動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體

2.2動(dòng)物細(xì)胞工程2.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體

“番茄—馬鈴薯”（理想圖）

通過(guò)長(zhǎng)期的實(shí)驗(yàn)，科學(xué)家們采用體細(xì)胞雜交技術(shù)獲得了“番茄—馬鈴薯”植株。如果將奶牛的細(xì)胞與植物細(xì)胞雜交，得到綠色的小奶牛，那豈不是只要曬曬太陽(yáng)就可以擠出牛奶嗎？動(dòng)物細(xì)胞也能融合嗎？奶牛的遐想一.動(dòng)物細(xì)胞融合請(qǐng)同學(xué)們閱讀課本P52動(dòng)物融合，思考：1、概念：2、結(jié)果：3、原理：4、誘導(dǎo)方式：5、應(yīng)用：6、意義：動(dòng)物細(xì)胞融合的概念

動(dòng)物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，融合后形成的具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞。

動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程示意圖不同DNA的兩個(gè)細(xì)胞

滅活的病毒有絲分裂兩個(gè)完整的雜交細(xì)胞失去感染活性但保留融合活性主要用于制備單克隆抗體獲得雜種植株主要用途物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒物理（離心、振動(dòng)、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合

細(xì)胞融合前的處理方法細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞全能性細(xì)胞融合的原理動(dòng)物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交與動(dòng)物細(xì)胞融合的比較提問(wèn)？1.抗體是由何種細(xì)胞產(chǎn)生的？

2.一個(gè)Ｂ淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)能分泌多種抗體嗎？3.獲得抗體的傳統(tǒng)途徑？

二、單克隆抗體（P52-54)刺激漿細(xì)胞抗原動(dòng)物體抗體漿細(xì)胞每一個(gè)Ｂ淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。6.如何獲得化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體？

7.體外培養(yǎng)淋巴細(xì)胞能無(wú)限增殖嗎?怎樣解決這個(gè)問(wèn)題？5.這種方法獲得的抗體有什么缺陷？

產(chǎn)量低，純度低，特異性差體外培養(yǎng)單個(gè)Ｂ淋巴細(xì)胞，通過(guò)克隆形成細(xì)胞群，提取分泌的抗體1.設(shè)計(jì)方案：一個(gè)B淋巴細(xì)胞－－只分泌一種特異性抗體小鼠骨髓瘤細(xì)胞－－能夠無(wú)限增殖雜交細(xì)胞二、單克隆抗體2.制備過(guò)程：?jiǎn)慰寺】贵w的制備抗原小鼠B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞篩選，繼續(xù)培養(yǎng)體外培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)單克隆抗體細(xì)胞融合，選擇性培養(yǎng)基進(jìn)行篩選克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)（1）為什么用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合？（2）制備過(guò)程中應(yīng)用哪些細(xì)胞工程技術(shù)手段？

（3）在整個(gè)制備的過(guò)程中要經(jīng)過(guò)幾次篩選？（4）單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)？思考：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)Ⅰ篩選得到雜交瘤細(xì)胞，Ⅱ篩選出分泌特異抗體的細(xì)胞群特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一3.單克隆抗體的應(yīng)用：

①作為診斷試劑（最廣泛的用途），具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速的優(yōu)點(diǎn)。

②用于治療疾病和運(yùn)載藥物。

運(yùn)用藥物與單克隆抗體連接在一起制成“生物導(dǎo)彈”．

優(yōu)點(diǎn)：療效高，毒副作用小。二、單克隆抗體知識(shí)結(jié)構(gòu)兩個(gè)過(guò)程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程單克隆抗體制備過(guò)程三個(gè)“一”一個(gè)誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法－－滅活的病毒一個(gè)新細(xì)胞－－雜交瘤細(xì)胞一個(gè)優(yōu)勢(shì)－－單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)勢(shì)你學(xué)過(guò)的技術(shù)哪些是屬于克隆技術(shù)？

克?。嚎寺∈怯⑽腸lone一詞的音譯，就是指無(wú)性繁殖。克隆一詞常用于分子、細(xì)胞水平的描述。一般認(rèn)為生物學(xué)上有三個(gè)層次的克?。悍肿铀降目寺。篜CR技術(shù)克隆（目的）基因植物細(xì)胞克?。航M培獲得愈份組織細(xì)胞水平的克隆動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞的克隆單克隆抗體的制備植物組織培養(yǎng)個(gè)體水平的克隆動(dòng)物克隆（核移植技術(shù)）克隆教學(xué)反饋1.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途是A.克服遠(yuǎn)源雜交不親和B.制備單克隆抗體C.培育新物種D.生產(chǎn)雜種細(xì)胞B2.單克隆抗體是由下列哪種細(xì)胞產(chǎn)生的 A.B淋巴細(xì)胞B.T淋巴細(xì)胞C.骨髓瘤細(xì)胞D.雜交瘤細(xì)胞

DB體外培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞足夠數(shù)量的細(xì)胞群注射到小鼠腹腔AC

4.下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌的實(shí)驗(yàn)方案制備單克隆抗體不能，沒(méi)有將抗原注入小鼠體內(nèi)，無(wú)法獲得產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細(xì)胞。(1).該實(shí)驗(yàn)方案的目的是：________________(2).該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？為什么？(3).A是從小鼠的脾臟中取得__________該細(xì)胞能夠產(chǎn)生______。(4).圖中B為_(kāi)_______________過(guò)程，常用_________________作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承___________的遺傳特性，既能__________,又能___________。(5).C過(guò)程指細(xì)胞培養(yǎng)，該過(guò)程包括________培養(yǎng)和__________培養(yǎng)兩個(gè)階段。B淋巴細(xì)胞抗體細(xì)胞融合滅活的病毒雙親細(xì)胞分泌抗體無(wú)限增殖原代傳代課后習(xí)題1.單克隆抗體制備過(guò)程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是①淋巴細(xì)胞②小鼠骨髓瘤細(xì)胞③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞④小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞⑤雜交瘤細(xì)胞A.②④B.①③⑤

C.①②③④

D.②③C一.選擇題2.“生物導(dǎo)彈”是指 A.單克隆抗體B.雜交瘤細(xì)胞C.產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞D.在單克隆抗體上連接抗癌藥物

D3.只能使動(dòng)物細(xì)胞融合的常用誘導(dǎo)方法A．PEG

B．滅活的病毒C．電刺激D．離心B4.美國(guó)杜克大學(xué)醫(yī)療中心一個(gè)研究小組在《科學(xué)》雜志上撰文透露，他們利用成年豬的動(dòng)脈血管細(xì)胞和能夠模擬胚胎環(huán)境的新型生物效應(yīng)器，成功地在實(shí)驗(yàn)室培育出新的動(dòng)脈血管。這種血管的外形和功能都與真的血管一樣。這一研究成果是生物組織培養(yǎng)工程領(lǐng)域的重大進(jìn)展。下列關(guān)于以上技術(shù)的敘述中，不正確的是

A．以上技術(shù)屬于“克隆”

B．這種技術(shù)中可能要利用去核卵細(xì)胞

C．這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是要激發(fā)血管細(xì)胞的“全能性”

D．這項(xiàng)技術(shù)的關(guān)鍵是要激發(fā)血管細(xì)胞發(fā)育成血管的潛能C5.下列哪一項(xiàng)屬于克隆A．將雞的某個(gè)DNA分子片段整合到小鼠的DNA分子中B．將抗藥菌的某基因引入草履蟲(chóng)的細(xì)胞內(nèi)

C．將鼠骨髓瘤細(xì)胞與經(jīng)過(guò)免疫的脾細(xì)胞融合成雜交瘤細(xì)胞D．將某腫瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個(gè)細(xì)胞系D6.列表比較動(dòng)植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容，你認(rèn)為錯(cuò)誤的是比較內(nèi)容植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程A特殊處理酶解法去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶處理后制成細(xì)胞懸浮液B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C典型應(yīng)用人工種子、種間雜種植物單克隆抗體的制備D培養(yǎng)基區(qū)別蔗糖是離體組織賴以生長(zhǎng)的成分動(dòng)物血清不可缺少B7.下列不屬于動(dòng)物細(xì)胞工程應(yīng)用的是A大規(guī)模生產(chǎn)干擾素，用于抵抗病毒引起的感染B為大面積燒傷的病人提供移植的皮膚細(xì)胞C大規(guī)模生產(chǎn)食品添加劑、香料等D利用胚胎移植技術(shù)，加快優(yōu)良種畜的繁殖C8、在以下4種細(xì)胞工程技術(shù)中，培育出的新個(gè)體中，體內(nèi)遺傳物質(zhì)均來(lái)自一個(gè)親本的是A．細(xì)胞和組織培養(yǎng) B．細(xì)胞融合C．動(dòng)物克隆 D．細(xì)胞核移植9、下列有關(guān)克隆的敘述，不正確的是A.生物體通過(guò)體細(xì)胞進(jìn)行的無(wú)性繁殖B．扦插和嫁接實(shí)質(zhì)上也是克隆C．將某種瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)繁殖成一個(gè)細(xì)胞系

D．將雞的某個(gè)DNA片段整合到小鼠的DNA中AD二.簡(jiǎn)答題1.淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體---------------------中的---------------------細(xì)胞分化發(fā)育而來(lái)的。2.雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是---------------------骨髓造血干主動(dòng)運(yùn)輸3.(06佛山一模）兩場(chǎng)籌備了10年的“太空結(jié)合”首次在神舟八號(hào)飛船上舉行了,“新人”之一是小白鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞,新人在“產(chǎn)房”——電融合儀內(nèi)孕育新生命。160min后,中國(guó)首批“太空娃娃”終于順利誕生?！疤胀尥蕖闭Q生和地面實(shí)驗(yàn)如圖所示。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：(1)小白鼠B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞能融合在一起,體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有__________的特點(diǎn)。一定的流動(dòng)性(2)若用于SARS的預(yù)防上,則宜采用_______細(xì)胞。科學(xué)工作者正在研究治療癌癥使用的生物導(dǎo)彈是_______。(3)B淋巴細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞都是由________________細(xì)胞形成的。這種相同細(xì)胞的后代,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能上產(chǎn)生穩(wěn)定差異的過(guò)程,叫做__________。(4)鼠的淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合后,在培養(yǎng)時(shí)通過(guò)_______________（有絲/減數(shù)）分裂方式大量繁殖。細(xì)胞中染色體數(shù)目與淋巴細(xì)胞相比有何特點(diǎn)？_____________；要觀察融合后的細(xì)胞中的染色體形態(tài)、數(shù)目,可用一定濃度的____溶液處理。(5)融合的細(xì)胞具有兩種細(xì)胞的特性,即_________________和____________________。SARS病毒感染后產(chǎn)生的效應(yīng)B細(xì)胞單克隆抗體+抗癌藥物造血干細(xì)胞細(xì)胞分化有絲加倍龍膽紫無(wú)限增值產(chǎn)生單一抗體4．下面兩幅圖分別是單克隆抗體制備過(guò)程和克隆羊培育過(guò)程示意圖，請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖甲和圖乙所示的過(guò)程中，都必須用到的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段是__________。(2)圖甲中②過(guò)程常在___________誘導(dǎo)下完成，④過(guò)程與體外培養(yǎng)相比，其優(yōu)點(diǎn)是____________________________。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)聚乙二醇不需特定的培養(yǎng)基，不需嚴(yán)格的外界環(huán)境條件(3)單克隆抗體能定向攻擊癌細(xì)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(guò)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(gè)體C．用于保存物種D．改變動(dòng)物的核基因(6)在目前現(xiàn)有技術(shù)條件下，還不能將從動(dòng)物體內(nèi)分離出來(lái)的成熟的體細(xì)胞直接培養(yǎng)成一個(gè)新個(gè)體，而是必須將體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞中才能發(fā)育成新個(gè)體，你認(rèn)為原因最可能是()A．卵細(xì)胞大，便于操作B．卵細(xì)胞含有的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)多C．卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核全能性得到表達(dá)D．重組細(xì)胞才具有全能性特異性卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)的遺傳物質(zhì)也能控制某些性狀

不是D

C3。我國(guó)植物學(xué)家將名貴蘭花的莖尖細(xì)胞放進(jìn)培養(yǎng)基中進(jìn)行培養(yǎng)，最終發(fā)育成完整的新植株。下圖是細(xì)胞培養(yǎng)形成蘭花植株示意圖，請(qǐng)根據(jù)圖回答：

注：胚狀體即等同于植物種子的胚的結(jié)構(gòu)。

(1)過(guò)程④由愈傷組織形成胚狀體要經(jīng)過(guò)____________和__________過(guò)程，⑤過(guò)程主要是指____________________________________.

細(xì)胞分裂分化組織器官的形成，可逐漸發(fā)展成為完整植株(2)在培養(yǎng)過(guò)程中，除了提供水分和必要的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)外，還需要在培養(yǎng)基中加入______________和____________。同時(shí)，培養(yǎng)過(guò)程中，除保證必要的溫度、光照和氧氣等外界條件外，還必須保證的關(guān)鍵條件是________________________。

(3)一個(gè)蘭花莖尖在一年之內(nèi)可以生產(chǎn)出400萬(wàn)株蘭花苗，與有性生殖相比，植物組織培養(yǎng)的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在_______________________和_____________________________。

(4)用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液與植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基相比，在成分上的主要區(qū)別是_________________________。礦質(zhì)元素植物激素?zé)o菌環(huán)境保持母本的優(yōu)良性狀培養(yǎng)周期短，繁殖效率高動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液需加動(dòng)物血清4。紫草素是紫草細(xì)胞的代謝產(chǎn)物，可作為生產(chǎn)治療燙傷藥物的原料。用組織培養(yǎng)技術(shù)可以在生物反應(yīng)器中通過(guò)培養(yǎng)紫草細(xì)胞生產(chǎn)紫草素。下圖記錄了生物反應(yīng)器中紫草細(xì)胞產(chǎn)量、紫草素產(chǎn)量隨培養(yǎng)時(shí)間發(fā)生的變化。 (1)在生產(chǎn)前，需先加入紫草細(xì)胞作為反應(yīng)器中的“種子”。這些“種子”是應(yīng)用組織培養(yǎng)技術(shù)，將紫草葉肉細(xì)胞經(jīng)過(guò)________________________而獲得的。這項(xiàng)技術(shù)的理論基礎(chǔ)_______________________。

脫分化細(xì)胞的全能性(2)從圖中可以看出：反應(yīng)器中紫草細(xì)胞的生長(zhǎng)呈現(xiàn)______________規(guī)律；影響紫草素產(chǎn)量的因素是__________________和________________________。(3)在培養(yǎng)過(guò)程中，要不斷通入無(wú)菌空氣并進(jìn)行攪拌的目的是________________________和___________________________。S型增長(zhǎng)細(xì)胞數(shù)量細(xì)胞所處的生長(zhǎng)期保證氧氣供應(yīng)充足使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸三.思考與探究1.植物體細(xì)胞雜交技術(shù)與動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)有什么不同？2.制備單克隆抗體時(shí)，為什么要選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞？提示：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)與動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)基本相同，不同的是植物體細(xì)胞融合前需去掉細(xì)胞壁，然后再融合；動(dòng)物細(xì)胞融合是兩個(gè)體細(xì)胞直接融合。

提示：哺乳動(dòng)物感染抗原后，其體內(nèi)會(huì)形成相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞，B淋巴細(xì)胞能分泌相應(yīng)的抗體凝聚或殺死這些抗原。動(dòng)物在免疫反應(yīng)的過(guò)程中，每一種B淋巴細(xì)胞能分泌一種特異性抗體，要想獲得大量的特異性抗體，必須使能分泌該單一抗體的B淋巴細(xì)胞大量增殖。B淋巴細(xì)胞具有產(chǎn)生單一抗體的能力，但不能在體外增殖；骨髓瘤細(xì)胞是一種癌細(xì)胞，它能在體外培養(yǎng)條件下無(wú)限增殖，但不能產(chǎn)生抗體。因此，把一種B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞融合，產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞，它會(huì)兼有兩個(gè)親本細(xì)胞的特性──在體外培養(yǎng)條件下能不斷增殖，同時(shí)能產(chǎn)生出某種特異性的抗體。

課后了解：已成功的動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)例還有哪些？

生物種類細(xì)胞來(lái)源成功年代酵母菌—雞原生質(zhì)體—血紅細(xì)胞1975年人—胡蘿卜腹水癌細(xì)胞—原生質(zhì)體1976年人—小鼠纖維肉瘤細(xì)胞—畸胎瘤細(xì)胞1978年要知道更多的實(shí)例，需經(jīng)常查閱更多科研報(bào)道。2.為什么不用兩個(gè)而要用多個(gè)細(xì)胞進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞間的融合？

就目前常用的細(xì)胞融合方法來(lái)看，不管是用物理的、化學(xué)的方法，還是生物的方法，其融合率都