2.2 动物细胞工程（第三课时） 高二生物 （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（第三课时）学习目标目标010203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）植物体细胞杂交植物细胞融合植物组织培养温故知新：植物体细胞杂交技术问题1:植物体细胞杂交技术可以跨越不同种植物之间生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。那么，有没有技术让不同种动物的体细胞进行杂交，培育出集不同细胞的优势于一身的动物细胞呢？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细胞融合情景材料一：1970年，动物细胞融合实验问题2: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。动物细胞融合概念原理诱导方法使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。细胞膜具有一定的流动性一、动物细胞融合技术物理法：电融合法化学法：聚乙二醇（PEG)生物法：灭活病毒诱导法问题3:灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么呢？

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。动物细胞融合结果意义运用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。一、动物细胞融合技术第一第二第三为制造单克隆抗体开辟了新途径。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。至今，种间、属间、科间，甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功。问题4:请列表比较植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同。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（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一、动物细胞融合技术再生出细胞壁细胞核的融合实战训练

1．关于动物细胞融合的说法，不正确的是()

A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程

B．动物细胞融合后形成的具有两个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞

C．常用的诱导动物细胞融合的方法有聚乙二醇、灭活的病毒诱导、电激、紫外线照射等

D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能实战训练

2.如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列叙述正确的是()A.细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合B.细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质C.该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性D.此过程的原理是动物细胞具有全能性实战训练

3.

关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的比较,下列叙述合理的是 (

)A.均可使用PEG、电激或灭活病毒诱导细胞融合B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离C.两者都可以体现细胞的全能性D.在适宜条件下,均可发育成完整个体情景视频一问题5:视频中了解到针对新冠肺炎真正的特效药是什么？有没有技术让这两种细胞杂交，培育出既能产生抗体又能大量增殖的细胞呢？1.抗体是什么？由什么细胞分泌？早期获得抗体的方法及该方法的缺点。2.在体外培养条件下，如何让一个B淋巴细胞无限增殖；3.请你模仿米尔斯坦和科勒的实验过程，尝试获得抗HCG的单克隆抗体，并使用文字和箭头构建流程图。4.单克隆抗体制备过程中为什么给小鼠注射特定的抗原蛋白？5.会有几种细胞融合方式（只考虑两个细胞融合）？6.杂交瘤细胞具有什么特点？7.产生特定抗体的杂交瘤细胞的获得需要几次筛选？各自筛选的方法和目的是什么？8.如何大规模进行培养得到大量的单克隆抗体？合作探究一：请同学们自主阅读教材P48-49，小组合作思考讨论完成问题。

二、单克隆抗体及其应用二、单克隆抗体及其应用（一）抗体：概念分布特点机体受抗原刺激后产生的，能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。血清（主要）、组织液及外分泌液（如乳汁中）。每个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体；体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上缺陷：产量低、纯度低、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二、单克隆抗体及其应用（二）传统抗体制作方法及缺陷：1抗原传统抗血清（所有抗体混合）免疫

1

1234

1

问题6:为什么B淋巴细胞不能无限增殖？如何解决这个问题呢？二、单克隆抗体及其应用问题6:为什么B淋巴细胞不能无限增殖？如何解决这个问题呢？

单个B淋巴细胞寿命有限，又因为能产生抗体的B淋巴细胞属于高度分化的细胞，不能无限繁殖不可能无限增殖。解决方案1975年，米尔斯坦和科勒设计了一个极富创造性的试验方案：米尔斯坦【英国】科勒【德国】可大量增值的融合细胞可大量增值的骨髓瘤细胞B淋巴细胞单克隆抗体(由克隆细胞产生的单一抗体）二、单克隆抗体及其应用（三）单克隆抗体的制备过程：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小鼠的脾脏中获取二、单克隆抗体及其应用（三）单克隆抗体的制备过程：置于选择性培养基上培养

2杂交瘤细胞(多种)

13第一次筛选融合的细胞骨髓瘤细胞自身融合B细胞自身融合132未融合的B淋巴细胞未融合的骨髓瘤细胞二、单克隆抗体及其应用（三）单克隆抗体的制备过程：用特定的选择培养基进行筛选：在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长。（特点：既能迅速大量增殖，又能产生特定抗体）19克隆化培养抗体检测第二次筛选(抗原-抗体杂交技术)能分泌所需抗体的杂交瘤细胞阳性细胞杂交瘤细胞(多种)二、单克隆抗体及其应用（三）单克隆抗体的制备过程：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二、单克隆抗体及其应用（三）单克隆抗体的制备过程：体外培养单克隆抗体体内或体外培养能分泌所需抗体的杂交瘤细胞注射到小鼠腔单克隆抗体杂交细胞杂交瘤细胞体外或体内培养第一次筛选骨髓瘤细胞

诱导融合分泌特异抗体的杂交瘤细胞杂交瘤细胞群提取已免疫的B淋巴细胞动物细胞融合技术动物细胞培养技术特异性强灵敏度高可大量制备注射抗原二、单克隆抗体及其应用单克隆抗体的制备小结选择性培养基上培养第二次筛选克隆化培养抗体检测既能大量繁殖又能产生专一抗体【培养杂交瘤细胞的方法比较】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，成本相对较高二、单克隆抗体及其应用实战训练

4.如图2-2-6为单克隆抗体的制备流程示意图。下列叙述正确的是(

)图2-2-6A.甲是从已免疫的小鼠脾脏中获得的致敏T淋巴细胞B.①表示将骨髓瘤细胞去核后进行细胞融合C.乙为融合细胞,同时具有细胞甲和骨髓瘤细胞的特性D.②表示筛选能产生特异性抗体的细胞实战训练

5.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克隆抗体，与骨髓疤细胞融合的是（）A.经过免疫的B淋巴细胞B.没经过免疫的T淋巴细胞

C.经过免疫的T淋巴细胞D.没经过免疫的Ｂ淋巴细胞实战训练

6.下图是单克隆抗体制备流程的示意图,有关叙述正确的是()A.①是从已免疫的小鼠脾中获得的效应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二、单克隆抗体及其应用（四）单克隆抗体的运用：（1）作为诊断试剂——最广泛的应用抗人绒毛促性腺激素单克隆抗体比原来诊断方法提前了10d左右，准确率在90﹪以上。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(主要用于癌症治疗)如：单克隆抗体+药物=“生物导弹”优点：位置准确、疗效高、副作用小结合同位素的单抗二、单克隆抗体及其应用（四）单克隆抗体的运用：（2）用于治疗疾病和运载药物细胞凋亡ADC的作用机制示意图①ADC被细胞吞噬②⑤ADC抗体药物接头单克隆抗体+接头+药物（如细胞毒素）=ADC二、单克隆抗体及其应用（四）单克隆抗体的运用：（2）用于治疗疾病和运载药物实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。二、单克隆抗体及其应用（四）单克隆抗体的运用：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课堂小结实战训练

7.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实战训练

8.单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（）①淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞⑤杂交瘤细胞A．②④B．①③⑤C．①②③④D．②③实战训练

9.英国科学家威尔穆特首次用羊的体细胞、乳腺细胞成功地培育出一只小母羊，取名为“多利”，这种方法被称之为“克隆”。以下四项中与此方法在本质上最相近的是()A．将兔的早期胚胎分割后，分别植入两只母兔的子宫内，并最终孕育成两只一样的兔B．将人的抗病毒基因嫁接到烟草的DNA分子上，培育出了具有抗病毒能力的烟草新品种C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞D．将人的精、卵在体外受精，待受精卵发育到囊胚期时，再植入女性子宫内发育成“试管婴儿”实战训练

10.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌呤、氨基嘌呤和胸腺嘧啶的培养基(HAT)中无法生长；而小鼠B淋巴细胞是正常细胞，在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上存活的细胞是()A.骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞B.B淋巴细胞间形成的融合细胞C.骨髓瘤细胞与B淋巴细胞之间形成的融合细胞D.B淋巴细胞实战训练

11.如图是一种“生物导弹”的作用原理示意图，没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。阿霉素是一种抗肿瘤药，可抑制DNA和RNA的合成，对正常细胞也有一定毒性。下列说法不正确的是A.单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和

分泌的B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复

制和转录过程C.在治疗中，应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹D.单克隆抗体特异性强，能减轻阿霉素对正常细胞的伤害12.“生物导弹”是免疫导向药物的形象称呼,由单克隆抗体与药物结合而成,单克隆抗体的制备过程如图2-2-5所示。[分析](1)图中B过程表示

,与原生质体融合相比,该过程特有的诱导方为