专题2 2.2 动物细胞工程 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
文档属性
| 名称 | 专题2 2.2 动物细胞工程 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 959.0KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2013-04-04 20:57:08 | ||
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文档简介
课件30张PPT。理解教材新知专
题
22.2把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二2.2.2 1．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个
或多个动物细胞结合形成一个细胞的过
程。
2．动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二
醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
3．动物细胞融合的主要用途是制备单克隆
抗体。
4．杂交瘤细胞是由经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成
的，具有既能无限增殖又能产生特定抗体的能力。
5．单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并能大量
制备。
6．单克隆抗体的主要用途有：作为诊断试剂、用于治疗疾病和
运载药物。[自读教材·夯基础]
1．概念
或 动物细胞结合形成 的过程，也称细胞杂交。两个多个一个细胞2. 3．意义
(1)突破了 的局限，使远缘杂交成为可能。
(2)为制备 开辟了新途径。有性杂交单克隆抗体 1．动物细胞融合与植物原生质体融合所用的诱导方法有何不同？
提示：动物细胞融合可用灭活的病毒进行诱导。
2．细胞融合技术与有性杂交相比有哪些优点？
提示：有性杂交有着十分严格的时空关系和种族界限。动物细胞融合则不同，它通过人工的方法克服了存在于物种之间的遗传屏障，从而能够按照人们的意愿，把不同物种的不同组织类型的细胞融合在一起。[跟随名师·解疑难]
1．细胞融合的过程分析 细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性。2．动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较[特别提醒]
(1)动物细胞核融合发生在杂种细胞的有丝分裂过程中。
(2)灭活的病毒只适用于动物细胞融合。[自读教材·夯基础]
1．传统抗体的制备抗原血清(2)缺点：产量低、 低、 差。纯度特异性2．单克隆抗体的制备过程(2)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为 。
(3)制备过程：杂交瘤细胞(4)单克隆抗体的特点： 强、 高，并可大量制备。
(5)单克隆抗体的应用：
①作为 ，具有准确、高效、简易、快速的优点。
②用于 和 。特异性灵敏度诊断试剂治疗疾病运载药物 1．为什么要对小鼠注射抗原？
提示：以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。
2．根据单克隆抗体制备过程思考下列问题：
(1)制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？
(3)选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？ 提示：(1)每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。若将两种细胞融合在一起，既能产生一种特异性抗体又能快速增殖。
(2)未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B－B融合细胞、瘤－瘤融合细胞、B－瘤融合细胞。
(3)第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞；第二步筛选的目的是获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。[跟随名师·解疑难]
1．血清抗体与单克隆抗体的比较 2．制备单克隆抗体过程中两次筛选的目的不同
(1)第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及B—B融合、瘤—瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出杂交瘤细胞。
(2)第二次筛选是将产生特定抗体的B—瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时会取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。 [例1] 下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是 ( )
A．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同
B．两者都可以跨越种属间的生殖隔离，突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
C．利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为试管婴儿的诞生开辟了新途径
D．目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现 [思路点拨] [精讲精析] A项中动物细胞融合可用灭活的病毒诱导，而植物原生质体是不能的；C项中杂交瘤技术是细胞工程技术，而试管婴儿则是胚胎工程内容；D项生物性状的体现是基因型与环境共同作用的结果，“超级植物”具有两个亲本的遗传物质，但性状不一定能全部表达。
[答案] B 动、植物细胞融合技术的比较
动、植物细胞融合技术基本原理相同，都是细胞膜的流动性；诱导融合的方法基本类似。不同点是：①植物细胞融合前需先去掉细胞壁；②动物细胞融合除物理法、化学法外，还用到生物方法，即灭活病毒；③培养基成分不同，动物细胞培养是用液体培养基，其成分中有动物血清。另外还有培养目的和结果等方面的区别。 [例2] 下图是制备分泌抗X(H1N1流感病毒)抗体的过程，根据图解回答问题： (1)给小鼠注射抗原的目的是________________________。
(2)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有_______的特性。
(3)由图中可看出，单克隆抗体制备过程运用了_________和_______的动物细胞工程技术手段。
(4)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是还含有________。
(5)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用________处理离体组织细胞使之分散。 (6)图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出__，步骤⑤⑥的目的是筛选出_______________________________。
(7)请根据以下信息，设计一方法(不考虑机械方法)，从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖；鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂种细胞。
方法：__________________________________________。
原理：______________________________________ 。 [思路点拨] [精讲精析] (1)根据抗原抗体特异性结合的原理，用特定抗原刺激，小鼠体内便可产生能产生特定抗体的浆细胞，即可获得相应的B淋巴细胞。
(2)杂交瘤细胞具有两种细胞的遗传物质，既能产生特定的抗体，又能无限增殖。
(3)从图中看出，单克隆抗体技术实际是应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术。 (5)细胞融合时是单个细胞和单个细胞的融合，为将细胞从动物组织中离散，可用胰蛋白酶处理。
(6)在单克隆抗体制备过程中，由于从小鼠体内提取的B淋巴细胞可能有多种，以及细胞融合方式有多种，从而产生多种融合细胞以及多种杂交瘤细胞，因此需多次筛选。从图中可看出，④是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，⑤⑥是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
(7)据题干信息可知，可在培养液中加入氨基嘌呤，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞不能增殖，而B淋巴细胞一般不增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。 [答案] (1)获得能产生相应抗体的B淋巴细胞
(2)既能无限增殖，又能产生特定抗体
(3)动物细胞融合 动物细胞培养
(4)动物血清
(5)胰蛋白酶
(6)杂交瘤细胞 能产生特定抗体的杂交瘤细胞
(7)方法：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞
原理：加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及使其彼此融合的细胞就不能增殖，但人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用B淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合
后,要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上
不能存活增殖的细胞是 ( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融
合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A．①②③④ B．①②③
C．②④ D．②③解析：单克隆抗体的制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合时，发生了以下三种情况：未发生融合的细胞(B淋巴细胞，小鼠骨髓瘤细胞)；自身融合的细胞(B淋巴细胞自身融合，小鼠骨髓瘤细胞自身融合)；骨髓瘤细胞与单个B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞是制备单克隆抗体必需的，因此在特定的培养基上只有杂交瘤细胞才能存活增殖。
答案：A点此进入
题
22.2把握热点考向应用创新演练知识点一知识点二考向一考向二2.2.2 1．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个
或多个动物细胞结合形成一个细胞的过
程。
2．动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二
醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
3．动物细胞融合的主要用途是制备单克隆
抗体。
4．杂交瘤细胞是由经免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成
的，具有既能无限增殖又能产生特定抗体的能力。
5．单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并能大量
制备。
6．单克隆抗体的主要用途有：作为诊断试剂、用于治疗疾病和
运载药物。[自读教材·夯基础]
1．概念
或 动物细胞结合形成 的过程，也称细胞杂交。两个多个一个细胞2. 3．意义
(1)突破了 的局限，使远缘杂交成为可能。
(2)为制备 开辟了新途径。有性杂交单克隆抗体 1．动物细胞融合与植物原生质体融合所用的诱导方法有何不同？
提示：动物细胞融合可用灭活的病毒进行诱导。
2．细胞融合技术与有性杂交相比有哪些优点？
提示：有性杂交有着十分严格的时空关系和种族界限。动物细胞融合则不同，它通过人工的方法克服了存在于物种之间的遗传屏障，从而能够按照人们的意愿，把不同物种的不同组织类型的细胞融合在一起。[跟随名师·解疑难]
1．细胞融合的过程分析 细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性。2．动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较[特别提醒]
(1)动物细胞核融合发生在杂种细胞的有丝分裂过程中。
(2)灭活的病毒只适用于动物细胞融合。[自读教材·夯基础]
1．传统抗体的制备抗原血清(2)缺点：产量低、 低、 差。纯度特异性2．单克隆抗体的制备过程(2)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为 。
(3)制备过程：杂交瘤细胞(4)单克隆抗体的特点： 强、 高，并可大量制备。
(5)单克隆抗体的应用：
①作为 ，具有准确、高效、简易、快速的优点。
②用于 和 。特异性灵敏度诊断试剂治疗疾病运载药物 1．为什么要对小鼠注射抗原？
提示：以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。
2．根据单克隆抗体制备过程思考下列问题：
(1)制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？
(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？
(3)选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？ 提示：(1)每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。若将两种细胞融合在一起，既能产生一种特异性抗体又能快速增殖。
(2)未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B－B融合细胞、瘤－瘤融合细胞、B－瘤融合细胞。
(3)第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞；第二步筛选的目的是获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。[跟随名师·解疑难]
1．血清抗体与单克隆抗体的比较 2．制备单克隆抗体过程中两次筛选的目的不同
(1)第一次筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及B—B融合、瘤—瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出杂交瘤细胞。
(2)第二次筛选是将产生特定抗体的B—瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时会取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。 [例1] 下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是 ( )
A．动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同
B．两者都可以跨越种属间的生殖隔离，突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
C．利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为试管婴儿的诞生开辟了新途径
D．目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现 [思路点拨] [精讲精析] A项中动物细胞融合可用灭活的病毒诱导，而植物原生质体是不能的；C项中杂交瘤技术是细胞工程技术，而试管婴儿则是胚胎工程内容；D项生物性状的体现是基因型与环境共同作用的结果，“超级植物”具有两个亲本的遗传物质，但性状不一定能全部表达。
[答案] B 动、植物细胞融合技术的比较
动、植物细胞融合技术基本原理相同，都是细胞膜的流动性；诱导融合的方法基本类似。不同点是：①植物细胞融合前需先去掉细胞壁；②动物细胞融合除物理法、化学法外，还用到生物方法，即灭活病毒；③培养基成分不同，动物细胞培养是用液体培养基，其成分中有动物血清。另外还有培养目的和结果等方面的区别。 [例2] 下图是制备分泌抗X(H1N1流感病毒)抗体的过程，根据图解回答问题： (1)给小鼠注射抗原的目的是________________________。
(2)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有_______的特性。
(3)由图中可看出，单克隆抗体制备过程运用了_________和_______的动物细胞工程技术手段。
(4)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是还含有________。
(5)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分散开，以利于细胞融合，可用________处理离体组织细胞使之分散。 (6)图中有两次筛选过程，其中步骤④的目的是筛选出__，步骤⑤⑥的目的是筛选出_______________________________。
(7)请根据以下信息，设计一方法(不考虑机械方法)，从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖；鼠骨髓瘤细胞中尽管只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加入聚乙二醇促融，获得杂种细胞。
方法：__________________________________________。
原理：______________________________________ 。 [思路点拨] [精讲精析] (1)根据抗原抗体特异性结合的原理，用特定抗原刺激，小鼠体内便可产生能产生特定抗体的浆细胞，即可获得相应的B淋巴细胞。
(2)杂交瘤细胞具有两种细胞的遗传物质，既能产生特定的抗体，又能无限增殖。
(3)从图中看出，单克隆抗体技术实际是应用了动物细胞融合和动物细胞培养技术。 (5)细胞融合时是单个细胞和单个细胞的融合，为将细胞从动物组织中离散，可用胰蛋白酶处理。
(6)在单克隆抗体制备过程中，由于从小鼠体内提取的B淋巴细胞可能有多种，以及细胞融合方式有多种，从而产生多种融合细胞以及多种杂交瘤细胞，因此需多次筛选。从图中可看出，④是用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，⑤⑥是筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
(7)据题干信息可知，可在培养液中加入氨基嘌呤，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞不能增殖，而B淋巴细胞一般不增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。 [答案] (1)获得能产生相应抗体的B淋巴细胞
(2)既能无限增殖，又能产生特定抗体
(3)动物细胞融合 动物细胞培养
(4)动物血清
(5)胰蛋白酶
(6)杂交瘤细胞 能产生特定抗体的杂交瘤细胞
(7)方法：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞
原理：加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及使其彼此融合的细胞就不能增殖，但人的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞可以利用B淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合
后,要用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上
不能存活增殖的细胞是 ( )
①B淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融
合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A．①②③④ B．①②③
C．②④ D．②③解析：单克隆抗体的制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合时，发生了以下三种情况：未发生融合的细胞(B淋巴细胞，小鼠骨髓瘤细胞)；自身融合的细胞(B淋巴细胞自身融合，小鼠骨髓瘤细胞自身融合)；骨髓瘤细胞与单个B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞是制备单克隆抗体必需的，因此在特定的培养基上只有杂交瘤细胞才能存活增殖。
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