2.2.2 动物细胞工程课件2022-2023学年高二下学期生物人教版选择性必修3

2023-05-24 第2章 细胞工程 选择性必修3 生物技术与工程 新课导入 因为存在生殖隔离，不同种的植物不能进行有性杂交，但可以进行体细胞杂交，培育出体细胞杂种。 不同的动物体细胞可以杂交(融合吗)？与植物体细胞杂交有何区别？ 可以杂交。 (1)动物细胞无细胞壁，杂交前无需去除细胞壁； (2)动物体细胞的全能性受很大的限制，因此融合后的杂交细胞不能发育成杂种动物。 新课讲解 资料一：19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？(P49旁栏思考) 提示：病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。 资料二：1970年，有两位科学家做了一个著名的实验：人—鼠细胞融合的实验，证明了细胞膜具有一定的流动性。 这些实例说明了在一定的条件下，不同的动物细胞是可以发生融合的。 3 新课讲解 一、动物细胞融合技术 (一)概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，称为动物细胞融合技术，也称动物细胞杂交。 融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞遗传信息。 (二)细胞融合的原理：细胞膜具有一定的流动性。 (三)大致过程： 融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 电融合法：电刺激法。 4 新课讲解 (四)人工诱导动物细胞融合的方法： (1)物理方法：电融合法、(离心、振动)等。 (2)化学方法：PEG(聚乙二醇)融合法。 (3)生物方法：灭活病毒诱导法。 促融方法 灭活病毒促融示意图 (1)灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。 (2)灭活的病毒：指事先用紫外线等方法使病毒的感染活性丧失，而保留病毒的融合活性。 融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 电融合法：电刺激法。 5 新课讲解 用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图 2.动物细胞的融合先是细胞膜的融合，再是细胞质的融合，而细胞核的融合是在杂交细胞第一次有丝分裂时完成的。 1.灭活病毒诱导动物细胞融合的原理：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.小结：病毒在生物技术中的应用： (1)灭活的病毒在细胞工程可作为动物细胞融合的诱导剂。 (2)入侵机体的病毒成为抗原，引起体液免疫或细胞免疫反应；减毒或灭活的病毒作为疫苗用于免疫预防； (3)有些病毒在基因工程中可作为载体。 新课讲解 (五)动物细胞融合技术的应用： 1.成为研究细胞遗传、细胞免疫，肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。 2.利用细胞融合技术发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较： 比较项目 原理 融合前处理 诱导融合手段 应用 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性、细胞全能性、染色体变异 　酶解法：去除细胞壁，诱导原生质体融合 　电融合法、PEG融合法 　克服远源杂交不亲和障碍，获得杂种植株 动物细胞融合 　细胞膜的流动性 　用胰蛋白酶离散细胞后，再诱导细胞融合 　电融合法、PEG融合法和灭活病毒诱导法。 　制备单克隆抗体的技术之一 新课讲解 二、单克隆抗体及其应用 1.传统获得抗体的方法：把某一种抗原反复注射到动物体内，然后，从动物的血清中分离出所需的抗体。这种方法获得的抗体称为常规抗体或血清抗体。 2.血清抗体的特点：产量低、纯度低、抗体特异性差、反应不够灵敏。 阅读思考 1.B细胞(浆细胞)与抗体 (1)每一种B淋巴细胞受抗原刺激后，增殖分化形成特定的浆细胞，特定的浆细胞可以产生特定的某一种抗体。 (2)动物体内的B淋巴细胞(指经过免疫的B淋巴细胞)种类繁多，可以产生百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具有特异性免疫作用。 (3)每一个经过免疫的B淋巴细胞只能产生一种特异性抗体。 2.什么是单克隆抗体？ 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。 ▼单克隆抗体的特点：特异性强、灵敏度高。 3.但是能产生单一抗体的B细胞(浆细胞)是高度分化的细胞，失去了分裂能力，在体外培养条件是无法进行克隆的。 新课讲解 1975年英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒的设想： 根据该设想，通过实验，得到了单克隆抗体，并于1984年获得诺贝尔生理学或医学奖。 米尔斯坦(英)和科勒(德)的设想： 利用经过免疫的B淋巴细胞产生特异性抗体的功能。 利用瘤细胞在体外培养条件下能无限增殖的特性。 利用动物细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有淋巴细胞和瘤细胞特性的杂交瘤细胞。 利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞，然