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36张ppt）课件

(共36张PPT)
读背知识清单
1、植物体细胞杂交技术操作要点：
⑴去壁：用纤维素酶和果胶酶去除植物细胞壁，获得原生质体。
⑵诱导原生质体融合的方法
物理法：电融合法、离心法等。
化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法等。
2、植物体细胞杂交技术依据原理：
⑴原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性。
⑵将杂种细胞培育成杂种植株是组织培养的过程，依赖于植物细胞的全能性。
1、去壁：用 和 去除植物细胞壁，获得原生质体。
2、诱导原生质体融合的方法：
3、植物体细胞杂交技术依据原理：
纤维素酶
果胶酶
物理法：电融合法、离心法等。
化学法：聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法
细胞膜的流动性
植物细胞的全能性
诊断检测
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，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”是小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，两批新人同时在“产房”—电融合仪内孕育新生命。一段时间后，我国首批“太空娃娃”终于顺利诞生。对照实验结果表明，细胞融合率大大提高。 　　　　　
“太空婚礼”
你知道这两场“太空婚礼”应用了哪些细胞工程技术吗？
植物细胞“太空婚礼”：
动物细胞“太空婚礼”：
植物体细胞杂交技术
动物细胞融合技术
思考
2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体
学习目标：
1、掌握动物细胞融合的原理，诱导方法，意义，应用。（重点）
2、阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程。（重点、难点）
3、概述单克隆抗体的特点，制备的技术手段、原理。
1、动物细胞融合的原理，诱导方法，意义，应用；
2、单克隆抗体制备的过程；
3、单克隆抗体的优点，制备的技术手段、原理。
思考
小组内讨论，对你自学的内容进行交流、补充完善，并准备展示、评价。（时间：5分钟）
二、解疑合探
请同学们带着以上问题预习课本，自学课本P48-P50页的内容（4min）
展示问题 展示班部 评价班部
动物细胞融合的原理，诱导方法，意义，应用
单克隆抗体制备的过程
单克隆抗体的优点，制备的技术手段、原理
展示要求：
1.书面展示要板书工整、规范、快速、简洁；
2、要体现小组内的最高智慧。
点评要求：
1、点评时声音洪亮脱稿，注重自己的“教态”；
2、讲究方法：先评书写、再评对错、后简述知识点；
3、讲究效率：言简意赅，遇不明白及时让给其他同学。
A
B
C
B
C
A
2、动物细胞融合技术全过程：
一、动物细胞融合技术
结果：
形成杂交细胞。即融合后具有原来两个或多个细胞遗传信息。
1、概念：指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
3、原理：
细胞膜的流动性
4、诱导方法
PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法（特有）
一、动物细胞融合技术
5、意义：
6、应用：
广泛应用于多个领域（研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等），重要用途是制备单克隆抗体。
突破有性杂交局限，使远缘杂交成为可能。
仙台病毒
紫外线
灭活
丧失感染活性（不感染细胞）
保留融合活性（诱导细胞融合）
1、什么是病毒的灭活？
灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破坏病毒的抗原结构。
病毒表面的糖蛋白和一些酶与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，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。
2、灭活病毒诱导细胞融合的原理
一、动物细胞融合技术
思考
3、灭活病毒诱导细胞融合过程：
一、动物细胞融合技术
动物细胞融合完成的标志
两个细胞的细胞核融合为一个细胞核
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
融合前处理
诱导融合的方法
结果
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
获得杂种细胞
细胞膜的流动性
细胞膜的流动性
植物细胞的全能性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
使细胞分散后诱导细胞融合
PEG融合法、电融合法
PEG融合法、电融合法
灭活病毒诱导法
一、动物细胞融合技术
思考
获得杂种植株
例1 [2021·天津静海一中月考] 关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的比较,下列叙述合理的是 (　　)
A.均可使用PEG、电激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.在适宜条件下,均可发育成完整个体
任 务 活 动
B
变 式 训 练
与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其特有的诱导方法分别是（ ）
A、细胞膜的流动性、离心法
B、细胞膜的流动性、灭活病毒诱导法
C、细胞的全能性、电融合法
D、细胞的全能性、灭活病毒诱导法
B
由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。
二、单克隆抗体
1、单克隆抗体：
单
克隆
抗体
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
二、单克隆抗体的制备
抗原不纯
抗体不纯
2、我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？
思考
3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和无限增殖能力同时具备？
癌细胞
动物细胞融合
二、单克隆抗体的制备
如何获得大量、单一的抗体？
1、每个B淋巴细胞只能产生一种特异性的抗体，能无限增殖吗？
不能无限增殖
给小鼠注射特定的抗原蛋白
B淋巴细胞（免疫）
骨髓瘤细胞
杂交细胞
杂交瘤细胞
单克隆抗体
能分泌所需抗体
的杂交瘤细胞
第一次筛选
第二次筛选
二、单克隆抗体的制备
诱导融合
选择培养基
克隆化培养，专一抗体检验
体外培养或小鼠腹腔内增殖
1、如何获得能产生所需抗体的B淋巴细胞？
2、若细胞两两融合，有几种融合情况呢？
3、如何筛选出杂交瘤细胞？筛选出的杂交瘤细胞有何特点？
4、筛选出的杂交瘤细胞都能产生所需抗体吗？
5、如何筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞？
6、如何利用筛选出的能产生所需抗体的杂交瘤细胞得到大量单克隆抗体？
置于选择性培养基上培养
2
杂交瘤细胞
1
3
第一次筛选
多种杂交
瘤细胞
融合的细胞
骨髓瘤细胞
自身融合
B细胞自身融合
杂交瘤细胞
1
3
2
未融合的B淋巴细胞
未融合的骨髓瘤细胞
二、单克隆抗体的制备
2、若细胞两两融合，有几种融合情况呢？
3、如何筛选出杂交瘤细胞？筛选出的杂交瘤细胞有何特点？
知识拓展：第一次筛选获得杂交瘤细胞
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。
筛选出杂交瘤细胞方法？
不能无限增殖
二、单克隆抗体及其应用
淋巴细胞
合成DNA
D途径
S途径
骨髓瘤细胞
D途径
合成DNA
能无限增殖
杂交瘤细胞
D途径
S途径
合成DNA
能无限增殖
在基本培养基中加入氨基喋呤制成选择培养基(HAT),将诱导融合后的细胞接种在该培养液中，能存活并大量增殖的就是杂交瘤细胞。
克隆化培养
抗体检测
第二次筛选
(抗原-抗体杂交技术)
多种杂交瘤细胞
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
阳性细胞
二、单克隆抗体的制备
4、筛选出的杂交瘤细胞都能产生所需抗体吗？
5、如何筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞？
注射到小鼠体内
体外培养
分离、提纯单克隆抗体
体内或体外培养
能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
二、单克隆抗体的制备
6、如何利用筛选出的能产生所需抗体的杂交瘤细胞得到大量单克隆抗体？
单克隆抗体制备过程中两次筛选的方法及目的
项目 第一次筛选 第二次筛选
筛选原因
筛选方法
筛选目的
思考讨论
诱导融合后得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞
用特定的选择培养基筛选:未融合细胞和同种细胞融合的细胞都会死亡,只有杂交瘤细胞才能生长
得到杂交瘤细胞
由于小鼠还受到其他抗原的刺激,所以经选择性培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞
用多孔培养皿培养,在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群
得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
二、单克隆抗体的制备
1、特点：
2、技术手段
3、原理
动物细胞融合
动物细胞培养
细胞膜的流动性
细胞增殖
单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生 特异性结合，并且可以大量制备。（特异性强、灵敏度高、能大量制备。）
例2 如图2-2-6为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是(　　)
图2-2-6
A.甲是从已免疫的小鼠脾脏中获得的致敏T淋巴细胞
B.①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合
C.乙为融合细胞,同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性
D.②表示筛选能产生特异性抗体的细胞
任 务 活 动
D
变 式 训 练
如图所示为杂交瘤细胞的制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶(HGPRT-),在HAT选择培养液中不能正常合成DNA,无法生长。下列叙述错误的是 (　　)
A.可用灭活的病毒诱导B淋巴细胞与
骨髓瘤细胞融合
B.两两融合的细胞都能在HAT选择培
养液中生长
C.杂交瘤细胞需进一步筛选才能用于
生产
D.细胞膜的流动性是细胞融合的基础
B
三、质疑再探
对本节学习的内容，你还有什么疑问或者不同的意见和建议？请提出来，我们共同探讨。
主要用于癌症治疗。如：单克隆抗体+药物 =“生物导弹”
（2）、用于治疗疾病和运载药物
优点：位置准确、疗效高、副作用小
(“生物导弹” —单抗导向，药物为弹头)
二、单克隆抗体及其应用
“生物导弹”追踪癌细胞
（1）、诊断试剂——最广泛应用
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。
具有准确、高效、简易、快速特点
诊断优点：
二、单克隆抗体应用
乙肝测定试剂
艾滋病检测试剂
阳性孔
抗体检测的方法——抗原-抗体杂交法
在单克隆抗体制备过程中，两次筛选的目的和方法是不相同的。
将杂交瘤细胞群稀释，约每孔1个细胞进行培养（克隆化培养）
一段时间后，检测各孔上清液中细胞分泌的抗体
上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔
多孔细胞培养板
抗体检测板
分泌抗体能跟特定抗原结合的细胞即为所需杂交瘤细胞
二、单克隆抗体及其应用
1. 下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是 （ ）
A. 它们的原理都涉及细胞膜的流动性
B. 都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合
C. 融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞
D. 前者主要为了获得细胞产品，后者主要为了获得杂种植株
基础诊断
C
2. 科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 （ ）
A. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染 SARS病毒
B. 体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体
C. 将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞
D. 将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体
A
基础诊断
Ab1. Ab2. Ab3. Ab4
特异性强、灵敏度高
流动性
3
杂交瘤细胞
能产生所需抗体的杂交瘤细胞
（1）图中向小鼠注射抗原后，所获得的免疫抗血清实际上是含有 （填写抗体的名称）的混合物，这种方法制备的抗体不仅产量低，而且纯度低。与其相比，单克隆抗体突出的优点在于它的 ，并能大量制备。
（2）图中选用B细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞，说明细胞膜具有______；如果仅考虑细胞的两两融合，其融合细胞有______种类型。
（3）图中两次筛选的目的不同，其中筛选①的目的是筛选出 ，筛选②的目的是筛选出 。
下面为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图，据图回答下列问题：
迁移应用
课堂小结
动物细胞融合与单克隆抗体
动物细胞融合
概念过程及结果
诱导方法及原理
应用
单克隆抗体
特点
制备过程
请学科班长总结本节课的收获与感悟
【情境】“生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼,由单克隆抗体与药物结合而成,单克隆抗体的制备过程如图2-2-5所示。
[分析]
(1)图中B过程表示　　　　　　　　,与原生质体融合相比,该过程特有的诱导方为　　　 　　　　　。
(2)若只考虑细胞两两融合,B过程会获得　　　种类型的细胞。经特定选择培养基筛选后,
　　　　　　　　　和融合的　　　　　的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
灭活病毒诱导法
3
具有同种核
未融合的亲本细胞
动物细胞融合
(3)注射到小鼠体内进行培养的细胞具有的特点是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)图示过程生产出的单克隆抗体不能直接用于人体,理由是
　。
(5)“生物导弹”中单克隆抗体的作用是　　　　　　　　　　　　。
(6)除“生物导弹”外,请说出单克隆抗体在临床上的其他应用(答出两点)。

小鼠形成的抗体对人体来说是抗原,存在着排异反应
将药物定向运到靶细胞
作为诊断试剂;单克隆抗体自身也能用于治疗疾病。
既能无限增殖又能产生特定抗体
谢谢观看!