堂小結(jié)課堂小結(jié)