生物中圖版學(xué)案：第一單元第二章第三節(jié)細(xì)胞融合技術(shù)

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精第三節(jié)細(xì)胞融合技術(shù)1．舉例說出細(xì)胞融合技術(shù)。2．簡(jiǎn)述單克隆抗體的制備過程。一、細(xì)胞融合技術(shù)1．雜交細(xì)胞當(dāng)兩個(gè)細(xì)胞緊密接觸時(shí),在適當(dāng)條件下，其細(xì)胞膜可能融合在一起，產(chǎn)生具有原來兩個(gè)細(xì)胞遺傳信息的細(xì)胞，稱為雜交細(xì)胞。2．細(xì)胞融合兩個(gè)或兩個(gè)以上的同種或異種細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞的過程，叫做細(xì)胞融合。（1）原理：膜的流動(dòng)性。（2）過程：不同動(dòng)物的兩個(gè)體細(xì)胞雜交細(xì)胞。（3）誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法：聚乙二醇誘導(dǎo)、滅活的病毒誘導(dǎo)、電融合法等。二、細(xì)胞融合與單克隆抗體1．單克隆抗體源自一個(gè)B淋巴細(xì)胞的克隆所產(chǎn)生的抗體只會(huì)特異性地作用于一種抗原決定簇，我們將這種抗體稱為單克隆抗體.2．單克隆抗體的制備過程（2)雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能在體外培養(yǎng)條件下快速生長(zhǎng)和無限增殖，又能產(chǎn)生和分泌特異性抗體.（3）單克隆抗體的特點(diǎn)：理化性質(zhì)單一、與抗原結(jié)合的特異性強(qiáng)。思考治療癌癥時(shí)，能否讓治療癌癥的藥物只殺死癌細(xì)胞，而不損傷正常細(xì)胞？提示:把抗癌細(xì)胞的單克隆抗體與藥物相結(jié)合，制成“生物導(dǎo)彈”，注入體內(nèi),借助單克隆抗體的導(dǎo)向作用，將藥物定向帶到癌細(xì)胞所在位置,在原位殺死癌細(xì)胞。三、細(xì)胞融合與作物育種1．植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交是指將兩個(gè)來自不同種植物的體細(xì)胞在一定條件下融合成一個(gè)雜交細(xì)胞，并且把雜交細(xì)胞培養(yǎng)成新的植物體的方法。2．獲得原生質(zhì)體的常用方法——酶解法在溫和的條件下用纖維素酶、果膠酶等分解植物細(xì)胞的細(xì)胞壁.3．誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合原生質(zhì)體融合包括細(xì)胞膜融合→細(xì)胞質(zhì)融合→細(xì)胞核融合。4．細(xì)胞融合技術(shù)的意義細(xì)胞融合技術(shù)可以避免受精過程，在親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的物種間實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移，創(chuàng)造出自然界沒有的新物種。1．植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理、過程及應(yīng)用（1）原理：依據(jù)細(xì)胞融合的生物學(xué)原理,即細(xì)胞膜的流動(dòng)性。（2）過程及分析.①原生質(zhì)體在融合過程中可能出現(xiàn)多種融合方式，進(jìn)而形成不同的雜交細(xì)胞，因此應(yīng)進(jìn)行篩選.②雜交細(xì)胞形成的標(biāo)志是細(xì)胞壁的再生,此過程與高爾基體等細(xì)胞器有關(guān).③植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是獲得雜種植株，整個(gè)過程包括細(xì)胞融合和植物組織培養(yǎng)兩個(gè)階段.④雜種植物之所以具有兩個(gè)親本性狀的根本原因在于其體內(nèi)含有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)。（3）應(yīng)用：可突破生殖隔離，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,實(shí)現(xiàn)不同物種間遺傳物質(zhì)的重組,從而獲得異源多倍體。①雜種植株的染色體組數(shù)是用于雜交的兩種植物細(xì)胞染色體組數(shù)之和。②獲得的雜種植株是否可育，與雜種植株所含染色體組數(shù)有關(guān)。若為偶數(shù)倍染色體組數(shù)，理論上是可育的；若為奇數(shù)倍染色體組數(shù)，理論上是不可育的。若雜種植株是可育的,則已形成新的物種。2．植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的區(qū)別細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合方法誘導(dǎo)手段用途植物體細(xì)胞雜交細(xì)胞膜的流動(dòng)性除去細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合離心、電刺激、聚乙二醇等試劑誘導(dǎo)避免受精過程，在親緣關(guān)系較遠(yuǎn)的物種間實(shí)現(xiàn)基因轉(zhuǎn)移,獲得雜種植株動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞膜的流動(dòng)性使細(xì)胞分散后，誘導(dǎo)細(xì)胞融合離心、電刺激、聚乙二醇、滅活的仙臺(tái)病毒等誘導(dǎo)制備單克隆抗體等3．植物體細(xì)胞雜交與單克隆抗體的制備的比較植物體細(xì)胞雜交（培育馬鈴薯雜種植株）動(dòng)物細(xì)胞融合（制備單克隆抗體)過程第一步原生質(zhì)體的制備（酶解法）正常小鼠的免疫處理第二步原生質(zhì)體的融合動(dòng)物細(xì)胞的融合第三步雜交細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)第四步雜種植株的鑒定（分析染色體有無丟失）雜交瘤細(xì)胞的篩選和培養(yǎng)提純單克隆抗體原理(理論基礎(chǔ)）細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞增殖細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性融合前的處理酶解法除去細(xì)胞壁。所用的酶是纖維素酶、果膠酶注射特定抗原法免疫處理正常小鼠促融方法①物理方法:電刺激、離心、振動(dòng)等；②化學(xué)方法：用聚乙二醇（PEG)等誘導(dǎo)①物理方法:電剌激、離心、振動(dòng)等；②化學(xué)方法：用聚乙二醇等誘導(dǎo)；③生物方法：用滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)①由于B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合方式有多種，因此第一次篩選的目的是選出雜交瘤細(xì)胞，淘汰掉未融合的或同種細(xì)胞融合的細(xì)胞.②由于從小鼠體內(nèi)提取的B淋巴細(xì)胞可能有多種，因此第一次篩選出的雜交瘤細(xì)胞可能有多種，通過克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)進(jìn)行第二次篩選，以選出能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。題型一隆抗體的制備【例1】制備單克隆抗體所采用的細(xì)胞工程技術(shù)包括(）①細(xì)胞培養(yǎng)②細(xì)胞融合③胚胎移植④細(xì)胞核移植A．①②B．①③C．②③D．③④解析：?jiǎn)慰寺】贵w的制備屬于細(xì)胞工程范疇，主要包括細(xì)胞融合和細(xì)胞培養(yǎng)兩大技術(shù)。答案：A反思領(lǐng)悟：動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性；雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)是既能無限增殖，又能產(chǎn)生和分泌特異性抗體；單克隆抗體的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)、理化性質(zhì)單一。題型二單克隆抗體的應(yīng)用【例2】單克隆抗體技術(shù)在疾病診斷和治療以及生命科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用.下列關(guān)于單克隆抗體的敘述,錯(cuò)誤的是（）A．單克隆抗體的特異性強(qiáng)、理化性質(zhì)單一B．單克隆抗體與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈"C．體外培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體D．單克隆抗體是由效應(yīng)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞分泌的解析：?jiǎn)慰寺】贵w具有特異性強(qiáng)、理化性質(zhì)單一等特點(diǎn).可以與抗癌藥物結(jié)合制成“生物導(dǎo)彈"。答案：C題型三植物體細(xì)胞雜交【例3】植物體細(xì)胞雜交的過程是（）A．用酶解法去掉細(xì)胞壁，分離出有活力的原生質(zhì)體B．以人工誘導(dǎo)法使兩個(gè)不同植物的原生質(zhì)體融合C．用植物組織培養(yǎng)法培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體得到雜種植株D．通過以上三者來完成解析:植物體細(xì)胞雜交的過程實(shí)際上是不同植物體細(xì)胞原生質(zhì)體融合的過程，融合后形成的雜交瘤細(xì)胞進(jìn)一步經(jīng)組織培養(yǎng)形成雜種植株.答案:D反思領(lǐng)悟：首先用纖維素酶、果膠酶去掉植物體細(xì)胞的細(xì)胞壁，獲得原生質(zhì)體，然后利用物理或化學(xué)方法誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，形成雜交細(xì)胞，最后通過植物組織培養(yǎng)獲得雜種植株.1植物細(xì)胞工程中，當(dāng)原生質(zhì)體融合成一個(gè)細(xì)胞后,需要誘導(dǎo)出細(xì)胞壁，參與這一過程的細(xì)胞器是(）A．葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)B．線粒體、葉綠體C．線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)D．線粒體、高爾基體解析：細(xì)胞壁的形成與線粒體、高爾基體有關(guān)。答案:D2要獲得一個(gè)雜種植株需要下列哪些步驟（）A．分離原生質(zhì)體→誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合→組織培養(yǎng)→得到雜種植株B．分離原生質(zhì)體→原生質(zhì)體→雜種植株C．獲取細(xì)胞→原生質(zhì)融合→組織培養(yǎng)→雜種植株D．獲取細(xì)胞→原生質(zhì)融合→組織培養(yǎng)解析：獲得一個(gè)雜種植株首先要分離得到原生質(zhì)體，再誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，最后通過組織培養(yǎng)獲得雜種植株.答案：A3科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合,得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，所用的B淋巴細(xì)胞來自（）A．骨髓的B淋巴細(xì)胞B．脾臟的能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞C．胸腺的B淋巴細(xì)胞D．脾臟的經(jīng)過篩選的、能產(chǎn)生