高中生物 專題2 -2.2 - 2.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體課件 蘇教版選修3.ppt

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一、動(dòng)物細(xì)胞融合 1．概念： 動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)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(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)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(yuǎn)緣雜交成為可能。 (2)是研究細(xì)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(gè)或多個(gè),細(xì)胞雜交,流動(dòng)性,單核雜交細(xì)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(diǎn)：產(chǎn)量低、 低、 差。 2．單克隆抗體的制備過(guò)程,純度,特異性,(2)解決思路：將B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合為 。 (3)制備過(guò)程,雜交瘤細(xì)胞,3．單克隆抗體的特點(diǎn)和應(yīng)用 (1)優(yōu)點(diǎn)： 、 、產(chǎn)量大。 (2)應(yīng)用 ①作為 ，具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。 ②用于 和 。,特異性強(qiáng),靈敏度高,診斷試劑,治療疾病,運(yùn)載藥物,一、動(dòng)物細(xì)胞融合 閱讀教材P52，仔細(xì)觀察圖2－23，探討下列問(wèn)題： 1．比較植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的區(qū)別。,提示：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 原生質(zhì)體 植物組織培養(yǎng) 滅活的病毒 2．誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)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(xì)觀察圖2－24，探討下列問(wèn)題： 1．單克隆抗體制備時(shí)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(xì)胞，從而產(chǎn)生抗體。 2．為什么用多個(gè)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合？ 提示：(1)細(xì)胞融合成功率太低，僅用兩個(gè)細(xì)胞融合，不一定能得到融合細(xì)胞。 (2)用大量免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，并從融合細(xì)胞中篩選才能得到分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。,3．細(xì)胞融合后會(huì)得到哪些雜交細(xì)胞？我們需要的是哪種雜交細(xì)胞？ 提示：得到的細(xì)胞有：未融合的親本細(xì)胞、融合的具有同種核的細(xì)胞(融有2個(gè)B淋巴細(xì)胞核或是2個(gè)骨髓瘤細(xì)胞核)、融合的雜種細(xì)胞(即雜交瘤細(xì)胞)。需要的是雜交瘤細(xì)胞。 4．對(duì)得到的雜交瘤細(xì)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(cè)。因?yàn)榕囵B(yǎng)的目的是獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。 5．在單克隆抗體制備過(guò)程中經(jīng)過(guò)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(xì)胞中篩選出雜交瘤細(xì)胞。第二次：利用專一抗體檢測(cè)陽(yáng)性，篩選出能夠產(chǎn)生所需特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞群。,7．請(qǐng)寫(xiě)出單克隆抗體的制備流程。 提示：,6．獲取單克隆抗體的場(chǎng)所在哪里？ 提示：(1)若在培養(yǎng)基中進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞培養(yǎng)，則從培養(yǎng)液中提取。(2)若在小鼠或其他動(dòng)物腹腔中培養(yǎng)，則從腹水中提取。,下列對(duì)植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較，描述正確的是( ) A．動(dòng)物細(xì)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(xì)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(yuǎn)緣雜交成為可能 C．利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的雜交瘤技術(shù)，為生產(chǎn)單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑 D．目前科學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交，得到了同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級(jí)植物，并使它們的 性狀全部得以體現(xiàn),,,[解析] 動(dòng)物細(xì)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(méi)有生物方法；兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交，得到了同時(shí)具有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級(jí)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(dá)的結(jié)果。 [答案] C 動(dòng)物細(xì)胞融合中的誘導(dǎo)劑 (1)常用的病毒誘導(dǎo)劑有仙臺(tái)病毒、新城雞瘟病毒、皰疹病毒 等，其中仙臺(tái)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(pán)滋養(yǎng)層細(xì)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(qǐng)分析回答問(wèn)題：,,,(1)制備單克隆抗體過(guò)程中要用到_________和__________技術(shù)。 (2)制備單克隆抗體過(guò)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(xì)胞，此過(guò)程屬于特異性免疫中的________免疫。 (3)在細(xì)胞內(nèi)DNA的合成一般有兩條途徑，主途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)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(xì)胞的DNA合成沒(méi)有此輔助途徑。,,,①利用DNA合成途徑不同的特點(diǎn)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(xì)胞的作用。 ②最終篩選獲得的雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是___________________。 (4)此過(guò)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(guò)程及識(shí)圖分析問(wèn)題的能力。具體解題過(guò)程如下：,,,[審]——提取信息,信息a：圖示中對(duì)B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)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(xì)胞的DNA合成無(wú)輔助途徑。,[析]——解讀信息,解讀信息a：在給定的兩類細(xì)胞中加促融劑的目的就是為了實(shí)現(xiàn)細(xì)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(xì)胞即涉及的細(xì)胞工程技術(shù)為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。 解讀信息b：制備的單克隆抗體對(duì)抗的是“HCG”，即HCG應(yīng)為抗原。 解讀信息c：骨髓瘤細(xì)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(wú)法增殖。,,[聯(lián)]——聯(lián)系基礎(chǔ),設(shè)問(wèn)(1)可聯(lián)系：動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段即動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合及生產(chǎn)單克隆抗體等。其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是其他技術(shù)的基礎(chǔ)。 設(shè)問(wèn)(2)可聯(lián)系：?jiǎn)慰寺】贵w制備的原理；B淋巴細(xì)胞、雜交瘤細(xì)胞的獨(dú)有特點(diǎn)；體液免疫過(guò)程中有抗體產(chǎn)生。 設(shè)問(wèn)(3)可聯(lián)系：選擇培養(yǎng)基的作用，如通過(guò)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(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞融合體無(wú)法生存而死亡，選擇出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。,,[答]——解題規(guī)范,設(shè)問(wèn)(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(dá)到篩選的目的，均不得分。 設(shè)問(wèn)(3)②：應(yīng)把單克隆抗體自身具備的特點(diǎn)“能無(wú)限增殖并分泌特異性抗體”與應(yīng)用上的優(yōu)點(diǎn)“特異性強(qiáng)、靈敏度高，并可能大量制備”區(qū)分開(kāi)來(lái)，答題時(shí)不能混答，否則不得分。 設(shè)問(wèn)(4)：題目中制備的單克隆抗體用來(lái)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(shí)應(yīng)特別注意的幾點(diǎn) (1)所用B淋巴細(xì)胞是否為經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞。 (2)細(xì)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(xì)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(wú)關(guān)。,[答案] (1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞融合 (2)抗原 抗體 體液 (3)①氨基嘌呤 ②能無(wú)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(xì)胞膜的流動(dòng)性 ②PEG、滅活的病毒、電激 ③雜種細(xì)胞 ④骨髓瘤細(xì)胞 ⑤雜交瘤細(xì)胞 ⑥單克隆抗體,———————[課堂歸納]—————————,[關(guān)鍵語(yǔ)句] 1．動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合 形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。 2．動(dòng)物細(xì)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(dòng)物細(xì)胞融合的主要用途是制備單克隆抗體。 4．雜交瘤細(xì)胞是由經(jīng)免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而成 的，具有既能無(wú)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(diǎn)是特異性強(qiáng)、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(yùn)載藥物。,1．關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合的說(shuō)法，不正確的是( ) A．動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合 形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程 B．動(dòng)物細(xì)胞融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞遺傳信 息的單核細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞 C．常用的誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)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(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)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(xì)胞融合的因素。,答案：C,2．動(dòng)物細(xì)胞融合主要的用途是( ) A．克服遠(yuǎn)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(xì)胞 解析：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)主要是為了克服遠(yuǎn)緣雜交不親和，以培育新物種。另外，動(dòng)物細(xì)胞作為整體，它的全能性受到限制，目前只見(jiàn)到高度分化的細(xì)胞核在去核卵母細(xì)胞中表現(xiàn)全能性，還未見(jiàn)到融合細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的例子，因此動(dòng)物細(xì)胞融合不能用來(lái)培育新物種。生產(chǎn)雜交細(xì)胞，不是細(xì)胞融合的主要目的，雜交細(xì)胞只是細(xì)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(qiáng)、靈敏度高，并可大量制備 D．單克隆抗體的制備過(guò)程簡(jiǎn)單，操作方便 解析：普通的抗體其實(shí)也可作為藥物的載體，并可在體外通過(guò)細(xì)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(méi)有價(jià)值。單克隆抗體的制備過(guò)程比普通抗體的制備過(guò)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(duì)此描述不正確的是( ) A．“瞄準(zhǔn)裝置”是由識(shí)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(xì)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(xì)胞的功能 D．“生物導(dǎo)彈”是利用細(xì)胞工程制備出來(lái)的,解析：“彈頭”中的藥物既能殺傷腫瘤細(xì)胞，也能殺死正常細(xì)胞，不具有選擇性?！吧飳?dǎo)彈”中的“瞄準(zhǔn)裝置”是由專一識(shí)別特定腫瘤細(xì)胞的單克隆抗體構(gòu)成的；“彈頭”是由殺死腫瘤細(xì)胞的放射性同位素、化學(xué)藥物和細(xì)胞毒素等物質(zhì)構(gòu)成的；“生物導(dǎo)彈”是利用動(dòng)物細(xì)胞融合、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等細(xì)胞工程技術(shù)制備出來(lái)的。,答案：C,5．科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體。與骨髓瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞是( ) A．經(jīng)過(guò)特定抗原免疫的B淋巴細(xì)胞 B．不經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞 C．經(jīng)過(guò)特定抗原免疫的T淋巴細(xì)胞 D．不經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞 解析：骨髓瘤細(xì)胞必須與經(jīng)過(guò)特定抗原免疫的B淋巴細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)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(guò)程的各階段圖解，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：,(1)請(qǐng)用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過(guò)程的順序連接起來(lái)。 (2)過(guò)程中之所以選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞，是因?yàn)樗鼈內(nèi)诤虾蟮碾s交瘤細(xì)胞具有________、________的特性。 (3)由圖中可以看出，單克隆抗體制備過(guò)程運(yùn)用了________和__________的動(dòng)物細(xì)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(dòng)物細(xì)胞融合 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),