2013-2014学年高二生物课件：2.ppt

1、热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究1概念或动物细胞结合形成的过程，也称细胞杂交。2原理细胞膜的流动性。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热 点 考 向

2、 示 例课 堂 互 动 探 究遗传信息灭活的病毒杂交热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究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热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究思维激活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

3、得到融合细胞。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究1对细胞膜融合过程的理解热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究(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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究2动物细胞融合与植物体细胞杂交的对比植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性细胞融合方法用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散后，诱导细胞融合诱导手段离

4、心、电激、振动、聚乙二醇等诱导与植物体细胞杂交相比，还可用灭活的病毒诱导热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究结 果 获取杂种植株获得杂种细胞，以生产细胞产品用 途克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品种制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等意义突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究特别提醒 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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究【巩固1】无论是植物细胞

5、，还是动物细胞，都可以利用一定的方法诱导融合，可用模型图表示细胞融合技术的一些过程，有关叙述错误的是()。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究A若该过程表示植物原生质体的融合，则甲、乙细胞可用酶解法获取B若该过程表示体外受精，则甲、乙细胞都需要经过准备阶段C若该过程表示制备单克隆抗体，则丙细胞是杂交瘤细胞D以上三个过程可以用同一种诱导剂诱导融合热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究解析若图示过程表示植物原生质体的融合，在形成甲、乙细胞之前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，可用聚乙二醇(PEG)诱导细胞融合；若图示过程表示体外受精，则甲、乙细胞应代表精子与卵细胞，其中精子需要获能处理

6、，卵细胞需要培养成熟，两者可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精；若图示过程表示单克隆抗体的制备，则丙细胞是B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，可用聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒诱导细胞融合；可见，以上三个过程不能用同一种诱导剂诱导融合。答案 D热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究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。单克隆抗体不能热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究2制备过程热 点 考 向

7、示 例课 堂 互 动 探 究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热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究思维激活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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动

8、 探 究1单克隆抗体和常规抗体的比较项目分泌抗体的细胞特点生产单克隆抗体杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高产量高，易纯化分离常规抗体浆细胞特异性差、灵敏度低产量低，分离困难热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究(2)单克隆抗体的制备过程：热

9、 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究(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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究特别提醒 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

10、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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究【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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究(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

11、方法_。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究解析 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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究答案(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

12、(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热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究【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()。动物细胞融合热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究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

13、能借免疫系统制备标记抗体热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究思维导图：热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究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热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究归纳提升 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

14、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。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究【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热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究(1)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。(2)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有_、_的特性。(3)由图中可以看出，单克隆抗体制备过程运用了_和_等动物细胞工程技术。热 点 考 向 示 例课 堂 互 动 探 究思维导图：深度剖析单克隆抗体的制备利用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术。答案(1)(2)在体外大量繁殖产生特异性抗体(3)动物细胞融合 动物细胞培养