專題22動物細胞工程導(dǎo)學(xué)案 時

1、2.2 動物細胞工程導(dǎo)學(xué)案 第二課時編制：郭見峰 審核：李波 使用時間：第四周【學(xué)習(xí)目標】 1、舉例說出動物細胞融合與單克隆抗體的原理和應(yīng)用。2、列表比較動物細胞融合與植物體細胞雜交的異同。【學(xué)習(xí)重點】動物細胞融合與單克隆抗體的原理和應(yīng)用【課堂合作探究案】一、動物細胞融合動物細胞融合的原理是 ，結(jié)果是形成 。常用的誘導(dǎo)方法有 、 、 等。動物細胞融合最主要的應(yīng)用是 。二、單克隆抗體1、回憶抗體（1）產(chǎn)生細胞：_。 （2）成分：_ _。（3）特點：具有 ，從_中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。2、單克隆抗體的制備(1)過程：給小鼠注射 ，使小鼠產(chǎn)生 反應(yīng)。然后，把 細胞和 細胞融合，再用特

2、定的 培養(yǎng)基進行篩選，得到 。還需對其進行 和 ，經(jīng)過多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的 。其特點是 ，最后，將雜交瘤細胞在 條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠的 內(nèi)增殖，這樣，從 或 中提取，就可以獲得大量的單克隆抗體了。（2）單克隆抗體的優(yōu)點：_ _、_ _、_ _。（3）單克隆抗體制備過程中用到的技術(shù)手段有 。3、單克隆抗體的應(yīng)用1、作為診斷試劑，具有_、_、_、_的優(yōu)點。2、用于治療疾病和運載藥物： 如果把抗癌細胞的單克隆抗體跟放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素相結(jié)合，制成“ ”注入體內(nèi)，借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，能將藥物定向帶到癌細胞所在位置，在原位殺死癌細胞。這樣既不損傷正常

3、細胞，又減少了用藥劑量。三、相關(guān)技術(shù)比較 1、植物體細胞雜交和單克隆抗體制備植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體制備)理論基礎(chǔ)(原理)細胞膜的流動性、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，免疫處理正常小鼠促融(1)物理法：離心、振動、電刺激等(2)化學(xué)法：聚乙二醇(PEG)(1)物化法：與植物細胞融合相同(2)生物法：滅活的仙臺病毒過程第一步原生質(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用途

4、意義(1)克服遠緣雜交的不親和障礙，大大擴展雜交的親本組合范圍(2)克服有性雜交的母系遺傳、獲得細胞質(zhì)基因的雜合子、研究細胞質(zhì)遺傳(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2、植物體細胞雜交和動物細胞融合的拓展分析(1)植物細胞A、B的體細胞是二倍體，體細胞中的染色體數(shù)是2n，則雜種細胞C就是4n，稱為異源四倍體。(2)利用植物體細胞雜交的方法培育作物新品種的過程中，其遺傳物質(zhì)的傳遞不遵循孟德爾的遺傳規(guī)律，因為生物在進行有性生殖時才遵循孟德爾的遺傳規(guī)律，而植物體細胞雜交的過程不屬于有性生殖。(3)動物細胞融合后獲得的雜種細胞，目前還沒有辦法讓其發(fā)育成

5、一個個體，它不同于“克隆”，也不同于植物體細胞雜交。(4)兩者在融合過程中都會發(fā)生多種融合方式，如AA、BB、AB，因此要進行篩選。(5)兩者都要用到細胞融合和細胞培養(yǎng)兩個技術(shù)手段。(6)動物細胞培養(yǎng)中用選擇性培養(yǎng)基先后選擇出雜交瘤細胞和能產(chǎn)生抗體的細胞群。(7)植物體細胞雜交的終點不是雜種細胞，而是雜種植株，所以其原理有兩個：一是細胞的全能性；二是細胞膜的流動性。動物細胞融合是形成雜交瘤細胞，不是形成新個體，所以其原理只有一個，即體現(xiàn)細胞膜的流動性。1、下列關(guān)于細胞工程的敘述，不正確的是 ()A.電刺激可誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合或動物細胞融合B.去除植物細胞壁和將動物組織分散成單個細胞均需酶處理

6、C.小鼠骨髓瘤細胞和經(jīng)抗原免疫的B淋巴細胞融合可制備單克隆抗體D.動植物細胞培養(yǎng)都需要經(jīng)過脫分化處理2、某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行動物細胞培養(yǎng)。下列說法正確的是 ()A.在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，也可用胃蛋白酶處理B.細胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是刺激細胞的呼吸C.甲、乙細胞在持續(xù)的原代培養(yǎng)過程中，乙會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象D.僅用該培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒3、單克隆抗體(單抗)實質(zhì)上是單個效應(yīng)B細胞通過克隆形成的細胞群產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的免疫球蛋白。下列有關(guān)敘述中，錯誤的是 (

7、)A.單抗作為生物導(dǎo)彈能定向到達癌細胞所在部位B.單抗制備的過程要用到動物細胞培養(yǎng)和細胞融合技術(shù)C.在單抗制備的過程中必須經(jīng)過至少兩次細胞篩選D.只有用物理或化學(xué)方法的誘導(dǎo)，才能促使B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合形成雜交細胞4、下列關(guān)于細胞工程的敘述中，正確的是 ()A.植物細胞工程中，融合葉肉細胞時，應(yīng)先去掉細胞膜，制備原生質(zhì)體B.植物體細胞雜交培育出的新品種一定不是單倍體C.植物細胞工程中，葉肉細胞經(jīng)再分化過程可形成愈傷組織D.單克隆抗體制備過程，采用不經(jīng)免疫的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合從而獲得雜交瘤細胞5、人CD20 單克隆抗體是治療一些惡性腫瘤的特效藥物，目前主要是通過培養(yǎng)哺乳動物細胞的方

8、式生產(chǎn)。我國科學(xué)家已經(jīng)培育出世界上第一頭轉(zhuǎn)入了CD20抗體基因的轉(zhuǎn)基因牛，可以從它產(chǎn)的牛奶中直接提取CD20抗體。這項技術(shù)成熟后，有望使這一特效藥的生產(chǎn)成本降至現(xiàn)在的1/10。請回答：(1)單克隆抗體的制備需先將和融合，這一過程的誘導(dǎo)方法與植物體細胞雜交不同的是。(2)動物細胞培養(yǎng)需要在含混合氣體的培養(yǎng)箱中進行，培養(yǎng)液中通常需加入 等一些天然成分。(3)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的核心是。該過程用到的工具酶有 和6、有性生殖的生物產(chǎn)生后代需進行受精作用，植物體細胞雜交要進行原生質(zhì)體融合，單克隆抗體的制備需進行動物細胞融合，可見細胞融合技術(shù)有著廣泛的應(yīng)用。右圖為細胞融合的簡略過程，據(jù)圖回答相關(guān)問題：(1)若a、

9、b表示兩種植物體細胞，則由d細胞形成雜種植株的原理是，這種育種方法的優(yōu)點是。(2)若a、b分別為骨髓瘤細胞和效應(yīng)B淋巴細胞，則d細胞特點是。由d細胞產(chǎn)生的抗體與普通血清抗體相比較，具有的特點。生產(chǎn)上，一般不能通過直接培養(yǎng)效應(yīng)B細胞來生產(chǎn)單克隆抗體，其主要原因是。(3)下列各圖表示單克隆抗體制備過程的各階段圖解，請用箭頭把代表各圖解的字母按單克隆抗體制備過程的順序連接起來。順序是。7.右面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過程和克隆羊培育過程示意圖，請據(jù)圖回答下列問題：(1)圖甲和圖乙所示的過程中，都必須用到的動物細胞工程技術(shù)手段是。(2)圖甲中過程常在誘導(dǎo)下完成，過程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點是。(3)單克隆抗體能定向攻擊癌細胞，主要是利用其。(4)若不考慮環(huán)境因素影響，克隆羊的性狀全部像白面綿羊嗎？。原因是。(5)圖乙過程的技術(shù)具有多種用途，但是不能。A.有選擇地繁殖某一性別的家畜 B.繁殖家畜中的優(yōu)良個體C.用于保存物種 D.改變動物的核基