高中生物 精講優(yōu)練課型 專題2 細胞工程 2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體同課異構(gòu)課件 新人教版選修3.ppt

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2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體,一、動物細胞融合 1.概念： 是指___________________結(jié)合形成一個細胞的過程，也稱 _________。 2.誘導原理和結(jié)果： (1)誘導原理：_______________。 (2)誘導結(jié)果：形成_____細胞。,兩個或多個動物細胞,細胞雜交,細胞膜的流動性,雜交,3.誘導因素： 常用的誘導因素有______________、___________、_____等。 4.意義：突破了_________方法的局限，使_________成為可能。,聚乙二醇(PEG),滅活的病毒,電激,有性雜交,遠緣雜交,二、單克隆抗體 1.制備原理： (1)B淋巴細胞特點：一種B淋巴細胞分泌一種特異性抗體。 (2)骨髓瘤細胞特點：能在體外大量_____。 (3)雜交瘤細胞特點：B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合得到的雜 交瘤細胞，既能_________又能產(chǎn)生大量_________。,增殖,無限增殖,特定抗體,2.單克隆抗體的制備： 3.單克隆抗體的優(yōu)點：_________、_________、可大量制備。 4.單克隆抗體的應用： (1)作為_________，具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。 (2)用于_________和_________。,骨髓瘤,雜交瘤,特異性強,靈敏度高,診斷試劑,治療疾病,運載藥物,雜交瘤,單克隆,抗體,【微點撥】 1.誘導動物細胞融合與植物細胞雜交融合的方法有什么不同？ 提示：動物細胞融合能用滅活的病毒進行誘導。 2.經(jīng)促融處理后的細胞就是符合要求的雜交細胞嗎？哪種融合細胞才是符合要求的？ 提示：不是。促融后可能會出現(xiàn)3種融合細胞：B-B融合細胞、瘤-瘤融合細胞、B-瘤融合細胞。其中B-瘤融合細胞(雜交瘤細胞)才是符合要求的細胞。,3.動物細胞完成融合的標志是什么？ 提示：動物細胞融合時，先是細胞膜發(fā)生融合，然后是細胞核的融合。當兩個細胞核融合后形成具有單核的雜交細胞時，則標志著動物細胞融合的完成。 4.在制備單克隆抗體時，為什么不直接用經(jīng)過免疫的B淋巴細胞(漿細胞)來獲得單克隆抗體，而需要與骨髓瘤細胞雜交后來獲取？ 提示：用于獲得雜交瘤細胞的B淋巴細胞為漿細胞，是高度分化的動物細胞，培養(yǎng)時很難恢復分裂能力，不能進行無限增殖，獲得大量單克隆抗體。,1.動物細胞融合和植物原生質(zhì)體融合決定于( ) 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)中酶的活性 【解析】選A。動物細胞融合和植物原生質(zhì)體融合決定于細胞膜的流動性。,2.基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細胞，用滅活的病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細胞( ) A.AAaa B.AaBb C.Aabb D.BBbb 【解析】選C。誘導融合處理后可能會出現(xiàn)3種融合細胞，即同種細胞相互融合，基因型為AAaa和BBbb，不同種細胞相互融合，融合后的雜交細胞基因型為AaBb，C項基因型細胞不可能出現(xiàn)。,3.要想獲得大量的單克隆抗體就必須用單個的B淋巴細胞進行無性繁殖，形成細胞群。其原因是( ) A.在體外培養(yǎng)條件下，B淋巴細胞可以無限增殖 B.在動物體內(nèi)B淋巴細胞可以產(chǎn)生多達百萬種以上的抗體 C.每一個B淋巴細胞都參與特異性免疫反應 D.每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體 【解析】選D。B淋巴細胞的免疫具有特異性，即每一個B淋巴細胞只能產(chǎn)生一種與特定抗原結(jié)合的抗體。,4.科學家們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是 ( ) A.經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 B.未經(jīng)過免疫的T淋巴細胞 C.經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 D.未經(jīng)過免疫的B淋巴細胞 【解析】選C。B淋巴細胞接受抗原刺激后，形成漿細胞，才能產(chǎn)生抗體，所以只有經(jīng)過免疫的B淋巴細胞才會產(chǎn)生專一性的抗體。,5.滅活的病毒的抗原性和感染能力是( ) A.失去抗原性，具有感染能力 B.具有抗原性，也具有感染能力 C.失去抗原性，也失去感染能力 D.具有抗原性，失去感染能力 【解析】選D。滅活的病毒不具有生物活性，不具有侵染細胞的能力，但具有抗原性，能夠促進動物細胞融合。,6.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 【解析】選B。生物導彈用于定位殺死癌細胞，原理是利用抗癌細胞的單克隆抗體與放射性同位素、化學藥物或細胞毒素結(jié)合后注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的導向作用進行定位。,一、動物細胞融合 1.過程：,(1)融合過程：細胞膜融合→細胞質(zhì)融合→細胞核融合。 (2)細胞膜融合的過程體現(xiàn)出細胞膜具有一定的流動性。 (3)融合后重組細胞的特點：融合形成的雜種細胞具有兩種細胞的遺傳信息，通過動物細胞培養(yǎng)，雜種細胞表現(xiàn)出兩個親本細胞的特點。,2.植物體細胞雜交和動物細胞融合的比較：,【易錯提醒】 (1)滅活是指利用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但是并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。 (2)病毒在不同過程或操作中的“身份不同”。在免疫調(diào)節(jié)中病毒屬于抗原，在基因工程中可作為載體，在細胞工程中可作為誘導劑。 (3)動物細胞融合與植物體細胞雜交相似，形成的雜交細胞包含兩個親本的遺傳物質(zhì)，其染色體數(shù)、基因組成、染色體組都是兩個細胞之和，將表現(xiàn)出兩個親本的遺傳特征。,1.(2014湛江高二檢測)下列關于動物細胞融合的說法，錯誤的是( ) 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.動物細胞融合需要用纖維素酶處理 C.動物細胞融合時需人工誘導 D.常用的誘導動物細胞融合的因素有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激等,【解題關鍵】解答本題需關注以下兩點： (1)誘導動物細胞融合可以用滅活的病毒。 (2)植物體細胞雜交誘導融合前需要去除細胞壁，而動物細胞無細胞壁。,【解析】選B。動物細胞融合是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。動物細胞無細胞壁，所以誘導融合前不需要用纖維素酶處理。動物細胞融合需要人工誘導融合，誘導因素包括聚乙二醇、滅活的病毒、電激等。,2.下圖所示為細胞融合技術的一些過程：,(1)從A細胞和B細胞到C細胞的過程中，采用的方法中與誘導植物原生質(zhì)體融合不同的是 處理。 (2)若A、B細胞為單倍體煙草植物的體細胞，那么這樣的細胞已經(jīng)用酶降解脫掉了 。這種酶可能是 、 ，由此形成的細胞經(jīng)培養(yǎng)形成的細胞團稱為 。 (3)若將基因型為AaBB的番茄細胞與基因型為AAbb的番茄細胞融合，所形成細胞的基因型是 。 (4)若將染色體組成為2A+XX的人細胞與染色體組成為2B+XX的鼠細胞融合，培育成的人-鼠細胞的染色體組成是 。,【解題關鍵】解答本題要注意以下兩點： (1)理解植物細胞融合和動物細胞融合過程的異同點。 (2)雜種植物細胞中染色體來自兩個融合的親本細胞。,【解析】(1)動物細胞融合特有的方法是用滅活的病毒誘導融合。 (2)植物細胞有細胞壁，若A、B細胞為單倍體煙草植物的體細胞，那么這樣的細胞已經(jīng)用纖維素酶和果膠酶脫掉了細胞壁；植物體細胞雜交獲得的雜種細胞，經(jīng)脫分化形成愈傷組織。 (3)(4)細胞融合后的染色體或基因分別是兩種細胞的染色體或基因累加。,答案：(1)滅活的病毒 (2)細胞壁 纖維素酶 果膠酶 愈傷組織 (3)AAAaBBbb (4)2A+2B+2X+2X,【方法規(guī)律】生物工程技術產(chǎn)生后代個體的遺傳物質(zhì)或基因來源 (1)轉(zhuǎn)基因生物：目的基因來自外源生物，絕大多數(shù)基因來自兩個親本。 (2)雜種植株：遺傳物質(zhì)來自融合的兩個親本細胞。 (3)經(jīng)細胞培養(yǎng)獲得的動物細胞：遺傳物質(zhì)只來自一個親本。 (4)動物細胞融合形成的雜交細胞：遺傳物質(zhì)來自融合的兩個親本細胞。 (5)克隆動物：細胞核中的遺傳物質(zhì)來自供體動物，細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自提供卵母細胞的動物個體。,二、單克隆抗體 1.技術手段：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合。 2.制備過程：,3.比較制備單克隆抗體中的幾種細胞：,4.制備單克隆抗體的兩次篩選： 第一次篩選：由于細胞融合是隨機的，因此細胞混合物中融合細胞將以多種形式出現(xiàn)，因此必須從中篩選出既能分泌抗體同時又能大量增殖的雜交瘤細胞。 第二次篩選：從雜交瘤細胞群中選出能產(chǎn)生專一抗體的特異性雜交瘤細胞。,【易錯提醒】 誘導融合的B淋巴細胞是經(jīng)免疫產(chǎn)生的B淋巴細胞，未經(jīng)免疫的B淋巴細胞不能產(chǎn)生抗體。,1.關于單克隆抗體制備過程的敘述，正確的是( ) A.可直接從動物體內(nèi)獲取B淋巴細胞進行培養(yǎng) B.雜交瘤細胞具有B淋巴細胞和骨髓瘤細胞的雙重特點 C.用滅活病毒誘導融合后形成的融合細胞即可產(chǎn)生單克隆抗體 D.經(jīng)選擇性培養(yǎng)基篩選出來的雜交瘤細胞即可用于單克隆抗體的生產(chǎn),【解題關鍵】明確制作單克隆抗體的步驟，誘導融合可能會產(chǎn)生多種融合細胞，但只有不同種細胞融合形成的雜交細胞才是符合要求的細胞。,【解析】選B。將骨髓瘤細胞與免疫后的B淋巴細胞融合，經(jīng)過選擇性培養(yǎng)基的篩選得到雜交瘤細胞，并經(jīng)專一抗體檢測后，培養(yǎng)能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞，即可得到單克隆抗體。雜交瘤細胞具有骨髓瘤細胞無限增殖的特點和B淋巴細胞產(chǎn)生特異性抗體的特點。誘導融合后可能會形成三種融合細胞，即同種細胞融合(B-B融合細胞、瘤-瘤融合細胞)、不同種細胞融合(B-瘤融合細胞)，故需要進一步篩選。,2.(2014徐州模擬)如圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程。回答下列問題。,(1)人的紅細胞膜表面有具有識別作用的凝集原，其化學本質(zhì)是 ；從免疫學角度看，這種凝集原是 。 (2)圖中細胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細胞后獲得的 細胞，這種細胞具有產(chǎn)生 的特點，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞2，是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細胞，這種細胞在體外培養(yǎng)時能 ，但不會產(chǎn)生抗體。,(3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細胞各自的特點，經(jīng)特殊處理，在促細胞融合因子的作用下，使兩種細胞發(fā)生融合，形成圖中的細胞3，這種細胞稱為 。把它放在乙培養(yǎng)皿中進行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細胞群，這種方法稱為 。 (4)過程①的主要目的是 。通過過程②或③的培養(yǎng)方法能產(chǎn)生大量 抗體。,【解題關鍵】解答本題需注意兩點： (1)單克隆抗體的制備所用兩種細胞的特點。 (2)誘導動物細胞融合后需要經(jīng)過兩次篩選。,【解析】(1)人紅細胞膜表面的凝集原具有特異性，化學本質(zhì)是糖蛋白，從免疫學角度看，它是抗原。 (2)(3)免疫后的B淋巴細胞能產(chǎn)生特異性抗體，小鼠骨髓瘤細胞則可在培養(yǎng)條件下無限分裂、增殖，在選擇培養(yǎng)基中，只有免疫后的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合產(chǎn)生的雜交瘤細胞(細胞3)才同時具備分泌抗體的功能和保持細胞無限增殖兩種特征。 (4)過程①的主要目的是篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞，過程②或③分別是體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)，以產(chǎn)生大量抗A單克隆抗體。,答案：(1)糖蛋白 抗原 (2)B淋巴 單一的抗A抗體(或單一的特異性抗體) 大量增殖 (3)雜交瘤細胞 克隆 (4)篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細胞 抗A單克隆,