高中生物新人教版选择性必修3动物细胞融合技术与单克隆抗体课件（22张）

第2章细胞工程探究一动物细胞融合技术

联系植物体细胞杂交的相关知识,阅读教科书第48页的相关内容,阐明动物细胞融合技术的概念,说出该技术的应用与意义。1.概念。使

结合形成一个细胞的技术。2.原理。

。两个或多个动物细胞细胞膜的流动性3.常用的诱导融合的方法。

、

、

等。4.意义。突破了有性杂交的局限,使

成为可能。5.应用。(1)成为研究

、

、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。(2)用于制备

。PEG融合法电融合法灭活病毒诱导法远缘杂交细胞遗传单克隆抗体细胞免疫结合教科书第49页的图2-15、第48~49页的图2-16,阅读相关内容,分析“思考·讨论:单克隆抗体的应用”,概述单克隆抗体制备的原理、过程,总结单克隆抗体的优点及应用。1.传统抗体的制备。(1)方法探究二

单克隆抗体及其应用

(2)缺点:产量低、

低、

差。纯度特异性2.单克隆抗体的制备。(1)思路。(2)过程。(3)优点: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

。(4)应用。①作为

,在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。②用于

和

。大量制备诊断试剂运载药物治疗疾病探究一动物细胞融合技术

动物细胞融合的过程下图为使用灭活的病毒诱导动物细胞融合的示意图,请据图分析回答问题。(1)动物细胞融合体现了细胞膜在结构上具有什么特点?提示:细胞膜具有流动性。(2)灭活病毒可以诱导动物细胞融合,此处“灭活”的意义是什么?据图分析,灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是什么?提示:“灭活”是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但并不破坏它们的抗原结构。灭活病毒诱导细胞融合的原理是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。(3)若只考虑细胞间的两两融合,诱导形成的融合细胞有几种?提示:有三种,即同种细胞融合(两种)和不同种细胞融合(一种)。(4)结合图示动物细胞融合,回顾植物体细胞杂交过程,分析二者的主要区别。提示:植物体细胞杂交需要有去除细胞壁的过程,而动物细胞融合无此过程。

植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较

项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性过程

相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶融合方法①物理法:电融合法、离心法等②化学法:聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2+—高pH融合法等电融合法、PEG融合法、灭活病毒诱导法等结果杂种植株杂交细胞意义打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能【例1】下列关于动物细胞融合的说法,错误的是 ()A.动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传

信息的多核细胞称为杂交细胞B.动物细胞融合已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和

培育生物新品种等的重要手段C.常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法

和灭活病毒诱导法等D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能解析:动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞;动物细胞融合已经成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段;常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等;细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。答案:A探究二

单克隆抗体及其应用

1.单克隆抗体的制备过程。分析教科书第48~49页的图2-16“米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图”,探讨下列问题。(1)初始的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均有多个,融合后得到的细胞是否都是杂交瘤细胞?提示:不是。还存在未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞。(2)诱导融合后得到的杂交瘤细胞,是否都能分泌所需的抗体?提示:诱导融合后得到的杂交瘤细胞不一定都能分泌所需的抗体,还需要进一步筛选。(3)经筛选后得到的,既能迅速、大量增殖,又能分泌所需抗体的杂交瘤细胞数量有限,怎样获得大量的单克隆抗体?提示:可通过在体外条件下大规模培养该种杂交瘤细胞或将其注射到小鼠腹腔内进行增殖,从而获得大量的单克隆抗体。2.单克隆抗体的应用。阅读以下材料,分析回答问题。女性怀孕后会分泌一种糖蛋白——人绒毛膜促性腺激素(HCG),尿液中会检出HCG。用抗HCG单克隆抗体制备的试纸可以测试女性是否怀孕。下图是抗HCG单克隆抗体制备流程示意图。(1)生产单克隆抗体应用的动物细胞工程技术有哪些?提示:动物细胞融合技术和动物细胞培养。(2)给小鼠注射HCG,HCG相当于免疫调节中的什么成分?提示:抗原。(3)该过程中,选择培养和检测的目的分别是什么?提示:选择培养的目的是筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞以及自身融合的细胞);检测的目的是筛选出能够产生所需抗体的杂交瘤细胞。(4)医学上,也可把抗癌细胞的单克隆抗体与抗癌药物结合在一起,制成“生物导弹”,与一般的抗癌药物相比,其优点有哪些?提示:借助单克隆抗体的导向作用,将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位置杀死癌细胞,既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量。

单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较

项目第一次筛选第二次筛选筛选原因诱导融合后得到多种杂交细胞,另外还有未融合的细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞筛选方法用特定的选择培养基筛选,未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“B-B”细胞、“瘤-瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞(“B-瘤”细胞)才能生长用多孔培养皿培养,在每个孔中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所需抗体的细胞群筛选目的得到杂交瘤细胞得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞

工程设计阶段思维工程思维可划分为三个阶段(设计阶段、实施阶段、消费阶段),米尔斯坦和科勒创造性地设计了制备单克隆抗体的实验方案,体现了工程设计阶段思维的创造性。

【例2】犬细小病毒的单克隆抗体可抑制病毒对宿主细胞的侵染。现利用小鼠制备该单克隆抗体时,不需要考虑()A.选择的小鼠必须是纯种B.用同种抗原多次注射小鼠C.利用促融技术促进细胞融合D.筛选时采用单个细胞克隆化培养技术解析:制备单克隆抗体的目的是获取化学性质单一的抗体,和选择的小鼠是否为纯种无关;用同种抗原多次注射小鼠,使之产生数量较多的B淋巴细胞,便于获取B淋巴细胞;诱导动物细胞融合要采用一定的促融技术;一种B淋巴细胞只能产生一种抗体,故筛选时采用单个细胞克隆化培养可获得大量能产生同种抗体的杂交瘤细胞。答案:A【例3】下图是单克隆抗体制备流程的示意图,下列有关叙述正确的是()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