2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体- 2023-2024学年高二生物同步备课精选课件（人教版2019选择性必修3）

教学目标： 1、阐明动物细胞培养的条件和过程。 2、简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 3、阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程，认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。 4、阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景。 教学重点： 1、动物细胞培养的条件和过程。 2、干细胞在生物医学工程中的应用。 3、单克隆抗体的应用和制备。 4、用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学难点：单克隆抗体的制备过程；用动物细胞体细胞核移植技术克隆动物的过程。 第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 高中生物学选择性必修3 运用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。 有没有技术能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？ 1970年 人-鼠细胞融合融合实验 灭活的仙台病毒诱导 2、结果： 二、动物细胞融合技术与单克隆抗体 1、概念： （一）动物细胞融合技术 动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 诱导融合 杂交细胞 杂交细胞具有原两个或多个细胞的遗传信息。 3、原理： 细胞膜的流动性 4、融合完成的标志： 细胞核融合，形成单核细胞 物理方法：电融合法等 诱导融合 杂交细胞 化学方法：PEG融合法 生物方法：灭活病毒诱导法 与植物原生质体融合的诱导方法相同 5、诱融方法： 生物方法：灭活病毒诱导法 灭活：是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。 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，使细胞相互凝集，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。 物理方法：电融合法等 诱导融合 杂交细胞 化学方法：PEG融合法 生物方法：灭活病毒诱导法 与植物原生质体融合的诱导方法相同 思考：19世纪30年代，科学家曾在肺结核、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？ 病人体内病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。 5、诱融方法： 6、意义： 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 细胞融合前的处理方法 诱导细胞融合的方法 细胞融合成功的标志 主要用途 意义 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 细胞膜的流动性 用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁 用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞 电融合法、离心法； 聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法 PEG融合法、电融合法、 灭活病毒诱导法 再生出细胞壁 细胞核的融合 获得完整的杂种植株 主要用于制造单克隆抗体 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 7、应用： （1）细胞融合技术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。 （2）利用动物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。 诱导融合 杂交细胞 什么是抗体？怎么产生的？主要分布在哪？ 概念： 抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。 产生： B细胞受抗原刺激后，增殖分化为浆细胞，浆细胞合成并分泌抗体。 分布： 主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中 （二）单克隆抗体及其应用 1、传统抗体制备的方法 产量低 纯度低 特异性差 缺点： 反复注射抗原 动物产生抗体 从动物的血清中分离抗体 如何获得大量的单一抗体呢？ 每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 单一B淋巴细胞 细胞群 选择 克隆 产生 大量纯度高特异性强的抗体 注意：在体外培养条件下一个B淋巴细胞不可能无限增殖 有能无限增殖的细胞吗？ 利用产生特异性抗体的B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成细胞群，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。 2、单克隆抗体 1975年英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒的设想： B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 （能产生抗体） （能大量增殖） 融合细胞 （既能产生抗体，又能大量增殖） 米尔斯坦 科勒 由于发明了单克隆抗体的制备技术，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖 单克隆抗体制备过程是怎样的？ B淋巴细胞 多种 骨髓瘤细胞 诱导融合 将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 能产生抗体，但不能大量增殖 不能产生抗体，但能大量增殖 PEG融合法、电融合法、 灭活病毒 注射特定的抗原 培养骨髓瘤细胞 从脾中提取 目的：获得产生相应抗体的B