【生物】动物细胞培养第2课时教学课件 高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

细胞工程是指应用细胞生物学、分子生物学和发育生物学等多学科的原理和方法，通过细胞器、细胞或者组织水平上的操作，有目的地获得特定的细胞、组织、器官、个体或其产品的一门综合性的生物工程。第2章细胞工程选择性必修三生物技术与工程目录CONTENT01新课导入02任务探究03第2节

动物细胞工程第二课时

动物细胞融合技术与单克隆抗体课堂练习旧知回顾融合细胞细胞融合37℃40min正在融合的细胞红色荧光染料标记膜蛋白绿色荧光染料标记膜蛋白人细胞小鼠细胞回顾必修一：细胞膜的结构1970年，细胞融合实验新课导入融合后形成的杂交细胞就有原来两个细胞的遗传信息。一、动物细胞融合技术任务探究【任务一】阅读课本48页，阐明动物细胞融合技术的概念、方法和意义，重点分析生物方法的原理和方法。（一）概念动物细胞融合技术就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。与植物原生质体融合的方法相同物理方法：电融合法、离心法化学方法：聚乙二醇（PEG）融合法生物方法：灭活病毒诱导法一、动物细胞融合技术【任务一】阅读课本48页，阐明动物细胞融合技术的概念、方法和意义，重点分析生物方法的原理和方法。（二）方法19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？病人体内病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。肺结核病人病理切片一、动物细胞融合技术【任务一】阅读课本48页，阐明动物细胞融合技术的概念、方法和意义，重点分析生物方法的原理和方法。（二）方法思考生物方法：灭活病毒诱导法灭活：是指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。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，使细胞相互凝集，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。一、动物细胞融合技术【任务一】阅读课本48页，阐明动物细胞融合技术的概念、方法和意义，重点分析生物方法的原理和方法。（二）方法（三）意义①突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。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。②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。③利用动物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。一、动物细胞融合技术【任务一】阅读课本48页，阐明动物细胞融合技术的概念、方法和意义，重点分析生物方法的原理和方法。二、单克隆抗体技术及其应用【任务二】1.阅读课本49页第一段，明确抗体的概念、分布、产生途径和传统抗体生产方法。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，为新生儿提供抗体）3.机体通过什么免疫过程分泌抗体？体液免疫4.传统抗体的生产方法缺点：产量低、纯度低、特异性差向动物反复注射某种抗原使动物产生抗体从动物血清中分离所需抗体1.抗体定义2.抗体的分布二、单克隆抗体技术及其应用动物会接触多种天然抗原，体内相应产生的特异性抗体种类可以达到百万种以上，但每一个淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。因此，要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的淋巴细胞，形成细胞群。二、单克隆抗体技术及其应用一个B淋巴细胞B淋巴细胞群单克隆抗体克隆产生体外培养时，B淋巴细胞不具有无限增殖的能力。1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计了一个极富创造性的试验方案：解决米尔斯坦科勒抗体二、单克隆抗体技术及其应用二、单克隆抗体技术及其应用【任务二】2.阅读课本49页第二段和图2-15和2-16，明确米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体的方法，为什么要进行两次筛选？比较两种培养杂交瘤细胞方法的优缺点？【任务二】2.阅读课本49页第二段和图2-15和2-16，明确米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体的方法，为什么要进行两次筛选？比较两种培养杂交瘤细胞方法的优缺点？注射特定的抗原多种B淋巴细胞培养骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞将骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合多种杂交细胞诱导融合二、单克隆抗体技术及其应用杂交瘤细胞（既可以大量增殖又能产生抗体）抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞（分泌的抗体能和特定的抗原结合）注射到小鼠腹腔内体外培养单克隆抗体二、单克隆抗体技术及其应用【任务二】2.阅读课本49页第二段和图2-15和2-16，明确米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体的方法，为什么要进行两次筛选？比较两种培养杂交瘤细胞方法的优缺点？项目第一次筛选第二次筛选（需要多次筛选）筛选原因方法筛选结果诱导融合后得到多种杂交细胞，还有未融合细胞等用特定的选择培养基进行筛选：未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。筛选出融合的杂种细胞选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。用96孔板培养，在每个孔中尽量接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测，经过多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的细胞。筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞二、单克隆抗体技术及其应用【任务二】2.阅读课本49页第二段和图2-15和2-16，明确米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体的方法，为什么要进行两次筛选？比较两种培养杂交瘤细胞方法的优缺点？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、单克隆抗体技术及其应用【任务二】2.阅读课本49页第二段和图2-15和2-16，明确米尔斯坦和科勒制备单克隆抗体的方法，为什么要进行两次筛选？比较两种培养杂交瘤细胞方法的优缺点？讨论1.ADC的抗体和药物各具有什么作用？抗体主要发挥靶向运输作用，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。讨论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？可用放射性同位素标记单克隆抗体进行靶向放疗。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。二、单克隆抗体技术及其应用【任务二】3.阅读课本50页思考讨论“单克隆抗体的应用”的两个资料，完成以下讨论题。讨论3.单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床上各具有什么优势？单克隆抗体诊断试剂盒中的抗体只与特定的抗原反应，故特异性和灵敏度提高，生产单克隆抗体的杂交瘤细胞可以传代培养、冷冻保存和复苏利用，利于控制质量和标准化生产。ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点。二、单克隆抗体技术及其应用【任务二】3.阅读课本50页思考讨论“单克隆抗体的应用”的两个资料，完成以下讨论题。讨论4.单克隆抗体在临床上还有哪些应用？①作为诊断试剂二、单克隆抗体技术及其应用诊断疾病【任务二】3.阅读课本50页思考讨论“单克隆抗体的应用”的两个资料，完成以下讨论题。讨论4.单克隆抗体在临床上还有哪些应用？②运载药物二、单克隆抗体技术及其应用治疗疾病【任务二】3.阅读课本50页思考讨论“单克隆抗体的应用”的两个资料，完成以下讨论题。作为药物治疗疾病二、单克隆抗体技术及其应用课堂练习1.(2023·山东卷)如图为杂交瘤细胞制备示意图。骨髓瘤细胞由于缺乏次黄嘌呤磷酸核糖转移酶（HGPRT-），在HAT筛选培养液中不能正常合成DNA，无法生长。下列叙述不正确的是（）A.可用灭活的仙台病毒诱导细胞融合B.两两融合的细胞不一定能在HAT培养液中生长C.体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体D.细胞膜流动性是细胞融合的基础体细胞杂交技术是植物细胞工程的手段C课堂练习2.(2023·安徽卷)机体发生炎症反应时，血浆中CD14水平会升高。利用小鼠制备抗CD14单克隆抗体，能够用于CD14的检测。下列相关叙述正确的是（）A.反复将CD14注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B.灭活的病毒是唯一能诱导骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合的因素C.利用杂交瘤技术获得的杂交瘤细胞都可以产生抗CD14抗体D.杂交瘤细胞体外培养过程中需要提供CO2以维持培养液中pH单克隆抗体是细胞融合的手段产生的诱导细胞融合方法有：物理方法、化学方法和生物方法。杂交细胞有：3种，只有骨髓瘤细胞-B淋巴细胞杂交的细胞才能产生抗体，D3.(2023·天津卷)下