2018_2019学年高中生物专题2细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克鹿体课件新人教版选修[文字可编辑]

1、2,2,2,动物细胞融合与单克隆抗体,情境导入,课程目标,1,简述动物细胞融合的原理、过,程和应用,2,简述单克隆抗体制备的过程,3,举例说出单克隆抗体在医学实,践中的应用,4,列表比较动物细胞融合和植物,体细胞杂交,5,尝试设计某种单克隆抗体的制,备过程,假设培育,人,兽,杂交动物,与植物体细胞,杂交技术进行类比,哪项动物工程技术在理,论上具有一定的可能性,该技术目前的实,际应用有哪些,一,二,一、动物细胞融合,1,概念,指,两个,或多个动物细胞结合形成,一个细胞,的过程,2,特点,融合后形成的杂交细胞是具有原来两个或多个细胞遗传信息,的,单核,细胞,3,原理,膜的,流动性,4,诱导因素,常

2、用的诱导因素有,聚乙二醇,PEG,灭活的病毒,电激,等,5,意义,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,6,用途,最重要的用途是制备,单克隆抗体,一,二,温故知新植物体细胞杂交技术的主要目的和诱导原生质,体融合的主要方法分别是什么,提示,植物体细胞杂交技术的主要目的是培育杂种植株,诱导原生质体,融合的方法包括物理法和化学法,前者包括离心、振动、电激等,后者一般,是用聚乙二醇作为诱导剂诱导细胞融合,一,二,二、单克隆抗体,1,单克隆抗体的制备,1,过程,将已免疫小鼠的,B,淋巴,细胞与,骨髓瘤,细胞进行细胞融合,经过筛选后,得到,杂交瘤,细胞,这种细胞能产生,特定抗

3、体,将这样的细胞群在,体外,条件下,做大规模培养,或注射到小鼠,腹腔,内增殖,从细胞培养液或小鼠腹水中,就可,以提取出大量的单克隆抗体,2,杂交瘤细胞的特点,既能大量,增殖,又能产生,专一,的抗体,3,单克隆抗体最主要的优点,特异性,强,灵敏度,高,能大量制备,2,单克隆抗体的应用,1,作为诊断试剂,准确地识别各种,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,2,用于治疗疾病和运载药物,主要用于,癌症,治疗,也有少量用于治疗其,他疾病,探究一,探究二,易错点排查,动物细胞融合,问题导引,在必修,1,我们学习过荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验,思

4、考,1,该实验的目的是什么,(2,作为一项动物细胞工程技术,动物细胞融合的基,本原理和诱导动物细胞融合的因素分别是什么,提示,1,该实验的目的是证明细胞膜具有一定的流动性,2,动物细胞,融合的基本原理是膜的流动性,诱导动物细胞融合的因素有聚乙二醇,灭活,的病毒、电激等,探究一,探究二,易错点排查,名师精讲,1,植物体细胞杂交与动物细胞融合比较,基本原理,前期处理,植物体细胞杂交,膜的流动性,原生质体制备,纤维素酶和果胶酶,处理,物理法,离心、振动、电激,化学法,聚乙二醇,PEG,进行远缘杂交,创造植物新品种等,细胞分散,胰蛋白酶处理,物理法,离心、振动、电,方法和手,段,应用,激,化学法,聚乙

5、二醇,PEG,生物法,灭活的病毒,制备单克隆抗体等,动物细胞融合,探究一,探究二,易错点排查,特别提醒,动物细胞融合的目的不包括培育杂种动物体,而,诱导动物细胞融合的方法中,增加了植物体细胞杂交所没有的生物法,即用,灭活的病毒诱导细胞融合,探究一,探究二,易错点排查,2,动物细胞融合与受精作用的区别,1,受精作用是同种生物之间进行的,精子与卵细胞的融合不需要任何,诱导剂,就能形成受精卵,受精卵内具备同种生物的两个亲本的遗传物质,2,动物细胞融合是在不同物种间进行的细胞融合,由于物种间存在生,殖隔离,所以自然条件下不能融合成杂种细胞,必须有诱导剂诱导才能融合,形成的杂种细胞具备两个亲本细胞的遗传

6、物质,从而体现两个亲本的遗传,特性,探究一,探究二,易错点排查,例题,1,下列关于细胞融合的说法,不正确的是,A,动物细胞融合首先用酶解法分散成单个细胞,B,动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同,C,融合后的动物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息,D,植物原生质体在自然条件下常自发融合,解析,植物原生质体在自然条件下一般不会自发融合,需要诱导剂诱导,答案,D,典型方法,明确细胞融合的基本原理和诱导方法是解题的,关键,诱导方法包括物理法,离心,振动,电激等,化学法,聚乙二醇,PEG,生物法,灭活的病毒,探究一,探究二,易错点排查,单克隆抗体,问题导引,长期以来,人们生产抗体的常规方法是

7、向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后,从动物血清中分离所需抗体,思考,1,生产抗体的常,规方法有何不足,(2,单克隆抗体制备技术弥补了常规生产抗体技术的不足,单克隆抗体主要有哪些优点,(3,简述制备单克隆抗体的大致思路,探究一,探究二,易错点排查,提示,1,常规方法生产出的抗体产量低、纯度低、特异性差,2,单克,隆抗体特异性强、灵敏度高,可大量制备,3,制备单克隆抗体的大致思路,是对小鼠注射特定的抗原蛋白,从免疫的小鼠体内提取并培养,B,淋巴细胞,培养骨髓瘤细胞,诱导,B,淋巴细胞和骨髓瘤,细胞融合,筛选出杂交瘤细胞,筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞,克隆和培养筛选出的杂交瘤细胞,

8、获得单克隆抗体,探究一,探究二,易错点排查,名师精讲,1,单克隆抗体的概念,由单个已免疫的,B,淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系,实际上是与,骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞,所产生的化学性质单一、特异性强的,抗体,2,单克隆抗体的特点,化学性质单一,特异性强,灵敏度高,可大量制备,探究一,探究二,易错点排查,3,单克隆抗体的制备过程,1,关键的操作,对免疫小鼠注射特定的抗原,融合,筛选,培养,杂交瘤细胞,制备单克隆抗体,2,培养杂交瘤细胞的方法有体内培养和体外培养,前者的优点是培养,条件简单,无需配制培养液,后者的优点是在短期内获得大量单克隆抗体,探究一,探究二,易错点排查,4,单克隆抗体制备

9、过程的几个问题分析,1,对动物免疫的原因,B,淋巴细胞要经过免疫过程,即接触抗原,增殖分,化为有特异性免疫功能的,B,淋巴细胞,才能产生相应的抗体,所以,最后筛选,出的与骨髓瘤细胞融合的,B,淋巴细胞实际上是效应,B,细胞,2,对杂交瘤细胞的选择,经过免疫的,B,淋巴细胞和骨髓瘤细胞杂交获,得三种融合细胞,仅考虑两个细胞融合的情况,即,B,淋巴细胞与,B,淋巴细胞,融合形成的融合细胞,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞,骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合形成的融合细胞,然后用选择培养基筛选获,得杂交瘤细胞。杂交瘤细胞可发挥其繁殖快、产生特异性抗体的优点,3,杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质,不仅

10、具有效应,B,细胞产生特异性,抗体的能力,还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下无限增殖的能力,从而可,以克服单纯,B,淋巴细胞不能无限增殖的缺点,而大量生产单克隆抗体,探究一,探究二,易错点排查,4,在单克隆抗体制备过程中,一般认为有两次筛选过程,第一次是筛选,出杂交瘤细胞,用选择培养基,第二次是进一步筛选出能产生人们所需要,抗体的杂交瘤细胞,特别提醒,从已免疫的小鼠体内提取的淋巴细胞不仅仅是,浆细胞,还包括记忆细胞,未受抗原刺激的,B,细胞,T,细胞等其他淋巴细胞,探究一,探究二,易错点排查,5,应用,1,作为诊断试剂,诊断由病毒引起的疾病和用癌细胞抗原制备的单克,隆抗体进行定位诊断,2,用于治

11、疗疾病和运载药物,从目前临床试验来看,单克隆抗体主要用,于癌症治疗,运用药物与单克隆抗体连接在一起制成,生物导弹,特别提醒,单克隆抗体两方面的应用均依据了单克隆抗体,的高度特异性原理即单克隆抗体能特异性识别抗原并且与其结合,探究一,探究二,易错点排查,例题,2,对于下面制备单克隆抗体过程示意图,不正确的叙述是,A,表示已免疫的,B,淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提,取的,B,促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇诱导,C,中的筛选是通过抗原,抗体反应进行的,D,可以无限增殖,探究一,探究二,易错点排查,解析,已免疫的,B,淋巴细胞可以从小鼠的脾脏中提取,骨髓瘤细胞是从,小鼠的骨髓中提取的。

12、诱导动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇,PEG,灭活的病毒、电激等。如果要筛选能产生特定抗体的细胞群,可以,通过检测抗原,抗体反应,如果有反应说明表达了抗体,融合细胞具有双亲,的特点,既能无限增殖又能产生单一抗体,答案,A,典型方法,掌握并区别杂交瘤细胞与单克隆抗体的特点是,解题的关键,单克隆抗体由杂交瘤细胞合成,分泌,单克隆抗体的特点是特,异性强、灵敏度高,可以大量制备,而杂交瘤细胞的特点是既能大量增殖,又,能产生专一的抗体,探究一,探究二,易错点排查,变式训练,单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生,命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述,错误的是,A,特异性强、灵敏度高,B

13、,与抗癌药物结合可制成,生物导弹,C,体外培养,B,淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体,D,由效应,B,细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌,解析,单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高,与抗癌药物结合可制,成,生物导弹,通常单克隆抗体是由效应,B,细胞和骨髓瘤细胞融合而成的,杂交瘤细胞经培养而成的细胞系分泌的。体外培养的,B,淋巴细胞因为不,能大量增殖,所以不可能大量分泌单克隆抗体,答案,C,探究一,探究二,易错点排查,判断正误,正确的画,错误的画,1,植物体细胞杂交和动物细胞融合用到的酶依次为纤维素酶,果胶酶,提示,纤维素酶和果胶酶均为植物体细胞杂交过程用到的酶,2,动物细胞融合与植物原生质体

14、融合的方法完全相同,提示,动物细胞融合可用灭活的病毒诱导,植物原生质体融合没有,此方法,3,动物细胞具有全能性是动物细胞融合依据的主要原理,提示,细胞膜的流动性是动物细胞融合依据的主要原理,4,培育杂交瘤细胞是动物细胞融合技术的典型应用,提示,探究一,探究二,易错点排查,5,通过动物细胞融合过程得到的融合细胞不可能来自三个细胞的融合,提示,融合细胞可以来自两个或多个细胞的融合,6,从接受过特定抗原蛋白注射的小鼠体内提取的,B,淋巴细胞不仅仅是,浆细胞,提示,7,杂交瘤细胞的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备,提示,单克隆抗体的特点是特异性强、灵敏度高、可以大量制备,8,单克隆抗体是制备生物

15、导弹的必需成分,提示,9,单克隆抗体用作诊断试剂的原理是抗原,抗体杂交,提示,1 2 3 4 5,1,下列属于动物细胞融合原理的是,A,细胞膜的流动性,B,细胞膜的选择透过性,C,细胞质的流动性,D,细胞质酶的活性,解析,细胞膜具有流动性是动物细胞能够融合的前提和基础,答案,A,1 2 3 4 5,2,与植物体细胞杂交相比,动物细胞融合特有的诱导因素是,A,离心,B,聚乙二醇,C,电激,D,灭活的病毒,解析,诱导动物细胞融合除了物理,化学方法之外,还可用灭活的病毒诱导,答案,D,1 2 3 4 5,3,单克隆抗体产生于,A,脾脏中产生单一抗体的浆细胞,B,经多次筛选后的杂交瘤细胞,C.B,淋巴细胞突变形成的瘤细胞,D,在诱导剂作用下形成的融合细胞,答案,B,1 2 3 4 5,4,利用动物细胞融合技术可以获得杂交瘤细胞,下列针对单个杂交瘤细胞,的叙述不正确的是,A,需经筛选过程方可获得,B,具有双亲细胞的遗传物质,