动物细胞融合与单克隆抗体 学案

·1·专题二细胞工程——.动物细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体课前预习学案一、预习目标预习动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程，了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。“二、预习内容㈠、动物细胞融合1、概念：_______或_______动物细胞结合形一个细胞的过程，也称细胞杂交。2、结果：形成___________。3、过程：两个或多个细胞PEG灭活的病毒或___________________________________。4、意义：克服了___________的不亲和性，成为研究___________、___________、肿瘤和_______________培育的重要手段。㈡、单克隆抗体1、抗体⑴产生细胞：_________________。⑵成分：__________。⑶特点：从__________中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。2、单克隆抗体的制备(1)过程⑵杂交瘤细胞的特点：____________________、____________________。⑶单克隆抗体的优点：____________、____________、____________。㈢、单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂，具有__________、__________、__________、__________的优点。2、用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗_______、可制成___________。三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点疑惑内容给小鼠注射特定的抗原蛋白培养骨髓瘤细胞→从________中分离B淋巴细胞→骨髓瘤细胞灭活病毒融合未融合细胞____________________选择培养基_____________克隆检测小鼠体内培养体外培养→__________抗体·2·课内探究学案一、学习目标1、掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。2、简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。3、了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。学习重难点：单克隆抗体的制备二、学习过程(一)动物细胞的融合探究一：动物细胞的融合1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别（学生填下表）植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流动性融合过程先使细胞分散开诱导方法电激、振动、离心、聚乙二醇结果应用培育植物新品种意义相同点原生质体融合原理相同；原生质体融合的方法相似2植物体细胞杂交和动物细胞融合的主要区别是什么？3、为什么可以使用灭活的病毒促进动物细胞融合？4、不灭活的病毒能作为诱导剂吗？知识阅读：阅读课本P52中的小字，了解一下动物细胞融合技术的发展简史。（二）单克隆抗体探究二：单克隆抗体制备的原理1、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？抗体是从何来的？·3·2、B淋巴细胞有什么特点？3、若要想获得大量的单一抗体，如何做呢？4、在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，怎样解决这一问题的呢？5、小结以下内容：◆利用____________________产生特异性抗体的功能。◆利用____________________无限增殖的特性。◆利用____________________技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞。◆利用____________________技术大量培养杂交瘤细胞。探究三：单克隆抗体制备的过程1、如何获得B淋巴细胞？2、如果把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式（类型）？3、选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？·4·4、如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？（教师讲解为主）融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞，但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔不超过一个细胞，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，那么上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。探究四：单克隆抗体的应用1、单克隆抗体的应用有哪些？2、生物导弹的组成及优点（三）反思总结(四)当堂检测1、基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的仙台病毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞()A．AAaaB．AaBbC．AabbD．BBbb2、动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是()①诱导融合的方法完全相同②所用的技术手段不相同③所采用的原理完全相同④都能形成杂种细胞A.①②B.①③C.②④D.③④3、关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是()A、可以制成诊断盒．用于疾病的珍断B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗C、可以利用基因工程技术生产D、可以在生物体内生产，不能体外生产4、“生物导弹”是指()A、单克隆抗体B、带有特定药物的单克隆抗体C、杂交细胞D、B淋巴细胞·5·课后练习与提高1、动物细胞融合和植物原生质体融合比较，在动物细胞融合中有特殊性的是()A、融合的原理B、融合的优点C、融合的诱导手段D、融合的过程2、下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称为()A、抗体、T淋巴细胞B、抗原、T淋巴细胞C、抗体、B淋巴细胞D、抗原、效应B淋巴细胞3、单克隆抗体和血清抗体相比，其优越性在于()A、单克隆抗体能够制成“生物导弹”B、单克隆抗体能够在体外制备C、单克隆抗体比血清抗体的特异性强、免疫活性高D、单克隆抗体制备过程简单4、单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是()A．特异性强、灵敏度高B．与抗癌药物结合可制成“生物导弹”C．体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体D．由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌5、试管婴儿、试管苗、克隆羊三者均属于生物工程技术的杰出成果,下面对其生物学原理及技术的叙述正确的是()A．都属于无性生殖,能保持母本性状B．都是细胞工程的技术范围C．都充分体现了体细胞的全能性D．都不会发生基因重组和变异6、右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用__________________________处理，除去了____________；由A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是_____________________________。融合完成的标志是_______________。（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用______________________________技术把D培养成植株。（3）若A、B是动物细胞，一般取自________________________________，然后用____________________使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是_______________________，所形成的D称为_____________________，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有____________________________________________________。（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了__________________________________________，图中B为。·6·（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有_____种，用来培养的D细胞应该是_________________。从中选择出它的方法是_________________培养，获得D后，常用的培养方法是培养液中培养和______________________________________。动物细胞融合与单克隆抗体导学案答案预习内容：（一）、1、两个；多个2、杂交细胞3、结合形成一个细胞的过程4、远缘杂交；细胞遗传；细胞免疫；生物新品种（二）、1、(1)效应B细胞(2)蛋白质(3)血清2、(1)脾脏细胞；自身融合的细胞；杂种细胞；杂种细胞；单克隆(2)迅速大量繁殖；产生专一的抗体(3)特异性强；灵敏度高；产量大（三）、1、准确；高效；简易；快速2．癌症；生物导弹学习过程：探究一：动物细胞的融合1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别（学生填下表）植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流动性细胞膜的流动性融合过程先除去细胞壁先使细胞分散开诱导方法电激、振动、离心、聚乙二醇电激、灭活的病毒、聚乙二醇结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种主要用于制备单克隆抗体意义突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离。相同点原生质体融合原理相同；原生质体融合的方法相似2、两者的主要区别是什么？（1）动物细胞融合不需要去除细胞壁；（2）动物细胞融合常使用灭活的病毒，而植物细胞融合不用；（3）植物杂交细胞可以培养成杂种植株，而动物杂交细胞则不可。3、为什么可以使用灭活的病毒促进动物细胞融合？灭活的病毒可以使细胞膜上的蛋白质分子和脂质重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。两个不同的动物细胞放在一起，用灭活的病毒处理细胞后，它们就先质融合，再核融合，进而形成杂交细胞，这个细胞有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞。4、不灭活的病毒能作为诱导剂吗？·7·不能，因为不灭活的病毒会感染细胞，而不能诱导细胞融合。探究二：单克隆抗体制备的原理1、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？抗体是从何来的？传统的抗体生产方法是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要的抗体。这种生产抗体的方法产量和纯度都很低，而且制备的抗体特异性差。2、B淋巴细胞有什么特点？B淋巴细胞能产生抗体，但每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。3、若要想获得大量的单一抗体，如何做呢？我们必须用单个B淋巴细胞进行无性繁殖，也就是通过克隆形成细胞群，这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体，即单克隆抗体4、在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，怎样解决这一问题的呢？把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。5、填写一下内容：◆利用B淋巴细胞产生特异性抗体的功能。◆利用骨髓瘤细胞无限增殖的特性。◆利用动物细胞融合技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞。◆利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞。探究三：单克隆抗体制备的过程1、如何获得B淋巴细胞？要得到能产生所需抗体的B淋巴细胞，必须对小鼠进行免疫处理，即给小鼠皮下或脾内注射特定的抗原，为保证B淋巴细胞的数量和质量，往往需要进行初次免疫、二次免疫和加强免疫，然后取免疫小鼠的脾获得B淋巴细胞。2、如果把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式（类型）？三种，有B淋巴细胞间的融合、骨髓瘤细胞间的融合以及B淋巴细胞与骨髓瘤细胞间的融合。3、选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞。原因是B淋巴细胞与骨髓瘤细胞混合后用聚乙二醇处理诱导融合，这样处理后的细胞中有以下五种：未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、B淋巴细胞与B淋巴细胞的融合细胞、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融·8·合的细胞，其中只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞才是我们需要的杂种细胞。。第二步筛选的目的是获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。因为小鼠体内的B淋巴细胞有很多种，因此获得的杂交瘤细胞可能产生不同的抗体，需要从中筛选出能产生我们所需的单一抗体的杂交瘤细胞，筛选的方法是专一抗体检验。4、如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？（教师讲解为主）融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细