2018-2019学年高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克鹿体课件新人教版选修3 (1).ppt

2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体,专题22.2动物细胞工程,学习目标1.掌握动物细胞融合的原理和方法。2.归纳单克隆抗体的制备过程及应用。,方式一1970年，有两位科学家做了人鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜的流动性。思考该如何实现人鼠细胞的融合，动物细胞融合后还有什么用途呢？植物体细胞杂交可得到杂种植株，动物细胞融合后能像电影上一样形成杂种动物个体吗？,方式二“太空婚礼”2002年12月30日，两场筹备了10年的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，植物细胞“新人”是黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体，动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，两批新人同时在“产房”电融合仪内孕育新生命。,请思考：新人一的婚礼流程是怎样的？爱情结晶是什么？新人二的婚礼流程又是怎样的？爱情结晶会是什么呢？要想知道答案，就让我们一起来进入今天的课题吧！,新知导学,达标检测,内容索引,新知导学,1.概念：或动物细胞结合形成的过程，也称细胞杂交。2.原理：。3.诱导融合的方法(1)物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇、电激等。(2)生物方法：。,一、动物细胞融合,两个,多个,一个细胞,细胞膜的流动性,灭活的病毒,4.过程：具有不同的两个或多个细胞_,遗传信息,杂交,细胞。,5.结果：形成细胞，具有原来两个或多个细胞的遗传信息，可表现出两个或多个亲本的特点。6.意义：突破了方法的局限，使成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和等的重要手段。如：利用而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。,单核杂交,远缘杂交,有性杂交,生物新品种培育,动物细胞融合技术,1.对动物细胞融合的理解(1)动物细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合。其中细胞膜融合是细胞融合的先导，细胞核融合是细胞融合的实质。(2)融合处理后的细胞不可以直接用于培养，还需要筛选。因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合，不能保证所有的细胞都发生融合，形成的融合细胞也有多种，因此需要进行筛选。,归纳总结,(3)细胞融合技术与有性杂交不同。有性杂交有着十分严格的时空关系和物种界限；动物细胞融合则不同，它通过人工的方法克服了存在于物种之间的遗传屏障，从而能够按照人们的意愿，把不同物种的不同组织类型的细胞融合在一起。,2.动物细胞融合与植物体细胞杂交的对比,例1下列不属于细胞融合技术应用的是A.细胞遗传与细胞免疫的研究B.生物新品种的培育C.单克隆抗体的制备D.濒危动物的克隆,答案,解析克隆濒危动物是体细胞核移植技术的应用，不属于细胞融合技术的应用。,解析,例2下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是A.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同B.只有植物体细胞杂交可跨越种属间的生殖隔离，突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能C.利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为生产单克隆抗体开辟了新途径D.目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现,答案,解析,解析动物细胞融合的诱导方法有生物方法，如用灭活的病毒，而植物原生质体融合没有生物方法；两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，但目前不能使它们的性状全部能得以体现。,生物工程技术产生后代个体的遗传物质或基因来源(1)转基因生物：目的基因来自外源生物，绝大多数基因来自两个亲本。(2)杂种植株：遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(3)经细胞培养获得的动物细胞：遗传物质只来自一个亲本。(4)动物细胞融合形成的杂交细胞：遗传物质来自融合的两个亲本细胞。(5)克隆动物：细胞核中的遗传物质来自供体动物，细胞质中的遗传物质来自提供卵母细胞的动物个体。,拓展提升,1.传统抗体的获得(1)方法：向动物体内反复注射某种，使动物产生抗体；从动物血清中分离所需。(2)缺陷：、纯度低、。,二、单克隆抗体的制备,抗原,抗体,产量低,特异性差,2.单克隆抗体的制备(1)制备原理B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只产生一种单一抗体，B淋巴细胞在体外(填“能”或“不能”)无限增殖。骨髓瘤细胞特点：能无限增殖。杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能，又能产生特异性抗体。,不能,无限增殖,(2)制备过程,制备特异性B淋巴细胞,向小鼠注射特定抗原蛋白从小鼠脾脏细胞中获取相应B淋巴细胞,获得杂交瘤细胞,将小鼠的与脾细胞中形成的_融合用特定的选择性培养基筛选出，该杂种细胞既能，又能产生_,骨髓瘤细胞,B淋巴细胞,杂交瘤细胞,迅速大量繁殖,专一的抗体,培养和检测,将杂交瘤细胞在培养或注射到小鼠内增殖,克隆化,抗体,体外,腹腔,提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取,(3)单克隆抗体优点：、并可大量制备。(4)单克隆抗体的应用作为诊断试剂，具有准确、简易、的优点。用于治疗疾病和。,特异性强、灵敏度高,高效,快速,运载药物,1.血清抗体与单克隆抗体的比较,归纳总结,2.制备单克隆抗体过程中的两次筛选,3.利用生物导弹治疗癌症(1)组成：“生物导弹”抗癌细胞的单克隆抗体化学药物(或放射性同位素或细胞毒素)。(2)原理：单克隆抗体和癌细胞表面的特定抗原专一性结合，使药物定向作用于癌细胞。(3)优点：用药量小、疗效高、毒副作用小。,例3用a表示骨髓瘤细胞，b表示B淋巴细胞，则单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的分别为A.从a、aa、ab、bb、b中筛选出a、aa、ab；从a、aa、ab中筛选出abB.从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab、bb、b；从ab、bb、b中筛选出abC.从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab；从ab中筛选出能产生特定抗体的abD.从a、aa、ab、bb、b中筛选出aa；从aa中筛选出能大量增殖的aa,答案,解析第一次筛选是用选择培养基选出杂交瘤细胞，即ab；第二次筛选是通过克隆化培养和抗体检测选出能产生特异性抗体的ab。,解析,A.过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同B.经形成的杂交瘤细胞都能无限增殖并产生特定抗体C.过程需要筛选并克隆单个杂交瘤细胞D.抗体的靶向作用使过程具有高度特异性,例4将特定药物与单克隆抗体相结合制成的“生物导弹”，能够用于杀死人类某些癌细胞，其过程如图所示。下列有关叙述错误的是,答案,解析,解析过程的原理和植物原生质体融合的原理基本相同，都是细胞膜的流动性，A正确；经形成的杂交瘤细胞不一定都能产生特定抗体，需要经过抗体阳性检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，B错误；过程需要采用抗体阳性检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞，然后进行克隆化培养(包括体内培养和体外培养)，C正确；抗体的靶向作用使过程具有高度特异性，D正确。,学习小结,细胞膜的流动性,单克隆抗体,已免疫的B淋巴,杂交瘤,诊断试剂,达标检测,1.动物细胞融合的原理是A.细胞膜的流动性B.细胞膜的选择透过性C.细胞质的流动性D.细胞质酶的活性,1,2,3,4,5,答案,解析细胞融合的原理是细胞膜具有流动性。,解析,2.与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素是A.聚乙二醇B.灭活的病毒C.振动D.电激,答案,1,2,3,4,5,解析动物细胞融合可以用灭活的病毒诱导，而植物原生质体融合不能用灭活的病毒诱导。,解析,A.是从已免疫的小鼠脾脏中获得的效应T细胞B.中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成C.同时具有脾脏细胞和小鼠骨髓瘤细胞的特性D.是经筛选培养获得的能分泌特异性抗体的细胞群,3.(2017湖北黄梅二中高二下期中)如图是单克隆抗体制备流程的简明示意图。下列有关叙述正确的是,1,2,3,4,5,答案,解析,解析是从已免疫的小鼠脾脏中获得的B淋巴细胞，A项错误；胰蛋白酶可使组织分散为单个细胞，B项错误；为杂交细胞，若是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞，才同时具有B淋巴细胞(可产生抗体)和骨髓瘤细胞(可无限增殖)的特性，C项错误；是经筛选后获得的能够分泌特异性抗体的杂交瘤细胞，D项正确。,1,2,3,4,5,解析“弹头”中的药物既能杀伤肿瘤细胞，也能杀伤正常细胞，不具有选择性；“生物导弹”中的“瞄准装置”由专一识别特定肿瘤细胞的单克隆抗体构成；“弹头”由杀死肿瘤细胞的放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成；“生物导弹”是利用动物细胞融合、动物细胞培养等细胞工程技术制备出来的。,1,2,3,4,5,4.利用单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性“弹头”。下列对此描述不正确的是A.“瞄准装置”由识别肿瘤的单克隆抗体构成B.“弹头”由放射性同位素、化学药物或细胞毒素等物质构成C.“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能D.“生物导弹”是利用细胞工程技术制备出来的,答案,解析,1,2,3,4,5,5.(2014新课标，40)某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z)，每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数)，结果如下图所示。,若要制备杂交瘤细胞，需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目为40条)，并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目为60条)按一定比例加入试管中，再加入聚乙二醇诱导细胞融合，经筛选培养及抗体检测，得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。回答下列问题：(1)制备融合所需的B淋巴细胞时，所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上，则小鼠最少需要经过_次免疫后才能有符合要求的。达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中，最适合用于制备B淋巴细胞的是_小鼠，理由是_。,4,Y,Y小鼠的血清抗体效价最高,答案,解析,1,2,3,4,5,解析据图分析可知，第四次注射后X、Y、Z小鼠的血清抗体效价几乎都达到16000以上，小鼠Y的血清抗体的效价最高，最适合用于制备单克隆抗体。,1,2,3,4,5,(2)细胞融合实验完成后，融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外，可能还有_，体系中出现多种类型细胞的原因是_。,B淋巴细胞相互融合形成的细胞、骨髓瘤细胞相互融合形,成的细胞,细胞融合是随机的，且融,合率达不到100%,解析融合体系中除了未融合的细胞和杂交瘤细胞之外，还有骨髓瘤细胞的自身融合细胞和B淋巴细胞的自身融合细胞。细胞的融合是随机的，并且不可能所有细胞都融合，故体系中会出现多种类型的细胞。,答案,解析,1,2,3,4,5,