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高中二年级生物

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首页 高中二年级生物知识 癌细胞的主要特征 动物细胞的培养 单克隆抗体 试题正文
  • 实验题
    某医院病理室为确诊某一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答有关问题：
    (1)从新陈代谢的角度看，癌细胞能迅速生长增殖是由于____________。其细胞内合成蛋白质所需赖氨酸的主要来源有_____________。
    (2)某科研单位研制了一种新药X，为了验证该药物对肿瘤有较好的疗效，他们设计了一个实验研究方案，请你帮助完成该方案的设计。
    实验步骤：
    第1步：将肿瘤细胞的悬浮液分成等细胞数的A、B两组；
    第2步：如果A组中加入的是3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷酸，则在B组中应该加入________；
    第3步：________；
    第4步：将A、B两组的培养液去掉，分别检测两组细胞的放射性强度。
    预期结果并作出解释：________。
    (3)如果确定该肿瘤为恶性，其分子水平上的原因是，细胞内的_______被激活，细胞发生了转化。与良性细胞相比较，恶性细胞表面的____等物质减少，导致其容易在人体内分散和转移，这就是癌细胞的浸润性和扩散性。
    (4)如果确定该肿瘤为良性，将其处理成为单个细胞后，经过______的过程，可得到大量的肿瘤细胞，为制备单克隆抗体提供细胞材料。
    (5)目前，人体杂交瘤细胞的获得和培养研究已经取得了明显的进展，有关研究人员把具有抗原免疫的人脾细胞与骨髓瘤细胞成功地进行了融合，开创了用人体细胞制备单克隆抗体的新时代。试问：
    ①．在这样的细胞融合中，实验装置中可有哪些细胞的存在？_____。
    ②．在具有抗原免疫的人脾细胞与骨髓瘤细胞发生融合时，首先是细胞膜的融合，然后还有细胞核的融合。经过细胞融合获得的杂交瘤细胞，由于继承了两种细胞的遗传基因，因此可表现出的性状是_____。
    ③．研究人员之所以继续进行人体杂交瘤细胞的研究，是因为已经研制成功的鼠源性或兔源性单克隆抗体与常规抗体相比，虽然特异性强、灵敏度高，但用于人体的免疫治疗，还存在着一些需要解决的问题，这主要是指______。
    本题信息：2011年同步题生物实验题难度极难 来源:马娟
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本试题 “某医院病理室为确诊某一患者的肿瘤是良性还是恶性，切取了一小块肿瘤组织进行培养。请回答有关问题：(1)从新陈代谢的角度看，癌细胞能迅速生长增殖是由于____...” 主要考查您对

癌细胞的主要特征

动物细胞的培养

单克隆抗体

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癌细胞的主要特征:

1、癌细胞能够无限增殖，这是癌细胞的主要特征。
2、癌细胞的形态结构发生了变化。转变正常的成纤维细胞（扁平梭形）癌细胞（球形）例如，体外培养的正常的成纤维细胞呈扁平梭形，转化成癌细胞后变成球形。癌细胞的细胞核都比正常细胞的大，有时形态也变得不规则，核仁也变大了，染色时，染色体的着丝点颜色也明显加深。
3、癌细胞的表面发生了变化。由于细胞膜上糖蛋白等物质减少，细胞间的黏着性显著降低，导致癌细胞容易在体内到处游走分散，进行分裂、繁殖、形成肿块。
癌细胞与正常细胞的比较：

细胞来源  细胞周期 分裂次数 存活时间
正常人肝细胞  22小时   50-60次  45.8—55
 天海拉宫颈癌细胞  22小时 无限次  1951年至今

 
知识点拨：

癌细胞特征的记忆要点
（1）“不死”指无限增殖。
（2）“变态”指癌细胞的形态发生变化。
（3）“易扩散”指由于癌细胞上的糖蛋白减少，细胞间的黏性降低，使癌细胞容易在体内扩散和转移。
动物细胞培养：

1、动物细胞的培养：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
2、动物细胞培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
3、动物细胞培养液的特点：液体培养基含动物血清。
4、动物细胞培养需要满足以下条件
(1)充足的营养供给——微量元素、无机盐、糖类、氨基酸、促生长因子、血清等。
(2)适宜的温度：36.5℃±0.5℃；适宜的pH：7.2～7.4。
(3)无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
(4)气体环境：95%空气+5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
5、动物细胞培养的过程：
取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。




植物组织培养和动物细胞培养：

项目 植物组织培养 动物细胞培养
理论基础 植物细胞的全能性 细胞增殖
培养基 类型 （半）固体培养基 液体培养基
成分 水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、动物血清等
取材 植物幼嫩部位或花药等 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织
过程
结果 新的组织或植株个体，可以体现全能性 新的细胞系或细胞株，不形成个体，不体现全能性
应用 ①植株快速繁殖
②脱毒植株的培育
③人工种子
④生产药物、杀虫剂等
⑤转基因植物的培育		 ①蛋白质坐物制品的生产
②皮肤移植材料的培育
③检测有毒物质
④生理、病理、药理学研究
相同点 ①两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂
②均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件

知识点拨：

1、细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
2、动物细胞培养技术的应用：制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
3、细胞株传至50代后，不能再传下去，但有部分存活的细胞一般能够传到40～50代，这种传代细胞叫做细胞株。
4、细胞株细胞的遗传物质没有发生改变。当细胞株传至50代以后又会出现“危机”，不能再传下去。但是有部分细胞的遗传物质发生了改变，而且带有癌变的特点，有可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞成为细胞系。

 知识拓展：

1、动物细胞培养技术的应用
(1)生产病毒疫苗、单克隆抗体、干扰素等。
(2)利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接触抑制的特点，可用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自身薄层皮肤细胞，以供植皮所需。
(3)培养的动物细胞用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。
2、用胰蛋白酶处理组织块，可使细胞分散开，这样做的目的是使细胞与组织液充分接触，这也说明了细胞间的主要物质是蛋白质。
3、当动物细胞培养超过50代后，少数细胞发生突变而持续分裂成为癌变细胞。癌细胞失去了接触抑制，可以在培养瓶中形成多层细胞。
4、动物细胞培养基成分特有的动物血清含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种成分．
5、植物组织培养最终产生新个体，体现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现全能性。


单克隆抗体：

1、抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。从血清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）制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的抗原，然后从小鼠脾内获得相应的B淋巴细胞
（2）获得杂交瘤细胞
①将鼠的骨髓瘤细胞与脾细胞中形成的B淋巴细胞融合；
②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞既能够增殖又能产生抗体。
（3）克隆化培养和抗体检测
（4）将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖
（5）提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取
3、单克隆抗体的应用
(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。
(2)用于治疗疾病和运载药物。


血清抗体与单克隆抗体的比较：
名称 产生 特点
血清抗体 由B淋巴 一般从血清中分离，产量低、纯度低、特异性差
单克隆抗体 由杂交瘤细胞分泌 特异性强，灵敏度高，能大量制备

知识点拨：

1、融合的结果是有很多不符合要求的；如有2个B淋巴细胞融合的细胞等，所以要进行筛选。
2、筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞。
3、杂交瘤细胞的特点：既能大量繁殖，又能产生专一的抗体。
4、单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。
5、单克隆抗体的作用：作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。
知识拓展：

制备单克隆抗体过程中的筛选：筛选是将未融合的B淋巴细胞、骨髓瘤细胞以及BB融合、瘤瘤融合的细胞通过选择培养基淘汰，筛选出B瘤融合的细胞。筛选是将产生特定抗体的B瘤细胞通过细胞培养用相应抗原检测的办法筛选出来。因为从体内取免疫过的B淋巴细胞时取出很多种，形成的杂交瘤细胞有很多种，所以需筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。

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