人教版生物选修3同步教学课件：2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体（28张ppt）
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| 名称 | 人教版生物选修3同步教学课件：2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体（28张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 583.6KB | ||
| 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 | 2017-01-19 15:52:48 | ||
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文档简介
课件28张PPT。目标导航预习导引目标导航预习导引一二一、动物细胞融合
1.概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.特点:融合后形成的杂交细胞是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。
3.原理:膜的流动性。
4.方法:与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。
5.意义:细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
6.用途:最重要的用途是制备单克隆抗体。目标导航预习导引一二(1)杂交细胞是通过什么途径得到的?依据的原理是什么?
提示细胞融合。原理是细胞膜具有一定的流动性。
(2)诱导动物细胞融合与植物细胞融合有什么不同?
提示动物细胞融合时特有的生物融合剂是灭活的病毒。目标导航预习导引一二二、单克隆抗体
1.原理:每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外不能无限增殖,而肿瘤细胞具有无限增殖的特点,将单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,可以使杂种细胞具有两个亲本的遗传特性,既能无限增殖又能产生专一抗体。
2.单克隆抗体的制备
(1)过程:
将已免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合,经过筛选后得到杂交瘤细胞,这种细胞能产生特定抗体。将这样的细胞群在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的单克隆抗体。
(2)杂交瘤细胞的特点:既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。目标导航预习导引一二3.单克隆抗体的应用
(1)单克隆抗体的主要优点:特异性强,灵敏度高,能大量制备。
(2)作为诊断试剂:准确地识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。
(3)用于治疗疾病和运载药物:主要用于癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其他疾病。一二知识精要典题例解迁移应用一、动物细胞融合
1.灭活病毒诱导细胞融合的原理
是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。一二知识精要典题例解迁移应用2.动物细胞融合的过程 一二知识精要典题例解迁移应用(1)细胞融合过程:细胞膜融合→细胞质融合→细胞核融合。
(2)细胞膜融合的过程体现出细胞膜具有一定的流动性。
(3)融合后重组细胞的特点:融合形成的杂种细胞具有两种细胞的遗传信息,通过动物细胞培养,杂种细胞表现出两个亲本细胞的特点。 一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 下列关于动物细胞融合的叙述,不正确的是 ( )
A.动物细胞融合时需人工诱导
B.动物细胞融合时应先用纤维素酶处理
C.动物细胞融合时存在细胞核的融合
D.动物细胞融合最主要的用途是制备单克隆抗体
解析动物细胞融合时需要人工诱导完成;在融合过程中,既有细胞膜的融合,又有细胞核的融合;动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体。动物细胞融合时不需用纤维素酶处理,而是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。
答案B一二知识精要典题例解迁移应用下列关于动物细胞融合的说法,不正确的是( )
A.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
B.动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C.常用的诱导动物细胞融合的手段有聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射
D.细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能
解析紫外线照射常用于人工诱变育种,可诱发基因突变,而不能诱导细胞融合。
答案C一二知识精要典题例解迁移应用植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 一二知识精要典题例解迁移应用二、单克隆抗体
1.技术手段
动物细胞培养、动物细胞融合。
2.制备流程一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请据图回答下列问题。 一二知识精要典题例解迁移应用(1)病原体注入小鼠体内后,要经过 细胞处理后形成抗原—MHC复合体,才能被免疫细胞识别。?
(2)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集,然后以 作诱导剂,使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。通过筛选和克隆培养,获得的杂交瘤细胞具有 的特点。?
(3)单克隆抗体的特点是 。根据上图写出应用杂交瘤技术获得单克隆抗体的两种主要方法: 。?一二知识精要典题例解迁移应用解析灭活的病毒和聚乙二醇均可诱导动物细胞融合。杂交瘤细胞同时具有两个亲代细胞的遗传特性。可以在体外也可以在体内培养杂交瘤细胞获得单克隆抗体。
答案(1)吞噬 (2)灭活的病毒或聚乙二醇 既能产生特异性抗体,又能无限增殖 (3)特异性强、灵敏度高等 动物体内培养法和体外培养法一二知识精要典题例解迁移应用某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家却能够以该小鼠为实验材料,通过细胞工程技术获得抗某种病原体的高纯度单克隆抗体,这是因为( )
A.小鼠体内只有一种抗体
B.小鼠体内只有一种B淋巴细胞
C.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只产生一种杂交瘤细胞
D.可以通过克隆培养法和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
解析高等动物时刻都在接触各种抗原,因而通常体内有多种B淋巴细胞,每种B淋巴细胞都能产生一种特异性的抗体。因而将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合将获得多种杂交瘤细胞。
答案D一二知识精要典题例解迁移应用(1)比较制备单克隆抗体中的几种细胞
(2)制备单克隆抗体的两次筛选
第一次筛选:由于细胞融合是随机的,因此细胞混合物中融合细胞将以多种形式出现,因此必须从中筛选出既能分泌抗体同时又能大量增殖的杂交瘤细胞。
第二次筛选:从杂交瘤细胞群中选出能产生专一抗体的特异性杂交瘤细胞。一二知识精要典题例解迁移应用1.误认为动物细胞融合与受精作用完全相同
(1)受精作用是在同种生物之间进行的,精子与卵子的融合是有性生殖细胞的融合,不需要任何诱导剂就能形成受精卵,受精卵内具备同种生物的两个亲本的遗传物质。(2)动物细胞融合是在不同物种间进行的细胞融合,由于物种间存在着生殖隔离,所以自然条件下不能融合成杂交细胞,必须有诱导剂作用才能融合。形成的杂交细胞具备两个亲本细胞的遗传物质,从而体现两个亲本的遗传特性。【例1】 下图为动物细胞培养过程中,动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养),据图回答下列问题。
(1)OA段的培养称为 培养,AB段可能发生了 现象,需要用 酶处理使组织细胞分散开来。?
(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中,就细胞增殖、分化来说,动植物细胞都要进行 ,不同的是植物细胞还要进行 。?(3)为制备单克隆抗体,需将 注射到小鼠体内,以此获取相应的B淋巴细胞,同时可选取图中 点以后的细胞与该细胞融合形成杂交细胞。这种杂交细胞的特点是 。?
(4)在制备单克隆抗体的过程中,需要经过两次筛选,第一次是诱导融合之后筛选出 ,第二次是筛选出能 。?解析(1)人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养,分瓶后的培养称为传代培养;当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,即会发生接触抑制现象;用胰蛋白酶可使组织细胞分散开来。(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中,就细胞增殖、分化来说,二者除了都需要增殖外,植物细胞不同于动物细胞的是还要进行脱分化和再分化。(3)为制备单克隆抗体,需将特定抗原注射到小鼠体内,以此获取B淋巴细胞,同时可选取图中D点的细胞与该B淋巴细胞融合形成杂交细胞。这种杂交细胞同时具有癌细胞和B淋巴细胞的特点,既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。(4)为筛选能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,至少需要经过2次筛选才能达到目的。第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。答案(1)原代 接触抑制 胰蛋白
(2)增殖(或分裂) 脱分化和再分化(或细胞分化)
(3)抗原 D 既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体
(4)杂交瘤细胞 产生专一(或特异性)抗体的杂交瘤细胞2.混淆生物工程技术中产生后代个体的遗传物质(或基因)来源
不同的生物工程技术产生后代个体的遗传物质来源不同。(1)转基因生物:除目的基因来自外源生物,绝大多数基因来自受体细胞。(2)杂种植株:遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(3)经细胞培养获得的动物细胞:遗传物质只来自一个亲本。(4)动物细胞融合形成的杂交细胞:遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(5)克隆动物:细胞核中的遗传物质来自供体动物,细胞质中的遗传物质来自提供卵母细胞的动物个体。【例2】 利用下列细胞工程技术培养出的新个体中,只具有一个亲本遗传性状的是( )
①植物组织培养 ②细胞融合 ③转基因技术
④克隆技术
A.①③ B.②③④ C.① D.②④解析①植物组织培养是由一个细胞分裂分化形成新个体,属无性生殖,因而新个体只有一种亲本的遗传性状,①正确;②细胞融合是由两个细胞融合到一起,融合后的细胞同时具有原来两个细胞的遗传物质,②错误;③转基因技术是将一种生物的基因或基因组在体外进行加工或重新组合后,再转移到另一种生物中去,从而创造出新型生物,转基因生物的目的基因来自外源生物,其余来自受体细胞,③错误;④克隆技术是指把一细胞的细胞核分离出来移植到另一个去核的卵母细胞中,由重组细胞发育成的新个体的技术,获得的新个体的基因主要来自供体细胞的细胞核,也有少数基因来自卵母细胞线粒体中的DNA,④错误。
答案C
1.概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.特点:融合后形成的杂交细胞是具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。
3.原理:膜的流动性。
4.方法:与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。
5.意义:细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
6.用途:最重要的用途是制备单克隆抗体。目标导航预习导引一二(1)杂交细胞是通过什么途径得到的?依据的原理是什么?
提示细胞融合。原理是细胞膜具有一定的流动性。
(2)诱导动物细胞融合与植物细胞融合有什么不同?
提示动物细胞融合时特有的生物融合剂是灭活的病毒。目标导航预习导引一二二、单克隆抗体
1.原理:每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外不能无限增殖,而肿瘤细胞具有无限增殖的特点,将单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,可以使杂种细胞具有两个亲本的遗传特性,既能无限增殖又能产生专一抗体。
2.单克隆抗体的制备
(1)过程:
将已免疫小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合,经过筛选后得到杂交瘤细胞,这种细胞能产生特定抗体。将这样的细胞群在体外条件下做大规模培养,或注射到小鼠腹腔内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中,就可以提取出大量的单克隆抗体。
(2)杂交瘤细胞的特点:既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。目标导航预习导引一二3.单克隆抗体的应用
(1)单克隆抗体的主要优点:特异性强,灵敏度高,能大量制备。
(2)作为诊断试剂:准确地识别各种抗原物质的细微差异,并跟一定抗原发生特异性结合,具有准确、高效、简易、快速的优点。
(3)用于治疗疾病和运载药物:主要用于癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其他疾病。一二知识精要典题例解迁移应用一、动物细胞融合
1.灭活病毒诱导细胞融合的原理
是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。一二知识精要典题例解迁移应用2.动物细胞融合的过程 一二知识精要典题例解迁移应用(1)细胞融合过程:细胞膜融合→细胞质融合→细胞核融合。
(2)细胞膜融合的过程体现出细胞膜具有一定的流动性。
(3)融合后重组细胞的特点:融合形成的杂种细胞具有两种细胞的遗传信息,通过动物细胞培养,杂种细胞表现出两个亲本细胞的特点。 一二知识精要典题例解迁移应用【例1】 下列关于动物细胞融合的叙述,不正确的是 ( )
A.动物细胞融合时需人工诱导
B.动物细胞融合时应先用纤维素酶处理
C.动物细胞融合时存在细胞核的融合
D.动物细胞融合最主要的用途是制备单克隆抗体
解析动物细胞融合时需要人工诱导完成;在融合过程中,既有细胞膜的融合,又有细胞核的融合;动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体。动物细胞融合时不需用纤维素酶处理,而是用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。
答案B一二知识精要典题例解迁移应用下列关于动物细胞融合的说法,不正确的是( )
A.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
B.动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C.常用的诱导动物细胞融合的手段有聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射
D.细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能
解析紫外线照射常用于人工诱变育种,可诱发基因突变,而不能诱导细胞融合。
答案C一二知识精要典题例解迁移应用植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 一二知识精要典题例解迁移应用二、单克隆抗体
1.技术手段
动物细胞培养、动物细胞融合。
2.制备流程一二知识精要典题例解迁移应用一二知识精要典题例解迁移应用【例2】 1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请据图回答下列问题。 一二知识精要典题例解迁移应用(1)病原体注入小鼠体内后,要经过 细胞处理后形成抗原—MHC复合体,才能被免疫细胞识别。?
(2)制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集,然后以 作诱导剂,使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。通过筛选和克隆培养,获得的杂交瘤细胞具有 的特点。?
(3)单克隆抗体的特点是 。根据上图写出应用杂交瘤技术获得单克隆抗体的两种主要方法: 。?一二知识精要典题例解迁移应用解析灭活的病毒和聚乙二醇均可诱导动物细胞融合。杂交瘤细胞同时具有两个亲代细胞的遗传特性。可以在体外也可以在体内培养杂交瘤细胞获得单克隆抗体。
答案(1)吞噬 (2)灭活的病毒或聚乙二醇 既能产生特异性抗体,又能无限增殖 (3)特异性强、灵敏度高等 动物体内培养法和体外培养法一二知识精要典题例解迁移应用某小鼠生活过程中被多种病原体感染过,科学家却能够以该小鼠为实验材料,通过细胞工程技术获得抗某种病原体的高纯度单克隆抗体,这是因为( )
A.小鼠体内只有一种抗体
B.小鼠体内只有一种B淋巴细胞
C.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后只产生一种杂交瘤细胞
D.可以通过克隆培养法和抗体检测筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞
解析高等动物时刻都在接触各种抗原,因而通常体内有多种B淋巴细胞,每种B淋巴细胞都能产生一种特异性的抗体。因而将小鼠的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合将获得多种杂交瘤细胞。
答案D一二知识精要典题例解迁移应用(1)比较制备单克隆抗体中的几种细胞
(2)制备单克隆抗体的两次筛选
第一次筛选:由于细胞融合是随机的,因此细胞混合物中融合细胞将以多种形式出现,因此必须从中筛选出既能分泌抗体同时又能大量增殖的杂交瘤细胞。
第二次筛选:从杂交瘤细胞群中选出能产生专一抗体的特异性杂交瘤细胞。一二知识精要典题例解迁移应用1.误认为动物细胞融合与受精作用完全相同
(1)受精作用是在同种生物之间进行的,精子与卵子的融合是有性生殖细胞的融合,不需要任何诱导剂就能形成受精卵,受精卵内具备同种生物的两个亲本的遗传物质。(2)动物细胞融合是在不同物种间进行的细胞融合,由于物种间存在着生殖隔离,所以自然条件下不能融合成杂交细胞,必须有诱导剂作用才能融合。形成的杂交细胞具备两个亲本细胞的遗传物质,从而体现两个亲本的遗传特性。【例1】 下图为动物细胞培养过程中,动物细胞增殖情况的变化曲线(图中B、D两点表示经筛选后继续培养),据图回答下列问题。
(1)OA段的培养称为 培养,AB段可能发生了 现象,需要用 酶处理使组织细胞分散开来。?
(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中,就细胞增殖、分化来说,动植物细胞都要进行 ,不同的是植物细胞还要进行 。?(3)为制备单克隆抗体,需将 注射到小鼠体内,以此获取相应的B淋巴细胞,同时可选取图中 点以后的细胞与该细胞融合形成杂交细胞。这种杂交细胞的特点是 。?
(4)在制备单克隆抗体的过程中,需要经过两次筛选,第一次是诱导融合之后筛选出 ,第二次是筛选出能 。?解析(1)人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养,分瓶后的培养称为传代培养;当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,即会发生接触抑制现象;用胰蛋白酶可使组织细胞分散开来。(2)动物细胞培养和植物组织培养过程中,就细胞增殖、分化来说,二者除了都需要增殖外,植物细胞不同于动物细胞的是还要进行脱分化和再分化。(3)为制备单克隆抗体,需将特定抗原注射到小鼠体内,以此获取B淋巴细胞,同时可选取图中D点的细胞与该B淋巴细胞融合形成杂交细胞。这种杂交细胞同时具有癌细胞和B淋巴细胞的特点,既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体。(4)为筛选能够产生单克隆抗体的杂交瘤细胞,至少需要经过2次筛选才能达到目的。第一次筛选出杂交瘤细胞,第二次筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。答案(1)原代 接触抑制 胰蛋白
(2)增殖(或分裂) 脱分化和再分化(或细胞分化)
(3)抗原 D 既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体
(4)杂交瘤细胞 产生专一(或特异性)抗体的杂交瘤细胞2.混淆生物工程技术中产生后代个体的遗传物质(或基因)来源
不同的生物工程技术产生后代个体的遗传物质来源不同。(1)转基因生物:除目的基因来自外源生物,绝大多数基因来自受体细胞。(2)杂种植株:遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(3)经细胞培养获得的动物细胞:遗传物质只来自一个亲本。(4)动物细胞融合形成的杂交细胞:遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(5)克隆动物:细胞核中的遗传物质来自供体动物,细胞质中的遗传物质来自提供卵母细胞的动物个体。【例2】 利用下列细胞工程技术培养出的新个体中,只具有一个亲本遗传性状的是( )
①植物组织培养 ②细胞融合 ③转基因技术
④克隆技术
A.①③ B.②③④ C.① D.②④解析①植物组织培养是由一个细胞分裂分化形成新个体,属无性生殖,因而新个体只有一种亲本的遗传性状,①正确;②细胞融合是由两个细胞融合到一起,融合后的细胞同时具有原来两个细胞的遗传物质,②错误;③转基因技术是将一种生物的基因或基因组在体外进行加工或重新组合后,再转移到另一种生物中去,从而创造出新型生物,转基因生物的目的基因来自外源生物,其余来自受体细胞,③错误;④克隆技术是指把一细胞的细胞核分离出来移植到另一个去核的卵母细胞中,由重组细胞发育成的新个体的技术,获得的新个体的基因主要来自供体细胞的细胞核,也有少数基因来自卵母细胞线粒体中的DNA,④错误。
答案C