2.2.2动物细胞融合和单克隆抗体课件-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

【重温】植物体细胞杂交的过程 A细胞 B细胞 纤维素酶果胶酶 ①去壁： 酶解法 正在融合的原生质体 再生出细胞壁 ②诱融 物理法 化学法 电融合法、离心法 聚乙二醇（PEG）融合法、 高Ca2+ —高pH融合法等 脱分化 再分化 移栽 植物细胞融合 植物组织培养 杂种植株 愈伤组织 A原生质体 B原生质体 移栽后的植株 杂种细胞 优点：打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育了植物新品种。 第2节动物细胞工程 二、 动物细胞融合技术和单克隆抗体 本节聚焦: 1.什么是细胞融合技术？ 2.单克隆抗体是如何制备的？在临床上有哪些应用? 实例1：自然条件 受精作用 卵细胞 精子 一.动物细胞融合技术 1.什么是动物细胞融合技术(概念)？ 2.动物细胞融合的基本原理是什么？ 3.人工诱导动物细胞融合的方法有哪些？融合后细胞的类型及特点？ 4.动物细胞融合的意义和主要用途？ 5.动物细胞融合和植物体细胞杂交分别有哪些异同？ 教材P48 细胞膜的流动性 方法：灭活病毒等；融合操作后形成AA AB BB A B，杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。 意义：突破有性杂交的局限，实现远缘杂交。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。为单克隆抗体的制备开辟了新途径。 1970年，动物细胞融合实验 人细胞 鼠细胞 人鼠杂交细胞 37° 细胞融合 活动1：据实例2，结合P48回答 【拓展】 灭活病毒诱导细胞融合的原理 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。 注：1.植物无灭活病毒诱导 2.动物细胞融合实质及完成的标志：细胞核融合 已成功的动物细胞融合实例有很多，如鼠—鸡、鼠—兔、鼠—猴、人—鼠、人—兔、人—鸡、人—蛙等上百种融合细胞。甚至已成功完成了酵母菌—鸡 、人—胡萝卜 等细胞的融合。 生物种间杂交想像图 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 处理的细胞 融合前处理的酶处理 诱导融合方法 结果 融合成功标志 意义 应用 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 白菜-甘蓝等新作物 制造单克隆抗体等 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 与植物体细胞杂交的比较 杂种植株 杂交细胞 动物细胞融合技术 不同来源的植物体细胞 可同一个体甚至同一类型的细胞 （1）与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒 （　 　） （2）灭活的含义是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 （　　 ） （3）二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞 （　 　） 强调1：判断常考语句，澄清易混易错 单克隆抗体技术 二、单克隆抗体的制备 1、什么是抗体？ 由于某抗原刺激而产生的专门抗击此抗原的蛋白质 2、抗体由什么免疫类型、什么细胞产生？ 体液免疫 浆细胞 3、一种浆细胞能产生几种抗体？ 一种 传统抗体制备方法及缺陷 缺陷：产量低、纯度低，且特异性差。 不能无限增殖产生大量抗体 动物体内 抗原 注射 浆细胞 抗体 B淋巴细胞 增殖分化 二、单克隆抗体制备 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 一种B淋巴细胞（只产生一种特定抗体） 能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞 动物细胞融合 杂交瘤细胞 动物细胞培养 大量的特定抗体 既能迅速大量增殖， 又能产生专一抗体 一个大胆的猜想 二、单克隆抗体制备 B、瘤、BB 、B瘤 、瘤瘤 √ 第1次筛选目的：得到杂交瘤细胞。 活动2：阅读课本P49-50,用文字和箭头构建单克隆抗体制备的流程图 二、单克隆抗体制备 第2次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。 二、单克隆抗体制备 阳性孔 抗体检测的方法——抗原-抗体杂交法 在单克隆抗体制备过程中，两次筛选的目的和方法是不相同的。 将杂交瘤细胞群稀释，约每孔1个细胞进行培养（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 多孔细胞培养板 抗体检测板 分泌抗体能跟特定抗原结合的细胞即为所需杂交瘤细胞 二、单克隆抗体制备 诱导其融合的方法有哪些？ 注射抗原的目的是什么？ 大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法 两次筛选的目的 获得能产生相应抗体的B淋巴细胞 物理:离心、振动、电激 化学:聚乙二醇 生物：灭活的病毒 第1次筛选得到杂交瘤细胞（多种）。 第2次筛选得到能产生所需抗体的 杂交瘤细胞。 体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 B细胞 注射特定抗原 骨髓瘤细胞 融合 B-B细胞 杂交瘤细胞 瘤-瘤细胞 选择性培养基 筛选1 多种杂交瘤细胞 符合要求的杂交瘤细胞 抗原-抗体 杂交法 筛选2 克隆化 体外培养 小鼠腹腔内增殖 单克隆抗体 总结 B细胞 注射特定抗原 骨髓瘤细胞 融合 B-B细胞 杂交瘤细胞 瘤-瘤细胞 选择性培养基 筛选1 多种杂交瘤细胞 符合要求的杂交瘤细胞 抗原-抗体 杂交法 筛选2 克隆化 体外培养 小鼠腹腔内增殖 单克隆抗体 杂交瘤细胞特点 既能迅速大量增殖，又能产生抗体。 单克隆抗体制备中包括几个阶段？ 动物细胞融合、动物细胞培养 原理 细胞膜的流动性、细胞增殖 单克隆抗体的优点： 准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发 生特异性结合，可以大量制备。 总结 1、诊断试剂（抗原-抗体杂交法） 抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体 二、单克隆抗体及其应用 乙肝测定试剂 艾滋病检测试剂 三、单克隆抗体的应用 21 1、ADC的抗体和药物各具有什么作用？ 2、除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？ 3、单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床应用上各具有什么优势？ 抗体：靶向运输药物，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞。 药物：发挥治疗效应，如杀伤靶细胞 ①可以用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗； ②一些作用于细胞信号转导通路的药物可以通过阻断肿瘤细胞的信号通路来抑制其生长，理论上也可以将这些药物与单克隆抗体结合进行治疗 ①单克隆抗体：检测的特异性和灵敏度高； ②ADC：靶点清楚、毒副作用小等优点 活动3：阅读课本P50资料2，完成讨论题 (主要用于癌症治疗)如：单克隆抗体+药物 =“生物导弹” 2、用于治疗疾病和运载药物 (“生物导弹” —单抗导向，药物为弹头) 结合同位素的单抗 三、单克隆抗体的应用 【网络构建】 单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下各步骤的字母按正确顺序连接起来。 顺序是？ 小试牛刀 ⑶图中B为________过程， 常用_________作为诱导剂 ，该细胞继承___________的遗传特性，既能__________,又能___________ 。 B 体外培养 骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞 足够数量的细胞群 注射到 小鼠腹腔 A C 1.下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的抗体实验方案 ⑴该实验方案的 目是 ； ⑵A是从小鼠的脾脏中取得_______,该细胞能够产生 ； 制备单克隆抗体 B细胞 专一抗体 细胞融合 灭活病毒 双亲细胞 分泌专一抗体 无限增殖 小试牛刀 4.(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自小鼠体内的 细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射_____________类物质。 （2）d过程是一个___________的过程，该过程的进行常用_____________或_____________诱导。 (3)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成 种类型的C细胞，因此需用__________培养基筛选出D细胞用于培养，D细胞的名称是 ，其特点是_________________________________________。 B淋巴 抗原 动物细胞融合 聚乙二醇 灭活病毒 　选择性 　 3 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞 小试牛刀 一、概念检测 1.下列有关动物细胞融合与植物体细胞杂交比较的叙述，错误的是 （ ） A.它们的原理都涉及细胞膜的流动性 B.都可以用电融合法或PEG融合法诱导融合 C.融合前都需用纤维素酶或果胶酶处理细胞 D.前者主要是为了获得细胞产品，后者主要是为了获得杂种植株 C 2.科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 A. 利用该单克隆抗体可以诊断是否感染SARS病毒 B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体 C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞 D.将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体 A 答案:D 【例3】下图是单克隆抗体制备流程的示意图,下列有关叙述正确的是 (　　) A.①是从已免疫的小鼠脾中获得的T细胞 B.②中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞的形成 C.③同时具有脾细胞和鼠骨髓瘤细胞的特性 D.④是经筛选培养获得的能分泌所需抗体的细胞群 解析:①是从已免疫的小鼠脾中获得的B淋巴细胞;胰蛋白酶可使组织分散为单个细胞;③为杂交细胞,B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交细胞,才同时具有B淋巴细胞(可产生抗体)和骨髓瘤细胞(可无限增殖)的特性;④是经筛选后获得的能够分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 Lavf58.30.100 答案:A 【例2】将小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,融合的细胞经培养可以产生单克隆抗体,其依据是 (　　) A.B淋巴细胞可产生抗体,但不能无限增殖;骨髓瘤细胞不产生抗体,但能无限增殖 B.B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合才能产生抗体 C.骨髓瘤细胞不能无限增殖,但可以产生抗体 D.骨髓瘤细胞只有与B细胞融合,才能产生抗体 解析:用杂交瘤细胞生产单克隆抗体,依据的原理是B淋巴细胞可产生抗体,但不能无限增殖;骨髓瘤细胞不产生抗体,但能无限增殖;B淋巴细胞能产生抗体,和它与骨髓瘤细胞融合无关。 答案: A 【例1】下列关于动物细胞融合的说法,错误的是(　　) A.动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的多核细胞称为杂交细胞 B.动物细胞融合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 C.常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等 D.细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能 解析:动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞;动物细胞融合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;常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等;细胞融合技术突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。 $