细胞融合技术学案
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第三节细胞融合技术
课前预习(10分钟)凡事预则立,不预则废。
一、学习目标
1、理解和掌握细胞融合的原理、过程和方法。
2、理解和掌握单克隆抗体制备的过程和应用,植物体细胞杂交在育种中的应用。
3、比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同。
德育目标:关注现代生物科技的发展,初步培养学生勇于探索,不断创新的精神和合作精神。
二、自主学习:
一、植物体细胞杂交技术
1、概念:是将不同种植物体细胞,在一定条件下融合成杂种细胞,并把杂种细胞培养成新的植物体的技术。
2、理论基础(原理):
3、过程(以白菜细胞和甘蓝细胞杂交得到白菜---甘蓝为例,试用文字和箭头描述过程)
4、注意
(1)去除细胞壁的方法为:利用和去除植物细胞壁。(2)诱导融合的方法:①物理法包括、、等。
②化学法一般是用(PEG)作为诱导剂。
(3)原生质体融合后的细胞是杂种细胞,利用植物组织培养技术把杂种细胞培养成杂种植株。(4)融合完成的标志:杂种细胞再生出细胞壁;
5、意义:。
二、动物细胞融合与单克隆抗体
1、动物细胞融合
(1)概念:动物细胞融合也称,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来细胞遗传信息的单核细胞,称为。(2)过程:动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有、、等。(3)动物细胞融合的意义:克服了远缘杂交的不亲和性,成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。
2、单克隆抗体
(1)抗体:一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。
(2)单克隆抗体的制备过程(试用文字和箭头描述过程)课堂互动学习
一、植物体细胞杂交与作物育种
1、为什么要去除细胞壁?细胞壁如何去除?
2、原生质层如何融合?融合的基础是什么?诱导融合的方法有哪些?
3、杂交完成的标志是什么?
4、最后通过什么手段得到新个体?
学生活动:尝试写出白菜—甘蓝的培育过程
5、植物体细胞杂交的原理是:
二、动物细胞融合与单克隆抗体的制备
1、诱导动物细胞融合的方法有哪些?
2、动物细胞融合的原理是:
3、单克隆抗体的制备
(1)概念:
(2)选取的细胞:
B淋巴细胞的特点:_____________ ___,缺点:________ _________ 骨髓瘤细胞的特点:
(3)单克隆抗体的制备过程:
第一步:将注射到小鼠体内进行免疫;
第二步:从该小鼠脾脏中获得能够产生抗体的细胞,与小鼠的
细胞用或聚乙二醇的诱导下融合;
思考:若只考虑两种细胞的融合情况,此时,培养液中会有哪几种细胞?
第三步:在特定的培养基中,筛选出细胞;
原因:在选择培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有才能生长
第四步:培养杂交瘤细胞,从中挑选出的细胞群,继续培养;
第五步:将该杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠内增殖,然后再分离纯化单克隆抗体;
提取单克隆抗体:从培养液或小鼠腹水中提取。
思考:在这两种方法中,后者的优点是什么?
(4)特点:
杂交瘤细胞的特点:具备双亲的遗传物质,不仅能产生____________,还能__________。
单克隆抗体的优点:。
(5)单克隆抗体的应用
①诊断疾病:诊断和定位诊断.
②用于治疗疾病和运载药物:运用制成"生物导弹".
总结反思:写出植物细胞融合和动物细胞融合一般过程。
巩固提高
12.右图为细胞融合的简略过程,请据图回答:
(1)若A、B是植物细胞,在细胞融合前可用纤维素酶除去细胞
壁得到;D杂种细胞能培育成杂种植株,说明植物
细胞具有。
(2)不同种植物之间由于存在而不能进行有性杂交,
但植物体细胞杂交技术的成功为培育种间或属间杂种植株提供了
新的思路。
(3)动物细胞工程的重要目的之一是制备单克隆抗体。若A细胞为瘤细胞、B细胞为B淋巴
细胞,则促融后能形成种融合细胞(只考虑细胞两两融合),还应从中筛选出既能
大量增殖又能产生的杂交瘤细胞。与传统从血清提取的抗体相比,单克隆
抗体的优点是。(4)制备单克隆抗体的过程中
涉及到的细胞工程技术有。
3、图(2)是植物细胞杂交过程示意图,请据图回答:
(1)植物体细胞杂交的
第①步是去掉细胞壁,分离出有活力的原生质体。目前此步骤最常用的方法是酶解法,也就是
在温和的条件下用
(2)②过程的发生,必须进行
人工诱导。人工诱导原生质体融
合的物理方法是:利用
等(至少写
出两种)促使原质体融合;化学方
法是:用等试剂作为诱
导剂诱导融合。动物细胞融合与植
物原生质体融合的基本原理相同,
诱导融合的方法类似,动物细胞的
融合还常用到作为诱导剂。
(3)③表示融合后的原生质体再产生出新的细胞壁,新细胞壁的产生与细胞内 (细胞
器)有密切关系。
(4)在④⑤过程中,细胞分裂的主要方式是有丝分裂,此种分裂方式的重要意义(或称特征)是
________________________________。
(5)植物体细胞杂交在育种工作中具有广泛的应用价值,其突出的优点是可以
,目前,动物细胞融合技术最重要的用途是。
4、如图(4)表示用单克隆抗体制备来针对性治疗肿瘤的示意图。据图回答:
(1)通过①过程得到B淋巴细胞,从小白鼠体内分离之前,应对小白鼠进行的处理
来,就成为威力强大的抗体“导弹”。提高了杀灭肿瘤细胞的针对性,这是利用了
这一特点。从理论上分析,这种治疗疾病的方法是完全安全的吗?为什么?