人教版选修3动物细胞工程(第2课时)学案

22动物细胞工程(第 2课时)

HF t HEWG MU BIAO YIN HAN Ci

1. 举例说出动物细胞融合技术的原理和应用。

2. 举例说出单克隆抗体技术的原理和应用。

垦础如识-

r JI CHU ZHI SH U H

一、 动物细胞融合

1 ?概念

动物细胞融合也称细胞杂交，是指 ________ 或多个动物细胞结合形成

融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为 _

2. 动物细胞融合的基本原理和方法

(1) __________________ 原理：膜的 。

(2) 方法：与植物原生质体融合 的方法类似，常用的诱 导因素有聚乙二醇、 、电激等。

二、 单克隆抗体

1. 原理

每一个B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，

瘤细胞具有 ________ 增殖的特点，将

细胞具有两个亲本的遗传特性，既能 2. 单克隆抗体的制备

(1) 过程：

(2) 用于治疗疾病和运载药物：制成“生物导弹”。

思考：治疗癌症时，能否让治疗癌症的药物只杀癌细胞，不杀正常体细胞?

答案： 一、1?两个一个细胞杂交细胞

2. (1)流动性 (2)灭活的病毒

二、1?不能无限无限单个骨髓瘤细胞 无限单一

2. (1) B 瘤 (2)繁殖 专一 (3)特异性 灵敏度

3. (1)抗原

思考：把单克隆抗体与放射性同位素、 化学药物或细胞毒素相结合， 制成“生物导弹

使之专杀癌细胞。

n

项目 细胞融合原理 细胞融合方法 诱导因素 用途

的过程。 B 淋巴细胞在体外 B 淋巴细胞与 增殖又能产生 _____ 增殖，而肿 融合，可以使杂交 抗体。

B 淋巴细胞

骨髓瘤细胞

人工诱导多种杂 细胞融合交细胞 「BB 细胞 j B 瘤细胞 〔瘤瘤细选择培养基 --- > 克隆亠、宀注入 细胞一检『杂交瘤细胞 -------------------------- >

小鼠体内培养 体外培养

(2) 杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量 (3) __________________________ 单克隆抗体的特点： ____________________ 强、

3.单克隆抗体的应用 (1) 作为诊断试剂：能准确识别各种 _ ，又能产生_ 甘 十卓+

冋、产量的抗体。

.物质的细微差异，并与一定抗原发生特异

单克隆抗体

(1) 技术是单克隆抗体技术的基础。

题型二 单克隆抗体的制备

【例2】下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。 骨他瘤细胞 ? . ｛不能在HAT 培 养基上生长） 混合并进 行细胞融 合，转

到

H 右培养 基上培养

将特定的

抗原注人

小鼠 某些淋巴细

胞（产生特

并 性抗体） 未融合 细胞死亡

杂交瘤 细

胞生长 选育岀产生高特 异性抗体的细胞 植株

动物细胞 融合 细胞膜的流动 性 使细胞分散后， 诱导细胞融合 离心、电激、聚乙二 醇、灭活的病毒等

制备单克隆抗体等 （1） 受精作用是在同种生物之间进行的，精子与卵细胞的融合不需要任何诱导剂，就 能形成受精卵，受精卵内具备同种生物的两个亲本的遗传物质。

（2） 动物细胞融合是在不同物种间进行的细胞融合，由于物种间存在生殖隔离，所以

自然条件下不能融合成杂交细胞， 必须有诱导剂作用才能融合。 形成的杂交细胞具备两个亲 本细胞的遗传物质，从而体现两个亲本的遗传特性。

3. 制备单克隆抗体时，选用 B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的原因

哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的效应 B 淋巴细胞，效应 B 淋巴细胞能分泌

相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种效应 B 淋巴细胞能分 泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的效应 B 淋巴 细胞大量增殖。效应 B 淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细 胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种效应 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合， 产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性， 在 体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。

4. 动物细胞融合、单克隆抗体制备与动物细胞培养的区别与联系

动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程， 也叫细胞杂交。杂交 细胞是具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。 杂交细胞的形成需要人工诱导， 常用的诱 导因素有聚乙二醇（PEG ）、灭活的病毒、电激等。融合的细胞要繁殖就要进行动物细胞的 培养，通过动物细胞的培养，杂交细胞表现出两个亲本各自的优良特点。

单克隆抗体的制备，首先应获得杂交瘤细胞，其过程是用已免疫的效应 B 淋巴细胞和 骨髓瘤细胞杂交获得三种细胞： BB 细胞、B 瘤细胞、瘤瘤细胞，然后用选择培养基筛选获

得杂交瘤细胞（B 瘤细胞），杂交瘤细胞要发挥其繁殖快，产生特异性抗体的优点，应通过 动物细胞培养才能实现。所以无论是动物细胞融合还是单克隆抗体的制备，

都是以动物细胞

培养为基础的。 啟型例题?

? DIAN M thTG LI Tl WU

题型一动物细胞融合技术

【例1】 关于动物细胞融合的说法不正确的是（ ）。

A .动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程

B .动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交 细胞

C .常用于诱导动物细胞融合的手段有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射

D ?细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能 解析：紫外线照射不能诱导动物细胞融合，物理诱导方法还有离心、振动等。

答案：C

（2） 在图中HAT 培养上，未融合的 _________ 和融合的 ________ 都会死亡，只有融合的

杂种细胞才能生长。动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用________ 。

（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最主要的优点是________________________ 。

（4 ）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的迅速____________ 特点，又具备淋巴细胞的

特点，经过选择性培养的杂交瘤细胞，还需进行和，经多次筛选，就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。最后将杂交瘤细胞在体外条件下做大规模培养，或小鼠腹腔内增殖，从或中，就可以提取出大量的单克隆抗体了。

（5）淋巴细胞是由动物体 _______ 中的_________ 细胞分化、发育而来的。

解析：解决本题首要要对课本内容熟练掌握，命题的主要方式是对课本内容进行挖空，所以立足

课本是解决这类问题的关键。细胞融合技术最主要的应用就是制备单克隆抗体，动

物细胞融合和植物细胞融合的不同点在于动物细胞融合可以使用灭活的病毒进行诱导。灭活

是指使病毒失去感染能力，但是具有诱导细胞融合的能力。

答案：（1）动物细胞培养

（2）亲本细胞具有同核的细胞灭活的病毒

（3）特异性强，灵敏度高，并可大量制备

（4）在体外大量增殖分泌专一克隆化培养抗体检测细胞培养液小鼠腹水

（5）骨髓造血干

1.下列有关细胞工程的叙述，正确的是（

）。

A .细胞工程在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质

B ?细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限使远缘杂交成为可能

C.动植物细胞融合都可以使用灭活病毒进行诱导

D ?动物细胞融合技术最重要的用途是生产杂种细胞

2?动物细胞融合技术的目的中最重要的是（）。

A ?克服远缘杂交不亲和的障碍

B ?制备单克隆抗体

C.培育新物种 D ?生产杂种细胞

3.（2010广东理

综）（多选）新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术（或

仪器）与应用匹配正确的是（）。

A . PCR技术一一扩增蛋白质

B .杂交瘤技术一一制备单克隆抗体

C.光学显微镜一一观察叶绿体的基粒 D .花粉离体培养一一培育单倍体植物

4.（2011北京海淀期末）下列实例与所利用的技术或原理不相符合的是（）。

A ?转基因抗虫棉的培育需要利用植物组织培养技术

B ?植物组织培养过程依据的原理是植物细胞具有全能性

C ?原生质体融合和动物细胞融合都利用了细胞膜的选择透过性

D .植物愈伤组织的形成和杂交瘤细胞的培养都与细胞分裂有关

5.（2011江苏卷）关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（）。

A ?蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质

B .体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体

C.植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒

D .动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育

6.1975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。

丿和射病原休

E淋C1细胞怦前瘤细胞

(1) 技术是单克隆抗体技术的基础。

单克隆抗休单克隆抗休

（1）病原体注入小鼠体内后，要经过_________ 细胞的处理后，才能被淋巴细胞识别。

（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 ____________ 。根据上图写出利用杂交瘤细胞大量获得单克

隆抗体的两种主要方法： ____________________ 。

答案：1. B 细胞工程包括动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体等技术，并没有改变生物的遗传物质。动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克隆抗体。

2.B 由于目前的技术所限，还无法将融合后的动物细胞培养成完整的个体，所以C 项错误。A项是动物细胞融合技术的意义，不是主要目的。通过动物细胞融合技术是可以获

得杂种细胞，但这并不是主要目的，目前更多的是希望获得细胞产物，所以D项错误。

3.BD PCR技术的原理为DNA双链复制，用来扩增DNA ;叶绿体的基粒是亚显微结构，只有用电子显微镜才能观察到。

4.C原生质体融合和动物细胞融合利用的原理是细胞膜的流动性。

5. B 克隆动物用到的生物技术有细胞核移植和胚胎移植等，无体细胞杂交技术。

6.答案：（1）吞噬（或巨噬）（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