2.2动物细胞工程（第三课时）--课件(共36张PPT2个视频)-2025-2026学年高二上学期《生物》（人教版）选必修3

(共36张PPT)
第2章 细胞工程
第2节 动物细胞工程
（第三课时）
学习目标
目标
01
02
03
结合具体实例，以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。
（科学探究）
运用结构与功能观，理解动物细胞融合技术的原理和过程。（生命观念）
说明单克隆抗体的特点及应用。
（社会责任）
植物体细胞杂交
植物细胞融合
植物组织培养
温故知新：植物体细胞杂交技术
问题1:植物体细胞杂交技术可以跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。那么，有没有技术让不同种动物的体细胞进行杂交，培育出集不同细胞的优势于一身的动物细胞呢？
人细胞
鼠细胞
红色荧光染料标记的膜蛋白
绿色荧光染料标记的膜蛋白
细胞融合
人鼠杂交细胞
37°
培养40min
细胞融合
情景材料一：1970年，动物细胞融合实验
问题2:请同学们快速阅读课本P48页，回答以下问题：①动物细胞融合的概念；②动物细胞融合的原理；③诱导融合的方法；④融合的结果；⑤动物细胞融合的意义和运用。
动物细胞融合
概念
原理
诱导方法
使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
细胞膜具有一定的流动性
一、动物细胞融合技术
物理法：电融合法
化学法：聚乙二醇（PEG)
生物法：灭活病毒诱导法
问题3:灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么呢？
病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够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。
动物细胞融合
结果
意义
运用
形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
一、动物细胞融合技术
第一
第二
第三
为制造单克隆抗体开辟了新途径。
研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。
至今，种间、属间、科间，甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功。
问题4:请列表比较植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同。
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
细胞融合成 功的标志
意义和用途
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
克服远源杂交的障碍，获得杂种植株
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
物理（离心、振荡、电激）化学（ PEG ）
物理、化学方法（ PEG ）
灭活的病毒
制备单克隆抗体
一、动物细胞融合技术
再生出细胞壁
细胞核的融合
　实战训练　
1．关于动物细胞融合的说法，不正确的是(　　)
A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程
B．动物细胞融合后形成的具有两个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞
C．常用的诱导动物细胞融合的方法有聚乙二醇、灭活的病毒诱导、电激、紫外线照射等
D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能
　实战训练　
2.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
　实战训练　
3. 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
情景视频一
问题5:视频中了解到针对新冠肺炎真正的特效药是什么？有没有技术让这两种细胞杂交，培育出既能产生抗体又能大量增殖的细胞呢？
1.抗体是什么？由什么细胞分泌？早期获得抗体的方法及该方法的缺点。
2.在体外培养条件下，如何让一个B淋巴细胞无限增殖；
3.请你模仿米尔斯坦和科勒的实验过程，尝试获得抗HCG的单克隆抗体，并使用文字和箭头构建流程图。
4.单克隆抗体制备过程中为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？
5.会有几种细胞融合方式（只考虑两个细胞融合）？
6.杂交瘤细胞具有什么特点？
7.产生特定抗体的杂交瘤细胞的获得需要几次筛选？各自筛选的方法和目的是什么？
8.如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？
合作探究一：请同学们自主阅读教材P48-49，小组合作思考讨论完成问题。
二、单克隆抗体及其应用
二、单克隆抗体及其应用
（一）抗体：
概 念
分布
特点
机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
血清（主要）
、组织液及外分泌液（如乳汁中）。
每个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体；体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上
缺陷：产量低、纯度低、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
二、单克隆抗体及其应用
（二）传统抗体制作方法及缺陷：
1抗原
传统抗血清
（所有抗体混合）
免疫
1
1
2
3
4
1
问题6:为什么B淋巴细胞不能无限增殖？如何解决这个问题呢？
二、单克隆抗体及其应用
问题6:为什么B淋巴细胞不能无限增殖？如何解决这个问题呢？
单个B淋巴细胞寿命有限，又因为能产生抗体的B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不能无限繁殖不可能无限增殖。
解决方案
1975年，米尔斯坦和科勒设计了一个极富创造性的试验方案：
米尔斯坦
【英国】
科勒
【德国】
可大量增值的融合细胞
可大量增值的骨髓瘤细胞
B淋巴细胞
单克隆抗体
(由克隆细胞产生的单一抗体）
注射特定抗原
从患骨髓瘤的小鼠体内取骨髓瘤细胞的培养
多种已免疫B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导融合
小鼠的脾脏中获取
二、单克隆抗体及其应用
（三）单克隆抗体的制备过程：
置于选择性培养基上培养
2
杂交瘤细胞(多种)
1
3
第一次筛选
融合的细胞
骨髓瘤细胞
自身融合
B细胞自身融合
1
3
2
未融合的B淋巴细胞
未融合的骨髓瘤细胞
二、单克隆抗体及其应用
（三）单克隆抗体的制备过程：
用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。
（特点：既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体）
克隆化培养抗体检测第二次筛选(抗原-抗体杂交技术)能分泌所需抗体的杂交瘤细胞阳性细胞杂交瘤细胞(多种)二、单克隆抗体及其应用（三）单克隆抗体的制备过程：将杂交瘤细胞群稀释，约每孔1个进行培养（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二、单克隆抗体及其应用
（三）单克隆抗体的制备过程：
体外培养
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
注射到小鼠腔
单克隆抗体
杂交细胞
杂交瘤细胞
体外或
体内培养
第一次筛选
骨髓瘤细胞
诱导融合
分泌特异抗体的杂交瘤细胞
杂交瘤细胞群
提取
已免疫的B淋巴细胞
动物细胞融合技术
动物细胞培养技术
特异性强
灵敏度高
可大量制备
注射抗原
二、单克隆抗体及其应用
单克隆抗体的制备小结
选择性培养基上培养
第二次筛选
克隆化培养抗体检测
既能大量繁殖又能产生专一抗体
【培养杂交瘤细胞的方法比较】
项目 腹腔培养 体外培养
优点
缺点
易于控制培养条件（如无需提供无菌环境等），操作简单，成本较低
规模小，产量少
可大规模培养，大量生产
需要人为控制培养条件，成本相对较高
二、单克隆抗体及其应用
　实战训练　
4.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
　实战训练　
5.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，与骨髓疤细胞融合的是（ ） 　
A.经过免疫的B淋巴细胞
B.没经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞
D.没经过免疫的Ｂ淋巴细胞
　实战训练　
6.下图是单克隆抗体制备流程的示意图,有关叙述正确的是 (　　)
A.①是从已免疫的小鼠脾中获得的效应T细胞
B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成
C.③同时具有脾细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性
D.④是经筛选培养获得的能分泌所需抗体的细胞群
二、单克隆抗体及其应用
（四）单克隆抗体的运用：
（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。
具有准确、高效、简易、快速特点
诊断优点：
新冠病毒抗原检测试剂盒
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
二、单克隆抗体及其应用
（四）单克隆抗体的运用：
（2）用于治疗疾病和运载药物
细胞凋亡
ADC的作用机制示意图
①
ADC被细胞吞噬
②
⑤
ADC
抗体
药物
接头
单克隆抗体+接头+药物（如细胞毒素）=ADC
二、单克隆抗体及其应用
（四）单克隆抗体的运用：
（2）用于治疗疾病和运载药物
实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。
二、单克隆抗体及其应用
（四）单克隆抗体的运用：
概述
应用
动物细胞融合
技术
过程
结果
意义
原理
融合方法
原理
应用
单克隆抗体的制备
免疫处理
第一次筛选
诱导融合
第二次筛选
大规模培养
诊断试剂
运载药物
治疗疾病
克隆化培养
抗体检测
体外培养
小鼠腹腔
课堂小结
　实战训练　
7. 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
　实战训练　
8.单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ ）
①淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞　③B淋巴细胞自身融合细胞　
④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞　⑤杂交瘤细胞
A．②④ B．①③⑤　　
C．①②③④ 　 D．②③
　实战训练　
9.英国科学家威尔穆特首次用羊的体细胞、乳腺细胞成功地培育出一只小母羊，取名为“多利”，这种方法被称之为“克隆”。以下四项中与此方法在本质上最相近的是( )
A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终孕育成两只一样的兔
B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上，培育出了具有抗病毒能力的烟草新品种
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将人的精、卵在体外受精，待受精卵发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”
　实战训练　
10.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌呤、氨基嘌呤和胸腺嘧啶的培养基(HAT)中无法生长；而小鼠B淋巴细胞是正常细胞，在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上存活的细胞是(　　)
A.骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞
B.B淋巴细胞间形成的融合细胞
C.骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞
D.B淋巴细胞
　实战训练　
11.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
12.“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