内容正文:
第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体
课时目标
1.通过对动物细胞融合的结构基础、诱导方法及原理的理解,掌握动物细胞融合的过程。(生命观念、科学思维)
2.采用模型与建模的方法,阐明单克隆抗体的制备过程。(科学思维)
3.讨论单克隆抗体在医学领域上的应用,分析与认同其优势和发展潜力。(社会责任)
[对应学生用书P47]
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.诱导融合的方法
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。
二、单克隆抗体及其应用
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。
2.单克隆抗体的制备
(1)
(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
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—药物偶联物)。
(3)治疗疾病。
◆名师点睛
1.单克隆抗体制备的技术手段和原理
(1)技术手段:动物细胞融合和动物细胞培养。
(2)原理:细胞膜的流动性和细胞增殖。
2.抗体—药物偶联物(ADC)
由单克隆抗体和细胞毒素两部分构成,单克隆抗体只是能够识别肿瘤细胞,细胞毒素能起到杀伤肿瘤细胞的作用。
◆思维启迪
1.利用传统方法生产的抗体为什么纯度低?
提示:动物在环境中接触到的抗原种类多,故体内产生的抗体种类也较多,导致提取的抗体纯度低。
2.若制备新型冠状病毒的单克隆抗体,给小鼠注射的抗原是什么?
提示:灭活或者减毒的新型冠状病毒。
◆概念检测(对的画“√”,错的画“×”)
1.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(PEG)、灭活病毒。( × )
2.灭活的含义是用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力,但并不破坏它们的抗原结构。( √ )
3.二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。( × )
4.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后,得到的都是杂交瘤细胞。( × )
5.单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的相同。( × )
备课札记
[对应学生用书P48]
任务一 动物细胞融合技术
下图为动物细胞融合的过程图解。
[问题探究]
1.动物细胞融合的基本原理是什么?融合处理后的细胞是否可以直接用于培养?为什么?
答案:细胞膜的流动性。不可以。因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合,不能保证所有细胞都发生融合,形成的融合细胞也有多种,因此需要筛选。
2.比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法的异同。
答案:相同点:两者都可以采用聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法促融。不同点:动物细胞融合还可以采用灭活病毒诱导法促融,植物细胞还可以采用离心法、高Ca2+—高pH融合法促融。
3.若只考虑A、B两种细胞间的两两融合,诱导形成的融合细胞有几种?
答案:有三种,即同种细胞融合(AA,BB)和不同种细胞融合(AB)。
植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较
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
酶解法去除细胞壁后,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
促融方法
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
1.(2023·丹东期中)下图表示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