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1、 知識改變命運,學習成就未來 執(zhí)筆人:王國禮
高二生物選修3 導學提綱10
第三節(jié) 動物細胞工程 導學案2
——細胞融合和單克隆抗體
【課前預習】
1.誘導動物細胞融合的方法有哪些?
2.制備單克隆抗體時選擇的兩個親本細胞分別是什么?請說明理由。
【創(chuàng)設(shè)情境】
我們知道,運用植物體細胞雜交技術(shù),可以跨越植物種間生殖隔離的屏障,培育出新的作物類型。那么,能不能采用類似的方法,讓不同種動物的
2、體細胞進行雜交呢?
【預習新課】
一、動物細胞融合:
1、概念:動物細胞融合也稱細胞雜交,是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞,稱為雜交細胞。
2、誘導融合的方法:動物細胞融合的方法主要有 法、 法和 法。在細胞融合后,還應該對融合的細胞進行 。
3、動物細胞融合的意義:克服了 ,成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物生物新品種培育的重要手段。
4、應用:動物細胞融合技術(shù)最重要的用途是制備
3、 。
【拓展】動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較:
比較項目
細胞融合的原理
細胞融合的方法
誘導手段
用途
植物體細胞雜交
細胞膜的流動性
用纖維素酶、果膠酶去除細胞壁后誘導原生質(zhì)體融合
離心、電刺激、振動、聚乙二醇(PEG)誘導
克服遠源雜交不親和,獲得雜種植株
動物細胞融合
細胞膜的流動性
用胰蛋白酶使細胞分散后誘導細胞融合
除應用植物細胞雜交手段外,還有用滅活病毒誘導
制備單克隆抗體
二、 單克隆抗體的制備:
醫(yī)學上傳統(tǒng)抗體的制備:從人的血液中提取,但提取的抗體是多種抗體的混合物。這種混合抗體,不能專一性地對抗某一種病原體,因此治療效
4、果差。
制備化學性質(zhì)單一的抗體的原理:
單個效應B細胞能產(chǎn)生化學性質(zhì)單一的抗體,但在體外培養(yǎng)條件下,效應B細胞不能無限增殖,因此產(chǎn)生的抗體的量非常有限。
在體外培養(yǎng)的骨髓瘤細胞具有無限增殖的特點,但不能產(chǎn)生抗體
1、制備單克隆抗體時選擇的兩個親本細胞分別是什么?
2、制備原理:
① 細胞 能產(chǎn)生特異性強抗體,在體外不能無限繁殖
細胞 不產(chǎn)生專一性強抗體,體外能無限繁殖
② 利用 使兩種細胞融合。
注入小鼠
細胞融合
分離
抗原注入小鼠體內(nèi)
5、
骨髓瘤細胞
細胞培養(yǎng)
選擇培養(yǎng)細胞
培養(yǎng)基
體內(nèi)培養(yǎng)
體外培養(yǎng)
從腹水提取
從培養(yǎng)液提取
3.制備過程:
思考:雜交瘤細胞有什么特點?
【分析】給小鼠注射特定的抗原蛋白是為了使小鼠獲得相應的免疫反應,從而獲得相應的效應B淋巴細胞;誘導動物細胞融合以后,在相應的培養(yǎng)基上至少存在 種類型的細胞,即:
。因此,要對融合后的細胞進行篩選。篩選出既可以
6、 ,又可以 的雜交瘤細胞,將之在培養(yǎng)基上進行克隆。
4. 單克隆抗體的優(yōu)點: 。
☆應抓住三個一,即“一種誘導細胞融合的新方法——滅活的病毒;一種新細胞——雜交瘤細胞;一種優(yōu)勢——單克隆抗體的特異性強、靈敏度高的抗體)。
5.單克隆抗體的作用:
作為診斷試劑:準確識別各種 物質(zhì)的細微差異,并跟一定 發(fā)生特異性結(jié)合,具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。
用于治療疾病和運載藥物:主要用于治療 ,可制成“
7、 ”,也有少量用于治療其它疾病。
【經(jīng)典例題剖析】
例1、動物細胞融合的目的中最重要的是
A.克服遠源雜交不親和 B.制備單克隆抗體 C.培育新物種 D.生產(chǎn)雜種細胞
例2、能使動物細胞融合的特有的誘導因子是
A.離心 B.滅活的病毒 C.電刺激不 D.振動
例3科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合,得到雜交細胞,經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體,與骨髓瘤細胞融合的是
A.經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 B.不經(jīng)過免疫的T淋巴細胞
C.經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 D.不經(jīng)過免疫的B淋巴細胞
8、
例4、右圖為細胞融合的簡略過程,請據(jù)圖回答:
(1)若A、B是植物細胞,在細胞融合之前已用 _______ ______ 處理,除去了 _______ ;由A、B到細胞C的過程中,常用的物理方法是 ____________________ 。融合完成的標志是________ 。
(2)若A、B是植物細胞,則形成的D細胞還要應用 _________ _____ 技術(shù)把D培養(yǎng)成植株。
(3)若A、B是動物細胞,一般取自 _____ ,然后用 使其分散開來;由A、B到C的過程中,常用的不同于植物細胞融合
9、的手段是 _________ ,所形成的D稱為 __________ ,A、B融合為C的過程說明了細胞膜具有 。
(4)若該過程是制備單克隆抗體,A為小鼠效應B細胞,那么,在獲得此細胞之前,小鼠已經(jīng)被注射了 。注射后小鼠身體發(fā)生了相應的免疫反應,生成了 _______
________________________________________,圖中B為 ____________ 。
(5)若該過程仍是制備單克隆抗體,在A、B到C的過程中,所形成的C有 種,用來培養(yǎng)的D細胞應該是
10、 _____________ 。從中選擇出它的方法是 ___________ 培養(yǎng),獲得D后,常用的培養(yǎng)方法是培養(yǎng)液中培養(yǎng)和 _________________________ 。
【基礎(chǔ)試題訓練】
一、選擇題
1.動物細胞融合和植物原生質(zhì)融合決定于 ( )
A.細胞膜的流動性 B.細胞膜的選擇透過性 C.細胞質(zhì)的流動性 D.細胞質(zhì)酶的活性
2.只能使動物細胞融合的常用誘導方法是 ( )
A.PEG B.滅活的病毒 C.電刺激 D.離心
3.科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合,得到雜交細胞,經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體,
11、與骨髓瘤細胞融合的是 ( )
A.經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 B.不經(jīng)過免疫的T淋巴細胞
C.經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 D.不經(jīng)過免疫的B淋巴細胞
4.(2004年,全國)用動物細胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體,下列實驗步驟中錯誤的是( )
A.將抗原注入小鼠體內(nèi),獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞
B.用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞
C.用聚乙二醇作誘導劑,促使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合
D.篩選雜交資金積累細胞,并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細胞群,培養(yǎng)后提取單克隆抗體
5.研究單克隆抗體治療癌癥的思路是 ( )
A.利用單克隆抗體
12、特異性地對抗癌細胞 B.以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細胞
C.抗癌物質(zhì)在克隆細胞中大量合成 D.單克隆抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結(jié)合
6.單克隆抗體是由下列哪種細胞產(chǎn)生的 ( )
A.B淋巴細胞 B.T淋巴細胞 C.骨髓瘤細胞 D.雜交瘤細胞
7.單克隆抗體和血清抗體相比,其優(yōu)越性在于 ( )
A、單克隆抗體能夠制成“生物導彈” B、單克隆抗體能夠在體外制備
C、單克隆抗體比血清抗體的特異性強、免疫活性高 D、單克隆抗體制備過程簡單
8.動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中,正確的是
13、( )
① 誘導融合的方法完全相同 ②所用的技術(shù)手段不相同
② 所采用的原理完全相同 ④都能形成雜種細胞
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
9.動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是 ( )
A.動物細胞融合 B.單克隆抗體 C.胚胎移植 D.動物細胞培養(yǎng)
10.“生物導彈”是指 ( )
A、單克隆抗體 B、帶有特定藥物的單克隆抗體 C、雜交細胞 D、B淋巴細胞
11、單克隆抗體制備過程中,骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導融合后,要用特定培
14、養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活.增殖的細胞是
①B淋巴細胞 ②小鼠骨髓瘤細胞 ③B淋巴細胞自身融合細胞 ④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞
⑤雜交瘤細胞 A.①②③④ B.①③⑤ C.②④ D.①③
12、下圖是單克隆抗體制備過程示意圖,其中1過程注射的物質(zhì)和A細胞的名稱為 ( )
A、抗體、T淋巴細胞 B、抗原、T淋巴細胞 C、抗體、B淋巴細胞 D、抗原、效應B淋巴細胞
13.(多選)下列關(guān)于單克隆抗體的制備和應用的敘述中,正確的是 ( )
A.B淋巴細胞與骨髓瘤細胞的融合,一般
15、不需要滅活的仙臺病毒或聚乙二醇誘導
B.融合后形成的雜交瘤細胞既能無限增殖,又能產(chǎn)生單克隆抗體
C.體外培養(yǎng)時,一個效應B淋巴細胞可以產(chǎn)生抗體,但不能無限增殖
D.單克隆抗體與常規(guī)抗體相比,特異性強,靈敏度高,優(yōu)越性明顯
14.(多選)1975年米爾斯坦和柯勒成功地獲得了單克隆抗體。下列細胞中與單克隆抗體的制備有關(guān)的是
A.效應B細胞 B.T淋巴細胞 C.骨髓瘤細胞 D.雜交瘤細胞
二、 非選擇題
1、下圖是單克隆抗體制備過程示意圖,據(jù)圖回答:
(1)圖中A過程是從小鼠的脾臟中取得___________細胞,該細胞能夠產(chǎn)
16、生_________。從小鼠體內(nèi)提取分離該細胞之前,應給小鼠注射_____________類物質(zhì)。
(2)B過程是一個_____________過程,該過程的進行需要滅活的_____________或_____________的誘導。
(3)單克隆抗體在疾病的診斷、治療和預防方面,與常規(guī)抗體相比,其特點是_________________。
2、下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。
⑴ 技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。
⑵根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類,圖中 HAT 培養(yǎng)基屬于 培養(yǎng)基。
⑶單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比,最大的優(yōu)越性是
17、 。
⑷動物細胞融合除了采用植物細胞原生質(zhì)體融合常用的誘導劑外,還可以采用 。
⑸選出的雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞的 特點,又具備淋巴細胞的 特點。
⑹淋巴細胞是由動物體骨髓中的 細胞分化、發(fā)育而來。
⑺雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是 。
受精作用、原生質(zhì)體融合、動物細胞融合
?
?
受精作用
原生質(zhì)體融合
動物細跑融合
?不
?同
?點
?
細胞類型不同
精子與卵細胞
體細胞
體細胞
細胞來源不同
來自同一生物個體
一般來自不同種的生物個體
一般來自不同種的生物個體
染色體數(shù)目變化不同
2N
2N+2N不一定是2N×2
2N+2N不一定是2N×2
融合條件不同
不需人工誘導
需人工誘導
需人工誘導
同
都有兩個細胞融合成一個細胞,并且融合成這個細胞的遺傳物質(zhì)都是由原來的兩個細胞決定的
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