高中生物第2章細胞工程第2節(jié)第2課時動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體教案選擇性高中選擇性生物教案

第2課時動物細胞交融技術(shù)與單克隆抗體課標內(nèi)容要求

核心修養(yǎng)對接1.說明動物細胞交融是指經(jīng)過物理、化學(xué)或

1.生命觀點：以細胞構(gòu)造與功能為基礎(chǔ)，理生物學(xué)等手段，使兩個或多個動物細胞聯(lián)合

解動物細胞交融的內(nèi)涵。形成一個細胞的過程。

2．科學(xué)思想：聯(lián)合詳細實例，以流程圖的形2．概括細胞交融技術(shù)是單克隆抗體系備的重

式表示單克隆抗體的制備過程。要技術(shù)。

3．社會責(zé)任：說明單克隆抗體的特色及應(yīng)用。一、動物細胞交融技術(shù)1．觀點使兩個或多個動物細胞聯(lián)合形成一個細胞的技術(shù)。2．引誘原理和結(jié)果引誘原理：細胞膜的流動性。引誘結(jié)果：形成雜交細胞。3．引誘方法：PEG交融法、電交融法和滅活病毒引誘法等。4．意義：打破了有性雜交的限制，使遠緣雜交成為可能。5．動物細胞交融技術(shù)的應(yīng)用成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培養(yǎng)生物新品種等的重要手段。用于制備單克隆抗體。二、單克隆抗體1．制備原理(1)B淋巴細胞特色：一種B淋巴細胞分泌一種特異性抗體。骨髓瘤細胞特色：能在體外大批增殖。雜交瘤細胞特色：B淋巴細胞與骨髓瘤細胞交融獲取的雜交瘤細胞，既能無窮增殖又能產(chǎn)生大批特定抗體。2．制備過程3．單克隆抗體的長處能正確地辨別抗原的細微差別，與特定抗原發(fā)生特異性聯(lián)合，而且能夠大批制備。4．單克隆抗體的應(yīng)用作為診療試劑，擁有正確、高效、簡略、快速的長處。用于治療疾病和運載藥物。判斷對錯(正確的打“√”，錯誤的打“×”)1．動物細胞交融過程中既有細胞膜交融也有核的交融。(√)2．與植物原生質(zhì)體交融對比，動物細胞交融獨有的引誘要素有聚乙二醇、滅活的病毒。(×)提示：動物細胞交融獨有的引誘要素為滅活的病毒。3．用特定的抗原對小鼠進行免疫后，從小鼠脾臟中只好獲取一種

B淋巴細胞。提示：免疫后的小鼠從脾臟中獲取的是多種B淋巴細胞。4．單克隆抗體是單個B淋巴細胞增殖并產(chǎn)生的抗體。

(×)提示：單克隆抗體是雜交瘤細胞產(chǎn)生的抗體。5．單克隆抗體系備過程中的兩次挑選目的同樣。

(×)提示：第一次挑選的目的是獲取雜交瘤細胞，而第二次挑選是為了獲取能分泌所需抗體的雜交瘤細胞。動物細胞交融1．交融的原理與過程原理：細胞膜的流動性。過程：動物細胞交融的過程包含細胞膜交融、細胞質(zhì)交融和細胞核交融。此中細胞膜交融是細胞交融的先導(dǎo)，在細胞膜交融中表現(xiàn)出細胞膜擁有必定的流動性，細胞交融的實質(zhì)是核交融。動物細胞交融達成的標記是兩個或多個細胞核交融為一個細胞核。以以下圖(以滅活的病毒引誘為例)：2．交融的結(jié)果形成單核雜交細胞，擁有本來兩個或多個細胞的遺傳信息，可表現(xiàn)出兩個或多個親本的特色。3．動物細胞交融與植物體細胞雜交的比較比較項目植物體細胞雜交動物細胞交融原理細胞膜的流動性、細胞的全能性細胞膜的流動性、細胞的增殖交融前辦理先除掉細胞壁先使細胞分別開使用的酶纖維素酶和果膠酶胰蛋白酶或膠原蛋白酶物理法：電交融法、離心法除物理法和化學(xué)法外，也可用滅引誘手段化學(xué)法：PEG交融法活的病毒引誘過程結(jié)果應(yīng)用

雜栽種株培養(yǎng)植物新品種

雜交細胞主要用于制備單克隆抗體戰(zhàn)勝了遠緣雜交不親和的阻礙，打破了生殖隔絕，擴展了雜交的親本組意義合合作研究：(1)什么是滅活？滅活病毒引誘交融的原理是什么？提示：滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細菌失掉感染能力，可是其實不損壞這些病原體的抗原構(gòu)造。滅活病毒引誘細胞交融的原理是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋鶴發(fā)生作用，使細胞相互凝集，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子從頭排布，細胞膜翻開，細胞發(fā)生交融。動物細胞交融與植物原生質(zhì)體交融的原理同樣嗎？提示：同樣，都依照細胞膜的流動性。1．對于動物細胞交融的說法，不正確的選項是( )A．動物細胞交融也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞聯(lián)合形成一個細胞的過程B．動物細胞交融后形成的擁有兩個動物細胞遺傳信息的單核細胞稱為雜交細胞C．常用的引誘動物細胞交融的方法有聚乙二醇、滅活的病毒引誘、電激、紫外線照耀等D．細胞交融技術(shù)打破了有性雜交方法的限制，使遠緣雜交成為可能[常用的引誘動物細胞交融的方法有物理法——離心、振動、電激等；化學(xué)法——聚乙二醇(PEG)引誘；生物法——滅活的病毒引誘。紫外線照耀不是引誘動物細胞交融的方法。]2．以下對于動物細胞交融與植物體細胞雜交技術(shù)的說法，正確的選項是( )A．基來源理同樣B．引誘細胞交融的方法同樣C．細胞交融前的辦理過程同樣D．交融后都需要進行挑選[植物體細胞雜交的原理為細胞膜的流動性、植物細胞的全能性，而動物細胞交融利用的是細胞膜的流動性和細胞增殖；動物細胞交融常用滅活的病毒引誘，而植物體細胞雜交不可以；動物細胞交融前需用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細胞分別開，植物體細胞雜交常用纖維素酶和果膠酶去除細胞壁；引誘交融后會形成多種交融細胞，還有未交融細胞，所以要進行挑選。

]單克隆抗體1．血清抗體與單克隆抗體的比較名稱產(chǎn)生特色一般從血清中分別，產(chǎn)量低、純度低、血清抗體由B淋巴(漿)細胞分泌特異性差單克隆抗體由雜交瘤細胞分泌特異性強、敏捷度高，能大批制備制備過程3．制備單克隆抗體過程中的兩次挑選項目第一次挑選第二次挑選挑選引誘交融后獲取多種雜交細胞，此外還從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細胞有好多原由有未交融的細胞種，形成的雜交瘤細胞也有好多種用多孔培養(yǎng)皿培養(yǎng)，在每個孔只有一個用特定的選擇培養(yǎng)基挑選：未交融的細挑選雜交瘤細胞的狀況下開始克隆化培養(yǎng)胞和同種細胞交融后形成的細胞都會死方法和抗體檢測，經(jīng)多次挑選獲取能產(chǎn)生特亡，只有交融的雜交瘤細胞才能生長異性抗體的細胞群挑選獲取雜交瘤細胞獲取能分泌所需抗體的雜交瘤細胞目的單克隆抗體系備過程的重點剖析對動物免疫的原由：B淋巴細胞要經(jīng)過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細胞，才能產(chǎn)生相應(yīng)的抗體，所以，與骨髓瘤細胞交融的B淋巴細胞實際上是漿細胞。雜交瘤細胞具備雙親的遺傳物質(zhì)，不單擁有漿細胞產(chǎn)生特異性抗體的能力，還擁有骨髓瘤細胞在體外培養(yǎng)條件下大批增殖的能力，從而能夠戰(zhàn)勝純真B淋巴細胞不可以無窮增殖的弊端，而大批生產(chǎn)單克隆抗體。合作研究：1.制備單克隆抗體的過程中的幾種細胞，如免疫的B淋巴細胞、骨髓瘤細胞、雜交瘤細胞各有何特色？提示：免疫的B淋巴細胞：能產(chǎn)生單調(diào)抗體，但不可以無窮增殖；骨髓瘤細胞：能無窮增殖，但不可以產(chǎn)生抗體；雜交瘤細胞：既能產(chǎn)生特定的抗體，又能在組織培養(yǎng)條件下進行無限增殖。2．細胞內(nèi)DNA的合成一般有兩條門路，主要門路是在細胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，從而合成DNA，而氨基喋呤能夠阻斷此門路。協(xié)助門路是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的狀況下，經(jīng)酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤細胞的DNA合成沒有此協(xié)助門路。怎樣利用DNA合成門路不一樣的特色配制培養(yǎng)基挑選出雜交瘤細胞？請說明原理。提示：在培養(yǎng)基中加氨基喋呤就能夠挑選出雜交瘤細胞。因為培養(yǎng)基中加入氨基喋呤后，骨髓瘤細胞和兩兩交融的骨髓瘤細胞因為其獨一的DNA合成門路被克制而不可以增殖。B淋巴細胞自己不增殖，兩兩交融的B淋巴細胞也不增殖，只有雜交瘤細胞經(jīng)過協(xié)助門路合成DNA進行增殖。1．以下對于單克隆抗體系備的說法，正確的選項是( )A．將特定抗原注射到小鼠體內(nèi)，能夠從小鼠血清中獲取單克隆抗體B．經(jīng)特定抗原免疫過的B淋巴細胞在體外培養(yǎng)時可分泌單克隆抗體C．引誘B淋巴細胞和骨髓瘤細胞交融后，發(fā)生交融的細胞均為雜交瘤細胞D．挑選出雜交瘤細胞后，需利用特定抗原再次挑選分泌單克隆抗體的細胞[制備單克隆抗體過程中，可在體外雜交瘤細胞的培養(yǎng)液中，或體內(nèi)小鼠腹水中獲得純化的單克隆抗體，A錯誤；免疫過的B淋巴細胞高度分化，不可以增殖，沒法分泌單克隆抗體，B錯誤；發(fā)生交融的細胞可能有三種：B淋巴細胞－B淋巴細胞、B淋巴細胞－骨髓瘤細胞、骨髓瘤細胞－骨髓瘤細胞，C錯誤；制備單克隆抗體時，需挑選兩次，第一次獲取雜交瘤細胞，第二次獲取既能無窮增殖又能產(chǎn)生單克隆抗體的雜交瘤細胞，D正確。]2．(不定項)以下圖為雜交瘤細胞制備表示圖。骨髓瘤細胞因為缺少次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)－DNA，沒法生長。以下表達正確的選項是( )移酶(HGPRT)，在HAT挑選培養(yǎng)液中不可以正常合成A．可用滅活的仙臺病毒引誘細胞交融B．兩兩交融的細胞都能在HAT培養(yǎng)液中生長C．雜交瘤細胞需進一步挑選才能用于生產(chǎn)D．細胞膜的流動性是細胞交融的基礎(chǔ)ACD[引誘動物細胞交融的方法有電激、聚乙二醇、滅活的病毒

(如滅活的仙臺病毒

)等，A正確；兩兩交融的細胞包含免疫B細胞與免疫B細胞交融的擁有同種核的細胞、骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞交融的擁有同種核的細胞、免疫B細胞與骨髓瘤細胞交融的雜交瘤細胞，骨髓瘤細胞固然能無窮增殖，但缺少次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，免疫B細胞固然有次黃嘌呤磷酸核糖轉(zhuǎn)移酶，但不擁有無窮增殖的本事，所以在HAT挑選培養(yǎng)液中，兩兩交融的具有同種核的細胞都沒法生長，只有雜交瘤細胞才能生長，B錯誤；因每個免疫B細胞只分泌一種特異性抗體，所以在HAT挑選培養(yǎng)液中挑選出來的眾多的雜交瘤細胞所分泌的抗體，不必定都是人類所需要的，還需要進一步把能分泌人類所需要抗體的雜交瘤細胞挑選出來，C正確；動物細胞交融是以細胞膜的流動性為基礎(chǔ)的，D正確。][講堂小結(jié)]知識網(wǎng)絡(luò)建立核心語句背誦1.動物細胞交融是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。2.動物細胞交融常用的引誘方法有

PEG交融法、電交融法和滅活病毒引誘法。3.動物細胞交融的主要用途是制備單克隆抗體。4.雜交瘤細胞是由經(jīng)免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞交融而成的，擁有既能無窮增殖又能產(chǎn)生專一抗體的能力。5.制備單克隆抗體過程中第一次挑選是為了獲取雜交瘤細胞，第二次挑選是為了獲取能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細胞。6.單克隆抗體最主要的長處是特異性強、靈敏度高，并可大批制備。7.單克隆抗體的主要用途有：作為診療試劑、用于治療疾病和運載藥物。1．動物細胞交融的原理是( )A．細胞膜的流動性B．細胞膜的選擇透過性C．細胞質(zhì)的流動性D．細胞質(zhì)酶的活性A[細胞能交融的原理是細胞膜擁有流動性。]2．將小鼠的骨髓瘤細胞與一種免疫B淋巴細胞交融，交融后的細胞經(jīng)培養(yǎng)產(chǎn)生單克隆抗體，其依照是( )A．骨髓瘤細胞能夠產(chǎn)生抗體，但不可以無窮增殖B．淋巴細胞只有與骨髓瘤細胞交融才能產(chǎn)生抗體C．骨髓瘤細胞能夠無窮增殖，且能產(chǎn)生抗體D．淋巴細胞能夠產(chǎn)生抗體，但不可以無窮增殖，骨髓瘤細胞能夠無窮增殖D[B淋巴細胞能分泌抗體，可是在體外培養(yǎng)條件下，

B淋巴細胞不可以無窮增殖，假如把一種

B淋巴細胞與能在體外大批增殖的骨髓瘤細胞進行交融，

所獲取的交融細胞就能大批增殖，并產(chǎn)生足足數(shù)目的特定抗體，應(yīng)選D。]3．在單克隆抗體系備過程中，對骨髓瘤細胞和B淋巴細胞引誘交融后，要用特定的選擇培養(yǎng)基挑選出雜交瘤細胞。在這類培養(yǎng)基上不可以存活、增殖的細胞是( )①B淋巴細胞②骨髓瘤細胞③B淋巴細胞自己交融細胞④骨髓瘤細胞自己交融細胞⑤雜交瘤細胞A．①②③④

B．①③⑤C．②④

D．①③A[在題中所述特定的選擇培養(yǎng)基上，能夠存活、增殖的細胞只有雜交瘤細胞。

]4．運用細胞工程技術(shù)獲取單克隆抗體時，以下操作不用要的是

(

)A．對小動物注射抗原

B．交融并挑選雜交瘤細胞C．培養(yǎng)雜交瘤細胞

D．將胰蛋白酶注入小鼠腹腔D[胰蛋白酶在動物細胞培養(yǎng)時用到，是加到培養(yǎng)基頂用于分別細胞的。]5．以下圖表示單克隆抗體的制備過程，請據(jù)圖回答以下問題：(1)據(jù)圖可知，________________技術(shù)是動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)，而________技術(shù)突破了有性雜交方法的限制，使遠緣雜交成為可能。圖中過程①常用的引誘要素是________，過程②常在________培養(yǎng)基中達成。(3)A細胞為________細胞，其特色是_____________________。(4)合成的單克隆抗體最后能夠從

________和________中提取。[分析]

(1)動物細胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是動物細胞培養(yǎng)，

細胞交融技術(shù)打破了有性雜交方法的限制，使遠緣雜交成為可能。(2)過程①中引誘細胞交融的方法好多，常用的主要有生物法，如用滅活的病毒，化學(xué)法，如用聚乙二