动物细胞融合与单克隆抗体
动物细胞融合和单克隆抗体(终极版)
癌细胞
3、你认为有什么办法让B淋巴细胞也具有这样的能力?
细胞融合
2、实验原理:
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞(癌细胞)能无限增殖
柯勒
单克隆 动物细胞培养技术 杂种细胞 动物细胞融合 抗体 既能产生特异性抗 体,又能大量繁殖 创始人:米尔斯坦
⑵.诱导方式:
二醇(PEG)
生物法: 灭活的病毒 例如:仙台病毒
3.意义和应用:
打破生殖隔离,使远缘杂交成为可能;
重要用途:制备单克隆抗体。
知识回顾
1、抗体是由何种细胞产生的?
三、单克隆抗体 浆细胞(效应B细胞)
2、抗体是如何产生的?
B淋巴细胞 抗原 增殖分化成浆细胞
浆 细胞 骨髓瘤细胞 选出能产生 特定抗体的 细胞群继续 培养
细胞融合 筛选
杂交 瘤细胞
细胞培养
体外培养
从培养液或小 鼠腹水中取出 单克隆抗体
体内培养
练习:
1、动物细胞融合和植物原生质体融合比较, 在动物细胞融合中有特殊性的是( A、融合的原理 C、融合的诱导手段 )
B、融合的优点 D、融合的过程
2.制备过程:
注射抗原的目的是什么
诱导其融合的方法有哪些? 融合后培养液中有几种细胞 怎样筛选出杂交瘤细胞,杂交 瘤细胞有何优点 为何要进行克隆化培养和专 一抗体检测,多次筛选 大量增殖杂交瘤细胞获得单 抗的方法
1.在制备单克隆抗体的过程中,选用 哪两种细胞进行融合?为什么选择这 两种细胞? 浆细胞和骨髓瘤细胞 浆细胞能产生单一抗体,但不能无限 增殖;骨髓瘤细胞能无限增殖,但不 能产生单一抗体。
动物细胞融合与单克隆抗体教案
目标
通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,知识不断更新并向前发展,认识到学无止境,形成终生学习的意识。
课时安排
1课时
教学过程
教学内容
教师的组织和引导
个人札记
复习导入新课
一、动物细胞的融合
1、概念
2、原理
3、过程
4、意义
师:动植物细胞在结构上有何区别
生:动物细胞无细胞壁、无明显的液泡、无叶绿体。
师:既然动物细胞与植物细胞不同,那么动物细胞是否可以融合或杂交出示必修1人—鼠细胞融合图片,此实验说明动物细胞也是可以融合的。那么,如何实现动物细胞的融合,以及动物细胞融合后有何用途呢这就是今天这节课我们要学习的内容。——出题[引入学生思考,激发兴趣]
师:指导学生设计过程,并利用多媒体让学生根据动画内容来更改自己的设计思路。看完动画具体的讲解过程,然后让学生们根据理解再来观看动画,突破难点。最后总结优点。
【板书】3、优点
请大家阅读课本P54-55的内容,阅读后,请一位同学归纳一下单克隆抗体有哪些主要的用途。最好能结合其中的一个用途,如“生物导弹”问题,谈一谈你对其应用前景的认识。
长期以来,为了获得抗体,采用的是把某种抗原反复注射到动物体内,然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体,不仅产量低,而且抗体的特异性差,纯度低,反应不够灵敏。人们发现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体,必须用单个B细胞进行无性繁殖,即克隆。
通过本节课的学习,大家应不仅能说出动物细胞融合的过程、单克隆抗体的生产过程,而且应能充分体验科学是一个过程及科学、技术、社会三者之间的关系。
2020-2021学年生物人教版选修3学案:2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体知识点一 动物细胞融合1.概念:两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,也称细胞杂交。
2.结果:形成单核杂交细胞。
3.原理:细胞膜的流动性。
4.过程:不同动物的两个或多个细胞――→灭活的病毒或PEG杂交细胞5.诱导方法物理法——离心、振动、电激;化学法——聚乙二醇(PEG);生物方法——灭活的病毒。
注意:灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。
6.灭活病毒诱导细胞融合的原理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,使细胞相互凝聚,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。
这一过程既能反映出糖蛋白在细胞识别中的重要作用,又能反映出细胞膜结构的流动性特点。
7.动物细胞融合的优点与应用(1)优点:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
目前,已有种间、属间、科间,甚至动物与植物之间的细胞融合获得了成功。
(2)应用:是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
特别是利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。
植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性细胞膜的流动性步骤酶解法去掉细胞壁后,诱导原生质体融合,形成杂种体细胞,再经过植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合诱导方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、灭活病毒结果形成杂种植株形成杂种细胞【典题精练1】下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,正确的是()A.两者应用的原理都是高度分化的细胞具有全能性B.两者都可用聚乙二醇(PEG)诱导细胞融合C.两者细胞融合成功的标志都是形成融合细胞核D.两者的目的都是用于大量生产分泌蛋白【解析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性,动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性,A错误;聚乙二醇(PEG)既可诱导动物细胞融合,又可诱导植物原生质体融合,B正确;植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁,动物细胞融合成功的标志是形成融合细胞核,C错误;植物体细胞杂交的目的是产生杂种植株,动物细胞融合可用于大量生产分泌蛋白,D错误。
动物细胞融合技术与单克隆抗体(课件)高二生物(人教版2019选择性必修3)
A. B. C. 和17 D.无法确定
都有。已知只有同时具有 酶和 酶的融合细胞才可在 培养液中长期存活与繁殖,从图示结果来看,可以确定人的 酶基因位于( )号染色体上。
[解析] 从培养结果可以看出,培养获得的细胞中均具有小鼠的全部染色体,但是只有含人的17号染色体的细胞存活下来,由此可知,人的 酶基因位于17号染色体上,B符合题意。
应用
培育植物新品种
主要用于制备单克隆抗体
意义
突破远缘杂交不亲和的障碍,打破了生殖隔离,扩展了杂交的亲本组合
相同点
原生质体融合的原理相同,原生质体融合的方法相似
续表
例1 [2022·连云港期中] 下图为动物细胞融合技术过程图,相关叙述<zzd>错误</zzd>的是( )。
B
A.图中 为灭活的病毒,此外还可用 融合法诱导动物细胞融合B.图中①过程发生了细胞膜的融合,体现了细胞膜的选择透过性C.图中②过程表示细胞核融合形成杂种细胞D.动物细胞融合技术可用于制备单克隆抗体
4.单克隆抗体的应用
(1)作为⑩__________,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⑪__________。
诊断试剂
治疗疾病
任务 了解动物细胞融合技术及其应用
活动1 比较植物体细胞杂交和动物细胞融合
比较项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
原理
细胞膜的流动性、植物细胞的全能性
[2022·岳阳监测] 2020年诺贝尔生理学或医学奖授予发现丙肝病毒的三位科学家。丙肝病毒引起的丙型肝炎可导致肝脏慢性炎症坏死和纤维化,部分患者可发展为肝硬化甚至肝癌。为研制丙肝病毒的单克隆抗体,某研究者以小鼠甲为
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体理一理判一判1.常用于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。
(×)2.杂交瘤细胞进行体内培养,是为了获得能产生单克隆抗体的胚胎。
(×)3.在动物细胞融合过程中,使用胰蛋白酶处理有利于杂交瘤细胞的形成。
(×)4.将抗原注入小鼠体内,以获得相应的B淋巴细胞。
(√) 5.细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限,创造出了许多动物、植物的新物种。
(×)6.筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞时,需要运用到抗原—抗体杂交的方法。
(√)7.经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可用于单克隆抗体的生产。
(×)8.生物导弹是指将单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合。
(√)悟一悟1.动物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,细胞核融合是细胞融合的实质。
2.融合处理后的细胞不可以直接用于培养,还需要筛选。
因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合,不能保证所有的细胞都发生融合,形成的融合细胞也有多种,因此需要进行筛选。
3.细胞融合技术与有性杂交不同。
有性杂交有着十分严格的时空关系和物种界限;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。
4.对动物进行免疫的原因:B淋巴细胞要经过免疫过程,即接触抗原,增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞,才能产生相应的抗体,所以,与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
5.融合过程中,有同种细胞间的融合和不同种细胞间的融合,还有未融合的细胞。
6.杂交瘤细胞的特点:既能无限增殖,又能产生专一性抗体。
7.能产生特定抗体的杂交瘤细胞在小鼠腹腔内培养与体外培养相比,优点是不需特定的培养基,不需严格的外界环境条件。
感悟体会:练一练1.[2019·江苏卷](多选)如图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是()A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先去(脱)分化再诱导融合B.a细胞和b细胞之间的融合需要促融处理后才能实现C.c细胞的形成与a、b细胞膜的流动性都有关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因解析:若a细胞和b细胞是植物细胞,应先用酶解法去掉它们的细胞壁再诱导融合,A错误;无论是动物细胞还是植物细胞,两个细胞的融合都需要促融处理后才能实现,B正确;两个细胞融合成一个细胞,利用了细胞膜的流动性,C正确;c细胞同时具备了a细胞和b细胞中的所有基因,但是基因是选择性表达的,因此c细胞中基因不一定都能够表达,D错误。
动物细胞融合与单克隆抗体PPT
跟踪训练
(2011年滦县高二检测)能使动物细胞融 )
合的特有的诱导因素是( A.离心
B.灭活的病毒
C.电激
答案:B
D.振动
单克隆抗体的制备 1.关键思路及操作依据 (1)关键思路
①克隆单一的B淋巴细胞,形成细胞群。
②将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合,获得杂交瘤细 胞。 (2)用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因
)
动物细胞工程 动物细胞培养和融合,单 克隆抗体的制备 胰蛋白酶处理,制作细胞 悬液 物理方法、化学方法、生 物方法 单克隆抗体的制备 动物血清不可缺少
A.1 C.3
B.2 D. 4
【尝试解答】
【解析】
B
选B。植物细胞工程常采用的技术手段
有植物组织培养和植物体细胞杂交。动物细胞工程
常采用的技术手段有动物细胞培养、细胞融合、单 克隆抗体的制备,还有胚胎移植、核移植等。动、
细胞。
远缘 杂交的不亲合性,成为研 4.意义:克服了______ 遗传 、_________ 细胞免疫 、肿瘤和生物_______ 新品种 培 究细胞_____
育的重要手段。
二、单克隆抗体
1.传统抗体的获得
抗原 ,使动 (1)方法:①向动物体内反复注射某种_____ 抗体 ;②从动物_____ 血清 中分离所需抗体。 物产生_____ 产量低 、纯度低、_______ 特异性 差。 (2)特点:_______
动物细胞融合 1.原理:膜的流动性。 2.诱导方法:物理法——离心、振动、电激;化 学法——聚乙二醇;生物方法——灭活的病毒。
3.动物细胞融合的过程
4.优点:动物细胞融合技术突破了有性杂交方法
的局限性,使远缘杂交成为可能。 特别提醒 灭活是指用物理或化学的手段使病毒或细菌失去感 染能力,但是并不破坏这些病原体的抗原结构。
人教版高中生物选修三 动物细胞融合和单克隆抗体
二、单克隆抗体的制备
(一)过程
获得杂交瘤细胞
1.如何得到已免疫的B淋巴细胞? 2.如何诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融 合? 3.融合过程中会出现几种类型的细胞?
4.上述过程得到的细胞哪种是我们 需要的?其特点是什么?怎样淘汰我 们不需要的细胞?
获得能产生所需 5.淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗? 抗体的杂交瘤细 如何检测? 胞
获得杂交瘤细胞
1.如何得到已免疫的B淋巴细胞? 2.如何诱导B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融 合? 3.融合过程中会出现几种类型的细胞?
4.上述过程得到的细胞哪种是我们 需要的?其特点是什么?怎样淘汰 我们不需要的细胞?
获得能产生所需 5.淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗? 抗体的杂交瘤细 如何检测? 胞
动物细胞培养 6.如何获得大量“单克隆抗体”? 提取单克隆抗体
专题2 细胞工程
动物细胞工程技术 ----制备单克隆抗体
抗体: 1.能够与抗原发生_特__异__性_ 结合的免__疫__球__蛋__白__。 2.主要分布在 血清 。
3.能产生抗体的细胞是 浆__细__胞__(__即__效__应__B_细__胞__)
4.判断:
每一个效应B细胞只分泌
一种特异性抗体。( √ )
提示3.有没有一种细胞可以无限增殖?
提示4.利用我们学过的生物技术,如何解决这一问 题?
一个大胆的猜想
B淋巴细胞 骨髓瘤细胞
动物细
胞融合 杂交瘤 动物细 单克隆 细胞 胞培养 抗体
1975年英国科学家米尔斯 坦和柯勒的实验
阅读课本P53-54,了解单克隆抗体的制备过程
二、单克隆抗体的制备
(一)过程
小资料: ①细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被
动物细胞融合技术与单克隆抗体
《第2章细胞工程》第2节动物细胞工程二动物细胞融合技术与单克隆抗体必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一动物细胞融合技术1.动物细胞融合技术:是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
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。
细胞融合的实质是核融合。
2.原理:动物细胞融合的基本原理为细胞膜的流动性。
3.诱导融合的方法(1)化学方法:PEG融合法。
(2)物理方法:电融合法。
(3)生物方法:灭活病毒诱导法。
4.过程:具有不同遗传信息的两个或多个细胞杂交。
5.结果:形成单核杂交细胞,具有原来两个或多个细胞的遗传信息,可表现出两个或多个亲本的特点。
6.意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
这一技术成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
如利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径。
必会知识二单克隆抗体及其应用1.传统抗体的获得(1)方法:向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体。
(2)缺陷:制备的抗体产量低、纯度低以及特异性差。
2.单克隆抗体的制备:单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞增殖产生的高度专一的抗体。
(1)制备原理①B淋巴细胞的特点: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。
②骨髓瘤细胞的特点:在体外能大量增殖,但不能产生抗体。
③杂交瘤细胞的特点:B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能迅速大量增殖,又能产生专一的抗体。
(2)制备过程①制备产生特定抗体的B淋巴细胞:用特定的抗原对小鼠进行免疫处理,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。
②培养骨髓瘤细胞。
③将小鼠的骨髓瘤细胞与从脾中得到的B淋巴细胞融合。
④用特定的选择培养基进行筛选:在该培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有杂交瘤细胞才能生长。
⑤克隆化培养和抗体检测:对上述经选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
动物细胞融合和与单克隆抗体教案--张雪兰
动物细胞融合与单克隆抗体张雪兰动物细胞融合与单克隆抗体一。
动物细胞融合1.概念:动物细胞融合(cell fusion)也称细胞杂交(cell hybridization),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两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞(hybrid cell)2.方法: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,常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
二。
单克隆抗体杂交瘤技术( hybridoma )抗体是机体受抗原刺激产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
浆细胞产生抗体。
1.单克隆抗体的制备单克隆抗体技术-----动物细胞融合技术最重要的用途正常淋巴细胞(如小鼠脾细胞),具有分泌抗体的能力,但不能长期培养瘤细胞(如骨髓瘤)可以在体外长期培养,但不分泌抗体1975年英国人Kohler和Milstein 将两种细胞杂交而创立了单克隆抗体技术,获1984年诺贝尔奖单克隆抗体制备单:一个杂交瘤细胞克隆:该细胞增殖分化为相同的细胞群抗体:该细胞群产生的抗体。
特点:特异性强灵敏度高2。
单克隆抗体的应用与常规抗体相比,单克隆抗体产量高,特异性强,灵敏度高,优越性十分明显。
主要应用有:1)临床诊断2)作为载体,运载抗癌药物,形成“生物导弹”治疗肿瘤思考1、本过程利用了哪些原理?免疫原理,细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合?这样融合成的杂交瘤细胞,继承了双亲细胞的遗传物质,不仅具有B细胞分泌抗体的能力,而且还有无限增殖的本领,因而可以获得大量单克隆抗体。
【典例分析】1.(2005·浙江)人体神经细胞与肝细胞的形态结构和功能不同,其根本原因是这两种细胞的DA、DNA碱基排列顺序不同B、核糖体不同C、转运RNA不同D、信使RNA不同2.(2005·广东)关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是DA、可以制成诊断盒.用于疾病的诊断B、可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗C、可以利用基因工程技术生产D、可以在生物体内生产,不能体外生产3.(2004·广东)人体中具有生长激素基因和血红蛋白基因,两者DA. 分别存在于不同组织的细胞中B.均在细胞分裂前期按照碱基互补配对原则复制C. 均在细胞核内转录和翻译D.转录的信使RNA上相同的密码子翻译成相同的氨基酸4.(2004·上海)下列关于细胞工程的叙述中,错误的是CA.植物细胞融合必须先制备原生质体B.试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面C.经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状D.用于培养的植物器官或组织属于外植体5.在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是(B)A.结果是相同的B.杂种细胞的形成过程基本相同C.操作过程中酶的作用相同D.诱导融合的手段相同。
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
学习目标二:单克隆抗体
B淋巴细胞
受抗原刺激 增殖分化
强调:效应B淋巴细胞是 效应B细胞 记忆B细胞 能够产生抗体的B淋巴细 (浆细胞) 胞,下文将其简称为B淋 巴细胞 抗体:能够与抗原发生特异
性结合的免疫球蛋白。
能产生抗体的细胞是浆 细胞(即效应B细胞)。
抗体的传统生产方法:
抗原 反复注射动物 该法制备抗体的缺点:
用途
获得杂种植株
小结:
动物细胞培养过程 三个重点过程 细胞核移植过程 单克隆抗体制备过程 一个诱导动物细胞融合的新方法 —— 灭活病毒 三个“一” 一个新细胞 —— 杂交瘤细胞 一个优势—— 单克隆抗体特异性强、 灵敏度高、可大量制备的优势
P55:1、植物体细胞杂交技术与动物细胞
融合技术有什么不同?
3、单克隆抗体的应用:
单克隆抗体的优点:特异性强、灵敏度高、可大量制备
①作为诊断试剂(最广泛的用途) :
准ห้องสมุดไป่ตู้识别各种抗原物质,并特异性结合
优点:准确、高效、简易、快速
②应用于 治疗疾病:主要用于癌症治疗 运载药物:制成“生物导弹”
“生物导弹” =单克隆抗体+药物
既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量。
2、结果: 形成单核的杂交细胞 3、原理: 细胞膜的流动性 物理法:离心、振动、电激 4、诱导方法 化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒(最常用)
思考:为什么细胞融合过程中使用的病毒
需要灭活?不灭活行吗? 因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋 白质分子和脂质分子重新排布,细胞 膜打开,细胞发生融合,不灭活的话 病毒会感染细胞,导致疾病。 灭活丧失感染性,但保留融合活性。
胞,在这种培养基上不能存活增殖的细胞是:
动物体细胞融合与单克隆抗体
)
D.离心
骨髓 造血干 1.淋巴细胞是由动物体---------------------中的---------------------细胞分化发育而 来的。 主动运输 2.杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是---------------------
三.思考与探究 1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同?
4.下图为某同学根据杂交瘤技术的方法,设计的生产破 伤风杆菌的实验方案
A
制备单克隆抗体 (1).该实验方案的目的是:________________ (2).该方案能达到预期效果吗?为什么? 不能,没有将抗原注入小鼠体内,无法获得产 生单一抗体的B淋巴细胞。 (3).A是从小鼠的脾脏中取得__________ 该细胞能 B淋巴细胞 抗体 够产生______ 。 细胞融合 (4).图中B为________________过程,常用 灭活的病毒 _________________作为诱导剂,该细胞继承 ___________的遗传特性,既能__________,又能 双亲细胞 分泌抗体 无限增殖 ___________。
教学反馈
1.动物细胞融合技术最重要的用途是 ( B A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体 C.培育新物种 D.生产杂种细胞
2.单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 ( A.B淋巴细胞 B.T淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D.杂交瘤细胞 )
)
D
3.(多选)1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下列细胞中与单 克隆抗体的制备有关的是 ( A B C D) A.效应B细胞 C.骨髓瘤细胞 B.T淋巴细胞 D.杂交瘤细胞
免疫小鼠
培养骨髓瘤细胞
注射特定 抗原蛋白
单克隆抗体制备过程示意图
高中生物高考考点84 动物细胞融合与单克隆抗体-备战2022年高考生物考点一遍过
1.动物细胞融合(1)原理:细胞膜的流动性。
(2)融合方法:聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
(3)意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能,也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
2.单克隆抗体(1)制备过程(2)优点:特异性强、灵敏度高,可大量制备。
(3)用途:作为诊断试剂;用于治疗疾病和运载药物。
学科&网考向单克隆抗体的制备过程分析1.如图是单克隆抗体制备过程示意图,相关叙述错误的是A.过程①注射一种灭活病毒可使小鼠体内产生浆细胞B.过程②形成的两两融合细胞只有图中的3种类型C.过程③采用抗原—抗体反应进行特定杂交瘤细胞的筛选D.过程④获得的全部杂交瘤细胞都只能产生同一种抗体【参考答案】B【时候解析】A、灭活病毒可作为抗原刺激小鼠产生浆细胞,A正确;B、过程②形成的融合细胞包括同种细胞融合和异种细胞融合,即过程②还可以形成浆细胞与浆细胞、瘤细胞与瘤细胞间的融合细胞,B 错误;C、可借助抗原-抗体间特异性结合反应进行特定杂交瘤细胞的筛选,筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞,C正确;D、通过抗原-抗体反应筛选出的杂交瘤细胞只能产生同一种抗体,D正确。
解题技巧制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的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,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法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形成的细胞(“BB”细胞、“瘤瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B瘤”细胞)能生长用多孔培养皿培养,在每个孔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特异性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2.单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备,已被广泛应用于疾病的诊断和治疗。
用H7N9病毒制备单克隆抗体的流程如下图所示:(1)过程③常用的方法是_________________________。
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体 (共20张PPT)
杂交细胞遗传物质特点: 含两种生物的遗传物质
物理方法:电融合法,离心 法等
诱导方法: 化学法: 聚乙二醇(PEG)
灭活的病毒 生物法:
(动物特有)
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面
细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接
细胞融合,形成杂交细胞
原理: 细胞膜具有一定的流动性
•为什么灭活的病毒能作为诱导剂?
因为灭活的病毒能使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。 •不灭活的病毒能作为诱导剂吗?
植物体细胞杂交过程示意图
(1)
(2)
(3)
(1)
(4)
(5)
2.2.2 动物细胞融合 与单克隆抗体
一、动物细胞融合
1.1动物细胞融合的概念
A细胞
动物细胞融合(也称细胞杂交):是 指两个或多个细胞融合形成一个单核细 B细胞 胞的过程。
人工诱导
两个核的融合是在杂种细胞第 一次有丝分裂时进行的
杂交细胞
不能,因为不灭活的病毒会感染细胞。
植物细胞杂交与动物细胞融合的比较
比较项目 原理
融合前处理 使用的酶 诱导方法
主要用途
植物体细胞杂交
动物细胞融合
细胞膜的流动性 细胞的全能性
去除细胞壁后诱 导原生质体融合
细胞膜的流动性
使细胞分散后 诱导细胞融合
纤维G)
物理、化学方法 灭活的病毒
A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞
B.没经过免疫的T淋巴细胞 D.没经过免疫的B淋巴细胞
2.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中,正确的是
(D )
A. 诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段基本相同
C. 操作步骤基本相同
高中生物人教版选修3动物细胞融合与单克隆抗体
动物细胞融合与单克隆抗体课标要求1、能力要求列表比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的异同2、内容要求理解和掌握动物细胞融合的原理、过程和意义。
理解和掌握单克隆抗体制备的过程的步骤和应用知识网络体系重难热点归纳单克隆抗体可以作为诊断试剂,准确识别各种抗原物质,与抗原的特异性结合具有准确、高效、简易、快速的特点。
单克隆抗体还可以用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症。
单克隆抗体作为载体,运载抗癌药物,形成“生物导弹”,准确杀伤癌变细胞。
经典例题剖析诱导剂:PEG 、灭活病毒1.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是A.经过免疫的B淋巴细胞B.不经过免疫的T淋巴细胞C.经过免疫的T淋巴细胞D.不经过免疫的B淋巴细胞[解析]此题考查对细胞工程的了解。
单克隆抗体的产生是利用了细胞工程中的细胞融合技术。
小鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞,在体外培养的条件下无限繁殖,产生特异性的单一抗体。
[答案]A2.动物细胞融合的目的中最重要的是A.克服远源杂交不亲和B.制备单克隆抗体C.培育新物种D.生产杂种细胞[解析]考查动物细胞融合的目的。
动物细胞融合就是指不同动物细胞的原生质融合,形成杂种细胞的过程。
动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体。
[答案]B3.下列有关动物细胞培养的叙述,不正确的是A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液D.动物细胞培养只能传50代左右,所培养的细胞就会衰老死亡[解析]动物细胞培养的过程是:先制备培养液,然后取动物细胞,用于培养的细胞大都来自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。
将组织取出后,用胰蛋白酶等处理使组织分散成单个细胞,将单个细胞配制成一定浓度的细胞悬浮液,再将悬浮液放入培养瓶中在培养箱中培养。
专题动物细胞融合与单克隆抗体
细胞A、B ↓融合
杂交细胞
↓ 杂种细胞
↓有丝分裂 多个相同杂交细胞
↓植物组,织培养 杂种植株
植物体细胞杂交
动物细胞融合
相关酶
纤维素酶和果胶酶
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
融合方 物理法:离心、电激、振动; 除物理法和化学法外还
法 化学法:聚乙二醇等试剂诱导 可以用灭活的病毒诱导
结果
杂种植株
杂交细胞
意义
突破了有性杂交方法的 克服了远缘杂交的不亲和性,
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
名称产生特点 Nhomakorabea一般从血清中分离,产量 血清抗体 由B淋巴细胞分泌
低、纯度低、特异性差
特异性强、灵敏度高,能 单克隆抗体 由杂交瘤细胞分泌
大量制备
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。
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。
第2章 第2节 动物细胞融合技术与单克隆抗体 讲义【新教材】人教版(2019)高中生物选择性必修3
第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体课标内容要求核心素养对接1.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。
1.生命观念:以细胞结构与功能为基础,理解动物细胞融合的内涵。
2.科学思维:结合具体实例,以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。
3.社会责任:说明单克隆抗体的特点及应用。
一、动物细胞融合技术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.诱导原理和结果(1)诱导原理:细胞膜的流动性。
(2)诱导结果:形成杂交细胞。
3.诱导方法:PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。
4.意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
5.动物细胞融合技术的应用(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。
二、单克隆抗体1.制备原理(1)B淋巴细胞特点:一种B淋巴细胞分泌一种特异性抗体。
(2)骨髓瘤细胞特点:能在体外大量增殖。
(3)杂交瘤细胞特点:B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞,既能无限增殖又能产生大量特定抗体。
2.制备过程3.单克隆抗体的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.单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂,具有准确、高效、简易、快速的优点。
(2)用于治疗疾病和运载药物。
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)1.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。
(√) 2.与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。
(×) 提示:动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒。
3.用特定的抗原对小鼠进行免疫后,从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。
(×) 提示:免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B淋巴细胞。
4.单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。
生物-动物细胞融合技术与单克隆抗体
动物细胞融合技术与单克隆抗体[高中生物] 1.阐明动物细胞融合技术的概念,举例说出诱导动物细胞融合的方法。
2.概述单克隆抗体的制备过程。
一、动物细胞融合技术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.诱导融合的方法Error!4.意义: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。
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)用于制造单克隆抗体。
判断正误(1)与植物原生质体融合相比,动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒( ) (2)灭活的含义是用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但并不破坏它们的抗原结构( ) (3)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞( )答案 (1)× (2)√ (3)×探讨点 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较1.19世纪30年代,科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中,观察到多核细胞。
如何解释这一现象?提示 病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。
2.比较动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术(1)动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的原理分别是什么?提示 动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性;植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
(2)两者在方法上有什么异同?提示 都可用聚乙二醇(PEG)融合法和电融合法诱导融合;但动物细胞还可用灭活病毒诱导法诱导细胞融合。
(3)两者在最终结果上有什么不同?提示 动物细胞融合最终得到的是杂交细胞,而植物体细胞杂交技术最终得到的是杂种植株。
核心归纳 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性步骤酶解法去掉细胞壁后,诱导原生质体融合,形成杂种细胞,再经植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合,形成杂交细胞方法聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca 2+—高pH 融合法、电融合法、离心法PEG 融合法、电融合法、灭活病毒诱导法结果形成杂种植株形成杂交细胞,以生产细胞产品意义打破生殖隔离,实现远缘杂交育种突破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能1.下列关于动物细胞融合的说法,不正确的是( )A .常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG 融合法、灭活病毒诱导法、电融合法、紫外线照射等B .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细胞称为杂交细胞C .动物细胞融合就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程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答案 A解析 常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG 融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等,紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法,A 错误。
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2.1单克隆抗体的概念
读下面一段文字资料,找出单克隆抗体的概念
人们发现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的B细胞 可以产生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个B细胞只 分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的 单一抗体,必须用单个B细胞进行无性繁殖,即克隆。
• 单: 单个细胞 特异性强的抗体
江苏省泰州中学
黄敏
一个天然抗原物质可有多种和多个决定簇。教材中所 说的抗原分子刺激淋巴细胞,说的也就是抗原决定簇刺 激B淋巴细胞,使其分裂分化出特异性的效应B细胞,分 泌特异性抗体。
抗体的传统生产方法
抗 原
动 物 体 内
多 种 效 应 B 细 胞
多 种 抗 体
从 血 清 中 分 离 抗 体
该法制备抗体的特点:
产量低、纯度低,且抗 体的特异性差、灵敏度低。
酶解法去壁 物理法 化学法
原生质体的制备 原生质体的融合与筛选 杂种细胞的形成与培养 杂种植株的鉴定与筛选
克服远缘杂交不亲和获得具优良 性状的杂种植株
用途
人工诱导
同核体
同核体
异核体(杂交细胞)
还有3个3个以上细胞的融合-------
为什么在太空中细胞 (原生质体)融合率会 大大上升?为什么选用 物理法诱导? 太空中处于失重状态, 不同种细胞(原生质体) 更容易亲近; 物理法 的融合效率较 高,且对细胞(原生质 体)的伤害小,易操作、 控制和观察。
神舟放飞强国梦
挑战自我
“太空婚礼”科研项目一:
植物体细胞杂交技术
“太空婚礼”科研项目二:
动物细胞融合技术
植物体细胞杂交过程示意图
(1)
(2) (1)
(3)
(4)
(5)
“太空婚礼”植物科研项目计划书
项目 原理 融合前处理 促融方法 第一步 过 第二步 程 第三步 第四步 植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细胞的全能性
STS
“太空婚礼”
2002年12月30日, 两场筹备了10年的 “太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行,植物 细胞“新人”—黄花烟草和革新一号烟草叶肉细 胞原生质体,动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细 胞和骨髓瘤细胞,两批新人同时在 “产房”— 电融合仪内孕育新生命。一段时间后,我国首批” 太空娃娃”终于顺利诞生。对照实验结果表明, 细胞融合率大大提高。
克隆化 专一抗 体检测 单克隆 抗体 交细胞 筛选2
克隆单个杂交瘤细胞,可制备抗一种抗原 决定簇的特异单克隆抗体。
问题:单克隆抗体的突出优点是什么?
特异性强、灵敏度高
2.3单克隆抗体的应用
诊断试剂——最广泛应用
准确、高效、简易、快速
治疗疾病
运载药物 (“生物导弹” —单抗导向,药物为弹头)
现在你能主持“太空婚礼”动物科研项目了吗?
酶解法去壁 物理法 化学法
原生质体的制备 原生质体的融合与筛选 杂种细胞的形成与培养 杂种植株的鉴定 获得具优良性状的杂种植株
课后作业
通过报刊、杂志、互联网或其他媒体搜集资料, 了解细胞融合技术与单克隆抗体的新进展,就自己感兴 趣的领域,自定选题,写一篇综述报告。 参考选题: 1、1984年诺贝尔生理学或医学奖 2、单克隆抗体的种类; 3、单克隆抗体与疾病诊断; 4、生物导弹;
克隆: 无性繁殖
• 单克隆抗体:单个细胞克隆产生的化学性质单一
2.2单克隆抗体的制备
问题:如何大量生产单克隆抗体?
提示1:对B细胞进行细胞培养可行吗? 提示2:我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的? 提示3:从诱变育种、基因工程、细胞工程等 角度有哪些可能的设计思路?
设计方案:
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞能无限增殖
请同学们阅读课本P52动物细胞融合内容
问题:什么是动物细胞融合?它相当 于植物体细胞杂交过程的哪一步?它 们的过程、基本原理、诱导融合方法 和意义是否相同?
1.1动物细胞融合过程、原理与诱导方法
为什么灭活的 病毒能作诱导剂?
灭活丧失感染性 保留融合活性
1.1动物细胞融合过程、原理与诱导方法
1.2动物细胞融合的概念
鼠B淋巴细胞
鼠骨髓瘤细胞
人工诱导
动物细胞融合(技术):是指 (在一定的条件下)两个或多个细 胞融合形成一个单核细胞的过程。
杂交瘤细胞
1.3动物细胞融合技术的意义和应用
突破有性杂交方法的局限,使远 缘杂交成为可能
最主要用途:制造单克隆抗体
2.1单克隆抗体的概念
问题:抗体由什么 细胞产生?其化学 本质是什么?与抗 原作用的特点?主 要分布在哪里?
动物细胞融合技术 单克隆 动物细胞培养技术 杂交瘤细胞 抗体 既能产生特异勒的实验
• 实验目的:制备单克隆抗体. • 实验原理: • 实验过程:
2.2单克隆抗体的制备
看书上53页图,分组讨论,单抗制备过程分哪几步? 请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图解的 字母按正确顺序连接起来。顺序是?
比较项目
原理
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性、细胞的全能性
单克隆抗体的制备
膜的流动性、细胞增殖 小鼠免疫处理、细胞分散 物理、化学、生物法 融合亲本细胞的准备 动物细胞融合与两次筛选 产特定抗体的杂交瘤细胞培养 单克隆抗体的分离提纯
单抗有助于疾病的诊断、治疗、预防
融合前处理
促融方法 第一步 过 第二步 程 第三步 第四步 用途
描述单克隆 抗体制备过 程步骤
注射抗原
B淋巴细胞 融合 骨髓瘤细胞
选择性培养基 筛选1 克隆化 多种杂 交细胞 筛选2 专一抗 体检测
1.注射抗原的目的 是什么?
单克隆 抗体
注射抗原
B淋巴细胞 融合 骨髓瘤细胞
选择性培养基 筛选1 克隆化 专一抗 体检测 多种杂 交细胞 筛选2
2.诱导细胞融合的 手段有哪些?
单克隆 抗体
注射抗原
B淋巴细胞 融合 骨髓瘤细胞
3.若细胞两两融合后, 有几种融合情况?
多种杂 交细胞 筛选2
选择性培养基 筛选1 克隆化
专一抗 体检测 单克隆 抗体
注射抗原
B淋巴细胞 融合 骨髓瘤细胞
4.第一次筛选出的杂交瘤
细胞为何需进行克隆化培 养和专一抗体检测即第二 选择性培养基 筛选1 次筛选? 多种杂