高中生物-動物細胞融合與單克隆抗體教學課件設計

癌癥的危害課標預覽：1.知識目標：(1)掌握動物細胞融合與植物體細胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系。

(2)掌握動物細胞融合和單克隆抗體制備的過程。

(3)了解單克隆抗體在醫(yī)學實踐中的應用，并說其應用實例。2.過程與方法目標：讓學生運用動物細胞融合技術，嘗試設計單克隆抗體的制備過程，指導學生掌握獲取知識和探索生物科學的基本方法，發(fā)展學生的創(chuàng)造性能力。3.情感目標：(1)培養(yǎng)學生勇于探索，不斷創(chuàng)新的精神。(2)使學生明確揭示人們對生命奧秘的探索方法，知識是不斷更新并向前發(fā)展，從而認識到學無止境，形成終生學習的意識。

重點和難點：重點：1、舉例說出單克隆抗體的制備和應用。2、掌握單克隆抗體的制備過程。難點:掌握單克隆抗體的制備過程。1、動物細胞融合的概念

動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞形成一個細胞的過程。2、原理細胞膜具有流動性。一.動物細胞融合

3.動物細胞融合的方法細胞A細胞B雜種

細胞滅活的病毒物理法化學法4、過程不同DNA的兩個細胞滅活的病毒PEG等雜交細胞細胞融合完成的標志:細胞核融合成一個核5、意義細胞融合技術突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。是研究細胞遺傳，細胞免疫，腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。利用雜交瘤技術，為了制造單克隆抗體開辟了新途徑。主要用于制備單克隆抗體獲得雜種植株用途物理、化學方法（同左）滅活的病毒物理（離心、振動、電刺激）化學（聚乙二醇）誘導方法使細胞分散后誘導細胞融合去除細胞壁后誘導原生質體融合細胞融合的方法細胞膜的流動性細胞膜的流動性、植物細胞全能性原理動物細胞融合植物體細胞雜交比較項目6.動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較思考：動物細胞融合時需要進行去壁處理嗎？為什么？無需，因為動物細胞無細胞壁植物體細胞雜交誘導原生質體融合常用的方法有哪些？離心、電激等物理方法；PEG等化學方法動物細胞融合能利用上述兩類方法嗎？還有其他方法嗎？能還可以利用滅活的病毒進行誘導植物體細胞雜交應先進行原生質體的融合再進行組織培養(yǎng)形成完整的雜種個體，動物細胞融合后能形成雜種動物個體嗎？不能【例1】近幾年神舟飛船頻頻成功發(fā)射和著陸。在飛船上，科學家進行了無人搭載的空間動物細胞融合實驗。該實驗所依據(jù)的原理和促進細胞融合的方法分別是()A．細胞的全能性、滅活病毒誘導融合B．細胞的全能性、電刺激融合C．生物膜的流動性、滅活病毒誘導融合

D．生物膜的流動性、電刺激融合c【例2】能使動物細胞融合的特有的誘導方法是()A．離心B．滅活的病毒C．電刺激D．振動【例3】動物細胞融合的目的中最重要的是()A．克服遠源雜交不親和B．制備單克隆抗體C．培育新物種D．生產雜種細胞BB

【回顧舊知】1、抗體是__細胞產生的.一個Ｂ淋巴細胞(漿細胞)能分泌_

_種抗體.

2、一種抗原侵入機體之后，引起機體免疫反應產生的抗體有___種.

【探究新知】二、單克隆抗體的制備漿一一1、人們獲得抗體的傳統(tǒng)方法是

將抗原反復注入動物體，然后從血清中提取抗體。3、能否用單個B淋巴細胞通過克隆形成的細胞群來產生單一類型的抗體。2、這種方法的缺點是效率低，產量有限，純度低，動物抗體注入人體可能產生嚴重的過敏反應。

（不能）B淋巴細胞在體外不能無限增殖。一個B淋巴細胞-------只分泌一種特異性抗體小鼠骨髓瘤細胞------能無限增殖雜交瘤細胞動物細胞培養(yǎng)技術4、單克隆抗體的設計方案：動物細胞融合技術單克隆抗體

既能產生特異性抗體，又能大量繁殖的細胞誘導其融合的方法有哪些？注射抗原的目的是什么大量增殖雜交瘤細胞獲得單抗的方法融合后培養(yǎng)液中有幾種細胞兩次篩選的原因5、單克隆抗體的制備過程：A、作為診斷試劑：在臨床生化診斷、病理組織定位、體內腫瘤的定位等,與常規(guī)抗體相比,具有準確、高效、簡易、快速特點.B、用于治療疾病和運載藥物：主要用于癌癥治療。生物導彈：抗癌細胞的單克隆抗體+放射性同位素+化學藥物或細胞毒素。（單克隆抗體：導向。準確找到癌細胞位置，原位殺死癌細胞。）6、單克隆抗體的優(yōu)點：

特異性強，靈敏度高，可大量制備。7、單克隆抗體的應用:1、為什么用小鼠骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合？思考：

因為B淋巴細胞具有分泌特異性抗體的能力，而骨髓瘤細胞具有在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的本領，所以由某種B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合產生的雜交瘤細胞，能夠在體外大量繁殖，并且產生特定的單克隆抗體。2、融合后培養(yǎng)液中有幾種細胞融合方式？

B淋巴細胞和B淋巴細胞相互融合，骨髓瘤細胞和骨髓瘤細胞相互融合，B淋巴細胞和骨髓瘤細胞相互融合。3、兩次篩選的目的是什么？

第一次篩選是獲得雜交瘤細胞，第二次篩選是獲得產生單一抗體的雜交瘤細胞。【例4】用動物細胞工程技術獲取單克隆抗體，下列實驗步驟中錯誤的是（）A．將抗原注入小鼠體內，獲得能產生抗體的B淋巴細胞B．用纖維素酶處理B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞C．用聚乙二醇作誘導劑，促使能產生抗體的B淋巴細胞與小鼠骨髓瘤細胞融合D．篩選雜交瘤細胞，并從中選出能產生所需抗體的細胞群，培養(yǎng)后提取單克隆抗體B【例5】科學家用小鼠骨髓瘤細胞與某種細胞融合，得到雜交細胞，經培養(yǎng)可產生大量的單克隆抗體，與骨髓疤細胞融合的是()

A.經過免疫的B淋巴細胞B.沒經過免疫的T淋巴細胞

C.經過免疫的T淋巴細胞D.沒經過免疫的Ｂ淋巴細胞A【例6】單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活、增殖的細胞是()①B淋巴細胞②小鼠骨髓瘤細胞③B淋巴細胞自身融合細胞④小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞⑤雜交瘤細胞A、①②③④B、①③⑤C、①③D、②④A【總結提升】

單克隆抗體制備過程的幾個問題分析（1）對動物免疫的原因：B淋巴細胞要經過免疫過程，即接觸抗原，增殖分化為有特異性免疫功能的B淋巴細胞，才能產生相應的抗體，所以，與骨髓瘤細胞融合的B淋巴細胞實際上是漿細胞。（2）在單克隆抗體的制備過程中，一般認為有兩次篩選過程，第一次是篩選出雜交瘤細胞（用選擇培養(yǎng)基），第二次是進一步篩選出能產生人們所需要抗體的雜交瘤細胞。（3）雜交瘤細胞具備雙親的遺傳物質，不僅具有漿細胞產生特異性抗體的能力，還具有骨髓瘤細胞在體外培養(yǎng)條件下大量增殖的能力，從而可以克服單純B淋巴細胞不能無限增殖的缺點，而大量生產單克隆抗體。第一步：從一只小鼠體內提取T淋巴細胞，然后與骨髓瘤細胞誘導融合。第二步：再用普通培養(yǎng)基進行篩選，在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死去。第三步：對上述經選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞直接在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，這樣從細胞培養(yǎng)液中就可以提出破傷風桿菌單克隆抗體。實驗評價2、B淋巴細胞3、選擇培養(yǎng)基4、必須經過專一抗體陽性檢驗下面是某同學根據(jù)單克隆抗體技術的方法，設計的生產破傷風桿菌抗體的實驗方案。指出不足之處。1、已注入過滅活破傷風桿菌的小鼠【課堂限時診斷】1．單克隆抗體是指(

)A．單個骨髓瘤細胞增殖產生的抗體B．單個B細胞增殖產生的抗體C．單個雜交瘤細胞增殖產生的高度單一的抗體D．單個抗體通過克隆化，產生大量抗體2．關于動物細胞融合的說法，不正確的是(

)A．動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程B．動物細胞融合后形成的具有兩個動物細胞遺傳信息的單核細胞稱為雜交細胞C．常用的誘導動物細胞融合的方法有：聚乙二醇、滅活的病毒、電激、紫外線照射等D．細胞融合技術突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能CC3．用a表示骨髓瘤細胞，b表示漿細胞，則細胞融合過程中前兩次篩選的目的分別為()A．a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab培養(yǎng)B．a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab培養(yǎng)C．a、aa、ab、bb、b→ab→產生特定抗體的ab培養(yǎng)D．a、aa、ab、bb、b→aa→能無限增殖的aa培養(yǎng)4.研究單克隆抗體治療癌癥的思路是（）A．利用單克隆抗體特異性地對抗癌細胞B．以單克隆抗體作抗癌藥物殺死癌細胞C．抗癌物質在克隆細胞中大量合成D.單克隆抗體攜帶抗癌藥物特異性地與癌細胞結合CD（2014全國新課標1）40．[生物—選修3：現(xiàn)代生物科技專題]（15分）某研究者用抗原（A）分別免疫3只同種小鼠（X、Y和Z），每只小鼠免疫5次，每次免疫一周后測定各小鼠血清抗體的效價（能檢測出抗原抗體反應的血清最大稀釋倍數(shù)），結果如下圖所示：2800012000第一次第二次第三次第四次第五次20000032000240001600080004000免疫次數(shù)XYZYZXZYXYZXXYZ血清抗體效價若要制備雜交瘤細胞，需取免疫后小鼠的B淋巴細胞（染色體數(shù)目為40條），并將該細胞與體外培養(yǎng)的小鼠骨髓瘤細胞（染色體數(shù)目為60）按一定比例加入試管中，再加入聚乙二醇誘導劑融合，經篩選培養(yǎng)及抗體檢測，得到不斷分泌抗A抗體的雜交瘤細胞。回答下列問題：（1）制備融合所需的B淋巴細胞時，所用免疫小鼠的血清抗體效價需達到16000以上，則小鼠最少需要經過

次免疫后才能有符合要求的。達到要求后的X、Y、Z這3只免疫小鼠中，最適合用于制備B淋巴細胞的是_____小鼠，理由小鼠的血清抗體效價高。（2）細胞融合實驗完成后，融合體系中除含有未融合的細胞和雜交瘤細胞外，可能還有_________________

，體系中出現(xiàn)多種類型細胞的原因是__________________________________。4YB淋巴細胞相互融合的細胞、骨髓瘤細胞