生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体（共28张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修3 2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体（共28张ppt） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 303.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-28 17:21:28 | ||
图片预览
文档简介
第2节 动物细胞工程
第2课时：动物细胞融合技术与单克隆抗体
第二章
1. 针对新冠肺炎真正的特效药是什么？
2.这种特效药有着怎样的特点呢？
针对新冠病毒的单克隆抗体。
这种单克隆抗体可以和新冠病毒特异性结合，准确定位、药效强、持续时间久，并且可以大量储备生产。
回顾旧知：抗体
产量低、纯度低，而且特异性差
（已免疫的）B淋巴细胞
体外不能无限增殖
（已免疫）B淋巴细胞
能产生抗体
肿瘤细胞
能无限增殖
回顾旧知：抗体
第1节学习的植物体细胞杂交技术跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。
思考：有没有技术让这两种细胞杂交，培育出既能产生抗体，双能大量增殖的细胞呢？
1、概念：
指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
4、结果：
形成杂交细胞。即融合后形成的原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。
2、原理：
细胞膜的流动性
3、诱导方式
物理法：离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG)
生物法：灭活的病毒
5.过程：
病毒颗粒
灭活的病毒颗粒粘附于细胞表面
细胞膜融合
细胞核融合
形成杂交细胞
在病毒的作用下，使细胞互相凝聚
6.意义：
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。
比较项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
基本原理
融合前处理
诱导方法
用 途
意 义
细胞膜的流动性、
植物细胞的全能性
细胞膜的流动性
用纤维素酶、果胶酶去壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散
培育新品种
制备单克隆抗体
物理法：电融合法、离心法
化学法：PEG，高Ca2+ —高PH融合法
电融合法，PEG融合法，灭活的病毒
植物体细胞杂交和动物细胞融合比较
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)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)、灭活的病毒( )
(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( )
×
√
判断正误
×
1.(2022·天津市高二阶段练习)如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列叙述正确的是
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
D.此过程的原理是动物细胞具有全能性
√
2.对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论述合理的是
A.均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合
B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离
C.两者都可以体现细胞的全能性
D.在适宜的条件下，均可产生完整个体
√
1.传统抗体制备方法及缺陷
缺陷：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。
不能无限增殖产生大量抗体
动物体内
抗原
刺激
浆细胞
抗体
筛选单一B细胞
增殖分化
抗原不纯
抗原不纯
如何解决这个问题呢？
一个极富创造力的方案：
动物细胞融合
杂交细胞
动物细胞培养
单克隆抗体
骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
1975年，米尔斯坦和柯勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
活动：以小组为单位讨论单克隆抗体的制备过程，时间为7分钟，
选出两位小组代表上台演示
2、单克隆抗体的制备过程
注射特定抗原
从脾脏中获取B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
培养骨髓瘤细胞
目的是获得产生特定抗体的B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
与B淋巴细胞融合
诱导融合
多种杂交细胞
选择培养基培养
筛选杂交瘤细胞
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖
又能产生抗体
特点
第一次筛选
知识拓展：第一次筛选获得杂交瘤细胞
①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋呤阻断。
②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖。
③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。
筛选出杂交瘤细胞方法？
B淋巴细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
骨髓瘤细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
杂交瘤细胞
能无限增殖，生长
培养基中加入氨基嘌呤
2、单克隆抗体的制备过程
杂交瘤细胞
第二次筛选
96孔板培养和筛选
筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
克隆化培养和抗体检测
既能迅速大量增殖
又能产生特异性抗体
特点
在体外培养
注射到小鼠腹腔内
培养液中获取
从腹水中获取
单克隆抗体
获取单克隆抗体
克隆化培养和抗体检测
每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
96孔板培养和筛选
第二次筛选
检测原理：抗原和抗体能够特异性结合
诱导其融合的方法有哪些？
注射抗原的目的是什么？
大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法
两次筛选的目的
获得能产生相应抗体的B淋巴细胞
物理:电融合法化学:聚乙二醇
生物：灭活的病毒
第1次筛选得到杂交瘤细胞（多种）。
第2次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
B淋巴细胞
B淋巴细胞
注射抗原
骨髓瘤细胞
融合
B-B细胞
杂交瘤细胞
瘤-瘤细胞
选择性培养基 筛选1
多种杂交瘤细胞
符合要求的杂交瘤细胞
抗原-抗体
杂交法
筛选2
克隆化
体外培养
小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
思考：
B淋巴细胞
B淋巴细胞
注射抗原
骨髓瘤细胞
融合
B-B细胞
杂交瘤细胞
瘤-瘤细胞
选择性培养基 筛选1
多种杂交瘤细胞
符合要求的杂交瘤细胞
抗原-抗体
杂交法
筛选2
克隆化
体外培养
小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
杂交瘤细胞特点
既可以产生特异性抗体，又可以大量增殖
单克隆抗体制备中包括几个阶段？
动物细胞融合、动物细胞培养
原理
细胞膜的流动性、细胞增殖
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。
思考：
3.单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛的应用
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。
艾滋病检测试剂
(主要用于癌症治疗)如：单克隆抗体+药物 =“生物导弹”
优点：位置准确、疗效高、副作用小
结合同位素的单抗
（2）用于运载药物和治疗疾病
（2）用于运载药物和治疗疾病
抗体-药物偶联物
（ADC）
细胞凋亡
①
ADC被细胞吞噬
②
⑤
ADC
抗体
药物
接头
实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
临床上主要用来治疗淋巴瘤的一种单克隆抗体药物
(1)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，得到的都是杂交瘤细胞( )
(2)单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的相同( )
(3)ADC的抗体具靶向运输作用、药物具有治疗作用( )
×
×
判断正误
√
3.新型冠状病毒表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞ACE2受体结合，入侵细胞后可引起肺炎。针对此环节研发单克隆抗体是治疗新冠肺炎的研究热点之一，下列相关叙述错误的是
A.①过程需多次向小鼠体内注射S蛋白，以便于从
脾脏中获得致敏的B淋巴细胞
B.②过程可通过电融合法使两个细胞融合
C.经③过程筛出的细胞既能无限增殖又能产生识别
S蛋白的单克隆抗体
D.S蛋白的单克隆抗体能够阻断病毒入侵正常细胞以减弱对机体的毒害
√
4.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列叙述不正确的是
A.抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡
B.ADC可通过胞吞方式进入肿瘤细胞
C.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
D.肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，会产生新的蛋白质
√
5.(2022·广西南宁高二阶段练习)如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是
A.单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和
分泌的
B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复
制和转录过程
C.在治疗中，应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹
D.单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
√
第2课时：动物细胞融合技术与单克隆抗体
第二章
1. 针对新冠肺炎真正的特效药是什么？
2.这种特效药有着怎样的特点呢？
针对新冠病毒的单克隆抗体。
这种单克隆抗体可以和新冠病毒特异性结合，准确定位、药效强、持续时间久，并且可以大量储备生产。
回顾旧知：抗体
产量低、纯度低，而且特异性差
（已免疫的）B淋巴细胞
体外不能无限增殖
（已免疫）B淋巴细胞
能产生抗体
肿瘤细胞
能无限增殖
回顾旧知：抗体
第1节学习的植物体细胞杂交技术跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。
思考：有没有技术让这两种细胞杂交，培育出既能产生抗体，双能大量增殖的细胞呢？
1、概念：
指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
4、结果：
形成杂交细胞。即融合后形成的原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。
2、原理：
细胞膜的流动性
3、诱导方式
物理法：离心、振动、电激
化学法：聚乙二醇（PEG)
生物法：灭活的病毒
5.过程：
病毒颗粒
灭活的病毒颗粒粘附于细胞表面
细胞膜融合
细胞核融合
形成杂交细胞
在病毒的作用下，使细胞互相凝聚
6.意义：
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。
比较项目
植物体细胞杂交
动物细胞融合
基本原理
融合前处理
诱导方法
用 途
意 义
细胞膜的流动性、
植物细胞的全能性
细胞膜的流动性
用纤维素酶、果胶酶去壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散
培育新品种
制备单克隆抗体
物理法：电融合法、离心法
化学法：PEG，高Ca2+ —高PH融合法
电融合法，PEG融合法，灭活的病毒
植物体细胞杂交和动物细胞融合比较
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)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)、灭活的病毒( )
(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( )
×
√
判断正误
×
1.(2022·天津市高二阶段练习)如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列叙述正确的是
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
D.此过程的原理是动物细胞具有全能性
√
2.对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论述合理的是
A.均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合
B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离
C.两者都可以体现细胞的全能性
D.在适宜的条件下，均可产生完整个体
√
1.传统抗体制备方法及缺陷
缺陷：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。
不能无限增殖产生大量抗体
动物体内
抗原
刺激
浆细胞
抗体
筛选单一B细胞
增殖分化
抗原不纯
抗原不纯
如何解决这个问题呢？
一个极富创造力的方案：
动物细胞融合
杂交细胞
动物细胞培养
单克隆抗体
骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖
一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
1975年，米尔斯坦和柯勒
1984年，诺贝尔生理学或医学奖
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体
活动：以小组为单位讨论单克隆抗体的制备过程，时间为7分钟，
选出两位小组代表上台演示
2、单克隆抗体的制备过程
注射特定抗原
从脾脏中获取B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
培养骨髓瘤细胞
目的是获得产生特定抗体的B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
与B淋巴细胞融合
诱导融合
多种杂交细胞
选择培养基培养
筛选杂交瘤细胞
杂交瘤细胞
既能迅速大量增殖
又能产生抗体
特点
第一次筛选
知识拓展：第一次筛选获得杂交瘤细胞
①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋呤阻断。
②人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但不能分裂增殖。
③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。
筛选出杂交瘤细胞方法？
B淋巴细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
骨髓瘤细胞及同型融合细胞
不能无限增殖，死亡
杂交瘤细胞
能无限增殖，生长
培养基中加入氨基嘌呤
2、单克隆抗体的制备过程
杂交瘤细胞
第二次筛选
96孔板培养和筛选
筛选抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
克隆化培养和抗体检测
既能迅速大量增殖
又能产生特异性抗体
特点
在体外培养
注射到小鼠腹腔内
培养液中获取
从腹水中获取
单克隆抗体
获取单克隆抗体
克隆化培养和抗体检测
每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
96孔板培养和筛选
第二次筛选
检测原理：抗原和抗体能够特异性结合
诱导其融合的方法有哪些？
注射抗原的目的是什么？
大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法
两次筛选的目的
获得能产生相应抗体的B淋巴细胞
物理:电融合法化学:聚乙二醇
生物：灭活的病毒
第1次筛选得到杂交瘤细胞（多种）。
第2次筛选得到能产生所需抗体的杂交瘤细胞。
体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。
B淋巴细胞
B淋巴细胞
注射抗原
骨髓瘤细胞
融合
B-B细胞
杂交瘤细胞
瘤-瘤细胞
选择性培养基 筛选1
多种杂交瘤细胞
符合要求的杂交瘤细胞
抗原-抗体
杂交法
筛选2
克隆化
体外培养
小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
思考：
B淋巴细胞
B淋巴细胞
注射抗原
骨髓瘤细胞
融合
B-B细胞
杂交瘤细胞
瘤-瘤细胞
选择性培养基 筛选1
多种杂交瘤细胞
符合要求的杂交瘤细胞
抗原-抗体
杂交法
筛选2
克隆化
体外培养
小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
杂交瘤细胞特点
既可以产生特异性抗体，又可以大量增殖
单克隆抗体制备中包括几个阶段？
动物细胞融合、动物细胞培养
原理
细胞膜的流动性、细胞增殖
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。
思考：
3.单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛的应用
抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体
比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。
艾滋病检测试剂
(主要用于癌症治疗)如：单克隆抗体+药物 =“生物导弹”
优点：位置准确、疗效高、副作用小
结合同位素的单抗
（2）用于运载药物和治疗疾病
（2）用于运载药物和治疗疾病
抗体-药物偶联物
（ADC）
细胞凋亡
①
ADC被细胞吞噬
②
⑤
ADC
抗体
药物
接头
实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
临床上主要用来治疗淋巴瘤的一种单克隆抗体药物
(1)B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合后，得到的都是杂交瘤细胞( )
(2)单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的相同( )
(3)ADC的抗体具靶向运输作用、药物具有治疗作用( )
×
×
判断正误
√
3.新型冠状病毒表面的刺突蛋白(S蛋白)与人呼吸道黏膜上皮细胞ACE2受体结合，入侵细胞后可引起肺炎。针对此环节研发单克隆抗体是治疗新冠肺炎的研究热点之一，下列相关叙述错误的是
A.①过程需多次向小鼠体内注射S蛋白，以便于从
脾脏中获得致敏的B淋巴细胞
B.②过程可通过电融合法使两个细胞融合
C.经③过程筛出的细胞既能无限增殖又能产生识别
S蛋白的单克隆抗体
D.S蛋白的单克隆抗体能够阻断病毒入侵正常细胞以减弱对机体的毒害
√
4.抗体—药物偶联物(ADC)通过将细胞毒素与单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤，过程如图所示。下列叙述不正确的是
A.抗体进入细胞后激活溶酶体酶，导致细胞凋亡
B.ADC可通过胞吞方式进入肿瘤细胞
C.单克隆抗体携带细胞毒素与肿瘤细胞特异性结合
D.肿瘤细胞凋亡是细胞主动死亡的过程，会产生新的蛋白质
√
5.(2022·广西南宁高二阶段练习)如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是
A.单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和
分泌的
B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复
制和转录过程
C.在治疗中，应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹
D.单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害
√