222-动物细胞融合与单体克隆抗体-高中生物人教版选修3-现代生物科技专题7776ppt-PPT课件.pptx

(1)(1)(2)(3)(4)(5)植物体细胞杂交过程示意图植物体细胞杂交过程示意图 如果将奶牛的细胞与植物细胞杂如果将奶牛的细胞与植物细胞杂交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶吗？要晒晒太阳就可以挤出牛奶吗？动物细胞也能融合吗？动物细胞也能融合吗？教学目标：教学目标：了解动物细胞融合的原理、过程和意义。了解动物细胞融合的原理、过程和意义。理解单克隆抗体制备的过程和应用。理解单克隆抗体制备的过程和应用。(重难点重难点)比较动物细胞融合与植物体细胞杂交技术比较动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的异同的异同。一、动物细胞融合1.概念:或 动物细胞结合形成 的过程,也称细胞杂交。2.诱导融合的方法(1)物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇、电激法等。(2)生物方法：。3.融合过程结束的标志:融合。4.结果:形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为 。5.意义:克服了远缘杂交的不亲和性,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。利用杂交瘤技术制造 。两个两个多个多个一个细胞一个细胞灭活的病毒灭活的病毒细胞核细胞核杂交细胞杂交细胞单克隆抗体单克隆抗体1.传统抗体的获得(1)方法a.向动物体内反复注射某种 ,使动物产生抗体。b.从动物 中分离所需抗体。(2)特点:产量低、纯度低、特异性差。2.单克隆抗体的制备血清血清二、单克隆抗体抗原抗原(1)浆细胞特点：一种浆细胞只能产生 抗体，B淋巴细 胞在体外 (能/不能)无限增殖。(2)骨髓瘤细胞特点：(3)杂交瘤细胞特点：浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能 ，又能 。3.制备过程一种特异性一种特异性不能不能无限增殖无限增殖无限增殖无限增殖产生特异性抗体产生特异性抗体4单克隆抗体优点：、并可大量制备。5单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂，具有准确、简易、的优点。(2)用于 和运载药物,如把抗癌细胞的单克隆抗体跟 、化学药物或细胞毒素等相结合,制成“生物导弹”。特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高治疗疾病治疗疾病放射性同位素放射性同位素高效高效快速快速思维激活思维激活 用单克隆抗体及相关物质制成的“生物导弹”中真正起治疗作用的物质是什么？抗体抗体A细胞细胞B细胞细胞人工诱导人工诱导1.1.动物动物细胞融合的概念细胞融合的概念杂交细胞杂交细胞 动物细胞融合（也称细胞杂交）动物细胞融合（也称细胞杂交）：是指：是指两个或多个细胞两个或多个细胞融合形融合形成一个成一个单核细胞单核细胞的过程。的过程。融合后的细胞具有原来两个或融合后的细胞具有原来两个或者多个细胞的遗传信息。者多个细胞的遗传信息。一、动物细胞融合一、动物细胞融合举例：举例：两个正在融合的鸡血细胞两个正在融合的鸡血细胞 受精作用受精作用 自学教材自学教材P P5252第第2 2、3 3段及识图段及识图2-232-23，思考下列问题：，思考下列问题：2.常用的诱导因素有哪些常用的诱导因素有哪些?动物细胞融合与植物原生动物细胞融合与植物原生质体融合所用的诱导方法有何不同质体融合所用的诱导方法有何不同?3.细胞融合技术与有性杂交相比有哪些优点细胞融合技术与有性杂交相比有哪些优点?1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程1.1.动物细胞融合依据的原理是什么动物细胞融合依据的原理是什么?请你描述出细胞请你描述出细胞融合的过程。融合的过程。4.试从融合的原理、方法、诱导手段和用途方面试从融合的原理、方法、诱导手段和用途方面,比比较植物体细胞杂交和动物细胞融合。较植物体细胞杂交和动物细胞融合。（导学案知识点一）（导学案知识点一）（导学案知识点一）（导学案知识点一）1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程原理：原理：A AB B细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜融合细胞膜融合、细胞质融合细胞质融合和和细胞核细胞核融合融合。动物细胞核融合发生在杂种。动物细胞核融合发生在杂种细胞的有丝分裂过程中细胞的有丝分裂过程中.细胞融合的过程包括：细胞融合的过程包括：诱导方法诱导方法1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程电激电激灭活的病毒灭活的病毒PEGPEG诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法诱导方法灭活丧失感染性，灭活丧失感染性，保留融合活性。保留融合活性。用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程细胞核细胞核病毒颗粒病毒颗粒细胞核细胞核灭活的病毒灭活的病毒灭活的病毒灭活的病毒能使细胞膜能使细胞膜能使细胞膜能使细胞膜上的蛋白质上的蛋白质上的蛋白质上的蛋白质分子和脂质分子和脂质分子和脂质分子和脂质分子重新排分子重新排分子重新排分子重新排布，细胞膜布，细胞膜布，细胞膜布，细胞膜打开，细胞打开，细胞打开，细胞打开，细胞发生融合发生融合发生融合发生融合 练习册练习册练习册练习册P41P411.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程A AB BABAB杂种细胞遗传物杂种细胞遗传物质有什么特点？质有什么特点？含两种生物的遗传物质含两种生物的遗传物质融合后的细胞进行有丝分裂，融合后的细胞进行有丝分裂，形成完整的杂交细胞形成完整的杂交细胞A AB B比较项目比较项目植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合融合原理融合原理融合前处理融合前处理诱导融合的诱导融合的方法方法主要用途主要用途细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞的全能性细胞的全能性细胞膜的流动性细胞膜的流动性 物理方法物理方法（离心、振荡、电激）离心、振荡、电激）化学方法（化学方法（PEG）物理、化学方法物理、化学方法灭活的病毒灭活的病毒获得杂种植株获得杂种植株制备单克隆抗体制备单克隆抗体纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶去去除细胞壁后诱导原生除细胞壁后诱导原生质体融合质体融合胰蛋白酶胰蛋白酶使细使细胞分散后诱导胞分散后诱导细胞融合细胞融合1.3 1.3 比较动、植物细胞杂交技术比较动、植物细胞杂交技术练习册练习册练习册练习册P41P411.41.4动物动物细胞融合技术的意义和应用细胞融合技术的意义和应用突破有性杂交方法的局限，使远突破有性杂交方法的局限，使远突破有性杂交方法的局限，使远突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能缘杂交成为可能缘杂交成为可能缘杂交成为可能最主要用途：制造单克隆抗体最主要用途：制造单克隆抗体最主要用途：制造单克隆抗体最主要用途：制造单克隆抗体强调：强调：效应效应B淋巴细胞是淋巴细胞是能够产生抗体的能够产生抗体的B淋巴细淋巴细胞，下文将其简称为胞，下文将其简称为B淋淋巴细胞。巴细胞。抗体：能够与抗原发生特抗体：能够与抗原发生特异性结合的异性结合的免疫球蛋白免疫球蛋白。能产生抗体的细胞是能产生抗体的细胞是浆细浆细胞（即效应胞（即效应B细胞）。细胞）。二、单克隆抗体二、单克隆抗体分化分化分化分化效应效应效应效应B B B B淋巴淋巴淋巴淋巴细胞细胞细胞细胞记忆记忆记忆记忆B B B B淋巴淋巴淋巴淋巴细胞细胞细胞细胞B B B B淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞抗体的传统生产方法抗体的传统生产方法抗原抗原 反复注射动物反复注射动物从动物的从动物的血清血清中分离抗体中分离抗体该法制备抗体的缺点：该法制备抗体的缺点：产量低、纯度低，且产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵抗体的特异性差、灵敏度低。敏度低。单克隆抗体单克隆抗体 利用利用B B淋巴细胞淋巴细胞产生抗体产生抗体的功能。的功能。利用骨髓瘤细胞利用骨髓瘤细胞无限增殖无限增殖的特性。的特性。利用细胞融合的技术将两种细胞融合利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有获得具有B B淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的淋巴细胞和骨髓瘤细胞特性的杂交瘤细胞。杂交瘤细胞。利用动物细胞培养技术大量培养杂交利用动物细胞培养技术大量培养杂交瘤细胞。瘤细胞。一个一个B B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 骨髓瘤细胞能无限增殖骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞杂交瘤细胞动物细胞培养技术动物细胞培养技术设计方案：设计方案：动物细胞融合技术动物细胞融合技术单克隆单克隆抗体抗体 既能产生特异性抗体，既能产生特异性抗体，又能大量增殖的细胞又能大量增殖的细胞19751975年英国科学家年英国科学家米尔斯坦米尔斯坦和和科勒科勒的实验的实验BBBB 、B B瘤瘤 、瘤瘤瘤瘤 （B B、瘤）、瘤）（一选）（一选）选择选择性培养基：性培养基：只只有有杂交瘤细胞杂交瘤细胞才能存活才能存活获得产生相应获得产生相应抗体的抗体的B B细胞细胞（二选）（二选）克隆化克隆化培养和抗体检测：培养和抗体检测：选能产生所需选能产生所需专专一抗体的杂交瘤一抗体的杂交瘤细胞细胞体外培养体外培养体外培养体外培养小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养杂交瘤细胞特点：杂交瘤细胞特点：既能产生特异性既能产生特异性抗体，又能大量抗体，又能大量增殖。增殖。2.2.制备单克隆抗体时制备单克隆抗体时,为什么要选用为什么要选用B B淋巴细胞和骨髓淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞瘤细胞融合形成杂交瘤细胞?答案：答案：每一个每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体体,但不能无限增殖但不能无限增殖;骨髓瘤细胞可大量快速增殖骨髓瘤细胞可大量快速增殖,却不能产生抗体。若将两种细胞融合在一起却不能产生抗体。若将两种细胞融合在一起,既既能产生一种特异性抗体又能快速增殖。能产生一种特异性抗体又能快速增殖。3.3.在细胞融合的过程中共形成几种融合细胞在细胞融合的过程中共形成几种融合细胞?共形成三种融合细胞共形成三种融合细胞:B淋巴细胞间的融合、淋巴细胞间的融合、B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、骨髓瘤细胞淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合、骨髓瘤细胞间的融合。间的融合。答案：答案：4.4.请比较血清抗体与单克隆抗体的区别。请比较血清抗体与单克隆抗体的区别。答案：答案：名称名称产生产生特点特点血清抗血清抗体体由由B B淋巴细胞淋巴细胞(浆细胞浆细胞)分泌分泌一般从血清中分离一般从血清中分离,产量低、产量低、纯度低、特异性差纯度低、特异性差单克隆单克隆抗体抗体由杂交瘤细胞由杂交瘤细胞分泌分泌特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高,能大能大量制备量制备2.3单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用1、诊断试剂诊断试剂最广泛应用最广泛应用准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速单克隆抗体最主要的优点：单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏特异性强，灵敏度高，并能大量制备。度高，并能大量制备。“生物导弹生物导弹”单克隆抗体药物单克隆抗体药物 单抗导向，药物为弹头单抗导向，药物为弹头2、治疗疾病和运载药物治疗疾病和运载药物 主要用于治疗主要用于治疗癌症治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成运载抗癌药物，形成“生物导弹生物导弹”，准确杀伤癌变细准确杀伤癌变细胞。胞。两个过程两个过程动物细胞融合过程动物细胞融合过程单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程三个三个“一一”一个诱导细胞融合的新方法一个诱导细胞融合的新方法 灭活病毒灭活病毒一个新细胞杂交瘤细胞一个新细胞杂交瘤细胞一个优势单克隆抗体特异性一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势强、灵敏度高的优势【例例1 1】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（）A.A.经过免疫的经过免疫的B B淋巴细胞淋巴细胞 C.C.经过免疫的经过免疫的T T淋巴淋巴细胞细胞B.B.不经过免疫的不经过免疫的T T淋巴细胞淋巴细胞 D.D.不经过免疫的不经过免疫的B B淋淋巴细胞巴细胞【例例2 2】单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （）A.A.B B淋巴细胞淋巴细胞 B BT T淋巴细胞淋巴细胞 C C骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞 D D杂交瘤细胞杂交瘤细胞AD4 4下图是单克隆抗体的制备过程,请据图回答问题:(1)抗体的化学本质是 ,主要分布于中,也分布于组织液及外分泌液中。(2)若想通过过程获得所需的B淋巴细胞,应先对小鼠进行的处理是 ,该处理的实质是在小鼠体内发生 的过程。制备单克隆抗体的B淋巴细胞一般从中采集。球蛋白球蛋白血清血清体液免疫体液免疫注射注射(相应的相应的)抗原抗原脾脾(3)过程除了采用诱导植物细胞原生质体融合的方法外,还可以用 作为诱导剂。细胞两两融合后,可出现种融合细胞。(4)过程中杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的方式是。(5)过程要挑选出能产生 的细胞群继续培养。灭活的病毒灭活的病毒3 3主动运输主动运输特定抗体特定抗体(或所需抗体或所需抗体)【解析】(1)抗体的化学本质为球蛋白,主要分布于血清中。(2)获得杂交瘤细胞所用的B淋巴细胞是能产生专一性抗体的浆细胞(效应B细胞),需要用相应的抗原对小鼠进行免疫处理,使之发生体液免疫。(3)通过灭活的病毒进行诱导是动物细胞融合特有的促融方法。(4)葡萄糖、氨基酸进入杂交瘤细胞的方式为主动运输。(5)进行促融处理后,要经过两次筛选,选择出能产生特定抗体的细胞群继续培养。