高中生物新人教版选择性必修3动物细胞融合技术与单克隆抗体课件(22张)

答案:A
探究二 单克隆抗体及其应用
1.单克隆抗体的制备过程。 分析教科书第48~49页的图2-16“米尔斯坦和科勒制备单 克隆抗体过程的示意图”,探讨下列问题。 (1)初始的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均有多个,融合后得到 的细胞是否都是杂交瘤细胞? 提示:不是。还存在未融合的亲本细胞和融合的具有同种 核的细胞。 (2)诱导融合后得到的杂交瘤细胞,是否都能分泌所需的抗 体? 提示:诱导融合后得到的杂交瘤细胞不一定都能分泌所需 的抗体,还需要进一步筛选。
4.意义。 突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。 5.应用。 (1)成为研究细胞遗传、细胞免疫 、肿瘤和培育生物新品种等 的重要手段。 (2)用于制备单克隆抗体。
探究二 单克隆抗体及其应用 结合教科书第49页的图2-15、第48~49页的图2-16,阅读 相关内容,分析“思考·讨论:单克隆抗体的应用”,概述单 克隆抗体制备的原理、过程,总结单克隆抗体的优点及 应用。 1.传统抗体的制备。
动物细胞融合的过程 下图为使用灭活的病毒诱导动物细胞融合的示意图,请据 图分析回答问题。
(1)动物细胞融合体现了细胞膜在结构上具有什么特点? 提示:细胞膜具有流动性。 (2)灭活病毒可以诱导动物细胞融合,此处“灭活”的意义是什 么?据图分析,灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是什么? 提示:“灭活”是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但 并不破坏它们的抗原结构。 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。
(3)经筛选后得到的,既能迅速、大量增殖,又能分泌所需 抗体的杂交瘤细胞数量有限,怎样获得大量的单克隆抗体
? 提示:可通过在体外条件下大规模培养该种杂交瘤细胞或 将其注射到小鼠腹腔内进行增殖,从而获得大量的单克隆 抗体。
2.单克隆抗体的应用。 阅读以下材料,分析回答问题。 女性怀孕后会分泌一种糖蛋白——人绒毛膜促性腺激素 (HCG),尿液中会检出HCG。用抗HCG单克隆抗体制备 的试纸可以测试女性是否怀孕。下图是抗HCG单克隆抗 体制备流程示意图。
D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 解析:动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗 传信息的单核细胞称为杂交细胞;动物细胞融合已经成为研究 细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段; 常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和 灭活病毒诱导法等;细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使 远缘杂交成为可能。
探究一 动物细胞融合技术
联系植物体细胞杂交的相关知识,阅读教科书第48页的相关内 容,阐明动物细胞融合技术的概念,说出该技术的应用与意义。 1.概念。 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 2.原理。 细胞膜的流动性。
3.常用的诱导融合的方法。 PEG融合法 、电融合法、灭活病毒诱导法等。
答案:A
【例3】下图是单克隆抗体制备流程的示意图,下列有 关叙述正确的是 ( )
A.①是从已免疫的小鼠脾中获得的效应T细胞 B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C.③同时具有脾细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D.④是经筛选培养获得的能分泌所需抗体的细胞群
解析:①是从已免疫的小鼠脾中获得的B淋巴细胞;胰 蛋白酶可使组织分散为单个细胞;③为杂交细胞,B淋巴 细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞,才同时具有B 淋巴细胞(可产生抗体)和骨髓瘤细胞(可无限增殖)的特 性;④是经筛选后获得的能够分泌所需抗体的杂交瘤细 胞。 答案:D
【例2】犬细小病毒的单克隆抗体可抑制病毒对宿主细胞的 侵染。现利用小鼠制备该单克隆抗体时,不需要考虑( ) A.选择的小鼠必须是纯种 B.用同种抗原多次注射小鼠 C.利用促融技术促进细胞融合 D.筛选时采用单个细胞克隆化培养技术 解析:制备单克隆抗体的目的是获取化学性质单一的抗体,和 选择的小鼠是否为纯种无关;用同种抗原多次注射小鼠,使之 产生数量较多的B淋巴细胞,便于获取B淋巴细胞;诱导动物细 胞融合要采用一定的促融技术;一种B淋巴细胞只能产生一种 抗体,故筛选时采用单个细胞克隆化培养可获得大量能产生 同种抗体的杂交瘤细胞。
(3)若只考虑细胞间的两两融合,诱导形成的融合细胞有 几种? 提示:有三种,即同种细胞融合(两种)和不同种细胞融合( 一种)。 (4)结合图示动物细胞融合,回顾植物体细胞杂交过程,分 析二者的主要区别。 提示:植物体细胞杂交需要有去除细胞壁的过程,而动物 细胞融合无此过程。
Байду номын сангаас
植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
突破了有性杂交的局限,使远缘 杂交成为可能
【例1】下列关于动物细胞融合的说法,错误的是 ( ) A.动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传
信息的多核细胞称为杂交细胞
B.动物细胞融合已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和 培育生物新品种等的重要手段
C.常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法 和灭活病毒诱导法等
课堂建构
第2章 细胞工程
第 2 节 动物细胞工程
第 2 课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
学习目标
1.阐明动物细胞融合技术的概念、过程与意义,并与 植物体细胞杂交过程进行比较,提升科学思维能力。 2.通过分析单克隆抗体制备过程示意图,概述单克隆 抗体制备的原理、过程,探讨单克隆抗体的优点及应 用,认同动物细胞融合技术在医疗卫生等方面发挥 了重要作用。
融合的杂交瘤细胞(“B-瘤”
细胞)才能生长
用多孔培养皿培养,在每个孔中只有一 个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培 养和抗体检测,经多次筛选得到能产生 所需抗体的细胞群
筛选目的
得到杂交瘤细胞
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
工程设计阶段思维 工程思维可划分为三个阶段(设计阶段、实施阶段 、消费阶段),米尔斯坦和科勒创造性地设计了制备 单克隆抗体的实验方案,体现了工程设计阶段思维 的创造性。
单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较
项目
第一次筛选
第二次筛选
筛选原因
诱导融合后得到多种杂交细胞 ,另外还有未融合的细胞
由于小鼠在生活中还受到其他抗原的 刺激,所以经选择培养获得的杂交瘤细 胞中有能产生其他抗体的细胞
用特定的选择培养基筛选,未
融合的细胞和同种细胞融合后
筛选方法
形成的细胞(“B-B”细胞、“ 瘤-瘤”细胞)都会死亡,只有
(1)生产单克隆抗体应用的动物细胞工程技术有哪些?
提示:动物细胞融合技术和动物细胞培养。
(2)给小鼠注射HCG,HCG相当于免疫调节中的什么成 分?
提示:抗原。 (3)该过程中,选择培养和检测的目的分别是什么? 提示:选择培养的目的是筛选得到杂交瘤细胞(去掉 未杂交的细胞以及自身融合的细胞);检测的目的是 筛选出能够产生所需抗体的杂交瘤细胞。 (4)医学上,也可把抗癌细胞的单克隆抗体与抗癌药 物结合在一起,制成“生物导弹”,与一般的抗癌药物 相比,其优点有哪些? 提示:借助单克隆抗体的导向作用,将药物定向带到 癌细胞所在的位置,在原位置杀死癌细胞,既不损伤 正常细胞,又减少了用药剂量。
项目
植物体细胞杂交
原理 细胞膜的流动性、细胞的全能性
动物细胞融合 细胞膜的流动性
过程
相关酶
纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
①物理法:电融合法、离心法等 融合方法 ②化学法:聚乙二醇(PEG)融合法
、高Ca2+—高pH融合法等
电融合法、PEG融合法、灭活病 毒诱导法等
结果
杂种植株
杂交细胞
意义
打破生殖隔离,实现远缘杂交育 种,培育植物新品种
(1)方法
(2)缺点:产量低、纯度低、特异性差。
2.单克隆抗体的制备。 (1)思路。
(2)过程。
(3)优点:能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生 特异性结合,并且可以大量制备。 (4)应用。 ①作为诊断试剂,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发 挥重要的作用。 ②用于运载药物和治疗疾病。
探究一 动物细胞融合技术