高中生物 222动物细胞融合与单克隆抗体配套课件 新人教版选修3.ppt

2 2 2动物细胞融合与单克隆抗体 课程标准举例说出细胞融合与单克隆抗体 课标解读1 概述动物细胞融合技术 2 概述单克隆抗体的制备过程及单克隆抗体的特点及应用 3 比较动物细胞融合与植物体细胞杂交技术 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 电激法等 2 生物方法 灭活的病毒 动物细胞融合 两个 多个 一个细胞 细胞膜的流动性 遗传信息 灭活的病毒 杂交 5 结果形成细胞 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 为制造单克隆抗体开辟了新途径 杂交 有性杂交 远缘杂交 生物新品种培育 杂交瘤技术 思维激活1 进行动物细胞融合时为何常使用多个而不只是两个细胞进行融合 提示动物细胞融合中不用两个而用多个细胞进行细胞间融合 其原因为 就目前常用的细胞融合方法来看 不管是用物理的 化学的方法 还是用生物的方法 其融合率都不可能是100 仅用两个细胞融合 其效率太低 不一定能得到融合细胞 1 对细胞膜融合过程的理解 1 细胞融合的过程包括细胞膜的融合 细胞质融合和细胞核融合 其中细胞膜的融合是细胞融合的先导 在细胞膜融合中体现出细胞膜具有流动性 2 诱导融合的方法有灭活的病毒 最常见 聚乙二醇 peg 和电激等 2 动物细胞融合与植物体细胞杂交的对比 特别提醒重组细胞的特点 融合形成的杂交细胞具有两个细胞的遗传特点 通过动物细胞培养 杂交细胞能表现出两个亲本的性状 灭活的病毒是动物细胞融合常用的诱导剂 植物体细胞杂交不用此诱导剂 巩固1 运用动物体细胞杂交技术可实现基因定位 研究发现 用人的细胞与小鼠体细胞进行杂交得到的杂种细胞含有双方的染色体 杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失 只剩一条或几条 如图是人的缺乏hgprt酶突变细胞株 hgprt 和小鼠的缺乏tk酶细胞株 tk 融合后并在hat培养液中培养的过程 结果表明最终人的染色体在融合细胞中仅有3号染色体或17号染色体或两者都有 已知只有同时具有hgprt酶和tk酶的融合细胞才可在hat培养液中长期存活与繁殖 1 体细胞杂交突破了 过程 常用的生物方法是 2 过程 中 为了防止细菌的污染 所用培养液应该添加一定量的 此外还要定期用 处理细胞 使贴壁生长的细胞脱落形成细胞悬液 3 从培养过程看 hat培养液不仅能提供养料 还起 作用 4 从图示结果看 可以确定人的 基因位于 号染色体 该方法可以对鼠基因定位吗 解析 1 体细胞杂交具有突破有性杂交方法局限的优点 过程 是细胞融合的过程 对于动物细胞常采用灭活的病毒诱导融合 2 为防止杂菌污染 在培养液中可加入一定量的抗生素 使贴壁细胞脱落形成细胞悬液的方法是用胰蛋白酶定期处理 3 图中过程 是一个筛选的过程 hat培养液不仅能提供养料 还起特殊的选择作用 即只有同时具有hgprt酶和tk酶的融合细胞才能存活 4 该方法不能对鼠基因进行定位 因为运用此方法定位基因有一个前提 即要保证杂种细胞在持续分裂过程中仅保留鼠的染色体而人类染色体则逐渐丢失 或只剩一条或几条 鼠的染色体是全部的 即使知道存在某基因 但无法认定该基因位于哪条染色体上 答案 1 有性杂交方法的局限灭活的病毒诱导 2 抗生素胰蛋白酶 3 选择 4 tk酶17不能 1 制备原理 1 浆细胞特点 一种浆细胞产生一种单一抗体 b淋巴细胞在体外 能 不能 无限增殖 2 骨髓瘤细胞特点 能无限增殖 3 杂交瘤细胞特点 浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞 既能无限增殖 又能产生特异性抗体 单克隆抗体 不能 2 制备过程 3 单克隆抗体优点 并可大量制备 4 单克隆抗体的应用 1 作为诊断试剂 具有准确 简易 的优点 2 用于治疗疾病和 特异性强 灵敏度高 高效 快速 运载药物 思维激活2 用单克隆抗体及相关物质制成的 生物导弹 中真正起治疗作用的物质是什么 是单克隆抗体吗 提示 生物导弹 中真正发挥治疗作用的物质是相关 药物 单克隆抗体所起的作用在于将药物定向带到靶细胞所在位置 借助其导向作用 在原位杀死癌细胞 这样既不损伤正常细胞 又减少了用药剂量 因此 生物导弹 可作为一种疗效高 毒副作用小的新型药物 1 单克隆抗体和常规抗体的比较 2 单克隆抗体的制备及应用 1 原理 要获得大量的单一抗体 必须克隆单一的浆细胞 形成细胞群 将浆细胞与骨髓瘤细胞融合 其原因如下 每一个浆细胞只能分泌一种特异性抗体 不同种类的浆细胞分泌的抗体不同 浆细胞在体外培养时不能无限增殖 骨髓瘤细胞能无限增殖 浆细胞与骨髓瘤细胞的杂交细胞既能无限增殖 又能产生特异性抗体 2 单克隆抗体的制备过程 3 单克隆抗体的应用 作为诊断试剂 能准确识别各种抗原物质的细微差异 并跟一定抗原发生特异性结合 具有准确 高效 简易 快速的优点 用于治疗疾病和运载药物单独使用 直接用于癌症或其他疾病的治疗 作为药物本身 综合使用 与放射性同位素 细胞毒素或化学药物结合制成 生物导弹 主要用于治疗癌症 也可少量用于其他疾病的治疗 特别提醒整个制备过程中要经过两次筛选 这是因为第一次筛选得到杂交瘤细胞 去掉未杂交的细胞及自身融合的细胞 第二次需先在多孔培养板上培养 在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养 然后再筛选出能产生特定抗体的细胞群 由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆来的 所以产生的抗体必然是化学性质单一 特异性强的单克隆抗体 巩固2 1975年科学家首次利用b淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体 请根据图回答问题 1 病原体注入小鼠体内后 通常需要经过 细胞的处理后 才能被免疫细胞识别 2 制备单克隆抗体所用的b淋巴细胞一般从脾中采集 然后以 作介导 使b淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合 通过筛选和克隆培养 获得的杂交瘤细胞具有 特点 3 单克隆抗体的特点是 根据上图写出应用杂交瘤技术获得单克隆抗体的两种主要方法 解析本题考查单克隆抗体的制备过程 解题关键是理解单克隆抗体制备的原理和过程 1 病原体进入机体后 通常需要被吞噬细胞吞噬处理 暴露出抗原才能被免疫细胞识别 2 诱导动物细胞融合的方法有电激 灭活的病毒或聚乙二醇等 杂交瘤细胞的特点是既能产生特异抗体 又能无限增殖 3 单克隆抗体特异性强 纯度高 由图示可知 对杂交瘤细胞可以体外培养 从培养液中提取单克隆抗体 也可以在小鼠的腹腔内培养 从小鼠腹腔提取液中提取单克隆抗体 答案 1 吞噬 2 灭活的病毒或聚乙二醇既能产生特异性抗体 又能无限增殖的 3 特异性强 纯度高 或专一性强 灵敏度高 体外培养法和动物体内培养法 例1 有人用间接免疫荧光测定细胞表面抗原的分布 以不同荧光染料标记抗体 被标记的抗体分别与小鼠细胞膜和人细胞膜的抗原结合分别产生绿色和红色荧光 然后做下图所示实验 对有关现象的解释 错误的是 动物细胞融合 a 抗体结合荧光物的部位与抗体结合抗原的部位不同 因而能介导荧光物标记膜抗原b 细胞膜都具有流动性 因而能用适当诱导方法使两种细胞彼此融合c 膜内分子能在膜上扩散移动 因而才会发生融合后膜抗原的分布变化d 人和小鼠细胞具有相同的抗原 因而能借免疫系统制备标记抗体 思维导图 深度剖析人和小鼠细胞表面的抗原结构是不同的 两种生物的细胞能融合 其理论基础为细胞膜的流动性 抗体与荧光物的结合部位和抗体与抗原的结合部位不同 因此抗体能同时与荧光物及抗原结合 抗原是细胞膜上的一种成分 两种细胞融合后 由于膜内分子 抗原 的扩散移动而使得两种细胞上的抗原 带荧光标记 能均匀分布 答案d 归纳提升动物细胞融合的优点与应用 1 优点 突破了有性杂交的局限 使远缘杂交成为可能 目前 已有种间 属间 科间 甚至动物与植物之间的细胞融合获得了成功 2 应用 是研究细胞遗传 细胞免疫 肿瘤和生物新品种培育等的重要手段 特别是利用细胞融合技术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 例2 下图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解 请根据图回答下列问题 单克隆抗体的制备和应用 1 请用箭头把代表各图解的字母按