2.2-2 动物细胞工程——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优质课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 第2节 动物细胞工程 第2课时：动物细胞融合技术与单克隆抗体 学习目标 目标 01 02 03 结合具体实例，以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。 （科学探究） 运用结构与功能观，理解动物细胞融合技术的原理和过程。（生命观念） 说明单克隆抗体的特点及应用。 （社会责任） 2 植物体细胞杂交 植物细胞融合 植物组织培养 温故而知新 植物体细胞杂交技术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。　　　　　 人细胞 鼠细胞 红色荧光染料标记的膜蛋白 绿色荧光染料标记的膜蛋白 细胞融合 人鼠杂交细胞 37° 培养40min 细胞融合 1970年，动物细胞融合实验 请同学们快速阅读课本P48页，回答以下问题：①动物细胞融合的概念；②动物细胞融合的原理；③诱导融合的方法；④融合的结果；⑤动物细胞融合的意义和运用。 一、动物细胞融合技术 1.概念： 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 2.结果： 形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 3.原理： 细胞膜具有一定的流动性 4.诱导融合的常用方法： PEG融合法 电融合法 灭活病毒诱导法 5.意义： 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能 一、动物细胞融合技术 6.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。 相关信息 1.什么是病毒的灭活？ 用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程： 灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面 ↓ 细胞膜被病毒颗粒穿通 ↓ 细胞膜连接 ↓ 细胞核融合，形成杂交细胞 灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力，但是并不破坏病毒的抗原结构。 病毒表面的糖蛋白和一些酶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。 灭活病毒诱导细胞融合的原理 相关信息 处理方法 诱导手段 结果 原理 请同学们看图对比动物和植物细胞融合的异同： 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 细胞膜具有一定的流动性、植物细胞的全能性 细胞膜具有一定的流动性 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 动物细胞融合技术与植物体细胞杂交的比较 缺陷：产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。 不能无限增殖产生大量抗体 动物体内 抗原 刺激 浆细胞 抗体 筛选单一B细胞 增殖分化 抗原不纯 抗原不纯 早期获得抗体的方法 二、单克隆抗体及其应用 为解决这一难题，科学家进行了多年的研究和探索。 人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的浆细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个浆细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用克隆单个B淋巴细胞形成细胞群。 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 B淋巴细胞不可能无限增殖 如何获得大量、单一的抗体？ 遗憾的是体外培养时，一个B淋巴细胞不能无限增殖如何解决这一问题？ B淋巴细胞不能无限增值 资料2: 二、单克隆抗体及其应用 １：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的 思考讨论 ２：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和无限增殖能力同时具备 癌细胞 动物细胞融合 二、单克隆抗体及其应用 动物细胞培养 单克隆抗体 动物细胞融合 杂交瘤细胞 骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒在前人工作的基础上，充分发挥想象力，设计了一个极富创造性的实验方案： 一个极富创造力的方案 资料3: 既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体 二、单克隆抗体及其应用 1975年，米尔斯坦和柯勒 1984年，诺贝尔生理学或医学奖 二、单克隆抗体及其应用 1.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。 可大量增值的融合细胞 可大量增值的骨髓瘤细胞 单克隆抗体 (由克隆细胞产生的单一抗体） B淋巴细胞 结合图2-16: 米尔斯坦和