2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 (备课件）-【上好课】2021-2022学年高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

第二章 细胞工程 第2节 动物细胞融合技术与单克隆抗体 学习目标 阐明动物细胞融合和植物体细胞杂交的异同（科学思维） 01 02 结合单克隆抗体制备的实验方案，理解单克隆抗体的含义、特点、制备过程和应用（科学探究） A细胞 B细胞 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 高Ca2+ —高pH融合法等 脱分化 再分化 移栽 植物细胞融合 植物组织培养 杂种植株 愈伤组织 A原生质体 B原生质体 移栽后的植株 回顾旧知 植物体细胞杂交技术 植物体细胞杂交技术的优势： 跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育出新的作物类型。　　　　 回顾旧知 实验：人——鼠细胞荧光标记融合实验 融合细胞 细胞 融合 37℃ 40min 正在融合的细胞 红色荧光染料标记膜蛋白 绿色荧光染料标记膜蛋白 人细胞 小鼠细胞 实验证明： 细胞膜具有流动性 有没有技术让不同种动物的体细胞杂交， 培育出集不同细胞优势于一身的动物细胞呢？　 新课讲授 1 一、动物细胞融合技术 概念 动物细胞融合技术是使 或 结合形成一个细胞的技术。融合后形成的 具有原来两个或多个细胞的 。 两个 多个细胞 杂交细胞 遗传信息 知识延伸 动物细胞融合时，一般将多个细胞混合进行处理，因为就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理、化学方法，还是用生物方法，其融合率都不可能是100%。若仅有少数细胞进行融合，则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，也并不一定是研究者期望得到的细胞类型。动物细胞融合技术最有价值的应用就是制备单克隆抗体。 原理 细胞膜的流动性 诱导方法 物理方法： 化学方法： 化学方法： 电融合法 PEG融合法（聚乙二醇） 灭活的病毒 注意说明 ①与植物原生质体融合相比，动物特有的诱导细胞融合的方法是用灭活的病毒作为诱导剂。 ②在这里需要理解，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。 ③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。这一过程既能反映出糖蛋白在细胞识别中的重要作用，又能反映出细胞膜具有流动性这一结构特点。 结果 动物细胞融合的结果是形成单核杂交细胞，此杂交细胞具有两个或多个细胞的遗传信息。 意义 （1）突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 （2）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 （3）为制造单克隆抗体开辟了新途径 注意说明 动物细胞融合与受精作用的区别 （1）受精作用：是在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，受精卵内具备同种生物的两个亲本的遗传物质 （2）动物细胞融合可在不同物种间进行，由于物种间存在生殖隔离，所以自然条件下不能融合成杂交细胞，必须有诱导剂才能融合。形成的杂交细胞具备两个亲本细胞的遗传物质，从而体现两个亲本的遗传特性 新课讲授 2 二、单克隆抗体及其应用 获得抗体的传统方法和缺点 抗原 传统抗血清 （所有抗体混合） 免疫 3 1 2 4 1 2 3 4 3 1 2 4 （1）方法： 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。 （2）缺点： 产量低、纯度低、特异性差 单克隆抗体的制备 （1）概念： 由单一的B淋巴细胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体 （2）基本原理 ①每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，但不能在体外无限增殖 ②小鼠骨髓瘤细胞能在体外无限增殖，但不能产生抗体 ③利用动物细胞融合技术产生的杂交瘤细胞可以保持亲代双方的特性，既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体 （3）来源：单克隆抗体是由B淋巴细胞和骨髓瘤细胞杂交形成的单一杂交瘤细胞增值产生的高度专一的抗体 ①B淋巴细胞：能产生特异性强的抗体 ②骨髓瘤细胞：在体外能无限增殖 （4）制备过程： 将抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖 米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体过程的示意图 在小鼠腹腔内培养与在体外培养相比，优点是不需要特定的培养基，不需要严格控制环境条件 小鼠 相应的B淋巴（浆细胞）细胞 多种杂交细胞 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 体外培养 体内培养 大量单克 隆抗体 骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞 注射抗原 诱导融合 选择性培养基筛选 筛选， 克隆化培养 从培养液中提取 从小鼠腹水中提取 动物细胞融合 动物细胞培养 注意说明 第一次筛选 （1）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 骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 （2）筛选方法：用