生物學(xué)案：22動物細胞工程（第2課時）

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2。2動物細胞工程（第2課時）1．舉例說出動物細胞融合技術(shù)的原理和應(yīng)用。2．舉例說出單克隆抗體技術(shù)的原理和應(yīng)用。一、動物細胞融合1．概念動物細胞融合也稱細胞雜交，是指______或多個動物細胞結(jié)合形成__________的過程。融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為__________。2．動物細胞融合的基本原理和方法(1）原理:膜的________。（2）方法:與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇、____________、電激等。二、單克隆抗體1．原理每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體,B淋巴細胞在體外__________增殖，而腫瘤細胞具有________增殖的特點，將________B淋巴細胞與____________融合，可以使雜交細胞具有兩個親本的遺傳特性，既能______增殖又能產(chǎn)生______抗體.2．單克隆抗體的制備（1）過程：eq\b\lc\\rc\｝(\a\vs4\al\co1（B淋巴細胞，骨髓瘤細胞）)eq\o(→，\s\up7(人工誘導(dǎo))，\s\do5（細胞融合)）eq\b\lc\\rc\(\a\vs4\al\co1(多種雜,交細胞））eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1（BB細胞,B瘤細胞,瘤瘤細胞）)eq\o(→,\s\up7(選擇培養(yǎng)基))____細胞eq\o（→，\s\up7(克?。?\s\do5（檢測))雜交瘤細胞eq\o(→,\s\up7(注入）)eq\b\lc\｛\rc\｝(\a\vs4\al\co1(小鼠體內(nèi)培養(yǎng)，體外培養(yǎng)））→單克隆抗體（2)雜交瘤細胞的特點：既能迅速大量______，又能產(chǎn)生______的抗體。（3)單克隆抗體的特點:________強、________高、產(chǎn)量大。3．單克隆抗體的應(yīng)用（1）作為診斷試劑:能準(zhǔn)確識別各種______物質(zhì)的細微差異,并與一定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。（2）用于治療疾病和運載藥物：制成“生物導(dǎo)彈”。思考:治療癌癥時,能否讓治療癌癥的藥物只殺癌細胞，不殺正常體細胞?答案：一、1.兩個一個細胞雜交細胞2．（1）流動性(2）滅活的病毒二、1.不能無限無限單個骨髓瘤細胞無限單一2．(1）B瘤（2）繁殖專一（3)特異性靈敏度3．（1）抗原思考:把單克隆抗體與放射性同位素、化學(xué)藥物或細胞毒素相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，使之專殺癌細胞。1．植物體細胞雜交和動物細胞融合的區(qū)別項目細胞融合原理細胞融合方法誘導(dǎo)因素用途植物體細胞雜交細胞膜的流動性去除細胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電激、聚乙二醇等克服遠緣雜交不親和的障礙,獲得雜種植株動物細胞融合細胞膜的流動性使細胞分散后，誘導(dǎo)細胞融合離心、電激、聚乙二醇、滅活的病毒等制備單克隆抗體等2.動物細胞融合與受精作用的區(qū)別（1）受精作用是在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(dǎo)劑,就能形成受精卵，受精卵內(nèi)具備同種生物的兩個親本的遺傳物質(zhì)。（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(dǎo)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(zhì)，從而體現(xiàn)兩個親本的遺傳特性.3．制備單克隆抗體時，選用B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合的原因哺乳動物感染抗原后,其體內(nèi)會形成相應(yīng)的效應(yīng)B淋巴細胞,效應(yīng)B淋巴細胞能分泌相應(yīng)的抗體凝聚或殺死這些抗原。動物在免疫反應(yīng)的過程中，每一種效應(yīng)B淋巴細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效應(yīng)B淋巴細胞大量增殖.效應(yīng)B淋巴細胞具有產(chǎn)生單一抗體的能力，但不能在體外增殖；骨髓瘤細胞是一種癌細胞，它能在體外培養(yǎng)條件下無限增殖，但不能產(chǎn)生抗體。因此，把一種效應(yīng)B淋巴細胞與骨髓瘤細胞進行細胞融合，產(chǎn)生雜交瘤細胞,它會兼有兩個親本細胞的特性，在體外培養(yǎng)條件下能不斷增殖,同時能產(chǎn)生出某種特異性的抗體。4．動物細胞融合、單克隆抗體制備與動物細胞培養(yǎng)的區(qū)別與聯(lián)系動物細胞融合是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程，也叫細胞雜交。雜交細胞是具有兩個或多個細胞遺傳信息的單核細胞。雜交細胞的形成需要人工誘導(dǎo),常用的誘導(dǎo)因素有聚乙二醇（PEG）、滅活的病毒、電激等。融合的細胞要繁殖就要進行動物細胞的培養(yǎng)，通過動物細胞的培養(yǎng)，雜交細胞表現(xiàn)出兩個親本各自的優(yōu)良特點。單克隆抗體的制備，首先應(yīng)獲得雜交瘤細胞，其過程是用已免疫的效應(yīng)B淋巴細胞和骨髓瘤細胞雜交獲得三種細胞：BB細胞、B瘤細胞、瘤瘤細胞，然后用選擇培養(yǎng)基篩選獲得雜交瘤細胞(B瘤細胞）,雜交瘤細胞要發(fā)揮其繁殖快,產(chǎn)生特異性抗體的優(yōu)點，應(yīng)通過動物細胞培養(yǎng)才能實現(xiàn)。所以無論是動物細胞融合還是單克隆抗體的制備,都是以動物細胞培養(yǎng)為基礎(chǔ)的。題型一動物細胞融合技術(shù)【例1】關(guān)于動物細胞融合的說法不正確的是（）。A．動物細胞融合也稱細胞雜交,是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程B．動物細胞融合后形成的具有原來兩個或多個動物細胞遺傳信息的單核細胞稱為雜交細胞C．常用于誘導(dǎo)動物細胞融合的手段有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激、紫外線照射D．細胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能解析：紫外線照射不能誘導(dǎo)動物細胞融合，物理誘導(dǎo)方法還有離心、振動等。答案：C題型二單克隆抗體的制備【例2】下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。（1）________技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ).（2)在圖中HAT培養(yǎng)上，未融合的________和融合的________都會死亡,只有融合的雜種細胞才能生長。動物細胞融合除了采用植物細胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外,還可以采用________。（3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最主要的優(yōu)點是____________________。(4)選出的雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞的迅速________特點，又具備淋巴細胞的________特點，經(jīng)過選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞，還需進行________和________，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞.最后將雜交瘤細胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，或小鼠腹腔內(nèi)增殖，從________或________中，就可以提取出大量的單克隆抗體了。（5）淋巴細胞是由動物體________中的________細胞分化、發(fā)育而來的。解析：解決本題首要要對課本內(nèi)容熟練掌握，命題的主要方式是對課本內(nèi)容進行挖空,所以立足課本是解決這類問題的關(guān)鍵。細胞融合技術(shù)最主要的應(yīng)用就是制備單克隆抗體,動物細胞融合和植物細胞融合的不同點在于動物細胞融合可以使用滅活的病毒進行誘導(dǎo)。滅活是指使病毒失去感染能力，但是具有誘導(dǎo)細胞融合的能力。答案：（1）動物細胞培養(yǎng)（2）親本細胞具有同核的細胞滅活的病毒(3）特異性強，靈敏度高，并可大量制備（4）在體外大量增殖分泌專一克隆化培養(yǎng)抗體檢測細胞培養(yǎng)液（5）骨髓造血干1．下列有關(guān)細胞工程的敘述，正確的是(）.A．細胞工程在細胞器水平上定向改變細胞核的遺傳物質(zhì)B．細胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限使遠緣雜交成為可能C．動植物細胞融合都可以使用滅活病毒進行誘導(dǎo)D．動物細胞融合技術(shù)最重要的用途是生產(chǎn)雜種細胞2．動物細胞融合技術(shù)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(chǎn)雜種細胞3．（2010·廣東理綜）（多選）新技術(shù)的建立和應(yīng)用對生物學(xué)發(fā)展至關(guān)重要.下列技術(shù)（或儀器）與應(yīng)用匹配正確的是（)。A．PCR技術(shù)——擴增蛋白質(zhì) B．雜交瘤技術(shù)-—制備單克隆抗體C．光學(xué)顯微鏡-—觀察葉綠體的基粒 D．花粉離體培養(yǎng)——培育單倍體植物4．（2011·北京海淀期末）下列實例與所利用的技術(shù)或原理不相符合的是（）.A．轉(zhuǎn)基因抗蟲棉的培育需要利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)B．植物組織培養(yǎng)過程依據(jù)的原理是植物細胞具有全能性C．原生質(zhì)體融合和動物細胞融合都利用了細胞膜的選擇透過性D．植物愈傷組織的形成和雜交瘤細胞的培養(yǎng)都與細胞分裂有關(guān)5．（2011·江蘇卷)關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述，錯誤的是（）。A．蛋白質(zhì)工程可合成自然界中不存在的蛋白質(zhì)B．體細胞雜交技術(shù)可用于克隆動物和制備單克隆抗體C．植物組織培養(yǎng)技術(shù)可用于植物莖尖脫毒D．動物細胞培養(yǎng)技術(shù)可用于轉(zhuǎn)基因動物的培育6．1975年科學(xué)家首次利用B淋巴細胞雜交瘤技術(shù)制備出單克隆抗體.請根據(jù)圖回答問題。（1）病原體注入小鼠體內(nèi)后，要經(jīng)過________細胞的處理后，才能被淋巴細胞識別。（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________作介導(dǎo)，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________________________特點.（3)單克隆抗體的特點是____________.根據(jù)上圖寫出利用雜交瘤細胞大量獲得單克隆抗體的兩種主要方法:__________________。答案：1．B細胞工程包括動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合、單克隆抗體等技術(shù)，并沒有改變生物的遺傳物質(zhì).動物細胞融合技術(shù)最重要的用途是制備單克隆抗體。2．B由于目前的技術(shù)所限，還無法將融合后的動物細胞培養(yǎng)成完整的個體，所以C項錯誤。A項是動物細胞融合技術(shù)的意義，不是主要目的.通過動物細胞融合技術(shù)是可以獲得雜種細胞，但這并不是主要目的，目前更多的是希望獲得細胞產(chǎn)物,所以D項錯誤。3．