2025版高考生物一轮总复习教案选择性必修3第十单元生物技术与工程第四讲动物细胞工程考点二动物细胞融合技术与单克鹿体

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知|识|巩|固
1．动物细胞融合技术
2．单克隆抗体的制备
(1)制备原理
①B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
②骨髓瘤细胞特点：能在体外大量增殖。
③杂交瘤细胞的特点：既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。
(2)制备过程
(3)优点：能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。
3．单克隆抗体的应用
(1)作为诊断试剂：在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
(2)运载药物：抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成。
(3)治疗疾病。
思|维|辨|析
易错整合，判断正误。
(1)灭活的病毒能促进动物细胞融合，但不能促进植物细胞融合。( √ )
(2)多种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合筛选后，还需经克隆化培养和抗体检测，才能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。( √ )
(3)单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。( √ )
延|伸|探|究
1．动物细胞融合过程中为什么未灭活的病毒不能作诱导剂？
提示：未灭活的病毒会感染细胞，因而不能诱导细胞融合。
2．制备单克隆抗体时，不直接用经过免疫的B淋巴细胞来获得单克隆抗体的原因是什么？
提示：用于获得杂交瘤细胞的B淋巴细胞为浆细胞，是高度分化的动物细胞，培养时很难恢复分裂能力，不能进行无限增殖，难以获得足够数量的单克隆抗体。
剖析难点·考点突破
重|难|精|讲
1．植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
2.单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的
拓展延伸：第一次筛选获得杂交瘤细胞的方法：①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖。③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。在培养基中加入氨基嘌呤，B淋巴细胞及同型融合细胞不能增殖，骨髓瘤细胞及同型融合细胞DNA合成的D途径被氨基嘌呤阻断也不能增殖，只有杂交瘤细胞能无限增殖。
精|准|命|题
考向一 围绕动物细胞融合，考查理解能力
》例1 关于动物细胞融合的说法，不正确的是( D )
A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个细胞结合形成一个细胞的过程
B．细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
D．常用的诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法和紫外线照射等
解析：常用的诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法。
〔变式训练1〕 (2022·江苏卷改编)下图表示利用细胞融合技术进行基因定位的过程，在人—鼠杂种细胞中人的染色体会以随机方式丢失，通过分析基因产物进行基因定位。现检测细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中人的4种酶活性，只有Ⅱ具有芳烃羟化酶活性，只有Ⅲ具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性。下列相关叙述错误的有( B )
A．加入灭活仙台病毒的作用是促进细胞融合
B．细胞Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别为人—人、人—鼠、鼠—鼠融合细胞
C．芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上
D．胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上
解析：分析题干信息：Ⅰ保留X、11号染色体，Ⅱ保留2、11号染色体，具有芳烃羟化酶活性，Ⅲ保留X、11、17号染色体具有胸苷激酶活性，Ⅰ、Ⅲ都有磷酸甘油酸激酶活性，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ均有乳酸脱氢酶活性，所以控制芳烃羟化酶合成的基因位于2号染色体上，控制胸苷激酶合成的基因位于17号染色体上；控制磷酸甘油酸激酶合成的基因位于X号染色体上；控制乳酸脱氢酶合成的基因位于11号染色体上。动物细胞融合过程中，可以利用灭活的仙台病毒或聚乙二醇作诱导剂促进细胞融合，A正确；细胞Ⅲ中保留了人的X、11、17号染色体，故不会是鼠—鼠融合细胞，B错误；根据分析可知，芳烃羟化酶基因位于2号染色体上，乳酸脱氢酶基因位于11号染色上，胸苷激酶基因位于17号染色体上，磷酸甘油酸激酶基因位于X染色体上，C、D正确。
考向二 结合单克隆抗体制备过程，考查科学探究能力
》例2 如图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程。下列叙述错误的是( A )
A．反复给小鼠注射甲的目的是让小鼠体内产生更多的抗体
B．人工诱导细胞融合获得乙的常用方法是用灭活的病毒
C．丁细胞既能无限增殖又能产生抗甲抗原的抗体
D．制备的单克隆抗体可以早期诊断人体胃癌的发生情况
解析：甲为抗原，反复给小鼠注射甲的目的是对小鼠进行免疫，以便产生更多的能分泌相应抗体的浆(B淋巴)细胞；人工诱导动物细胞融合的常用方法是用灭活的病毒诱导，还可以用聚乙二醇融合法、电融合法；丁细胞为既能无限增殖又能产生抗甲抗原的特异性抗体；单克隆抗体特异性强、灵敏度高，可以在早期检测出人体胃癌的发生情况。
〔变式训练2〕 (2022·山东卷)如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是( D )
A．双抗可同时与2种抗原结合
B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞
C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原
D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞
解析：根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；由于双抗是在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞膜的流动性、细胞增殖
融合前处理
除去细胞壁
使细胞分散开
相关酶
纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
诱导方法
物理法：电融合法、离心法等；
化学法：聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法等
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等
结果
杂种植株
杂交细胞
应用
培育植物新品种等
主要用于制备单克隆抗体
意义
突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合
项目
第一次筛选
第二次筛选
筛选
原因
诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞
由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞
筛选
方法
用特定的选择培养基筛选：未融合的细胞和融合的具有同种核的细胞(“B—B”细胞、“瘤—瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞(“B—瘤”细胞)才能生长
用多孔培养皿培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
筛选
目的
得到杂交瘤细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞