《動物細胞融合與單克隆抗體》 省賽獲獎

動物細胞融合與單克隆抗體一、動物細胞融合概念是指___________________結(jié)合形成一個細胞的過程,也稱_________原理_______________結(jié)果形成_____細胞兩個或多個動物細胞細胞雜交細胞膜的流動性雜交誘導(dǎo)因素①______________、②___________、③電激等應(yīng)用①成為研究_________、_________、腫瘤和生物___________等的重要手段;②制備___________意義克服了_________的不親和性聚乙二醇(PEG)滅活的病毒細胞遺傳細胞免疫新品種培育單克隆抗體遠緣雜交二、單克隆抗體1.傳統(tǒng)抗體的獲得:(1)方法:①向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種_____,使動物產(chǎn)生抗體;②從動物血清中分離所需_____。(2)缺陷:_______、純度低、_________。

抗原抗體產(chǎn)量低特異性差2.單克隆抗體的制備:(1)過程:骨髓瘤B淋巴細胞相互融合雜交瘤單克隆抗體(2)雜交瘤細胞的特點:既能迅速_________,又能產(chǎn)生_________。

大量繁殖專一抗體3.單克隆抗體優(yōu)點4.應(yīng)用:(1)作為_________,具有準確、高效、簡易、快速的優(yōu)點。(2)用于_________和_________。

①_________②_________③產(chǎn)量大特異性強靈敏度高診斷試劑治療疾病運載藥物1.判斷正誤(1)細胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比,其優(yōu)越性在于能定向地改造生物的性狀。()【分析】基因工程能定向地改造生物的性狀。細胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比,其優(yōu)越性在于克服遠緣雜交不親和的障礙。(2)制備單克隆抗體時,要選用已免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合形成雜交瘤細胞。()×√(3)動物雜交瘤細胞產(chǎn)生單克隆抗體能體現(xiàn)細胞的全能性。

()【分析】判斷是否體現(xiàn)全能性的標志是看其是否能發(fā)育成完整個體;雜交瘤細胞培養(yǎng)產(chǎn)生單克隆抗體是細胞水平上的克隆,不能體現(xiàn)全能性?！?.問題思考(1)誘導(dǎo)動物細胞融合與植物細胞雜交融合有什么不同?提示:動物細胞融合能用滅活的病毒進行誘導(dǎo)。(2)若不采用動物細胞融合的方法,能否生產(chǎn)出單克隆抗體?試簡要說明。提示:能?？蓮慕?jīng)免疫的B淋巴細胞中獲取決定所需抗體的基因(目的基因),導(dǎo)入骨髓瘤細胞,然后培養(yǎng)骨髓瘤細胞并從培養(yǎng)液中提取分泌物,便可得到單克隆抗體。一、動物細胞融合1.原理:細胞膜的流動性。2.操作步驟:3.過程:4.重組細胞的特點:融合形成的雜種細胞具有兩種細胞的遺傳信息,通過動物細胞的培養(yǎng),雜種細胞表現(xiàn)出兩個親本細胞的特點。5.植物體細胞雜交和動物細胞融合的區(qū)別:植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞膜的流動性和植物細胞的全能性細胞膜的流動性步驟酶解法去掉細胞壁后,誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合,形成雜種體細胞,再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)形成雜種植株分散成單個細胞后誘導(dǎo)細胞融合誘導(dǎo)方法物理方法、化學(xué)方法物理方法、化學(xué)方法、滅活病毒結(jié)果形成雜種植株形成雜種細胞【思維拓展】病毒的應(yīng)用(1)病毒在免疫調(diào)節(jié)中屬于抗原。(2)在基因工程中可作為載體。(3)在細胞工程中可作為誘導(dǎo)劑。滅活的病毒是動物細胞融合的誘導(dǎo)劑,一般不用于植物體細胞的融合過程。【典例訓(xùn)練1】(2013·溫州高二檢測)如圖所示為細胞融合技術(shù)的一些過程:(1)從A細胞和B細胞到C細胞的過程中,采用的方法中與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合不同的是

處理。(2)若A、B細胞為單倍體煙草植物的體細胞,那么這樣的細胞已經(jīng)用酶降解脫掉了

。這種酶可能是

、

,由此生成的細胞經(jīng)培養(yǎng)形成的細胞團稱為

。(3)若將基因型為AaBB的番茄細胞與基因型為AAbb的番茄細胞融合,由融合細胞培養(yǎng)成的愈傷組織細胞的基因型是

。(4)若將染色體組成為2A+XX的人細胞與染色體組成為2B+XX的鼠細胞融合,培育成的人-鼠細胞的染色體組成是

?！窘忸}關(guān)鍵】解答本題要注意以下兩點:(1)理解植物細胞融合和動物細胞融合過程的異同點。(2)雜種植物中染色體來自兩個融合的親本細胞?！窘馕觥?1)動物細胞融合特有的方法是用滅活的病毒誘導(dǎo)融合。(2)植物細胞有細胞壁,若A、B細胞為單倍體煙草植物的體細胞,那么這樣的細胞已經(jīng)用纖維素酶和果膠酶脫掉了細胞壁;植物體細胞雜交獲得的雜種細胞,經(jīng)脫分化形成愈傷組織。(3)(4)細胞融合后的染色體或基因分別是兩種細胞的染色體或基因累加。答案:(1)滅活的病毒(2)細胞壁纖維素酶果膠酶愈傷組織(3)AAAaBBbb(4)2A+2B+2X+2X【規(guī)律方法】生物工程技術(shù)產(chǎn)生后代個體的遺傳物質(zhì)或基因來源(1)轉(zhuǎn)基因生物:目的基因來自外源生物,絕大多數(shù)基因來自兩個親本。(2)雜種植株:遺傳物質(zhì)來自融合的兩個親本細胞。(3)經(jīng)細胞培養(yǎng)獲得的動物細胞:遺傳物質(zhì)只來自一個親本。(4)動物細胞融合形成的雜交細胞:遺傳物質(zhì)來自融合的兩個親本細胞。(5)克隆動物:細胞核中的遺傳物質(zhì)來自供體動物,細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自提供卵母細胞的動物個體。二、單克隆抗體1.技術(shù)手段:動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合。2.制備過程:3.比較制備單克隆抗體中的幾種細胞:細胞特點B淋巴細胞能產(chǎn)生單一抗體,但不能無限增殖骨髓瘤細胞能無限增殖,但不能產(chǎn)生抗體雜交瘤細胞既能產(chǎn)生抗體,又能無限增殖4.制備單克隆抗體的兩次篩選:第一次篩選:由于細胞融合是隨機的,因此細胞混合物中融合細胞將以多種形式出現(xiàn),因此必須從中篩選出既能分泌抗體同時又能大量增殖的雜交瘤細胞。第二次篩選:從雜交瘤細胞群中選出能產(chǎn)生專一抗體的特異性雜交瘤細胞。

【易錯提醒】誘導(dǎo)融合的B淋巴細胞是經(jīng)免疫產(chǎn)生的B淋巴細胞,未經(jīng)免疫的B淋巴細胞不能產(chǎn)生抗體?！镜淅?xùn)練2】如圖是制備分泌抗X(H1N1流感病毒)抗體的過程,根據(jù)圖解回答問題:(1)給小鼠注射抗原的目的是

。(2)在單克隆抗體制備過程中之所以選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞,是因為它們?nèi)诤虾蟮碾s交瘤細胞具有

的特性。(3)由圖中可看出,單克隆抗體制備過程運用了____________和

的動物細胞工程技術(shù)手段。(4)在動物細胞融合過程中,需要將所選取的組織細胞離散開,以利于細胞融合,可用

處理離體組織細胞使之分散?！窘忸}關(guān)鍵】解答本題的關(guān)鍵點有:(1)注意單克隆抗體制備中所用的B淋巴細胞是經(jīng)過免疫的B淋巴細胞;(2)細胞融合之后要經(jīng)過兩次篩選,才能獲得產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細胞?！窘馕觥?1)根據(jù)抗原抗體特異性結(jié)合的原理,為獲得特定抗體,用特定抗原刺激,小鼠體內(nèi)便可產(chǎn)生能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞。(2)雜交瘤細胞具有兩種細胞的遺傳物質(zhì),既能產(chǎn)生特定抗體,又能無限增殖。(3)從圖中看出,單克隆抗體技術(shù)實際是應(yīng)用了動物細胞融合和動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。(4)細胞融合時是單個細胞和單個細胞的融合,為將細胞從動物組織中離散,可用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理。答案:(1)獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細胞(2)既能產(chǎn)生特定抗體,又能無限增殖(3)動物細胞融合動物細胞培養(yǎng)(4)胰蛋白酶或膠原蛋白酶【互動探究】(1)本題篩選過程中對細胞克隆培養(yǎng)時,在特定培養(yǎng)基上使每孔一個細胞的目的是什么?提示:使每個孔內(nèi)不多于一個細胞,達到單克隆培養(yǎng)的目的(或單一細胞培養(yǎng)以保證抗體的純度)。(2)如需要大量產(chǎn)生這種抗X的抗體,對已獲取能產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細胞如何培養(yǎng)?提示:可進行體外培養(yǎng),需要配制相應(yīng)的培養(yǎng)液、控制好pH和溫度等。三、植物體細胞雜交和單克隆抗體的制備的比較植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體的制備)理論基礎(chǔ)(原理)細胞膜的流動性、植物細胞的全能性細胞膜的流動性、細胞增殖融合前處理酶解法去除細胞壁(纖維素酶、果膠酶)注射特定抗原,處理正常小鼠促融方法(1)物理法:離心、振動、電激等(2)化學(xué)法:聚乙二醇(PEG)(1)物理、化學(xué)法:與植物細胞融合相同(2)生物法:滅活的病毒植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體的制備)過程第一步原生質(zhì)體的制備(酶解法)正常小鼠免疫處理第二步原生質(zhì)體的融合(物、化法)動物細胞的融合(物、化、生法)第三步雜種細胞的篩選和培養(yǎng)雜交瘤細胞的篩選與培養(yǎng)第四步雜種植株的誘導(dǎo)與鑒定單克隆抗體的提純植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體的制備)意義和用途克服遠緣雜交障礙,大大擴展雜交的親本組合范圍(1)制備單克隆抗體(2)診斷、治療、預(yù)防疾病。例如:單抗診斷盒、“生物導(dǎo)彈”治療癌癥【易錯提醒】植物體細胞雜交的結(jié)果(1)植物體細胞雜交的終點不是雜種細胞,而是雜種植株。(2)雜交后形成的雜種細胞包含兩個親本的遺傳物質(zhì),其染色體數(shù)、基因組成情況、染色體組都是兩個細胞之和,表現(xiàn)出兩個親本的遺傳性狀?！镜淅?xùn)練3】某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細胞工程”時,列表比較了動植物細胞工程的有關(guān)內(nèi)容,你認為有幾處不正確(

)植物細胞工程動物細胞工程技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)、植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)和融合等特殊處理酶解法去除細胞壁胃蛋白酶處理得到細胞懸浮液融合方法物理方法、化學(xué)方法、生物方法物理方法、化學(xué)方法和生物方法植物細胞工程動物細胞工程典型應(yīng)用無病毒植物的培育、人工種子、種間植物雜交等單克隆抗體的制備等培養(yǎng)基區(qū)別所用的糖必須為葡萄糖所用的糖為葡萄糖且動物血清不可缺少A.0

B.1

C.2

D.3【解題關(guān)鍵】解答本題應(yīng)注意以下兩點:(1)植物細胞工程和動物細胞工程的主要技術(shù)手段;(2)植物細胞工程和動物細胞工程在細胞融合、細胞培養(yǎng)的方法和過程中的異同?！窘馕觥窟xD。受培養(yǎng)基pH影響,動物的組織塊剪碎后只能用胰蛋白酶處理使細胞分散開,而不能用胃蛋白酶處理;植物細胞原生質(zhì)體的促融方法可用物理法或化學(xué)法,而不用生物法;植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基中的糖用的是蔗糖,而不是葡萄糖。【變式訓(xùn)練】關(guān)于單克隆抗體制備與植物體細胞雜交的說法中正確的是(

)A.單克隆抗體制備與植物體細胞雜交的基本原理相同B.單克隆抗體制備與植物體細胞雜交誘導(dǎo)細胞融合的方法相同C.單克隆抗體制備與植物體細胞雜交在細胞融合前處理過程相同D.單克隆抗體制備與植物體細胞