2.2 动物细胞工程（第2课时）-【易学通】2023-2024学年高二生物下学期同步特色课件（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程(2)----动物细胞融合与单克隆抗体的制备 细胞工程 植物体细胞杂交 植物组织培养 动物细胞融合 动物细胞培养 动物体细胞核移植 动物细胞工程 植物细胞工程 单克隆抗体制备 学习目标 动物细胞工程 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 单克隆抗体制备 旧知复习 植物体细胞杂交 植物细胞融合 植物组织培养 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。　　　　　 思考: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？ 1970年荧光标记的人-鼠细胞融合实验模式图 实例： 如果让动物细胞进行融合，与植物有哪些不同之处？ 思考： 无需去除细胞壁 全能性受限制，不能培育成新的动物个体 动物细胞融合 时间 成果 19世纪30年代 观察到肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中有多核细胞 1858年 观察到正常组织、发炎组织以及肿瘤组织中的多核细胞现象。 1875年 第一个观察到脊椎动物（蛙类）的血液细胞发生融合的过程。 1876年 在无脊椎动物中发现了细胞合并现象。 1962年 日本学者冈田发现仙台病毒具有触发动物细胞融合的效应。 1965年 英国科学家证实了灭活的病毒可诱发动物细胞融合 1974年 华裔加拿大学者高国楠创立了聚乙二醇（PEG）化学融合法。 1975年 Kohler和Milstein成功地融合了小鼠B-淋巴细胞和骨髓瘤细胞而产生能分泌稳定单克隆抗体的杂交瘤细胞。 20世纪80年代 发展出了电融合技术(1985年酵母原生质体电融合) 补充资料：动物细胞融合技术的发展历史 将两个或多个动物细胞融合成一个杂交细胞的技术。 细胞膜的流动性 原理 发展出杂交瘤技术 制备单克隆抗体 应用 诱导因素 PEG融合法 电融合法 灭活的病毒诱导法 (动物细胞融合特有) 形成杂交细胞。即融合后形成的原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。 结果 动物细胞融合 意义 ①突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。 ②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。 ③利用细胞融合技术而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 问题：诱导融合后的细胞一定具有双方的遗传信息吗？ 为什么？ 不一定，诱导A、B两种细胞融合，融合后可能有A、B未融合细胞及AA、AB、BB等多种细胞，因此细胞融合后需要进行筛选。 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。 灭活：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毒的抗原结构。 细胞融合的过程 两种细胞→物理、化学或生物诱导→融合(膜融合→质融合→核融合) 动物细胞融合 利用细胞融合进行基因定位 已知人的体细胞和小鼠的体细胞(2N=40) 杂交(融合)后，杂种细胞在有丝分裂过程中，人的染色体逐渐地丢失，最后仅保留少数几条。由于人染色体的丢失是随机的，因此不同的杂种细胞会保留不同的人染色体。 结论：人胸苷激酶基因位于17号染色体上。 动物细胞融合 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 融合前处理 诱导融合的方法 意义和用途 克服远源杂交的障碍， 获得杂种植株 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性 植物细胞的全能性 去除细胞壁后诱导原生质体融合 使细胞分散后诱导细胞融合 物理（离心、振荡、电激）化学（ PEG ） 物理、化学方法（ PEG ） 灭活的病毒 制备单克隆抗体 动物细胞融合 讨论 1.血清抗体有什么缺点？ 2003年爆发SARS期间及2020年爆发的COVID-19期间，医生通过临床输注康复者或恢复期的患者血浆制成的免疫球蛋白预防病毒的入侵。 抗原不纯 抗体不纯 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 过渡:传统抗体的缺陷 单克隆抗体的故事 １）体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上 ２）每个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体 1、科学家发现： 单 克 隆 抗 体 一个 B淋巴细胞 抗体 细胞群 克隆 如何获得大量、单一的抗体？ 体外培养时，一个B淋巴细胞不能无限增殖 2、需解决问题： 3、遗憾： 如何解决这一难题？ 癌细胞 １.我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的 ２.有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和无限增