内容正文:
第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
课程标准
核心素养目标
1.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段,使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。
1.运用结构与功能观,理解动物细胞融合的原理和过程。(生命观念)
2.结合具体实例,以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。(科学思维)
3.认识到动物细胞融合技术的应用及潜在风险。(社会责任)
[对应学生用书P47]
知识点一
动物细胞融合技术
1.概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
2.原理:细胞膜的流动性。
3.结果:形成杂交细胞。
4.诱导动物细胞融合常用的方法:PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法等。
5.意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
6.动物细胞融合技术的应用
(1)成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
(2)用于制备单克隆抗体。
知识点二
单克隆抗体及其应用
1.存在问题
2.解决思路:将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为杂交瘤细胞。
3.制备过程
4.单克隆抗体的优点:单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备。
5.应用
(1)作为诊断试剂。
(2)用于治疗疾病和运载药物。
1.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。( √ )
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有聚乙二醇、灭活病毒。( × )
提示:动物细胞融合特有的诱导因素为灭活病毒。
3.用特定的抗原对小鼠进行免疫后,从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。( × )
提示:从免疫后的小鼠脾脏中获取的是多种B淋巴细胞。
4.单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。( × )
提示:第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,而第二次筛选的目的是获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
5.制备单克隆抗体时可从未经免疫的小鼠体内提取B淋巴细胞。( × )
提示:制备单克隆抗体时,首先将抗原注入小鼠体内,获得能产生特定抗体的B淋巴细胞。
6.经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体。( × )
提示:经特定抗原免疫过的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞杂交融合后,筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞,然后再进行体外培养或注入小鼠腹腔培养获得单克隆抗体。
[对应学生用书P48]
探究一 动物细胞融合技术
►情境探究
如图为动物细胞融合的过程图解。
1.动物细胞融合与植物原生质体融合的原理相同吗?
提示:相同,都依据细胞膜的流动性。
2.融合处理后的D细胞是否可以直接用于培养?为什么?
提示:不可以。因为诱导融合的方法只是促进细胞间的融合,不能保证所有细胞都发生融合,形成的融合细胞也有多种,因此需要筛选。
3.若只考虑细胞间的两两融合,诱导形成的融合D细胞有几种?
提示:有三种,即同种细胞融合(AA,BB)和不同种细胞融合(AB)。
4.动物细胞完成融合的标志是什么?
提示:细胞核融合。
►素养凝练
1.动物细胞融合的原理与过程
(1)原理:细胞膜的流动性。
(2)过程:以灭活病毒诱导为例
动物细胞融合的三个过程:细胞膜融合→细胞质融合→细胞核融合。
2.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
项目
动物细胞融合
植物体细胞杂交
原理
细胞膜的流动性
细胞膜的流动性、细胞的全能性
细胞融
合方法
用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理,使组织分散成单个细胞后,诱导细胞融合
用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合
诱导
手段
①物理法:电融合法。
②化学法:PEG融合法。
③生物法:灭活病毒诱导法
①物理法:电融合法、离心法等。
②化学法:PEG融合法、高Ca2+—高pH融合法等
结果
获得杂种细胞,以生产细胞产品
获得杂种植株
用途
制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等
培育植物新品种
病毒在生物技术中的应用
(1)灭活病毒能作为诱导剂,不灭活的病毒不能作为诱导剂。
(2)病毒在不同过程或操作中的“身份”不同。在免疫调节中病毒属于抗原,在细胞工程中可作为诱导剂。
►学以致用
1.(2022·湖南长沙高二检测)下图表示用仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程,下列相关叙述正确的是( )
A.细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合
B.细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质
C.该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性
D.植物细胞的融合过程与动物细胞完全相同
B 解析:不同种的细胞也能融合,如人、鼠细胞融合,A错误;如题图所示,细胞A和细胞B融合成一个细胞,细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质,B正确;该融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性,C错误;植物细胞的融合要先去掉细胞壁,而动物细胞融