高考生物总复习 专题二 第2节 动物细胞工程课件 新人教版选修3

2.2动物细胞工程考纲考纲考情考情三年三年1616考高考指数：考高考指数：1.1.动物的细胞培养与体细胞克隆动物的细胞培养与体细胞克隆2.2.细胞融合与单克隆抗体细胞融合与单克隆抗体三年三年考题考题20142014年年(3(3考考) )：新课标全国卷：新课标全国卷T40T40，浙江，浙江T3T3，福建，福建T33T3320132013年年(6(6考考) )：山东：山东T35T35，江苏，江苏T13T13，福建，福建T33T33，浙江，浙江T6T6，海南，海南T31T31，重庆，重庆T2T220122012年年(7(7考考) )：山东：山东T35T35，江苏，江苏T9T9、T22T22，广东，广东T2T2，福建，福建T32T32，浙江浙江T31T31，安徽，安徽T31T31考情考情播报播报1.1.考查内容：主要是动物细胞培养、细胞融合和单克隆抗体考查内容：主要是动物细胞培养、细胞融合和单克隆抗体的制备及应用。的制备及应用。2.2.考查方式：单独考查动物细胞融合和动物细胞培养技术；考查方式：单独考查动物细胞融合和动物细胞培养技术；常结合制备单克隆抗体过程考查原理的应用，还可与基因工常结合制备单克隆抗体过程考查原理的应用，还可与基因工程和胚胎工程综合考查。程和胚胎工程综合考查。3.3.考查题型：以非选择题为主，属中档题。考查题型：以非选择题为主，属中档题。【知识梳理【知识梳理】一、动物细胞培养一、动物细胞培养1.1.操作流程：操作流程：组织组织 单个细胞的悬浮液单个细胞的悬浮液 _培养培养 _培养培养原代原代传代传代2.2.培养条件：培养条件：(1)(1)无菌、无毒的环境：无菌、无毒的环境：对对_和所有培养用具进行无菌处理，和所有培养用具进行无菌处理，添加添加_，定期更换培养液以，定期更换培养液以_。(2)(2)营养：除正常的有机和无机营养外，加入营养：除正常的有机和无机营养外，加入_等一些等一些天然成分。天然成分。(3)(3)适宜的温度和适宜的温度和pHpH：温度为：温度为_(_(哺乳动物哺乳动物) )，pHpH为为_。(4)(4)气体环境：含气体环境：含95%95%空气加空气加_的混合气体，其中后者的作用是的混合气体，其中后者的作用是_。3.3.应用：生物制品的生产，检测应用：生物制品的生产，检测_，医学研究。，医学研究。培养液培养液抗生素抗生素清除代谢产物清除代谢产物血清、血浆血清、血浆36.536.50.50.57.27.27.47.45%CO5%CO2 2维持培养液的维持培养液的pHpH有毒物质有毒物质二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1.1.动物核移植：将动物一个细胞动物核移植：将动物一个细胞的的_移入一个已经去掉细胞移入一个已经去掉细胞核的核的_中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为胎最终发育为_。细胞核细胞核卵母细胞卵母细胞动物个体动物个体2.2.过程：过程：3.3.原理：动物体细胞核原理：动物体细胞核具有具有_。4.4.结果：获得与供体结果：获得与供体_基本基本相同的个体。相同的个体。5.5.克隆动物：用核移植方法得到的动物。克隆动物：用核移植方法得到的动物。全能性全能性供体细胞培养供体细胞培养遗传物质遗传物质去核去核重组细胞重组细胞胚胎移植胚胎移植供体供体三、动物细胞融合三、动物细胞融合1.1.原理原理：_。2.2.融合方法：聚乙二醇融合方法：聚乙二醇(PEG)(PEG)、_、电激等。、电激等。3.3.意义：突破了意义：突破了_的局限，使的局限，使_成为可能，成为可能，也为制造也为制造_开辟了新途径。开辟了新途径。细胞膜的流动性细胞膜的流动性灭活的病毒灭活的病毒有性杂交方法有性杂交方法远缘杂交远缘杂交单克隆抗体单克隆抗体四、单克隆抗体四、单克隆抗体1.1.制备过程：制备过程：杂交瘤细胞杂交瘤细胞能分泌所需能分泌所需抗体抗体2.2.优点：特异性强、优点：特异性强、_，并可大量制备。，并可大量制备。3.3.用途：作为用途：作为_，用于治疗疾病和，用于治疗疾病和_。灵敏度高灵敏度高诊断试剂诊断试剂运载药物运载药物【速记卡片】【速记卡片】1.1.动物细胞培养过程：动物细胞培养过程：(1)(1)分散细胞方法：组织块剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。分散细胞方法：组织块剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。(2)(2)生长特点：贴壁生长、接触抑制。生长特点：贴壁生长、接触抑制。(3)(3)分瓶。分瓶。(4)(4)原代培养：动物组织消化后的初次培养。原代培养：动物组织消化后的初次培养。(5)(5)传代培养：分瓶继续培养。传代培养：分瓶继续培养。2.2.动物细胞培养的条件：动物细胞培养的条件：(1)(1)无菌、无毒的环境。无菌、无毒的环境。(2)(2)营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清、营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。血浆等。(3)(3)温度和温度和pHpH：与动物体温相近，：与动物体温相近，pHpH为为7.27.27.47.4。(4)(4)气体环境：气体环境：COCO2 2的主要作用是维持培养液的的主要作用是维持培养液的pHpH。3.3.动物细胞融合：动物细胞融合：(1)(1)原理：细胞膜的流动性。原理：细胞膜的流动性。(2)(2)融合方法：聚乙二醇融合方法：聚乙二醇(PEG)(PEG)、灭活的病毒、电激等。、灭活的病毒、电激等。4.4.单克隆抗体制备：单克隆抗体制备：(1)(1)涉及的三种细胞作用不同。涉及的三种细胞作用不同。B B淋巴细胞：能分泌单一抗体，但不能无限增殖。淋巴细胞：能分泌单一抗体，但不能无限增殖。骨髓瘤细胞：能大量增殖，但不能产生抗体。骨髓瘤细胞：能大量增殖，但不能产生抗体。杂交瘤细胞：既能产生单一抗体，又能大量增殖。杂交瘤细胞：既能产生单一抗体，又能大量增殖。(2)(2)两次筛选的目的不同。两次筛选的目的不同。第一次筛选是得到杂交瘤细胞。第一次筛选是得到杂交瘤细胞。第二次筛选是得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。第二次筛选是得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。考点一考点一植物组织培养、动物细胞培养和细胞核移植植物组织培养、动物细胞培养和细胞核移植1.1.三者比较：三者比较：项目项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养动物体细胞核移植动物体细胞核移植原理原理植物细胞的植物细胞的全能性全能性细胞增殖细胞增殖动物细胞核的全能动物细胞核的全能性性关键关键环节环节细胞的脱分化和细胞的脱分化和再分化再分化细胞增殖和癌变细胞增殖和癌变细胞核融合、细胞细胞核融合、细胞分化分化项目项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养动物体细胞核移植动物体细胞核移植结果结果与外植体相同的个体与外植体相同的个体相同分化程度相同分化程度的细胞群的细胞群获得克隆动物获得克隆动物应用应用植株快速繁殖植株快速繁殖脱毒作物苗的培养脱毒作物苗的培养人工种子人工种子细胞产物工厂化生细胞产物工厂化生产产转基因植物的培育转基因植物的培育生产生物制生产生物制品品医学研究医学研究检测有毒物检测有毒物质质加速良种繁育加速良种繁育保护濒危物种保护濒危物种生产医用蛋白生产医用蛋白作为异种移植的供作为异种移植的供体体用于组织器官的移用于组织器官的移植植2.2.动物细胞核移植的疑难解析：动物细胞核移植的疑难解析：(1)(1)卵母细胞选择时期及原因：卵母细胞选择时期及原因：MM中期的卵母细胞，此时具备受精能中期的卵母细胞，此时具备受精能力，细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进力，细胞质中合成与分裂、分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化，形成重组胚胎。行分裂分化，形成重组胚胎。(2)(2)选卵细胞作为受体细胞的原因。选卵细胞作为受体细胞的原因。卵细胞大，易于操作。卵细胞大，易于操作。卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。能激发重组细胞分裂分化。能激发重组细胞分裂分化。(3)(3)供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选用传代供体细胞：取供体动物的体细胞培养，一般选用传代1010代以内的代以内的细胞，因为细胞，因为1010代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。体细胞正常的遗传基础。(4)(4)动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体的原因：动物体细胞动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体的原因：动物体细胞的全能性受到限制。的全能性受到限制。(5)(5)该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。胎培养和胚胎移植。【高考警示】【高考警示】动物细胞培养和核移植技术的理解误区动物细胞培养和核移植技术的理解误区(1)(1)动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次用胰蛋白动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。脱落下来。(2)(2)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本可能不同。核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本可能不同。克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本，与植物组织培养不同克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本，与植物组织培养不同( (来来自一个亲本自一个亲本) )，即克隆动物遗传物质来自两个亲本。，即克隆动物遗传物质来自两个亲本。在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致性状改变。在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致性状改变。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。【考题回访】【考题回访】1.(20151.(2015银川模拟银川模拟) )回答下列有关动物细胞培养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的细胞层数是此时，瓶壁上形成的细胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，常用的酶是分离下来，需要用酶处理，常用的酶是。(2)(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成些细胞会因遗传物质发生改变而变成细胞，这种细胞细胞，这种细胞的黏着性的黏着性，细胞膜表面蛋白质，细胞膜表面蛋白质( (糖蛋白糖蛋白) )的量的量。(3)(3)用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，用某种大分子染料对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是而活细胞不染色，原因是_。(4)(4)检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂检查某种有毒物质是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂到到期的细胞用显微镜进行观察。期的细胞用显微镜进行观察。(5)(5)在细胞培养过程中，通常在在细胞培养过程中，通常在条件下保存细胞。因为在这条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中种条件下，细胞中的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低。(6)(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤后，发生了排斥现象，这是因给患者移植经细胞培养形成的皮肤后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤当作为机体把移植的皮肤当作进行攻击。进行攻击。【解题指南】【解题指南】解答本题需明确三个方面：解答本题需明确三个方面：(1)(1)细胞贴壁生长与接触抑制。细胞贴壁生长与接触抑制。(2)(2)胰蛋白酶和糖蛋白的作用。胰蛋白酶和糖蛋白的作用。(3)(3)器官移植与排斥反应。器官移植与排斥反应。【解析】【解析】(1)(1)在动物细胞培养过程中，细胞会表现出接触抑制现象，在动物细胞培养过程中，细胞会表现出接触抑制现象，此时是单层细胞。用胰蛋白酶处理可以使贴壁的细胞从瓶壁上分离下此时是单层细胞。用胰蛋白酶处理可以使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来。来。(2)(2)随着细胞传代培养代数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出随着细胞传代培养代数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，有些细胞会因现衰老甚至死亡的现象，但极少数细胞可以连续增殖，有些细胞会因遗传物质改变而变成不死性细胞，这种细胞细胞膜表面糖蛋白减少，遗传物质改变而变成不死性细胞，这种细胞细胞膜表面糖蛋白减少，细胞黏着性降低。细胞黏着性降低。(3)(3)由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，而死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而死细胞的细胞膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色。而着色。(4)(4)由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此最好选用分由于细胞分裂中期染色体形态固定、数目清晰，因此最好选用分裂到中期的细胞用显微镜观察染色体数目。裂到中期的细胞用显微镜观察染色体数目。(5)(5)由于在冷冻、超低温或液氮条件下，细胞中酶的活性降低，细胞由于在冷冻、超低温或液氮条件下，细胞中酶的活性降低，细胞新陈代谢的速率降低，通常在此条件下保存细胞。新陈代谢的速率降低，通常在此条件下保存细胞。(6)(6)机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生排斥现象。机体把移植的皮肤当作抗原攻击，会发生排斥现象。答案：答案：(1)(1)相互接触接触抑制单层相互接触接触抑制单层( (或一层或一层) )胰蛋白酶胰蛋白酶(2)(2)衰老甚至死亡不死性降低减少衰老甚至死亡不死性降低减少(3)(3)活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色活细胞不能着色( (或死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够或死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色进入死细胞内而着色) )(4)(4)中中(5)(5)冷冻冷冻( (或超低温、液氮或超低温、液氮) )酶酶(6)(6)抗原抗原2.(20152.(2015安徽名校联考安徽名校联考) )如图所示是利用现代生物工程技术治疗遗传如图所示是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病性糖尿病( (基因缺陷导致胰岛基因缺陷导致胰岛B B细胞不能正常合成胰岛素细胞不能正常合成胰岛素) )的过程设计的过程设计图解，请据图回答下列问题：图解，请据图回答下列问题：(1)(1)图中图中、所示的结构分别是所示的结构分别是、。(2)(2)图中图中、所示的生物工程技术分别是所示的生物工程技术分别是、，此外图示过程还应用的工程技术有，此外图示过程还应用的工程技术有_(_(只需写一只需写一种种) )。(3)(3)过程过程通常用去核卵母细胞做受体细胞的原因除了它体积大、通常用去核卵母细胞做受体细胞的原因除了它体积大、易操作外，还因为易操作外，还因为。(4)(4)过程过程通常用通常用作受体细胞的原因是这些细胞没有分化，作受体细胞的原因是这些细胞没有分化，具有具有，可以定向诱导分化成各类细胞、组织和器官。，可以定向诱导分化成各类细胞、组织和器官。(5)(5)过程过程的完成需要用到的基因操作工具有的完成需要用到的基因操作工具有。(6)(6)图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是图示方法与一般的异体移植相比最大的优点是。【解析】【解析】图中图中依次为细胞核、内细胞团、核移植技术、转基因依次为细胞核、内细胞团、核移植技术、转基因技术。图中涉及的技术包括核移植技术、早期胚胎培养技术。图中涉及的技术包括核移植技术、早期胚胎培养( (动物细胞培动物细胞培养养) )、转基因技术、胚胎干细胞移植等。、转基因技术、胚胎干细胞移植等。答案：答案：(1)(1)细胞核内细胞团细胞核内细胞团(2)(2)核移植技术转基因技术细胞培养核移植技术转基因技术细胞培养( (早期胚胎培养、胚胎干细胞早期胚胎培养、胚胎干细胞移植、显微操作技术等移植、显微操作技术等) )(3)(3)营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质营养物质丰富且含有促进细胞核全能性表达的物质(4)(4)全能性全能性(5)(5)限制性核酸内切酶、限制性核酸内切酶、DNADNA连接酶和载体连接酶和载体(6)(6)没有排斥反应没有排斥反应【加固训练】【加固训练】现有现有A A和和B B两个肉牛品种，两个肉牛品种，A A品种牛的细胞组成可表示为品种牛的细胞组成可表示为A A细胞核、细胞核、A A细胞质，细胞质，B B品种牛则为品种牛则为B B细胞核、细胞核、B B细胞质。细胞质。(1)(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A A细胞核和细胞核和B B细胞质组成，基细胞质组成，基本步骤是：从本步骤是：从A A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培品种牛体内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培养细胞中取出养细胞中取出注入注入B B品种牛的品种牛的卵母细胞，经过某种卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为，将该胚胎移，将该胚胎移入代孕母牛的入代孕母牛的中，通过培育可达到目的。中，通过培育可达到目的。(2)(2)克隆牛的产生说明克隆牛的产生说明具有全能性。克隆牛的性状主要表现具有全能性。克隆牛的性状主要表现品种牛的特征。由品种牛的特征。由A A、B B两品种牛杂交得到的牛与克隆牛相两品种牛杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自比，杂交牛细胞核的遗传物质来自个亲本，细胞质来自个亲本，细胞质来自性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成( (填填“相相同同”或或“不同不同”) )。【解析】【解析】(1)(1)依据题意可知，要获得由依据题意可知，要获得由A A细胞核和细胞核和B B细胞质组成的重组细胞质组成的重组细胞，就要提取细胞，就要提取A A细胞核然后与去掉细胞核的细胞核然后与去掉细胞核的B B细胞质进行重组，得到细胞质进行重组，得到重组细胞，进一步培养得到重组胚胎，再进行胚胎移植，移植到代孕重组细胞，进一步培养得到重组胚胎，再进行胚胎移植，移植到代孕母牛的子宫里进行培育。母牛的子宫里进行培育。(2)(2)克隆动物利用的是动物细胞细胞核的全能性，得到的新个体的性克隆动物利用的是动物细胞细胞核的全能性，得到的新个体的性状主要由细胞核决定，与供核母牛的性状基本一致，杂交牛是由精子状主要由细胞核决定，与供核母牛的性状基本一致，杂交牛是由精子和卵细胞融合得到受精卵，细胞核来自两个亲本，由于精子含有很少和卵细胞融合得到受精卵，细胞核来自两个亲本，由于精子含有很少的细胞质，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以杂交牛和克隆牛的的细胞质，受精卵的细胞质主要来自卵细胞，所以杂交牛和克隆牛的遗传物质是不同的。遗传物质是不同的。答案：答案：(1)(1)细胞核去核重组胚胎子宫细胞核去核重组胚胎子宫(2)(2)动物体细胞核动物体细胞核A A两雌不同两雌不同考点二考点二动物细胞融合、单克隆抗体动物细胞融合、单克隆抗体1.1.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较：比较比较项目项目植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合原理原理细胞膜的流动性、细胞的全细胞膜的流动性、细胞的全能性能性细胞膜的流动性、细胞的增细胞膜的流动性、细胞的增殖殖融合前融合前处理处理除去细胞壁除去细胞壁使细胞分散开使细胞分散开使用使用的酶的酶纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶胰蛋白酶比较比较项目项目植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合诱导诱导手段手段物理法：离心、电激、振动物理法：离心、电激、振动化学法：聚乙二醇等试剂诱化学法：聚乙二醇等试剂诱导导除物理法和化学法外，也可除物理法和化学法外，也可用灭活的病毒诱导用灭活的病毒诱导结果结果杂种植株杂种植株杂交细胞杂交细胞应用应用培育植物新品种培育植物新品种主要用于制备单克隆抗体主要用于制备单克隆抗体意义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的亲本组合相同点相同点原生质体融合原理相同，原生质体融合的方法相似原生质体融合原理相同，原生质体融合的方法相似2.2.单克隆抗体的制备：单克隆抗体的制备：【高考警示】【高考警示】植物体细胞杂交和动物细胞融合过程中所选酶和结果的植物体细胞杂交和动物细胞融合过程中所选酶和结果的辨析辨析(1)(1)植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对象不同，纤维素酶植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对象不同，纤维素酶和果胶酶作用于细胞壁，而胰蛋白酶作用于细胞间的蛋白质。和果胶酶作用于细胞壁，而胰蛋白酶作用于细胞间的蛋白质。(2)(2)植物杂交细胞在激素诱导下能表达出全能性，但动物杂交细胞的植物杂交细胞在激素诱导下能表达出全能性，但动物杂交细胞的全能性不能表达。全能性不能表达。(3)(3)取相应取相应B B淋巴细胞前必须先注射相应抗原，否则不能获得单克隆抗淋巴细胞前必须先注射相应抗原，否则不能获得单克隆抗体。体。【考题回访】【考题回访】1.(20141.(2014新课标全国卷新课标全国卷)某研究者用抗原某研究者用抗原(A)(A)分别免疫分别免疫3 3只同种小鼠只同种小鼠(X(X、Y Y和和Z)Z)，每只小鼠免疫，每只小鼠免疫5 5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价的效价( (能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数) )，结果如图所示。，结果如图所示。若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B B淋巴细胞淋巴细胞( (染色体数目染色体数目4040条条) )，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞( (染色体数目染色体数目6060条条) )按按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗抗体检测，得到不断分泌抗A A抗体的杂交瘤细胞。抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：回答下列问题：(1)(1)制备融合所需的制备融合所需的B B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到到16 00016 000以上，则小鼠最少需要经过以上，则小鼠最少需要经过次免疫后才能有符合次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的要求的。达到要求后的X X、Y Y、Z Z这这3 3只免疫小鼠中，最适合用于制备只免疫小鼠中，最适合用于制备B B淋巴细胞的是淋巴细胞的是小鼠，理由是小鼠，理由是。(2)(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有瘤细胞外，可能还有_，体系中出现多种类型细胞的原因是，体系中出现多种类型细胞的原因是_。(3)(3)杂交瘤细胞中有杂交瘤细胞中有个细胞核，染色体数目最多是个细胞核，染色体数目最多是条。条。(4)(4)未融合的未融合的B B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活，原因是是。【解题指南】【解题指南】(1)(1)题干关键词：题干关键词：“效价效价”“”“杂交瘤细胞杂交瘤细胞”“”“传代培养传代培养”。(2)(2)隐含信息：柱形图中效价越高，能检测出抗原抗体反应的血清最隐含信息：柱形图中效价越高，能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数越大，说明免疫后小鼠的大稀释倍数越大，说明免疫后小鼠的B B淋巴细胞产生抗体的能力越强。淋巴细胞产生抗体的能力越强。(3)(3)关键知识：制备单克隆抗体的技术流程和动物细胞体外培养的过关键知识：制备单克隆抗体的技术流程和动物细胞体外培养的过程。程。【解析】【解析】本题考查制备单克隆抗体的相关知识。本题考查制备单克隆抗体的相关知识。(1)(1)据图中数据分析，第四次注射后据图中数据分析，第四次注射后Y Y、Z Z小鼠的血清抗体效价均达到小鼠的血清抗体效价均达到16 00016 000以上，免疫后小鼠以上，免疫后小鼠Y Y的的B B淋巴细胞产生抗体效价最高，最适用于淋巴细胞产生抗体效价最高，最适用于制备单克隆抗体。制备单克隆抗体。(2)B(2)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合在一起融合时，可能发生淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合在一起融合时，可能发生B B淋巴细胞淋巴细胞之间的融合，骨髓瘤细胞之间的融合和之间的融合，骨髓瘤细胞之间的融合和B B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，故体系中会出现多种类型的细胞。故体系中会出现多种类型的细胞。(3)(3)杂交瘤细胞形成后，小鼠的杂交瘤细胞形成后，小鼠的B B淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合淋巴细胞核与其骨髓瘤细胞核会融合形成一个细胞核。染色体可达形成一个细胞核。染色体可达100100条，有丝分裂后期染色体数目最多条，有丝分裂后期染色体数目最多为为200200条。条。(4)(4)未融合的未融合的B B淋巴细胞经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细淋巴细胞经多次传代培养后，仍然不是能恶性增殖的细胞，分裂次数是有限的。胞，分裂次数是有限的。答案：答案：(1)(1)四四Y YY Y小鼠的抗体效价最高小鼠的抗体效价最高(2)B(2)B淋巴细胞相互融合形淋巴细胞相互融合形成的细胞，骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的，没成的细胞，骨髓瘤细胞相互融合形成的细胞细胞融合是随机的，没有特异性且融合率达不到有特异性且融合率达不到100%100%(3)1(3)1200200(4)(4)不能无限增殖不能无限增殖2.(20152.(2015潍坊模拟潍坊模拟) )人绒毛膜促性腺激素人绒毛膜促性腺激素(HCG)(HCG)是女性怀孕后胎盘滋是女性怀孕后胎盘滋养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗养层细胞分泌的一种糖蛋白，制备抗HCGHCG单克隆抗体可用于早孕的诊单克隆抗体可用于早孕的诊断。如图是抗断。如图是抗HCGHCG单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题。单克隆抗体制备流程示意图，请分析回答问题。(1)(1)制备单克隆抗体过程中要用到制备单克隆抗体过程中要用到和和技术。技术。(2)(2)制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的制备单克隆抗体过程中，给小鼠注射的HCGHCG相当于相当于，使小鼠产生分泌相应使小鼠产生分泌相应的淋巴细胞，此过程属于特异性免的淋巴细胞，此过程属于特异性免疫中的疫中的免疫。免疫。 (3)(3)在细胞内在细胞内DNADNA的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖的合成一般有两条途径，主要途径是在细胞内由糖和氨基酸合成核苷酸，进而合成和氨基酸合成核苷酸，进而合成DNADNA，而氨基嘌呤可以阻断此途径。，而氨基嘌呤可以阻断此途径。另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的另一辅助途径是在次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情况下，经酶的催化作用合成催化作用合成DNADNA，而骨髓瘤细胞的，而骨髓瘤细胞的DNADNA合成没有此辅助途径。合成没有此辅助途径。利用利用DNADNA合成途径不同的特点配制的合成途径不同的特点配制的HATHAT培养基含有多种成分，其培养基含有多种成分，其中添加的中添加的具有筛选杂交瘤细胞的作用。具有筛选杂交瘤细胞的作用。最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是最终筛选获得的杂交瘤细胞的特点是。(4)(4)此过程生产的单克隆抗体可以与此过程生产的单克隆抗体可以与_特异性结合，从而诊断早孕。特异性结合，从而诊断早孕。【解题指南】【解题指南】解答本题的关键：解答本题的关键：(1)(1)明确单克隆抗体的制备过程。明确单克隆抗体的制备过程。(2)(2)熟知在培养基中能够生长增殖的细胞是具有熟知在培养基中能够生长增殖的细胞是具有DNADNA复制途径的细胞。复制途径的细胞。【解析】【解析】(1)(1)制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞制备单克隆抗体过程中要用到动物细胞培养和动物细胞融合技术。融合技术。(2)(2)给小鼠注射给小鼠注射HCGHCG，使小鼠进行体液免疫，产生能分泌抗，使小鼠进行体液免疫，产生能分泌抗体的体的B B淋巴细胞。淋巴细胞。(3)(3)骨髓瘤细胞的骨髓瘤细胞的DNADNA合成只有一条途径，在培养基合成只有一条途径，在培养基中加入氨基嘌呤，阻断了骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增殖。杂中加入氨基嘌呤，阻断了骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合体的增殖。杂交瘤细胞有两条合成交瘤细胞有两条合成DNADNA的途径，因此在选择培养基上杂交瘤细胞能的途径，因此在选择培养基上杂交瘤细胞能生存并无限增殖。生存并无限增殖。B B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单一抗体。无限增殖，又能产生单一抗体。(4)(4)此单克隆抗体是针对人绒毛膜促此单克隆抗体是针对人绒毛膜促性腺激素性腺激素(HCG)(HCG)作抗原产生的，可以与人绒毛膜促性腺激素作抗原产生的，可以与人绒毛膜促性腺激素(HCG)(HCG)特异特异性结合。性结合。答案：答案：(1)(1)动物细胞培养动物细胞融合动物细胞培养动物细胞融合(2)(2)抗原抗体体液抗原抗体体液(3)(3)氨基嘌呤氨基嘌呤能无限增殖并分泌特异性抗体能无限增殖并分泌特异性抗体(4)(4)人绒毛膜促性腺激素人绒毛膜促性腺激素( (或或HCG)HCG)【延伸探究】【延伸探究】题中题中(3)(3)经过氨基嘌呤处理后，能够存活的细胞类型有经过氨基嘌呤处理后，能够存活的细胞类型有哪些？哪些？提示：提示：由于骨髓瘤细胞没有由于骨髓瘤细胞没有DNADNA合成的辅助途径，而氨基嘌呤阻断主合成的辅助途径，而氨基嘌呤阻断主要途径，所以经处理后，能够存活的细胞是要途径，所以经处理后，能够存活的细胞是B B淋巴细胞和淋巴细胞和B B淋巴细胞与淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后的细胞。骨髓瘤细胞融合后的细胞。【加固训练】【加固训练】如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回如图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回答下列问题：答下列问题：(1)(1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有抗血清实际上是含有( (填写抗体的名称填写抗体的名称) )的混合的混合物，这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低、而且纯度低。物，这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低、而且纯度低。(2)(2)图中选用图中选用B B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有膜具有，如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有，如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有种类型。种类型。(3)(3)图中两次筛选的目的不同，其中筛选图中两次筛选的目的不同，其中筛选的目的是筛选出的目的是筛选出，筛选筛选的目的是筛选出的目的是筛选出。(4)(4)科学工作者正在研究的用于治疗癌症的科学工作者正在研究的用于治疗癌症的“生物导弹生物导弹”就就是是。用。用“生物导弹生物导弹”治疗癌症的方法优治疗癌症的方法优于化疗的原因是于化疗的原因是_。【解析】【解析】(1)(1)结合题图可看出获得的免疫抗血清实际上是结合题图可看出获得的免疫抗血清实际上是Ab1Ab1、Ab2Ab2、Ab3Ab3、Ab4Ab4多种抗体的混合物。多种抗体的混合物。(2)(2)动物细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性；仅考虑两个细胞的动物细胞融合的过程体现了细胞膜的流动性；仅考虑两个细胞的融合，可得到融合，可得到B B淋巴细胞淋巴细胞+B+B淋巴细胞、骨髓瘤细胞淋巴细胞、骨髓瘤细胞+ +骨髓瘤细胞及骨髓瘤细胞及B B淋淋巴细胞巴细胞+ +骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞3 3种类型的融合细胞。种类型的融合细胞。(3)(3)在单克隆抗体的制备过程中，筛选在单克隆抗体的制备过程中，筛选的目的是筛选出杂交瘤细胞，的目的是筛选出杂交瘤细胞，筛选筛选的目的是获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。的目的是获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。(4)(4)把单克隆抗体跟抗癌药物相结合制成把单克隆抗体跟抗癌药物相结合制成“生物导弹生物导弹”，注入患者体，注入患者体内，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，内，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞，又减小了用药剂量，而在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞，又减小了用药剂量，而且疗效高、毒副作用小。且疗效高、毒副作用小。答案：答案：(1)Ab1(1)Ab1、Ab2Ab2、Ab3Ab3、Ab4Ab4(2)(2)流动性流动性3 3(3)(3)杂交瘤细胞能分泌所需抗体的杂交瘤细胞杂交瘤细胞能分泌所需抗体的杂交瘤细胞(4)(4)单克隆抗体上连接抗癌药物可以原位杀死癌细胞，还不损伤正单克隆抗体上连接抗癌药物可以原位杀死癌细胞，还不损伤正常细胞，且用药剂量小，疗效高、毒副作用小常细胞，且用药剂量小，疗效高、毒副作用小