2.2.2 动物细胞融合 课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选修性必修3

该高中生物学课件聚焦动物细胞融合技术及单克隆抗体制备，以科幻片案例导入，联系植物细胞融合知识，通过对比表格、拓展讨论等学习支架，构建前后知识脉络。 其亮点在于情境导入激发科学态度，对比分析培养科学思维，两次筛选等流程强化探究实践，帮助学生形成结构与功能观，教师可借助系统小结提升教学效率。

人教版高中生物学 选择性必修3《生物技术与工程》 第2章 第2节 动物细胞融合 （第2课时） 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 教学目标 情境导入 《异种》 《人兽杂交》 近年来的科幻片常常创造出“双头人”兽人”等充满想象力的案例，这些案例无不围绕着“融合”这一关键词进行。从科学的角度而言，不同细胞的融合是形成新细胞、新物种的基础，科学家们也通过细胞融合技术成功创造了具有活力的多核细胞。在此之前我们学习过植物细胞的融合，那么动物细胞是否能发生融合? 动物细胞融合技术 一、动物细胞融合 细胞膜具有一定的流动性 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.原 理： 3.诱导方法： 物理法：电融合法 化学法：聚乙二醇（PEG) 生物法：灭活病毒诱导法 动物细胞融合技术 病毒吸附在细胞表面并使细胞凝集 两亲本细胞膜上磷脂和蛋白质重新排布形成通道 通道扩大， 细胞膜连接 两亲本细胞的细胞核逐渐融合 灭活病毒诱导法的原理：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。 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。 4.结 果： 形成具有原来两个或多个细胞的遗传信息的杂交细胞 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。 5.意 义： 动物细胞融合技术 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 细胞融合成 功的标志 意义和用途 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 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、化学方法 物理、化学方法、灭活的病毒 制备单克隆抗体 再生出细胞壁 细胞核的融合 动物细胞融合技术 拓展 利用细胞融合进行基因定位 讨论:根据表格，思考控制胸苷激酶的基因最可能位于哪条染色体上? 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。 思考：早期传统获取抗体的方法有何缺点? 资料:传统蛇毒抗体血清的获取方法大致过程如下：先利用蛇毒反复注射到具有较强抗蛇毒的动物体内(如蛇獴)体内，一定时间(30min左右)后抗体浓度可达到巅峰，此刻抽取血液进行分离，在30ml血液中，抗体效价仅有200mlu，抗体的有效纯度仅占52% 产量低、纯度低、特异性差、灵敏度低 单克隆抗体技术 单克隆抗体技术 单克隆抗体技术 分析讨论：由于一个B细胞只能产生一种特异性抗体，且B淋巴细胞不能无限增殖，那如何在短时间内获取大量特异性抗体? 资料1:浆细胞在体内只能由B细胞或记忆细胞增殖分化而来,不再进行分裂,在体外培养的条件下，也很难分裂。 资料2:骨髓瘤(癌细胞)细胞在体外培养条件下能大量增殖。 米尔斯坦 【英国】 科勒 【德国】 可大量增殖的融合细胞 可大量增殖的骨髓瘤细胞 B淋巴细胞 单克隆抗体 由克隆细胞产生的单一抗体 单克隆抗体技术 注射特定抗原 从患骨髓瘤的小鼠体内取骨髓瘤细胞的培养 多种已免疫 B淋巴细胞 骨髓瘤细胞 诱导融合 此处的B细胞被激活但分化不完全，所以不称其为浆细胞 小鼠的脾脏中获取 二、单克隆抗体的制备过程 单克隆抗体技术 资料:DNA合成有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋呤阻断。B细胞中有两种途径，但一般不分裂增殖，很快会死亡。鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径。只有AB融合细胞可以在阻断D途径的培养基中生存。 思考：融合后的细胞，有哪几种类型? 如何筛选目的细胞？ 第一次筛选：HAT选择培养基中筛选（筛选出杂交瘤细胞 ) B淋巴细胞 合成DNA 骨髓瘤细胞 D途径 S途径 D途径 B B-B 不具有增殖能力而死亡 瘤 瘤-瘤 缺乏S途径，D途径又被阻断， 无法增殖而死亡。 B-瘤 骨髓瘤细胞从B细胞那里获得S途径，可以无限增殖。 单克隆抗体技术 单克隆抗体的制备过程——第二次筛选（克隆化培养和抗体检测） 思考：得到的杂交瘤细胞一定是所需的吗？ 杂交瘤细胞并不纯，因为从脾脏获得的B淋巴细胞不纯（既有未免疫的B淋巴细胞，又有产其他抗体的B淋巴细胞，以及能产所需抗体的B淋巴细胞）。 将杂交瘤细胞群稀释，约每孔1个；进行培养（克隆化培养） 一段时间后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体 上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔 单克隆抗体技术 思考：通过上述操作，已经得到了能分泌所需抗体的杂交瘤细胞，为什么教材中要强调多次筛选呢？ 抗体检测板（绿色为阳性） （1）初始细胞数仍有概率不是1个，可能有多个杂交瘤细胞； （2）即便初始细胞数是1个，也不代表该杂交瘤细胞能稳定增殖以及能持续分泌抗体。 抗原-抗体杂交技术 单克隆抗体技术 抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞 体外培养 注射到小鼠腹腔内 单克隆抗体 细胞培养液提取 小鼠腹水中提取 项目 腹腔培养 体外培养 优点 缺点 易于控制培养条件（如无需提供无菌 环境等），操作简单，成本较低 规模小，产量少 可大规模培养，大量生产 需要人为控制培养条件，成本相对较高 单克隆抗体技术 单克隆抗体的运用 （1）作为诊断试剂——多种疾病的诊断和病原体的鉴定 抗人绒毛促性腺激素 单克隆抗体 具有准确、高效、简易、快速特点 诊断优点： 新冠病毒抗原检测试剂盒 艾滋病检测试剂 单克隆抗体技术 优点：位置准确、疗效高、副作用小 （2）用于治疗疾病和运载药物 生物导弹=单克隆抗体+药物(或放射性同位素或细胞毒素) 导向 炸弹 单克隆抗体技术 细胞凋亡 ADC的作用机制示意图 ① ADC被细胞吞噬 ② ⑤ ADC 抗体 药物 接头 单克隆抗体+接头+药物（如细胞毒素）=ADC 实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。 小结 概述 应用 动物细胞融合 技术 过程 结果 意义 原理 融合方法 原理 应用 单克隆抗体的制备 免疫处理 第一次筛选 诱导融合 第二次筛选 大规模培养 诊断试剂 运载药物 治疗疾病 克隆化培养 抗体检测 体外培养 小鼠腹腔 Lavf58.29.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 Lavf59.27.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $