人教版选修三动物细胞融合与单克隆抗体p省公共课一等奖全国赛课获奖课件

2．2.2动物细胞融合与单克隆抗体第1页学习导航1.掌握动物细胞融合技术2.了解单克隆抗体技术。[重、难点]3.了解动物细胞融合和单克隆抗体技术应用。[重点]第2页新知初探思维开启一、动物细胞融合概念____________动物细胞结合形成一个细胞过程，也称为细胞杂交条件需要聚乙二醇(PEG)、___________或电激等诱导原因原理细胞膜流动性两个或多个灭活病毒第3页结果形成含有原来两个或多个细胞遗传信息单核细胞，称为___________意义突破了___________方法局限，使远缘杂交成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等主要伎俩，为制备____________开辟了新路径杂交细胞有性杂交单克隆抗体第4页想一想1．动物细胞融合完成标志是什么？【提醒】细胞核融合。第5页二、单克隆抗体1.制备原理(1)B淋巴细胞特点：一个B淋巴细胞产生一个特异性抗体，B淋巴细胞在体外______

(能/不能)无限增殖。(2)骨髓瘤细胞特点：能无限增殖。不能第6页(3)杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。2.制备过程第7页3.单克隆抗体优点：___________________、并可大量制备。4.单克隆抗体应用(1)作为诊疗试剂，含有准确、_____、简易、______优点。(2)用于治疗疾病和___________。特异性强、灵敏度高高效快速运载药品第8页想一想2．什么是单克隆抗体？鼠单克隆抗体能否用于人体疾病治疗？为何？【提醒】单克隆抗体是由单一杂交瘤细胞增殖产生高度专一抗体。不能。因为鼠B淋巴细胞所产生抗体与人体B淋巴细胞产生抗体是不一样。第9页关键点突破讲练互动关键点一动物细胞融合1..动物细胞融合操作步骤第10页2.动物细胞融合过程细胞膜融合→细胞质融合→细胞核融合(标志着细胞融合完成)。3.重组细胞特点融合形成杂交瘤细胞含有两个细胞遗传信息，经过动物细胞培养，杂交瘤细胞表现出两个亲本特点。第11页4.植物体细胞杂交和动物细胞融合区分植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜流动性和植物细胞全能性细胞膜流动性步骤酶解法去掉细胞壁后,诱导原生质体融合,形成杂种体细胞,再经过植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合诱导方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、灭活病毒结果形成杂种植株形成杂种细胞第12页尤其提醒二者区分除表中所列外，还有培养基类型和成份，所用酶等不一样，但二者均需在无菌条件下进行。第13页(·太原五中高二检测)利用动物体细胞杂交技术可实现基因定位。研究发觉：用人细胞与小鼠体细胞进行杂交得到杂种细胞含有双方染色体。杂种细胞在连续分裂过程中仅保留鼠染色体而人类染色体逐步丢失，只剩一条或几条。如图是人缺乏HGPRT酶突变细胞株(HGPRT－)和小鼠缺乏TK酶细胞株(TK－)融合后并在HAT培养例1第14页液中培养过程，结果表明最终人染色体在融合细胞中仅有3号染色体或17号染色体或二者都有。已知只有同时含有HGPRT酶和TK酶融合细胞才可在HAT培养液中长久存活与繁殖。第15页(1)体细胞杂交突破了________________，过程①惯用生物方法是________________。(2)过程②中，为了预防细菌污染，所用培养液应该添加一定量____________。另外还要定时用____________处理细胞，使贴壁生长细胞脱落形成细胞悬液。(3)从培养过程看，HAT培养液不但能提供养料，还起________作用。第16页(4)从图示结果看，能够确定人________________基因位于________号染色体；该方法能够对鼠基因定位吗？________________。【解析】

(1)体细胞杂交含有突破有性杂交方法局限优点,过程①是细胞融合过程,对于动物细胞常采取灭活病毒诱导融合。第17页(2)为预防杂菌污染，在培养液中可加入一定量抗生素；使贴壁细胞脱落形成细胞悬液方法是用胰蛋白酶定时处理。(3)图中过程②是一个筛选过程，HAT培养液不但能提供养料,还起特殊选择作用，即只有同时含有HGPRT酶和TK酶融合细胞才能存活。第18页(4)该方法不能对鼠基因进行定位，因为利用此方法定位基因有一个前提，即要确保杂种细胞在连续分裂过程中仅保留鼠染色体而人类染色体逐步丢失，或只剩一条或几条。鼠染色体是全部，即使知道存在某基因,也无法认定该基因位于哪条染色体上。第19页【答案】

(1)有性杂交方法局限灭活病毒诱导(2)抗生素胰蛋白酶(3)选择(4)TK酶17不能第20页互动探究(1)本题中细胞融合伎俩不一样于植物体细胞杂交是什么？(2)本题中培养液中融合处理后细胞类型最多有几个？分别是什么细胞？第21页【提醒】

(1)动物细胞融合伎俩与植物体细胞杂交区分是前者通常采取灭活病毒作为诱导剂。(2)细胞类型通常有5种，即鼠—鼠、人—人、人—鼠、人、鼠单独细胞。第22页【易误警示】

(1)惯用病毒诱导剂有仙台病毒、新城鸡瘟病毒、疱疹病毒等，其中仙台病毒最惯用。(2)用做诱导剂病毒必须事先灭活，使病毒感染活性、增殖能力丧失但不破坏病毒抗原结构。第23页关键点二单克隆抗体制备1.单克隆抗体制备关键思绪及操作依据(1)关键思绪：①克隆单一B淋巴细胞，形成细胞群；②将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，取得杂交瘤细胞。第24页(2)用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合原因：①每一个B淋巴细胞只能分泌一个特异性抗体；不一样种类B淋巴细胞分泌抗体不一样;②B淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖；骨髓瘤细胞能够无限增殖。第25页2.单克隆抗体制备过程中筛选及原因(1)第一次筛选是在B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，因为有三种融合情况：B淋巴细胞与B淋巴细胞融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，而只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合细胞才是需要杂种细胞。第26页(2)第二次筛选需先在多孔培养皿上培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞情况下开始培养，然后再筛选出能产生所需特异性抗体细胞群。因为该细胞群是由单个杂交瘤细胞克隆来，所以产生抗体一定是化学性质单一、特异性强单克隆抗体。第27页(·北京四中高二质检)1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请依据下列图回答下列问题：例2第28页(1)病原体注入小鼠体内后，要经过________细胞处理后形成抗原—MHC复合体，才能被免疫细胞识别。(2)制备单克隆抗体所用B淋巴细胞普通从脾中采集，然后以_________________________________________________________________________________________________________第29页作诱导剂，使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合。经过筛选和克隆培养，取得杂交瘤细胞含有___________________________________________________________________________________________________________特点。(3)单克隆抗体特点是________________________________________________________________________。第30页依据上图写出应用杂交瘤技术取得单克隆抗体两种主要方法______________________________________________________________________________________________。解析：灭活仙台病毒和聚乙二醇均可诱导动物细胞融合。杂交瘤细胞同时含有两个亲代细胞遗传特征。能够在体外也能够在体内培养杂交瘤细胞取得单克隆抗体。第31页答案：(1)吞噬(或巨噬)(2)灭活仙台病毒或聚乙二醇既能产生特异性抗体，又能无限增殖(3)特异性强，纯度高(或：专一性强、灵敏度高)体外培养法和动物体内培养法第32页变式训练(·西宁五中高二检测)依据单克隆抗体制备流程示意图判断以下选项中正确是(

)第33页A．单克隆抗体技术原理包含细胞增殖、细胞膜流动性、细胞全能性等B．依据培养基物理性质分类，图中HAT培养基属于选择培养基C．在制备单克隆抗体过程中有两次选择，第一次是选择杂交瘤细胞，第二次是选择能够产生特异性抗体杂交瘤细胞第34页D．老鼠骨髓瘤细胞染色体数是40，效应B细胞染色体数为46，融合后形成杂交瘤细胞DNA分子数为86解析：选C。单克隆抗体制备过程中，杂交瘤细胞不能培育成个体，未表达细胞全能性，A错；培养基依据物理性质可分为固体培养基和液体培养基等，按用途分为选择培养基、判别培养基等，B错；融合后杂交瘤细胞染色体数是86，DNA数要考虑细胞质中DNA，多于86，D错；C项描述正确。第35页关键点三植物体细胞杂交和动物细胞融合比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体制备)融合前处理纤维素酶、果胶酶除去细胞壁注射特定抗原免疫处理正常小鼠促融①物理法：离心、振动、电激②化学法：聚乙二醇①物理法：离心、振动、电激②化学法：聚乙二醇③生物法：灭活病毒理论基础细胞全能性、细胞膜流动性细胞膜流动性、细胞增殖第36页比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体制备)过程原生质体制备原生质体融合杂种细胞筛选与培养杂种植株诱导与判定第37页比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体制备)意义和用途①克服远缘杂交不亲和障碍，大大扩展杂交亲本组合范围②应用：如白菜—甘蓝杂种植株①制备单克隆抗体②诊疗、治疗、预防疾病。比如：a.肿瘤定位诊疗，放射性抗体―→肿瘤b.生物导弹治疗，抗体—抗癌药品―→肿瘤第38页有性生殖生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生质体融合，单克隆抗体制备需进行动物细胞融合，可见细胞融合技术有着广泛应用。以下为细胞融合简略过程，据图回答相关问题：例3第39页(1)若a、b分别是基因型为Hhrr、hhRr两个烟草品种花粉，且这两对基因分别位于两对同源染色体上。因为一对隐性纯合基因(rr或hh)作用，在光照强度大于800lx时都不能生长。要想从融合细胞培养液中分离出基因型为HhRr杂种细胞，较为简便筛选方法是__________________________________________________________________________。第40页(2)若a、b表示两种植物体细胞，则由d细胞形成杂种植株原理是__________________________________________________________________________________________________。这种育种方法优点是________________________________________________________________________。第41页(3)若a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞特点是________________________________________________________________。由d细胞产生抗体与普通血清抗体相比较，含有__________________________特点。普通不能经过直接培养B淋巴细胞方法生产单克隆抗体主要原因是_________________________________________________________。第42页【解析】

(1)a是基因型为Hhrr烟草花粉,故其基因型为Hr、hr；b是基因型为hhRr烟草花粉，故其基因型为hR、hr,所以经细胞融合可能形成融合细胞有：HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、hhRr、HhRr，共6种，分析这6种细胞除HhRr之外都有一对隐性纯合基因(rr或hh)，即在光照强度大于800lx时都不能生长,所以获取基因型为HhRr杂种细胞，较为简便筛选方法是给予大于800lx光照。第43页(2)a、b表示两种植物体细胞，则经过细胞融合形成d细胞可借助植物体细胞杂交技术，杂交细胞能形成杂种植株是因为植物细胞含有全能性，这种育种方法最大优点是克服了远缘杂交不亲和障碍。第44页(3)a、b分别为骨髓瘤细胞和B淋巴细胞，则d细胞为杂交瘤细胞,其特点是既能无限繁殖，又能产生特定抗体。产生抗体为单克隆抗体，同血清抗体相比，它含有特异性强、灵敏度高、可大量制备等特点。生产上普通不能经过直接培养B淋巴细胞来制备单克隆抗体是因为B淋巴细胞高度分化,不能增殖。第45页【答案】

(1)给予大于800lx光照(2)植物细胞全能性克服了远缘杂交障碍(3)既能无限增殖，又能产生特定抗体特异性强、灵敏度高、可大量制备B淋巴细胞高度分化，不能增殖第46页【探规寻律】杂交细胞筛选方法(1)细胞工程中利用特定选择培养基可将人们所需细胞筛选出来。利用细胞一些代谢特点，在培养基中加入特定化学物质，使细胞代谢进行或不能进行下去而得以保留或淘汰，如单克隆抗体筛选。(2)动物细胞融合与植物体细胞杂交筛选方法不一样：前者可用免疫法，后者可用机械方法、生理学或遗传学方法。第47页变式训练以下关于细胞工程叙述，错误是(

)A．电