人教版选修3专题2课题2第二课时动物细胞融合与单克隆抗体（共29张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版选修3专题2课题2第二课时动物细胞融合与单克隆抗体（共29张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.8MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-11-09 20:16:12 | ||
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文档简介
课件29张PPT。专题2 细胞工程
动物细胞融合与单克隆抗体“太空婚礼” 2002年12月30日， 两场筹备了10年的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，两批新人同时在 “产房”—电融合仪内孕育新生命：
植物细胞“新人”——黄花烟草和革新一号烟草
叶肉细胞原生质体；
动物细胞“新人”——小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞。
这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工程技术？植物体细胞杂交技术动物细胞融合技术回顾：植物体细胞杂交流程图植物细胞A植物细胞B再生出小植株杂种植株AB 动物细胞融合过程 不同DNA的两个细胞 灭活的病毒有丝分裂两个完整的杂交细胞
也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞形成一个细胞的过程，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，称为杂交细胞。动物细胞融合（概念）思考题1.植物体细胞杂交时首先应用什么方法去掉细胞壁？酶解法，如纤维素酶或果胶酶2.动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？
无需，因为动物细胞无细胞壁3.动物细胞融合诱导常用的方法有哪些？聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激5.植物体细胞杂交应先进行原生质体的融合再进行组织培养形成完整的杂种个体，动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗？
不能4.融合后细胞的类型？AA、AB、BB6.动物细胞融合的原理？细胞膜的流动性灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏这些病原体的抗原结构。 灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 动物细胞融合技术的意义和应用比较动、植物细胞杂交技术细胞膜的
流动性和植物细胞全能性细胞膜的流动性【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 （ ）
A.离心 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动
【例2】融合后的杂交细胞的遗传物质有何特点（ ）
具有原来两个或多个细胞的遗传信息
B.能无限增殖 C.可形成新个体 D.培养过程会贴壁
【例3】动物细胞融合的作用中最重要的是（ ）
A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体
C.培育新物种 D.生产杂种细胞
BB初试牛刀A单克隆抗体1.一个Ｂ淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种抗体吗？每一个Ｂ淋巴细胞只分泌一种特异性抗体3.如何得到抗体？分布在体液中从动物血清中分离所需抗体2.抗体分布在哪里？4.传统的抗体生产办法及缺陷是什么？强调：
效应B淋巴细胞是能够产生抗体的B淋巴细胞，课本将其简称为B淋巴细胞。抗体的传统生产方法抗原 反复注射动物从动物的血清中分离抗体该法制备抗体的缺点：
产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。如何解决这个问题呢？单克隆抗体读下面一段资料，找出单克隆抗体的概念 人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B淋巴细胞进行无性繁殖，即克隆。 单克隆抗体的概念单克隆抗体（概念）：
单个B淋巴细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体。提示1：体外培养B淋巴细胞能无限增殖吗?提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？问题：如何大量生产单克隆抗体？单克隆抗体的制备 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞动物细胞培养技术设计方案：动物细胞
融合技术单克隆抗体 既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验①为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？
② 会有几种融合方式？
③ 杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？
④ 是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？
⑤ 如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？BB 、B瘤 、瘤瘤（一选）选择性培养基：只有杂交瘤细胞才能存活获得产生相应抗体的B淋巴细胞（二选）：选能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞√体外培养小鼠腹腔内培养杂交瘤细胞特点：既能产生特异性抗体，又能大量增殖。①为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？
② 会有几种融合方式？
③ 杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？
④ 是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？
⑤ 如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图解的字母按正确顺序连接起来。顺序是？
你学会了吗？单克隆抗体的应用1.诊断试剂（最广泛应用）
准确、高效、简易、快速主要的优点：2.治疗疾病和运载药物“生物导弹” ＝单克隆抗体＋药物主要用于治疗癌症治疗，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，准确杀伤癌变细胞。特异性强，灵敏度高，并能大量制备。 本节小结【例1】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ）
A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞
B.不经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞
【例2】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ）
B淋巴细胞 B．T淋巴细胞
C．骨髓瘤细胞 D．杂交瘤细胞A初试牛刀D【例3】用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（ ）
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体B初试牛刀× 制备单克隆抗体B淋巴细胞抗体细胞融合灭活病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖不能，没有給小鼠注射特定抗原(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自小鼠体内的 细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射_____________类物质。
（2）d过程是一个_____________过程，该过程的进行常用_____________或_____________的诱导。
(3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 种类型的C细胞，因此需用__________培养基筛选出D细胞用于培养，D细胞的名称是 ，其特点是_________________________________________。(4)在培养时通过________分裂方式大量繁殖。D细胞体外培养需要注意的条件是（要求答5项）__________________________________。
（5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是_________________。制备单克隆抗体的步骤：
①将______注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体。
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞在___________的诱导下融合。
③将诱导后产生的多种细胞，放在_______培养基的多孔培养板上培养，筛选。
④这样获得的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞__________的能力，又具有________________的本领。
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养。
⑥将阳性细胞进行增殖，从而制备出大量抗该抗原的单克隆抗体。抗原 灭活病毒选择性 无限增殖 产生专一抗体教学参考1.已成功的动物细胞融合实例还有哪些？
生物种类 细胞来源 成功年代
酵母菌—鸡 原生质体—血红细胞 1975年
人—胡萝卜 腹水癌细胞—原生质体 1976年
人—小鼠 纤维肉瘤细胞—畸胎瘤细胞 1978年要知道更多的实例，需经常查阅更多科研报道。2.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的融合？ 就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，如果仅取一个脾细胞（含B淋巴细胞）和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的；若用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。3.如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？ 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，使每孔细胞不超过一个，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（常用酶联免疫吸附试验法），那些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。
动物细胞融合与单克隆抗体“太空婚礼” 2002年12月30日， 两场筹备了10年的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上举行，两批新人同时在 “产房”—电融合仪内孕育新生命：
植物细胞“新人”——黄花烟草和革新一号烟草
叶肉细胞原生质体；
动物细胞“新人”——小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞。
这两场“太空婚礼”实质是哪两项细胞工程技术？植物体细胞杂交技术动物细胞融合技术回顾：植物体细胞杂交流程图植物细胞A植物细胞B再生出小植株杂种植株AB 动物细胞融合过程 不同DNA的两个细胞 灭活的病毒有丝分裂两个完整的杂交细胞
也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞形成一个细胞的过程，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，称为杂交细胞。动物细胞融合（概念）思考题1.植物体细胞杂交时首先应用什么方法去掉细胞壁？酶解法，如纤维素酶或果胶酶2.动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？
无需，因为动物细胞无细胞壁3.动物细胞融合诱导常用的方法有哪些？聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激5.植物体细胞杂交应先进行原生质体的融合再进行组织培养形成完整的杂种个体，动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗？
不能4.融合后细胞的类型？AA、AB、BB6.动物细胞融合的原理？细胞膜的流动性灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏这些病原体的抗原结构。 灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 动物细胞融合技术的意义和应用比较动、植物细胞杂交技术细胞膜的
流动性和植物细胞全能性细胞膜的流动性【例1】能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 （ ）
A.离心 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动
【例2】融合后的杂交细胞的遗传物质有何特点（ ）
具有原来两个或多个细胞的遗传信息
B.能无限增殖 C.可形成新个体 D.培养过程会贴壁
【例3】动物细胞融合的作用中最重要的是（ ）
A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体
C.培育新物种 D.生产杂种细胞
BB初试牛刀A单克隆抗体1.一个Ｂ淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种抗体吗？每一个Ｂ淋巴细胞只分泌一种特异性抗体3.如何得到抗体？分布在体液中从动物血清中分离所需抗体2.抗体分布在哪里？4.传统的抗体生产办法及缺陷是什么？强调：
效应B淋巴细胞是能够产生抗体的B淋巴细胞，课本将其简称为B淋巴细胞。抗体的传统生产方法抗原 反复注射动物从动物的血清中分离抗体该法制备抗体的缺点：
产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。如何解决这个问题呢？单克隆抗体读下面一段资料，找出单克隆抗体的概念 人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B淋巴细胞进行无性繁殖，即克隆。 单克隆抗体的概念单克隆抗体（概念）：
单个B淋巴细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体。提示1：体外培养B淋巴细胞能无限增殖吗?提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？问题：如何大量生产单克隆抗体？单克隆抗体的制备 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体
骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞动物细胞培养技术设计方案：动物细胞
融合技术单克隆抗体 既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒的实验①为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？
② 会有几种融合方式？
③ 杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？
④ 是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？
⑤ 如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？BB 、B瘤 、瘤瘤（一选）选择性培养基：只有杂交瘤细胞才能存活获得产生相应抗体的B淋巴细胞（二选）：选能产生所需专一抗体的杂交瘤细胞√体外培养小鼠腹腔内培养杂交瘤细胞特点：既能产生特异性抗体，又能大量增殖。①为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？
② 会有几种融合方式？
③ 杂交瘤细胞是如何筛选出来的？有何特点？
④ 是否所有的杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？
⑤ 如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤的图解的字母按正确顺序连接起来。顺序是？
你学会了吗？单克隆抗体的应用1.诊断试剂（最广泛应用）
准确、高效、简易、快速主要的优点：2.治疗疾病和运载药物“生物导弹” ＝单克隆抗体＋药物主要用于治疗癌症治疗，借助单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在位置，准确杀伤癌变细胞。特异性强，灵敏度高，并能大量制备。 本节小结【例1】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ）
A.经过免疫的B淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞
B.不经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞
【例2】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ）
B淋巴细胞 B．T淋巴细胞
C．骨髓瘤细胞 D．杂交瘤细胞A初试牛刀D【例3】用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（ ）
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体B初试牛刀× 制备单克隆抗体B淋巴细胞抗体细胞融合灭活病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖不能，没有給小鼠注射特定抗原(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自小鼠体内的 细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射_____________类物质。
（2）d过程是一个_____________过程，该过程的进行常用_____________或_____________的诱导。
(3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 种类型的C细胞，因此需用__________培养基筛选出D细胞用于培养，D细胞的名称是 ，其特点是_________________________________________。(4)在培养时通过________分裂方式大量繁殖。D细胞体外培养需要注意的条件是（要求答5项）__________________________________。
（5）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是_________________。制备单克隆抗体的步骤：
①将______注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细胞，其中至少1个淋巴细胞带有抗该抗原的抗体。
②将步骤①获得的B淋巴细胞与步骤②培养的骨髓瘤细胞在___________的诱导下融合。
③将诱导后产生的多种细胞，放在_______培养基的多孔培养板上培养，筛选。
④这样获得的杂交瘤细胞既具有B淋巴细胞__________的能力，又具有________________的本领。
⑤检测和分离带有抗X抗体的阳性细胞，培养板中每孔放一个细胞进行培养。
⑥将阳性细胞进行增殖，从而制备出大量抗该抗原的单克隆抗体。抗原 灭活病毒选择性 无限增殖 产生专一抗体教学参考1.已成功的动物细胞融合实例还有哪些？
生物种类 细胞来源 成功年代
酵母菌—鸡 原生质体—血红细胞 1975年
人—胡萝卜 腹水癌细胞—原生质体 1976年
人—小鼠 纤维肉瘤细胞—畸胎瘤细胞 1978年要知道更多的实例，需经常查阅更多科研报道。2.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的融合？ 就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，如果仅取一个脾细胞（含B淋巴细胞）和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的；若用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。3.如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？ 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，使每孔细胞不超过一个，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（常用酶联免疫吸附试验法），那些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。