内容正文:
第2节 动物细胞工程
第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
第二章 细胞工程
[学习目标]
1.阐明动物细胞融合技术的概念,举例说出诱导动物细胞融合的方法。
2.概述单克隆抗体的制备过程。
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[本讲目录]
一、动物细胞融合技术
二、单克隆抗体及其应用
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一、动物细胞融合技术
[教材梳理]
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.诱导融合的方法
PEG融合法
电融合法
灭活病毒诱导法
4.意义:细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。
5.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)用于制造单克隆抗体。
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[核心探讨]
探讨点 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较
1.19世纪30年代,科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中,观察到多核细胞。如何解释这一现象?
提示 病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。
2.比较动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术
(1)动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的原理分别是什么?
提示 动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性;
植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。
(2)两者在方法上有什么异同?
提示 都可用聚乙二醇(PEG)融合法和电融合法诱导融合;但动物细胞还可用灭活病毒诱导法诱导细胞融合。
(3)两者在最终结果上有什么不同?
提示 动物细胞融合最终得到的是杂交细胞,而植物体细胞杂交技术最终得到的是杂种植株。
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[核心归纳]
动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
比较
项目 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
步骤 酶解法去掉细胞壁后,诱导原生质体融合,形成杂种细胞,再经植物组织培养形成杂种植株 分散成单个细胞后诱导细胞融合,形成杂交细胞
方法 聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法、电融合法、离心法 PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法
结果 形成杂种植株 形成杂交细胞,以生产细胞产品
意义 打破生殖隔离,实现远缘杂交育种 突破有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能
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题组一 动物细胞融合技术
1.与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合的原理及其特有的诱导方法分别是( )
A.细胞膜的流动性、离心
B.细胞膜的流动性、灭活病毒诱导法
C.细胞的全能性、电融合法
D.细胞的全能性、灭活病毒诱导法
B
2.基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合,用灭活的病毒处理后,不可能获得下列哪种基因型的细胞( )
A.AAaa
B.AaBb
C.Aabb
D.BBbb
C
3.下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的说法正确的是( )
A.基本原理相同
B.诱导细胞融合的方法相同
C.细胞融合前的处理过程相同
D.融合后都需要进行筛选
D
二、单克隆抗体及其应用
[教材梳理]
1.传统抗体的获得
(1)方法:向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体。
(2)缺陷:产量低、纯度低、特异性差。
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2.单克隆抗体的制备
(1)制备原理
①B淋巴细胞特点:一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外不能无限增殖。
②骨髓瘤细胞特点:能大量增殖。
③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,既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
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(2)制备过程
B淋
能
分泌所需
杂交瘤
交细胞
巴细胞
杂
3.单克隆抗体的优点
(1)能准确地识别抗原的细微差异。
(2)与特定抗原发生特异性结合。
(3)可以大量制备。
4.单克隆抗体的应用
(1)作为诊断试剂,如定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。
(2)运载药物,如ADC(抗体偶联药物),是由单克隆抗体和小分子药物偶联而形成。这种药物具有特异性高、安全性较好的特点,可以有效地杀伤肿瘤细胞,临床用于治疗肿瘤疾病。
(3)治疗疾病。
[核心探讨]
探讨点 单克隆抗体的制备
根据单克隆抗体的制备过程,回答以下问题。
1.给小鼠注射特定抗原的目的是什么?
提示 目的是能从该小鼠的脾中得到可以产生特定抗体的B淋巴细胞。
2.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞经诱导融合后,培养基中共出现几种细胞?
其中融合的细胞有几种?(如融合的话,只考虑两两融合)
提示 共有5种细胞;其中融合的细胞有3种。
3.单克隆抗体制备过程中,第一次筛选的目的是什么?方法是什么?
提示 目的是筛选出杂交瘤细胞;方法是用选择培养基进行筛选。
4.资料:
(1)细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基蝶呤阻断。
(2)免疫的B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但它不能分裂增殖,