2.3.3動(dòng)物細(xì)胞融和干細(xì)胞及其應(yīng)用-高二生物（2019選擇性必修3）

第二章

細(xì)胞工程

第三節(jié)

動(dòng)物細(xì)胞工程及其應(yīng)用選擇性必修3高中生物學(xué)（2019蘇教版）第3課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用、干細(xì)胞技術(shù)及其應(yīng)用核心素養(yǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)01素養(yǎng)要求021.闡明動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的概念，舉例說(shuō)出誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法。2.概述單克隆抗體的制備過(guò)程。3.概括干細(xì)胞的類型和特點(diǎn)。4.簡(jiǎn)述干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價(jià)值。1.科學(xué)思維：建立模型——?jiǎng)游锛?xì)胞融合的方法和單克

隆抗體制備的基本操作流程。2.社會(huì)責(zé)任：認(rèn)同單克隆抗體在臨床上具有重要的應(yīng)用

價(jià)值。認(rèn)同干細(xì)胞技術(shù)在疾病治療和新藥研制和

開(kāi)發(fā)等方面有廣泛的應(yīng)用價(jià)值和優(yōu)勢(shì)。植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞融合植物組織培養(yǎng)溫故而知新植物體細(xì)胞雜交技術(shù)跨越不同種植物之間生殖隔離的屏障，克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，培育出新的作物類型。

有沒(méi)有技術(shù)讓不同種動(dòng)物的體細(xì)胞雜交，培育出集不同細(xì)胞優(yōu)勢(shì)于一身的動(dòng)物細(xì)胞呢？

人——鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記融合實(shí)驗(yàn)融合細(xì)胞細(xì)胞融合37℃40min正在融合的細(xì)胞紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白人細(xì)胞小鼠細(xì)胞該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性溫故而知新01動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)使兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。形成具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息的雜交細(xì)胞

細(xì)胞膜的流動(dòng)性1.概念：4.結(jié)果：2.原理：3.誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒動(dòng)物細(xì)胞融合特有自發(fā)融合

缺點(diǎn)：頻率極低。人為促進(jìn)細(xì)胞融合①生物方法a.誘導(dǎo)物：滅活的病毒，如仙臺(tái)病毒、皰疹病毒、腮腺炎病毒等。動(dòng)物細(xì)胞融合——誘導(dǎo)方法仙臺(tái)病毒紫外線滅活喪失感染活性（不感染細(xì)胞）保留融合活性（誘導(dǎo)細(xì)胞融合）★什么是病毒的滅活？滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒失去感染能力，但是并不破壞病毒的抗原結(jié)構(gòu)?！餅槭裁茨苡脺缁畹牟《具M(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞膜的融合？動(dòng)物細(xì)胞融合所特有的融合方式用滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程：滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面

↓細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通↓

細(xì)胞膜連接↓細(xì)胞核融合，形成雜交細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合——誘導(dǎo)方法滅活原理：滅活的病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞質(zhì)膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞相互凝聚，細(xì)胞質(zhì)膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞質(zhì)膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合b.誘導(dǎo)機(jī)理：病毒可以與細(xì)胞質(zhì)膜發(fā)生作用，使細(xì)胞緊密凝集，直至融合。c.缺點(diǎn)：病毒進(jìn)入細(xì)胞后，可能會(huì)對(duì)細(xì)胞的

產(chǎn)生一定的干擾。生命活動(dòng)②化學(xué)方法a.誘導(dǎo)劑：聚乙二醇。b.局限性：有一定的毒性，對(duì)某些細(xì)胞(如卵細(xì)胞)不適用。③物理方法a.誘導(dǎo)方法：電場(chǎng)誘導(dǎo)融合法。b.優(yōu)點(diǎn)：對(duì)細(xì)胞傷害小，易操作、控制和觀察。動(dòng)物細(xì)胞融合——誘導(dǎo)方法正在融合的淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞正在融合的雞血細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)5.意義：突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。6.應(yīng)用：（1）細(xì)胞融合技術(shù)已經(jīng)成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。（2）利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展起來(lái)的雜交瘤技術(shù)，為制造單克隆抗體開(kāi)辟了新途徑。至今，種間、屬間、科間，甚至動(dòng)植物之間融合都已獲得了成功。生物種類細(xì)胞來(lái)源成功年代酵母菌—雞原生質(zhì)體—血紅細(xì)胞1975年人—胡蘿卜腹水癌細(xì)胞—原生質(zhì)體1976年人—小鼠纖維肉瘤細(xì)胞——畸胎瘤細(xì)胞1978年動(dòng)物細(xì)胞A動(dòng)物細(xì)胞B動(dòng)物細(xì)胞_____________法誘導(dǎo)培養(yǎng)物理化學(xué)生物雜交細(xì)胞（單核）膜融合質(zhì)融合①融合過(guò)程:細(xì)胞膜融合→細(xì)胞質(zhì)融合→________融合。②細(xì)胞膜融合的過(guò)程體現(xiàn)出細(xì)胞質(zhì)膜具有__________________。③融合后雜交細(xì)胞的特點(diǎn):具有____________________,雜交細(xì)胞表現(xiàn)出兩個(gè)____________的特點(diǎn)。④融合后的雜交細(xì)胞經(jīng)過(guò)________后仍能形成兩個(gè)完整的雜交細(xì)胞細(xì)胞核一定的流動(dòng)性親本細(xì)胞有絲分裂動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程兩種細(xì)胞的遺傳信息比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理步驟誘導(dǎo)融合的方法意義打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性植物細(xì)胞的全能性纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁后，誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合，形成雜種細(xì)胞，再經(jīng)植物組織培養(yǎng)形成雜種植株胰蛋白酶或膠原蛋白酶分散成單個(gè)細(xì)胞后，誘導(dǎo)細(xì)胞融合，形成雜交細(xì)胞化學(xué)融合法(聚乙二醇法)、物理融合法(電融合法)生物方法(病毒誘導(dǎo))、化學(xué)方法(聚乙二醇誘導(dǎo))、物理方法(電場(chǎng)誘導(dǎo)融合法)突破有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能；制備單克隆抗體植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較結(jié)果形成雜種植株形成雜種細(xì)胞，以生產(chǎn)細(xì)胞產(chǎn)品核心歸納植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，可以跨越植物種屬間生殖隔離的屏障，培育出新的作物類型?？茖W(xué)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的探索，也實(shí)現(xiàn)了用不同種動(dòng)物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交。參考圖示，回答問(wèn)題：情境探疑(1)動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合所依據(jù)的原理是什么？提示：動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合所依據(jù)的原理均為細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(2)與誘導(dǎo)植物原生質(zhì)體融合相比，誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法是什么？提示：動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方法是利用一些病毒(如仙臺(tái)病毒、皰疹病毒等)促使細(xì)胞融合。(3)動(dòng)物細(xì)胞完成融合的標(biāo)志是什么？提示：動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí)，先是細(xì)胞膜發(fā)生融合，然后是細(xì)胞核的融合。當(dāng)兩個(gè)細(xì)胞核融合后形成具有單核的雜交細(xì)胞，則標(biāo)志著動(dòng)物細(xì)胞融合的完成。(4)融合形成的雜交細(xì)胞在遺傳上有什么特點(diǎn)？提示：雜交細(xì)胞具有兩個(gè)(或多個(gè))細(xì)胞的遺傳信息，能表現(xiàn)出兩個(gè)(或多個(gè))親本的性狀。情境探疑(1)細(xì)胞融合體現(xiàn)了細(xì)胞質(zhì)膜的流動(dòng)性(

)(2)通過(guò)誘導(dǎo)只能使同物種細(xì)胞發(fā)生融合，而不能使不同物種的細(xì)胞之間發(fā)生融合(

)(3)與植物原生質(zhì)體融合相比，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)方法有聚乙二醇(PEG)誘導(dǎo)融合法、滅活的病毒誘導(dǎo)融合法(

)(4)二倍體動(dòng)物細(xì)胞融合后的雜種細(xì)胞仍然是二倍體細(xì)胞(

)(5)動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程中既有細(xì)胞膜融合也有核的融合。()(6)有的病毒經(jīng)滅活處理后，可用于細(xì)胞工程中介導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞的融合。()自查自糾√×××√√1.對(duì)比動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，下列論述合理的是A.均可使用PEG、電融合或滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合B.兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離C.兩者都可以體現(xiàn)細(xì)胞的全能性D.在適宜的條件下，均可產(chǎn)生完整個(gè)體及時(shí)反饋知識(shí)落實(shí)B典例應(yīng)用2.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的說(shuō)法，正確的是(

)A．基本原理相同B．誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法相同C．細(xì)胞融合前的處理過(guò)程相同D．融合后都需要進(jìn)行篩選典例應(yīng)用D3．一系列實(shí)驗(yàn)證明細(xì)胞膜具有流動(dòng)性，熒光抗體免疫標(biāo)記實(shí)驗(yàn)就是其中的一個(gè)典型例子。下圖表示了人、鼠細(xì)胞融合的過(guò)程，研究中分別將帶有綠色熒光、能與人體細(xì)胞膜上HLA抗原特異性結(jié)合的抗體和帶有紅色熒光、能與小鼠細(xì)胞膜上H2抗原特異性結(jié)合的抗體放入細(xì)胞培養(yǎng)液中，對(duì)人、鼠細(xì)胞進(jìn)行標(biāo)記。下列有關(guān)該實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是(

)A．要使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯，可以適當(dāng)提高細(xì)胞培養(yǎng)液的溫度B．選取不同生物細(xì)胞進(jìn)行融合是因?yàn)椴煌锛?xì)胞表面抗原差異較大C．實(shí)驗(yàn)表明不同種生物細(xì)胞可以雜交，而同種生物細(xì)胞不能進(jìn)行融合D．實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以直接證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子可以運(yùn)動(dòng)典例應(yīng)用c4.基因型為Aa與基因型為Bb的動(dòng)物體細(xì)胞混合，用滅活的病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細(xì)胞A.AAaa B.AaBbC.Aabb D.BBbbC典例應(yīng)用02生產(chǎn)單克隆抗體抗原

動(dòng)物體內(nèi)刺激漿細(xì)胞抗體抗原不純抗體不純傳統(tǒng)抗體制備方法及缺陷①是含有多種抗體的

抗體。②不能

地對(duì)付某一類病原體。③治療效果不佳。混合專一性向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動(dòng)物產(chǎn)生抗體，然后從動(dòng)物血清中分離所需抗體。早期獲得抗體的方法：產(chǎn)量低，純度低，制備的抗體特異性差、反應(yīng)不靈敏缺點(diǎn)：

①體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體種類多達(dá)百萬(wàn)種以上②每個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性的抗體1）科學(xué)家發(fā)現(xiàn)：?jiǎn)慰寺?/p>

抗體

一個(gè)B淋巴細(xì)胞

抗體細(xì)胞群克隆如何獲得大量、單一的抗體？體外培養(yǎng)時(shí)，一個(gè)B淋巴細(xì)胞不能無(wú)限增殖2）需解決問(wèn)題：3）遺憾：如何解決這一難題？如何解決傳統(tǒng)抗體制備的缺陷？積極思維一個(gè)極富創(chuàng)造力的方案：動(dòng)物細(xì)胞融合雜交細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體骨髓瘤細(xì)胞（癌細(xì)胞）能無(wú)限增殖一個(gè)B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體1975年，米爾斯坦和柯勒1984年，諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)單克隆抗體制備的過(guò)程單克隆抗體制備的過(guò)程注射特定的抗原培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞從脾中提取B淋巴細(xì)胞多種骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合將骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合能產(chǎn)生抗體，但不能大量增殖不能產(chǎn)生抗體，但能大量增殖PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法多種雜交細(xì)胞：未融合的細(xì)胞B-骨、骨-骨、B-B、第一次篩選：用特定的選擇培養(yǎng)基在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡，只有融合的雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng)雜交瘤細(xì)胞：（既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生抗體）第二次篩選：克隆化培養(yǎng)、抗體檢測(cè)（可進(jìn)行多次）每一個(gè)孔中盡量只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞克隆化培養(yǎng)多孔細(xì)胞培養(yǎng)板（能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞）單克隆抗體制備的過(guò)程抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞（分泌的抗體能與特定抗原結(jié)合）注射到小鼠腹腔內(nèi)體外培養(yǎng)單克隆抗體從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取從小鼠腹水中提?。墚a(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞）單克隆抗體制備的過(guò)程(1)如何得到效應(yīng)B淋巴細(xì)胞？(2)如何誘導(dǎo)融合？(3)細(xì)胞兩兩融合后，有哪些融合細(xì)胞類型？(4)如何篩選出雜交瘤細(xì)胞？(5)第二次篩選的雜交瘤細(xì)胞有什么特點(diǎn)？(6)融合后的細(xì)胞，在培養(yǎng)時(shí)通過(guò)什么方式進(jìn)行繁殖?細(xì)胞中染色體數(shù)目與淋巴細(xì)胞相比有何不同?(7)篩選過(guò)程中對(duì)細(xì)胞克隆培養(yǎng)時(shí)，在特定培養(yǎng)基上使每個(gè)孔只有一個(gè)細(xì)胞的目的是什么?(8)如何大規(guī)模培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞？如何提?。矿w外培養(yǎng)的條件？(9)制備單克隆抗體時(shí)，不直接用經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)獲得單克隆抗體的原因是什么?(10)單克隆抗體制備過(guò)程中用到的技術(shù)手段有哪些？單克隆抗體制備的過(guò)程(1)如何得到B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）？(2)如何誘導(dǎo)融合？(3)細(xì)胞兩兩融合后，有哪些融合細(xì)胞類型？注射特定的抗原蛋白，從而獲得B淋巴細(xì)胞。該細(xì)胞能產(chǎn)生特異性抗體加入聚乙二醇（PEG）、滅活病毒、電激等B-B、B-瘤(雜交瘤細(xì)胞)、瘤-瘤B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）單克隆抗體制備的過(guò)程B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）單克隆抗體制備的過(guò)程

(4)如何篩選出雜交瘤細(xì)胞和產(chǎn)生特異性？

①兩次篩選，目的不同

第一次篩選目的：獲得雜交瘤細(xì)胞。第二次篩選目的：獲得能產(chǎn)生所需單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。

②兩次篩選方法和原理是不相同。第一次篩：方法：用選擇培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞原理：選擇培養(yǎng)基只允許雜交瘤細(xì)胞生長(zhǎng)、增殖，未融合的親本細(xì)胞和融合了同種核的細(xì)胞不能生存第二次篩選：方法：克隆化培養(yǎng)、抗體檢測(cè)（專一抗體檢驗(yàn)呈陽(yáng)性的細(xì)胞）原理：無(wú)性繁殖、抗原-抗體雜交①細(xì)胞合成DNA有兩條途徑，正常細(xì)胞內(nèi)兩種途徑都有，若全合成途徑被阻斷，可以通過(guò)補(bǔ)救合成途徑合成DNA；②骨髓瘤細(xì)胞不能合成轉(zhuǎn)化酶和激酶，因此只能進(jìn)行全合成途徑；③全合成途徑能被氨基喋呤（A）阻斷；④次黃嘌呤（H）、胸腺嘧啶（T）是補(bǔ)救合成途徑的原料；⑤無(wú)增殖能力的細(xì)胞在培養(yǎng)基中存活僅5-7天，細(xì)胞的多聚體也容易死去；將誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞接種于HAT培養(yǎng)基后兩周，則細(xì)胞生存狀況及原因?yàn)椋築細(xì)胞和B-B細(xì)胞________________________________________骨髓瘤細(xì)胞和瘤-瘤細(xì)胞__________________________________________雜交瘤細(xì)胞_____________________________________________死亡；能進(jìn)行補(bǔ)救合成途徑，但是無(wú)增殖能力；死亡；兩種途徑均無(wú)法進(jìn)行，無(wú)法合成DNA，無(wú)法增殖；存活；能進(jìn)行補(bǔ)救合成途徑，能合成DNA，可大量增殖；補(bǔ)充了解——HAT選擇培養(yǎng)基的篩選原理多孔細(xì)胞培養(yǎng)板怎樣二次篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞？將雜交瘤細(xì)胞群稀釋，約每孔1個(gè)進(jìn)行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）一段時(shí)間后，檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽(yáng)性孔抗體檢測(cè)板單克隆抗體制備的過(guò)程抗體檢測(cè)板多孔細(xì)胞培養(yǎng)板稀釋單個(gè)細(xì)胞克隆化培養(yǎng)專一抗體檢驗(yàn)呈陽(yáng)性的細(xì)胞再次篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞：

克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測(cè)B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）單克隆抗體制備的過(guò)程(5)第二次篩選的雜交瘤細(xì)胞有什么特點(diǎn)？(6)融合后的細(xì)胞，在培養(yǎng)時(shí)通過(guò)什么方式進(jìn)行繁殖?細(xì)胞中染色體數(shù)目與淋巴細(xì)胞相比有何不同?

(7)篩選過(guò)程中對(duì)細(xì)胞克隆培養(yǎng)時(shí)，在特定培養(yǎng)基上使每個(gè)孔一個(gè)細(xì)胞的目的是什么?

融合了兩個(gè)親本細(xì)胞的特征，既能迅速大量繁殖，又能產(chǎn)生專一抗體

有絲分裂。融合后細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目加倍。使每個(gè)孔內(nèi)不多于一個(gè)細(xì)胞，達(dá)到單克隆培養(yǎng)的目的(或單一細(xì)胞培養(yǎng)以保證抗體的純度)。B淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）單克隆抗體制備的過(guò)程(8)如何大規(guī)模培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞？如何提??？體外培養(yǎng)的條件？(9)制備單克隆抗體時(shí)，不直接用經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)獲得單克隆抗體的原因是什么?(10)單克隆抗體制備過(guò)程中用到的技術(shù)手段有哪些？

體內(nèi)培養(yǎng)：注入小鼠腹腔內(nèi)增殖體外培養(yǎng)：細(xì)胞培養(yǎng)液體外培養(yǎng)條件：葡萄糖、氨基酸。促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、血清或血漿等天然成分

漿細(xì)胞高度分化，不能增殖

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體的制備過(guò)程誘導(dǎo)融合選擇培養(yǎng)基克隆化培養(yǎng)，專一抗體檢驗(yàn)體外培養(yǎng)或小鼠腹腔內(nèi)增殖動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)給小鼠注射特定的抗原蛋白B淋巴細(xì)胞（免疫）骨髓瘤細(xì)胞雜交細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞第一次篩選第二次篩選03單克隆抗體的應(yīng)用①制備單克隆抗體

，其優(yōu)點(diǎn)是對(duì)腫瘤細(xì)胞有較好的

殺傷作用。②由于單克隆抗體可以高度

地識(shí)別抗原，它在

上也有一定的臨床價(jià)值。③利用單克隆抗體進(jìn)行

，其目的是利用

的單克隆抗體在體內(nèi)顯示腫瘤

，用以指導(dǎo)手術(shù)范圍。靶向制劑選擇性特異性疾病診斷導(dǎo)向手術(shù)同位素標(biāo)記位置單克隆抗體的應(yīng)用1）診斷試劑——最廣泛應(yīng)用抗原-抗體雜交法抗人絨毛促性腺激素單克隆抗體比原來(lái)診斷方法提前了10d左右，準(zhǔn)確率在90﹪以上。具有準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速特點(diǎn)診斷優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)慰寺】贵w的應(yīng)用實(shí)例乙肝測(cè)定試劑艾滋病檢測(cè)試劑單克隆抗體的應(yīng)用實(shí)例(主要用于癌癥治療)如：?jiǎn)慰寺】贵w+藥物=“生物導(dǎo)彈”2）用于治療疾病和運(yùn)載藥物優(yōu)點(diǎn)：位置準(zhǔn)確、療效高、副作用小結(jié)合同位素的單抗(“生物導(dǎo)彈”—單抗導(dǎo)向，藥物為彈頭)單克隆抗體的應(yīng)用實(shí)例1．細(xì)胞內(nèi)DNA的合成一般有兩條途徑，主要途徑是在細(xì)胞內(nèi)由糖和氨基酸合成核苷酸，進(jìn)而合成DNA，而氨基喋呤可以阻斷此途徑。輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下，經(jīng)酶的催化作用合成DNA，而骨髓瘤細(xì)胞的DNA合成沒(méi)有此輔助途徑。如何利用DNA合成途徑不同的特點(diǎn)配制培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞？請(qǐng)說(shuō)明原理。提示：在培養(yǎng)基中加氨基喋呤就可以篩選出雜交瘤細(xì)胞。因?yàn)榕囵B(yǎng)基中加入氨基喋呤后，骨髓瘤細(xì)胞和兩兩融合的骨髓瘤細(xì)胞由于其唯一的DNA合成途徑被氨基喋呤阻斷而不能增殖。B淋巴細(xì)胞本身不增殖，兩兩融合的B淋巴細(xì)胞也不增殖，只有雜交瘤細(xì)胞通過(guò)輔助途徑合成DNA進(jìn)行增殖。情境探疑2．非洲豬瘟病毒(ASFV)可引起豬嚴(yán)重疫病，呈現(xiàn)高發(fā)病率和死亡率、高熱和全身出血等特征，對(duì)全球養(yǎng)豬業(yè)造成了巨大經(jīng)濟(jì)損失。至今尚無(wú)有效的商品化疫苗和治療方法，早期診斷是控制該病的重要方法之一。為制備非洲豬瘟病毒(ASFV)p30蛋白的單克隆抗體，以原核表達(dá)的重組p30蛋白為免疫原免疫6～8周齡雌性BALB/c小鼠，3次免疫后分離小鼠脾細(xì)胞并將其與SP2/0細(xì)胞進(jìn)行融合，通過(guò)篩選獲得2株能穩(wěn)定分泌抗ASFVp30蛋白單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞株。2株單克隆抗體均能與ASFV感染的豬肺泡巨噬細(xì)胞發(fā)生特異性反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果為p30蛋白生物學(xué)和診斷方法研究提供了技術(shù)支持。根據(jù)資料回答相關(guān)問(wèn)題：(1)p30蛋白為免疫原免疫6～8周齡雌性BALB/c小鼠的操作目的是什么？提示：刺激小鼠產(chǎn)生相應(yīng)的漿細(xì)胞。情境探疑(2)3次免疫后分離小鼠脾細(xì)胞的目的是獲得什么細(xì)胞？要將其與SP2/0細(xì)胞進(jìn)行融合的目的是獲得什么細(xì)胞？該細(xì)胞有什么特點(diǎn)？提示：目的是獲得分泌特異性抗體的漿細(xì)胞。與SP2/0細(xì)胞進(jìn)行融合的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞既能分泌專一性抗體又能無(wú)限增殖。(3)該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明抗ASFVp30蛋白單克隆抗體有什么具體應(yīng)用？其特點(diǎn)是什么？提示：該單克隆抗體可用于非洲豬瘟的早期診斷。其特點(diǎn)是靈敏、準(zhǔn)確，可以大量制備。情境探疑3.根據(jù)資料，回答問(wèn)題。資料使用高效的細(xì)胞毒素類藥物進(jìn)行化療可以有效殺傷腫瘤細(xì)胞。但細(xì)胞毒素沒(méi)有特異性，在殺傷腫瘤細(xì)胞的同時(shí)還會(huì)對(duì)健康細(xì)胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)用?？贵w—藥物偶聯(lián)物(antibody－drugconjugate，ADC)通過(guò)將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物(如細(xì)胞毒素)三部分組成，它的作用機(jī)制如右圖所示。情境探疑(1)據(jù)圖分析ADC進(jìn)入腫瘤細(xì)胞的方式是什么？需不需要能量？胞吞；需要能量。(2)ADC的抗體和藥物各具有什么作用？抗體具有靶向運(yùn)輸作用；藥物具有治療作用。(3)ADC與傳統(tǒng)的化療相比較具有什么優(yōu)勢(shì)？ADC協(xié)同發(fā)揮了抗體特異性識(shí)別的靶向作用和細(xì)胞毒素對(duì)腫瘤細(xì)胞的殺傷作用，具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小的優(yōu)點(diǎn)。情境探疑單克隆抗體制備過(guò)程中兩次篩選的比較比較項(xiàng)目第一次篩選第二次篩選篩選原因誘導(dǎo)融合后得到多種融合細(xì)胞，還有未融合的細(xì)胞等由于小鼠在生活中還受到其他抗原的刺激，所以經(jīng)選擇培養(yǎng)獲得的雜交細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞篩選目的篩選出雜交細(xì)胞篩選出能分泌特定抗體的雜交細(xì)胞篩選方法用特定的選擇培養(yǎng)基篩選；未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡，只有融合的雜交細(xì)胞才能生長(zhǎng)用96孔板培養(yǎng)，在每一個(gè)孔中盡量只接種一個(gè)雜交細(xì)胞的情況下進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選得到足夠數(shù)量的能分泌特定抗體的細(xì)胞核心歸納(1)漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后需要進(jìn)行篩選(

)(2)實(shí)驗(yàn)室制備單克隆抗體可通過(guò)動(dòng)物體內(nèi)培養(yǎng)或體外培養(yǎng)兩種途徑獲得(

)(3)要提取單克隆抗體必須要破碎細(xì)胞(

)(4)雜交瘤細(xì)胞制備可用滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合。()(5)骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)免疫處理，可直接獲得單克隆抗體()(6)單克隆抗體制備要從已免疫的小鼠脾臟中獲得T淋巴細(xì)胞。()(7)用特定的抗原對(duì)小鼠進(jìn)行免疫后，從小鼠脾臟中只能得到一種B淋巴細(xì)胞。()(8)單克隆抗體是單個(gè)B淋巴細(xì)胞增殖并產(chǎn)生的抗體。()自查自糾√√×√××××5.下圖是一種“生物導(dǎo)彈”的作用原理示意圖，沒(méi)有與腫瘤細(xì)胞結(jié)合的“生物導(dǎo)彈”一段時(shí)間后被機(jī)體清除。阿霉素是一種抗腫瘤藥，可抑制DNA和RNA的合成，對(duì)正常細(xì)胞也有一定毒性。下列說(shuō)法不正確的是A.單克隆抗體是由雜交細(xì)胞合

成和分泌的B.活化阿霉素能抑制細(xì)胞中的

DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄過(guò)程C.在治療中，應(yīng)先注射非活化

磷酸阿霉素再注射生物導(dǎo)彈D.單克隆抗體特異性強(qiáng)，能減輕阿霉素對(duì)正常細(xì)胞的傷害c典例應(yīng)用6.下列有關(guān)單克隆抗體制備過(guò)程的敘述錯(cuò)誤的是A.過(guò)程①注射一種滅活病毒可使

小鼠體內(nèi)產(chǎn)生漿細(xì)胞B.過(guò)程②形成的兩兩融合細(xì)胞只

有圖中所示的類型C.過(guò)程③采用抗原—抗體反應(yīng)進(jìn)

行特定雜交細(xì)胞的篩選D.過(guò)程④獲得的全部雜交細(xì)胞都只能產(chǎn)生同一種抗體B典例應(yīng)用03干細(xì)胞技術(shù)1.概念：干細(xì)胞是指動(dòng)物(包括人)胚胎及某些器官中同時(shí)具有

和_____能力的細(xì)胞。2.特點(diǎn)：干細(xì)胞在形態(tài)上具有共性，通常呈

形或橢圓球形，細(xì)胞體積

，核相對(duì)較

。預(yù)習(xí)新知

夯實(shí)基礎(chǔ)自我更新分化圓球小大干細(xì)胞技術(shù)3.類型胚胎全能單能（專能）干細(xì)胞技術(shù)按發(fā)育階段劃分干細(xì)胞的類型：（1）胚胎干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞）①分布：存在于

中早期胚胎②特點(diǎn)：

具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個(gè)體的潛能③應(yīng)用實(shí)例：ES細(xì)胞在體外分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元細(xì)胞和造血干細(xì)胞等干細(xì)胞技術(shù)

骨髓中的___________、神經(jīng)系統(tǒng)中的__________、睪丸中的___________等；（2）成體干細(xì)胞①分布：存在于________________中成體組織或器官內(nèi)②舉例：造血干細(xì)胞神經(jīng)干細(xì)胞精原干細(xì)胞③特點(diǎn)：

一般認(rèn)為，成體干細(xì)胞具有組織特異性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力④發(fā)現(xiàn)最早、研究最多的、應(yīng)用最成熟的實(shí)例：_____________主要存在于成體的_____、_______和______中造血干細(xì)胞骨髓外周血臍帶血干細(xì)胞技術(shù)完整個(gè)體多種基底層成肌按分化潛能劃分干細(xì)胞的類型：干細(xì)胞技術(shù)04干細(xì)胞的應(yīng)用

治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾?。ㄈ缗两鹕　柎暮Ｄ〉龋?/p>

治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病

有著自我更新能力及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)。干細(xì)胞的應(yīng)用（1）應(yīng)用原理：（2）應(yīng)用實(shí)例：造血干細(xì)胞：神經(jīng)干細(xì)胞：

干細(xì)胞將在再生醫(yī)學(xué)、藥物安全性與有效性檢測(cè)等領(lǐng)域發(fā)揮大作用。（3）應(yīng)用展望：移植取成纖維細(xì)胞等iPS細(xì)胞轉(zhuǎn)入相關(guān)因子細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化分化胰島細(xì)胞神經(jīng)元血細(xì)胞腸上皮細(xì)胞心肌細(xì)胞肝細(xì)胞病人iPS細(xì)胞用于治療人類疾病示意圖

可治療鐮狀細(xì)胞貧血癥，在治療阿爾茲海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進(jìn)展干細(xì)胞的應(yīng)用誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（iPS細(xì)胞）（1）胚胎干細(xì)胞的局限性：

胚胎干細(xì)胞必須從_____中獲取，涉及________；因而限制了在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。胚胎倫理問(wèn)題（2）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞概念：

通過(guò)體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞，簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞。誘導(dǎo)方法：①將特定基因或特定蛋白導(dǎo)入細(xì)胞（成纖維細(xì)胞以及已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞均可）；②用小分子化合物誘導(dǎo)形成。干細(xì)胞的應(yīng)用（3）誘導(dǎo)多能干細(xì)胞優(yōu)點(diǎn)：①誘導(dǎo)過(guò)程無(wú)須破壞胚胎；②iPS細(xì)胞可以來(lái)源于病人自身的體細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。干細(xì)胞的應(yīng)用人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可用于組織器官的移植。干細(xì)胞的應(yīng)用干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用于疾病治療(1)研究表明，神經(jīng)系統(tǒng)疾病、糖尿病、心臟疾病、腎臟疾病、肝臟疾病和癌癥等許多疾病，都有望借助干細(xì)胞技術(shù)得到治療。并且自身干細(xì)胞的移植可避免產(chǎn)生

反應(yīng)。(2)利用干細(xì)胞具有

的特性，人們?cè)隗w外培養(yǎng)環(huán)境中給予干細(xì)胞一定的誘導(dǎo)條件，就可以將其

分化為特定類型的細(xì)胞。將這些特定細(xì)胞進(jìn)一步培養(yǎng)，可以移植至機(jī)體相應(yīng)的病變區(qū)域，使其代替原本失去功能的病變組織細(xì)胞，從而達(dá)到治療相應(yīng)疾病的目的。免疫排斥多分化潛能定向干細(xì)胞的應(yīng)用(3)干細(xì)胞移植技術(shù)能再造出全新的、正常的甚至更年輕的細(xì)胞、組織或器官，通過(guò)采集

、骨髓或

血，利用專用的干細(xì)胞分離液，提取、純化后得到的干細(xì)胞可應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)。(4)2001年，我國(guó)成立了

。外周血臍帶中華骨髓庫(kù)干細(xì)胞的應(yīng)用干細(xì)胞技術(shù)應(yīng)用于新藥研制和開(kāi)發(fā)(1)胚胎干細(xì)胞可分化出任何組織類型的正常細(xì)胞，這為開(kāi)發(fā)新藥提供大量的

，大大減少了新藥研究所需的動(dòng)物

，降低了研究

，也改進(jìn)了研發(fā)藥品及其安全性檢驗(yàn)的方法。(2)利用人類干細(xì)胞或用干細(xì)胞培養(yǎng)出來(lái)的組織、器官測(cè)試各種藥物的藥效、

，會(huì)比用其他動(dòng)物更能反映人體的狀況，這可能發(fā)展成為一種新的藥物篩選模式。(3)對(duì)人胚胎干細(xì)胞的研究，可以幫助人們理解復(fù)雜的人體發(fā)育過(guò)程，并促進(jìn)人對(duì)胚胎發(fā)育的基礎(chǔ)研究，揭示人的

及影響其發(fā)育的因素。標(biāo)本數(shù)量成本毒理特性發(fā)育機(jī)制干細(xì)胞的應(yīng)用情境探疑下圖為哺乳動(dòng)物的胚胎干細(xì)胞及其分化的示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問(wèn)題：(1)圖中胚胎干細(xì)胞、造血干細(xì)胞和成肌細(xì)胞，從分化潛能上來(lái)說(shuō)，分別屬于什么細(xì)胞？胚胎干細(xì)胞屬于全能干細(xì)胞，造血干細(xì)胞屬于多能干細(xì)胞，成肌細(xì)胞屬于