生物學案：動物細胞融合與單克隆抗體

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精2。2。2動物細胞融合與單克隆抗體問題導學一、動物細胞融合活動與探究1．動物細胞融合過程圖示是怎樣的？融合完成的標志是什么?2．誘導動物細胞融合的方法有哪些?3．動物細胞融合的意義是什么？遷移與應用關于動物細胞融合的說法，不正確的是（）。A．細胞融合首先用酶解法分散成單個細胞B．細胞融合是個細胞識別過程C．融合細胞能表現出兩個親本的特點D．原生質體在自然條件下常自發(fā)融合動物細胞融合與受精作用的區(qū)別(1）受精作用是同種生物之間進行的，精子與卵細胞的融合不需要任何誘導劑,就能形成受精卵，受精卵內具備同種生物的兩個親本的遺傳物質。（2)動物細胞融合是在不同物種間進行的細胞融合，由于物種間存在生殖隔離，所以自然條件下不能融合成雜交細胞,必須有誘導劑作用才能融合。形成的雜交細胞具備兩個親本細胞的遺傳物質，從而體現兩個親本的遺傳特性。二、單克隆抗體的制備活動與探究1．單克隆抗體制備的原理是什么？2．單克隆抗體制備時為什么用免疫小鼠？3．為什么用多個B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合？4．細胞融合后會得到哪些雜交細胞？我們需要的是哪種雜交細胞？5．對得到的雜交瘤細胞還需哪些處理？為什么?6．在單克隆抗體制備過程中經過了幾次篩選？作用分別是什么？7．獲取單克隆抗體的場所在哪里？8．你能寫出單克隆抗體的制備流程嗎？遷移與應用1975年科學家首次利用B淋巴細胞雜交瘤技術制備出單克隆抗體。請根據圖回答問題。(1）病原體注入小鼠體內后，要經過________細胞處理后形成抗原—MHC復合體，才能被免疫細胞識別。（2)制備單克隆抗體所用的B淋巴細胞一般從脾中采集，然后以______________作誘導劑，使B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合。通過篩選和克隆培養(yǎng),獲得的雜交瘤細胞具有______________________________________的特點。（3)單克隆抗體的特點是____________.根據上圖寫出應用雜交瘤技術獲得單克隆抗體的兩種主要方法:__________________________。1．植物體細胞雜交與動物細胞融合比較植物體細胞雜交動物細胞融合生物學原理膜的流動性前期處理原生質體制備：纖維素酶和果膠酶處理細胞分散：胰蛋白酶處理方法和手段①物理法：離心、振動、電激等②化學法:聚乙二醇（PEG）①物理法:離心、振動、電激等②化學法：聚乙二醇（PEG）③生物法：滅活的病毒應用進行遠緣雜交，創(chuàng)造植物新品種等制備單克隆抗體等2．植物體細胞雜交和單克隆抗體制備比較比較項目植物體細胞雜交單克隆抗體制備理論基礎細胞的全能性、細胞膜的流動性細胞膜的流動性、細胞增殖融合前的處理纖維素酶、果膠酶除去細胞壁獲得免疫的B淋巴細胞促融(1)物理法：離心、振動、電激；（2)化學法:聚乙二醇（1）物理法：離心、振動、電激；(2）化學法:聚乙二醇；（3)生物法：滅活的病毒過程答案:課前·預習導學【預習導引】一、1．兩個一個細胞2．雜交細胞3．流動性4．滅活的病毒5．有性雜交遠緣6．單克隆抗體二、1．不能無限無限單個骨髓瘤細胞無限專一2．（1）B淋巴骨髓瘤雜交瘤特定抗體體外腹腔（2）增殖專一（3）強高3．（1）診斷抗原抗原準確快速(2）癌癥生物導彈預習交流:1．提示：細胞融合。原理是細胞膜具有一定的流動性.2．提示：動物細胞融合時特有的生物融合劑是滅活的病毒。課堂·合作探究【問題導學】一、活動與探究：1．提示：動物細胞融合完成的標志是來自不同細胞的兩個或多個細胞核融合成一個細胞核。2．提示：（1）物理法：電激、離心、振動等；（2)化學法：聚乙二醇（PEG)；（3)生物法：滅活的病毒。3．提示：克服了遠緣雜交的不親和性，成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育的重要手段。特別是利用細胞融合技術而發(fā)展起來的雜交瘤技術，為制造單克隆抗體開辟了新途徑.遷移與應用：D解析:動物細胞融合首先用胰蛋白酶將細胞分散成單個細胞；動物細胞融合首先是一個細胞識別過程,然后進行細胞膜融合、細胞質融合和細胞核融合；融合細胞獲得了兩個親本的遺傳物質，能表現出兩個親本的特點；原生質體在自然條件下一般不會自發(fā)融合，需要誘導劑誘導。二、活動與探究:1．提示:（1）一個B淋巴細胞只產生一種特異性抗體，腫瘤細胞具有無限增殖的特點。(2）細胞融合產生的雜交瘤細胞可以保持親代雙方的特性：既能無限增殖,又能產生單一抗體。2．提示:免疫小鼠能產生相應的B淋巴細胞，從而產生抗體.3．提示：（1)細胞融合成功率太低,僅用兩個細胞融合，不一定能得到融合細胞。（2）用大量免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞進行融合，并從融合細胞中篩選才能得到分泌所需抗體的雜交瘤細胞。4．提示：得到的細胞有：未融合的親本細胞、融合的具有同種核的細胞（融有2個B淋巴細胞核或是2個骨髓瘤細胞核）、融合的雜種細胞（即雜交瘤細胞).需要的是雜交瘤細胞。5．提示：篩選、克隆化培養(yǎng)、抗體檢測。因為培養(yǎng)的目的是獲得足夠數量的能分泌所需抗體的細胞.6．提示：2次。第一次：從多種雜交細胞中篩選出雜交瘤細胞.第二次：利用專一抗體檢測陽性，篩選出能夠產生所需特異性抗體的雜交瘤細胞群。7．提示：(1）若在培養(yǎng)基中進行雜交瘤細胞培養(yǎng)，則從培養(yǎng)液中提取。（2)若在小鼠或其他動物腹腔中培養(yǎng),則從腹水中提取。8．提示：遷移與應用：解析：滅活的病毒和聚乙二醇均可誘導動物細胞融合。雜交瘤細胞同時具有兩個親代細胞的遺傳特性?？梢栽隗w外也可以在體內培養(yǎng)雜交瘤細胞獲得單克隆抗體。答案：（1)吞噬（或巨噬）（2）滅活的病毒或聚乙二醇既能產生特異性抗體，又能無限增殖（3）特異性強、靈敏度高等體外培養(yǎng)法和動物體內培養(yǎng)法當堂檢測1．科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合,得到雜交瘤細胞，經培養(yǎng)可產生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細胞融合的是（）。A．經過免疫的B淋巴細胞B．不經過免疫的T淋巴細胞C．經過免疫的T淋巴細胞D．不經過免疫的B淋巴細胞答案:A解析：此題考查對細胞工程的了解。單克隆抗體的產生是利用了細胞工程中的細胞融合技術。小鼠的骨髓瘤細胞與經過免疫的B淋巴細胞融合成雜交瘤細胞，在體外培養(yǎng)的條件下無限繁殖,產生特異性的單一抗體。2．動物細胞融合的目的中最重要的是()。A．克服遠緣雜交不親和的障礙B．制備單克隆抗體C．培育新物種D．生產雜種細胞答案：B3．下列是應用動物細胞工程技術獲取單克隆抗X抗體的具體操作步驟,其中對單克隆抗體制備的相關敘述中,不正確的是（)。①將X抗原注入小鼠體內，獲得能產生抗X抗體的B淋巴細胞②從患骨髓瘤的小鼠體內獲取骨髓瘤細胞③利用促細胞融合因子使細胞發(fā)生融合④將雜交瘤細胞注入小鼠腹腔培養(yǎng)⑤篩選出能產生抗X抗體的雜交瘤細胞⑥從腹水中提取抗體A．實驗順序應當是①②③⑤④⑥B．④過程中產生的多個雜交瘤細胞也為克隆C．③過程獲得的細胞均可無限增殖D．③~⑤的過程中通常要經過兩次篩選答案：C解析：利用促細胞融合因子使細胞發(fā)生融合，若只考慮兩個細胞發(fā)生了融合,則有三種情況：兩個骨髓瘤細胞融合、兩個能產生抗X抗體的B淋巴細胞融合和雜交瘤細胞。兩個能產生抗X抗體的B淋巴細胞融合不能無限增殖。4．基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細胞混合,用滅活的病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細胞？(）A．AAaaB．AaBbC．AabbD．BBbb答案:C5．某小鼠生活過程中被多種病原體感染過，科學家卻能夠以該小鼠為實驗材料,通過細胞工程技術獲得抗某種病原體的高純度單克隆抗體，這是因為（）。A．小鼠體內只有一種抗體B．小鼠體內