高中生物 專題2 -2.2 - 2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體課件 蘇教版選修3.ppt

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一、動物細胞融合 1．概念： 動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程，也稱, 。 2．原理：與植物原生質(zhì)體融合的原理相似，即膜的 。 3．結(jié)果：形成 ，具有原來兩個或多個細胞的遺傳 信息。 4．誘導(dǎo)方法：聚乙二醇、 、電激等。 5．意義 (1)突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。 (2)是研究細胞遺傳、免疫、腫瘤和新品種培育的重要手段。 (3)利用 技術(shù)制備單克隆抗體。,兩個或多個,細胞雜交,流動性,單核雜交細胞,滅活的病毒,雜交瘤,二、單克隆抗體 1．傳統(tǒng)抗體的制備 (2)缺點：產(chǎn)量低、 低、 差。 2．單克隆抗體的制備過程,純度,特異性,(2)解決思路：將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合為 。 (3)制備過程,雜交瘤細胞,3．單克隆抗體的特點和應(yīng)用 (1)優(yōu)點： 、 、產(chǎn)量大。 (2)應(yīng)用 ①作為 ，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。 ②用于 和 。,特異性強,靈敏度高,診斷試劑,治療疾病,運載藥物,一、動物細胞融合 閱讀教材P52，仔細觀察圖2－23，探討下列問題： 1．比較植物體細胞雜交與動物細胞融合的區(qū)別。,提示：細胞膜的流動性、細胞的全能性 細胞膜的流動性 原生質(zhì)體 植物組織培養(yǎng) 滅活的病毒 2．誘導(dǎo)動物細胞融合特有的誘導(dǎo)手段是什么？ 提示：滅活的病毒。 二、單克隆抗體的制備 閱讀教材P52～54，仔細觀察圖2－24，探討下列問題： 1．單克隆抗體制備時為什么用免疫小鼠？ 提示：免疫小鼠能產(chǎn)生相應(yīng)的B淋巴細胞，從而產(chǎn)生抗體。 2．為什么用多個B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合？ 提示：(1)細胞融合成功率太低，僅用兩個細胞融合，不一定能得到融合細胞。 (2)用大量免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞進行融合，并從融合細胞中篩選才能得到分泌所需抗體的雜交瘤細胞。,3．細胞融合后會得到哪些雜交細胞？我們需要的是哪種雜交細胞？ 提示：得到的細胞有：未融合的親本細胞、融合的具有同種核的細胞(融有2個B淋巴細胞核或是2個骨髓瘤細胞核)、融合的雜種細胞(即雜交瘤細胞)。需要的是雜交瘤細胞。 4．對得到的雜交瘤細胞還需做哪些處理？為什么？ 提示：篩選、克隆化培養(yǎng)、抗體檢測。因為培養(yǎng)的目的是獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。 5．在單克隆抗體制備過程中經(jīng)過了幾次篩選？作用分別是什么？ 提示：兩次。第一次：從多種雜交細胞中篩選出雜交瘤細胞。第二次：利用專一抗體檢測陽性，篩選出能夠產(chǎn)生所需特異性抗體的雜交瘤細胞群。,7．請寫出單克隆抗體的制備流程。 提示：,6．獲取單克隆抗體的場所在哪里？ 提示：(1)若在培養(yǎng)基中進行雜交瘤細胞培養(yǎng)，則從培養(yǎng)液中提取。(2)若在小鼠或其他動物腹腔中培養(yǎng)，則從腹水中提取。,下列對植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較，描述正確的是( ) A．動物細胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)融合的方法也完全相同 B．只有植物體細胞雜交可跨越種屬間的生殖隔離，突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能 C．利用動物細胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)，為生產(chǎn)單克隆抗體開辟了新途徑 D．目前科學(xué)家終于實現(xiàn)了兩個植物物種間的體細胞雜交，得到了同時具有兩個物種遺傳物質(zhì)的超級植物，并使它們的 性狀全部得以體現(xiàn),,,[解析] 動物細胞融合的誘導(dǎo)方法有生物方法，如用滅活的病毒，而植物原生質(zhì)體融合沒有生物方法；兩個植物物種間的體細胞雜交，得到了同時具有兩個物種遺傳物質(zhì)的超級植物，并不一定使它們的性狀都能得以體現(xiàn)，這是基因選擇性表達的結(jié)果。 [答案] C 動物細胞融合中的誘導(dǎo)劑 (1)常用的病毒誘導(dǎo)劑有仙臺病毒、新城雞瘟病毒、皰疹病毒 等，其中仙臺病毒最常用。 (2)用作誘導(dǎo)劑的病毒必須事先滅活，使病毒的感染活性、增殖能力喪失但不破壞病毒的抗原結(jié)構(gòu)。,,,人絨毛膜促性腺激素(HCG)是女性懷孕后胎盤滋養(yǎng)層細胞分泌的一種糖蛋白，制備抗HCG單克隆抗體可用于早孕的診斷。如圖是抗HCG單克隆抗體制備流程示意圖，請分析回答問題：,,,(1)制備單克隆抗體過程中要用到_________和__________技術(shù)。 (2)制備單克隆抗體過程中，給小鼠注射的HCG相當(dāng)于________，使小鼠產(chǎn)生分泌相應(yīng)________的淋巴細胞，此過程屬于特異性免疫中的________免疫。 (3)在細胞內(nèi)DNA的合成一般有兩條途徑，主途徑是在細胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進而合成DNA，而氨基嘌呤可以阻斷此途徑；另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)酶催化作用合成DNA，而骨髓瘤細胞的DNA合成沒有此輔助途徑。,,,①利用DNA合成途徑不同的特點配制的HAT培養(yǎng)基含有多種成分，其中添加的________成分具有篩選雜交瘤細胞的作用。 ②最終篩選獲得的雜交瘤細胞的特點是___________________。 (4)此過程生產(chǎn)的單克隆抗體可以與______________特異性結(jié)合，從而診斷早孕。,【研析】 本題主要考查單克隆抗體制備的原理和過程及識圖分析問題的能力。具體解題過程如下：,,,[審]——提取信息,信息a：圖示中對B淋巴細胞和骨髓瘤細胞加“促融劑”及“培養(yǎng)”。 信息b：題干信息制備的單克隆抗體的用途是“抗HCG”。 信息c：氨基嘌呤可以阻斷DNA合成的主途徑，且骨髓瘤細胞的DNA合成無輔助途徑。,[析]——解讀信息,解讀信息a：在給定的兩類細胞中加促融劑的目的就是為了實現(xiàn)細胞融合，在HAT培養(yǎng)基上培養(yǎng)、克隆化培養(yǎng)及大規(guī)模培養(yǎng)的均為細胞即涉及的細胞工程技術(shù)為動物細胞培養(yǎng)。 解讀信息b：制備的單克隆抗體對抗的是“HCG”，即HCG應(yīng)為抗原。 解讀信息c：骨髓瘤細胞的DNA合成只有主途徑，若在HAT培養(yǎng)基中加入氨基嘌呤，則其主途徑被阻斷，最終導(dǎo)致其無法增殖。,,[聯(lián)]——聯(lián)系基礎(chǔ),設(shè)問(1)可聯(lián)系：動物細胞工程的技術(shù)手段即動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合及生產(chǎn)單克隆抗體等。其中動物細胞培養(yǎng)是其他技術(shù)的基礎(chǔ)。 設(shè)問(2)可聯(lián)系：單克隆抗體制備的原理；B淋巴細胞、雜交瘤細胞的獨有特點；體液免疫過程中有抗體產(chǎn)生。 設(shè)問(3)可聯(lián)系：選擇培養(yǎng)基的作用，如通過在培養(yǎng)基中加入特定的物質(zhì)如氨基嘌呤可使未融合的骨髓瘤細胞、骨髓瘤細胞融合體無法生存而死亡，選擇出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞。,,[答]——解題規(guī)范,設(shè)問(3)①：只能答“氨基嘌呤”，答“次黃嘌呤、胸腺嘧啶核苷或糖和氨基酸”等都不能達到篩選的目的，均不得分。 設(shè)問(3)②：應(yīng)把單克隆抗體自身具備的特點“能無限增殖并分泌特異性抗體”與應(yīng)用上的優(yōu)點“特異性強、靈敏度高，并可能大量制備”區(qū)分開來，答題時不能混答，否則不得分。 設(shè)問(4)：題目中制備的單克隆抗體用來診斷早孕，是與特定的抗原“HCG”相結(jié)合，答“抗原”不得分。,解答單克隆抗體的有關(guān)題目時應(yīng)特別注意的幾點 (1)所用B淋巴細胞是否為經(jīng)過免疫的B淋巴細胞。 (2)細胞融合之后需要兩次篩選，方可獲得能產(chǎn)生單一抗體的雜交瘤細胞。 (3)利用單克隆抗體制成的“生物導(dǎo)彈”，其選擇性是由抗體決定的，與藥物無關(guān)。,[答案] (1)動物細胞培養(yǎng) 動物細胞融合 (2)抗原 抗體 體液 (3)①氨基嘌呤 ②能無限增殖并分泌特異性抗體 (4)人絨毛膜促性腺激素(或HCG),[網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建] 填充：①細胞膜的流動性 ②PEG、滅活的病毒、電激 ③雜種細胞 ④骨髓瘤細胞 ⑤雜交瘤細胞 ⑥單克隆抗體,———————[課堂歸納]—————————,[關(guān)鍵語句] 1．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。 2．動物細胞融合常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇(PEG)、滅活的病 毒、電激等。 3．動物細胞融合的主要用途是制備單克隆抗體。 4．雜交瘤細胞是由經(jīng)免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合而成 的，具有既能無限增殖又能產(chǎn)生特定抗體的能力。 5．單克隆抗體最主要的優(yōu)點是特異性強、靈敏度高，并能大量 制備。 6．單克隆抗體的主要用途有：作為診斷試劑、用于治療疾病和 運載藥物。,1．關(guān)于動物細胞融合的說法，不正確的是( ) A．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 B．動物細胞融合后形成的具有原來兩個或多個動物細胞遺傳信 息的單核細胞稱為雜交細胞 C．常用的誘導(dǎo)動物細胞融合的因素有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激、紫外線照射 D．細胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能 解析：紫外線照射常用于人工誘變，可誘發(fā)基因突變，而不是誘導(dǎo)細胞融合的因素。,答案：C,2．動物細胞融合主要的用途是( ) A．克服遠緣雜交不親和 B．制備單克隆抗體 C．培育新物種 D．生產(chǎn)雜交細胞 解析：植物體細胞雜交技術(shù)主要是為了克服遠緣雜交不親和，以培育新物種。另外，動物細胞作為整體，它的全能性受到限制，目前只見到高度分化的細胞核在去核卵母細胞中表現(xiàn)全能性，還未見到融合細胞表現(xiàn)出全能性的例子，因此動物細胞融合不能用來培育新物種。生產(chǎn)雜交細胞，不是細胞融合的主要目的，雜交細胞只是細胞融合完成后所形成的結(jié)構(gòu)的名稱。,答案：B,3．單克隆抗體與血清抗體相比，其優(yōu)越之處在于( ) A．單克隆抗體可作為某些藥物的載體 B．單克隆抗體可以在體外制備 C．單克隆抗體特異性強、靈敏度高，并可大量制備 D．單克隆抗體的制備過程簡單，操作方便 解析：普通的抗體其實也可作為藥物的載體，并可在體外通過細胞培養(yǎng)制備，但因其純度低、特異性差，在“生物導(dǎo)彈”應(yīng)用上沒有價值。單克隆抗體的制備過程比普通抗體的制備過程要復(fù)雜得多。,答案：C,4．用單克隆抗體研制而成的“生物導(dǎo)彈”由兩部分組成，一是“瞄準(zhǔn)裝置”，二是殺傷性“彈頭”，下列對此描述不正確的是( ) A．“瞄準(zhǔn)裝置”是由識別腫瘤的單克隆抗體構(gòu)成的 B．“彈頭”是由放射性同位素、化學(xué)藥物和細胞毒素等 物質(zhì)構(gòu)成的 C．“彈頭”中的藥物有選擇殺傷腫瘤細胞的功能 D．“生物導(dǎo)彈”是利用細胞工程制備出來的,解析：“彈頭”中的藥物既能殺傷腫瘤細胞，也能殺死正常細胞，不具有選擇性?！吧飳?dǎo)彈”中的“瞄準(zhǔn)裝置”是由專一識別特定腫瘤細胞的單克隆抗體構(gòu)成的；“彈頭”是由殺死腫瘤細胞的放射性同位素、化學(xué)藥物和細胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成的；“生物導(dǎo)彈”是利用動物細胞融合、動物細胞培養(yǎng)等細胞工程技術(shù)制備出來的。,答案：C,5．科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交瘤細胞，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細胞是( ) A．經(jīng)過特定抗原免疫的B淋巴細胞 B．不經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 C．經(jīng)過特定抗原免疫的T淋巴細胞 D．不經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 解析：骨髓瘤細胞必須與經(jīng)過特定抗原免疫的B淋巴細胞融合，形成雜交瘤細胞，才能大量增殖并產(chǎn)生能夠與相應(yīng)的抗原特異性結(jié)合的單克隆抗體。,答案：A,6．如圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請據(jù)圖回答下列問題：,(1)請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。 (2)過程中之所以選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞，是因為它們?nèi)诤虾蟮碾s交瘤細胞具有________、________的特性。 (3)由圖中可以看出，單克隆抗體制備過程運用了________和__________的動物細胞工程技術(shù)手段。 答案：(1)B CFADHIGE (2)可在體外大量繁殖 產(chǎn)生特異性抗體 (3)動物細胞融合 動物細胞培養(yǎng),