人教版選修三動物細胞融合與單克隆抗體p省公共課一等獎全國賽課獲獎課件

2．2.2動物細胞融合與單克隆抗體第1頁學習導航1.掌握動物細胞融合技術(shù)2.了解單克隆抗體技術(shù)。[重、難點]3.了解動物細胞融合和單克隆抗體技術(shù)應用。[重點]第2頁新知初探思維開啟一、動物細胞融合概念____________動物細胞結(jié)合形成一個細胞過程，也稱為細胞雜交條件需要聚乙二醇(PEG)、___________或電激等誘導原因原理細胞膜流動性兩個或多個滅活病毒第3頁結(jié)果形成含有原來兩個或多個細胞遺傳信息單核細胞，稱為___________意義突破了___________方法局限，使遠緣雜交成為可能。成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等主要伎倆，為制備____________開辟了新路徑雜交細胞有性雜交單克隆抗體第4頁想一想1．動物細胞融合完成標志是什么？【提醒】細胞核融合。第5頁二、單克隆抗體1.制備原理(1)B淋巴細胞特點：一個B淋巴細胞產(chǎn)生一個特異性抗體，B淋巴細胞在體外______

(能/不能)無限增殖。(2)骨髓瘤細胞特點：能無限增殖。不能第6頁(3)雜交瘤細胞特點：B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合得到雜交瘤細胞，既能無限增殖，又能產(chǎn)生特異性抗體。2.制備過程第7頁3.單克隆抗體優(yōu)點：___________________、并可大量制備。4.單克隆抗體應用(1)作為診療試劑，含有準確、_____、簡易、______優(yōu)點。(2)用于治療疾病和___________。特異性強、靈敏度高高效快速運載藥品第8頁想一想2．什么是單克隆抗體？鼠單克隆抗體能否用于人體疾病治療？為何？【提醒】單克隆抗體是由單一雜交瘤細胞增殖產(chǎn)生高度專一抗體。不能。因為鼠B淋巴細胞所產(chǎn)生抗體與人體B淋巴細胞產(chǎn)生抗體是不一樣。第9頁關(guān)鍵點突破講練互動關(guān)鍵點一動物細胞融合1..動物細胞融合操作步驟第10頁2.動物細胞融合過程細胞膜融合→細胞質(zhì)融合→細胞核融合(標志著細胞融合完成)。3.重組細胞特點融合形成雜交瘤細胞含有兩個細胞遺傳信息，經(jīng)過動物細胞培養(yǎng)，雜交瘤細胞表現(xiàn)出兩個親本特點。第11頁4.植物體細胞雜交和動物細胞融合區(qū)分植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞膜流動性和植物細胞全能性細胞膜流動性步驟酶解法去掉細胞壁后,誘導原生質(zhì)體融合,形成雜種體細胞,再經(jīng)過植物組織培養(yǎng)形成雜種植株分散成單個細胞后誘導細胞融合誘導方法物理方法、化學方法物理方法、化學方法、滅活病毒結(jié)果形成雜種植株形成雜種細胞第12頁尤其提醒二者區(qū)分除表中所列外，還有培養(yǎng)基類型和成份，所用酶等不一樣，但二者均需在無菌條件下進行。第13頁(·太原五中高二檢測)利用動物體細胞雜交技術(shù)可實現(xiàn)基因定位。研究發(fā)覺：用人細胞與小鼠體細胞進行雜交得到雜種細胞含有雙方染色體。雜種細胞在連續(xù)分裂過程中僅保留鼠染色體而人類染色體逐步丟失，只剩一條或幾條。如圖是人缺乏HGPRT酶突變細胞株(HGPRT－)和小鼠缺乏TK酶細胞株(TK－)融合后并在HAT培養(yǎng)例1第14頁液中培養(yǎng)過程，結(jié)果表明最終人染色體在融合細胞中僅有3號染色體或17號染色體或二者都有。已知只有同時含有HGPRT酶和TK酶融合細胞才可在HAT培養(yǎng)液中長久存活與繁殖。第15頁(1)體細胞雜交突破了________________，過程①慣用生物方法是________________。(2)過程②中，為了預防細菌污染，所用培養(yǎng)液應該添加一定量____________。另外還要定時用____________處理細胞，使貼壁生長細胞脫落形成細胞懸液。(3)從培養(yǎng)過程看，HAT培養(yǎng)液不但能提供養(yǎng)料，還起________作用。第16頁(4)從圖示結(jié)果看，能夠確定人________________基因位于________號染色體；該方法能夠?qū)κ蠡蚨ㄎ粏?？________________?！窘馕觥?/p>

(1)體細胞雜交含有突破有性雜交方法局限優(yōu)點,過程①是細胞融合過程,對于動物細胞常采取滅活病毒誘導融合。第17頁(2)為預防雜菌污染，在培養(yǎng)液中可加入一定量抗生素；使貼壁細胞脫落形成細胞懸液方法是用胰蛋白酶定時處理。(3)圖中過程②是一個篩選過程，HAT培養(yǎng)液不但能提供養(yǎng)料,還起特殊選擇作用，即只有同時含有HGPRT酶和TK酶融合細胞才能存活。第18頁(4)該方法不能對鼠基因進行定位，因為利用此方法定位基因有一個前提，即要確保雜種細胞在連續(xù)分裂過程中僅保留鼠染色體而人類染色體逐步丟失，或只剩一條或幾條。鼠染色體是全部，即使知道存在某基因,也無法認定該基因位于哪條染色體上。第19頁【答案】

(1)有性雜交方法局限滅活病毒誘導(2)抗生素胰蛋白酶(3)選擇(4)TK酶17不能第20頁互動探究(1)本題中細胞融合伎倆不一樣于植物體細胞雜交是什么？(2)本題中培養(yǎng)液中融合處理后細胞類型最多有幾個？分別是什么細胞？第21頁【提醒】

(1)動物細胞融合伎倆與植物體細胞雜交區(qū)分是前者通常采取滅活病毒作為誘導劑。(2)細胞類型通常有5種，即鼠—鼠、人—人、人—鼠、人、鼠單獨細胞。第22頁【易誤警示】

(1)慣用病毒誘導劑有仙臺病毒、新城雞瘟病毒、皰疹病毒等，其中仙臺病毒最慣用。(2)用做誘導劑病毒必須事先滅活，使病毒感染活性、增殖能力喪失但不破壞病毒抗原結(jié)構(gòu)。第23頁關(guān)鍵點二單克隆抗體制備1.單克隆抗體制備關(guān)鍵思緒及操作依據(jù)(1)關(guān)鍵思緒：①克隆單一B淋巴細胞，形成細胞群；②將B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，取得雜交瘤細胞。第24頁(2)用B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合原因：①每一個B淋巴細胞只能分泌一個特異性抗體；不一樣種類B淋巴細胞分泌抗體不一樣;②B淋巴細胞在體外培養(yǎng)時不能無限增殖；骨髓瘤細胞能夠無限增殖。第25頁2.單克隆抗體制備過程中篩選及原因(1)第一次篩選是在B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合之后，因為有三種融合情況：B淋巴細胞與B淋巴細胞融合、骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞融合、B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合，而只有B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合細胞才是需要雜種細胞。第26頁(2)第二次篩選需先在多孔培養(yǎng)皿上培養(yǎng)，在每個孔只有一個雜交瘤細胞情況下開始培養(yǎng)，然后再篩選出能產(chǎn)生所需特異性抗體細胞群。因為該細胞群是由單個雜交瘤細胞克隆來，所以產(chǎn)生抗體一定是化學性質(zhì)單一、特異性強單克隆抗體。第27頁(·北京四中高二質(zhì)檢)1975年科學家首次利用B淋巴細胞雜交瘤技術(shù)制備出單克隆抗體。請依據(jù)下列圖回答下列問題：例2第28頁(1)病原體注入小鼠體內(nèi)后，要經(jīng)過________細胞處理后形成抗原—MHC復合體，才能被免疫細胞識別。(2)制備單克隆抗體所用B淋巴細胞普通從脾中采集，然后以_________________________________________________________________________________________________________第29頁作誘導劑，使B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合。經(jīng)過篩選和克隆培養(yǎng)，取得雜交瘤細胞含有___________________________________________________________________________________________________________特點。(3)單克隆抗體特點是________________________________________________________________________。第30頁依據(jù)上圖寫出應用雜交瘤技術(shù)取得單克隆抗體兩種主要方法______________________________________________________________________________________________。解析：滅活仙臺病毒和聚乙二醇均可誘導動物細胞融合。雜交瘤細胞同時含有兩個親代細胞遺傳特征。能夠在體外也能夠在體內(nèi)培養(yǎng)雜交瘤細胞取得單克隆抗體。第31頁答案：(1)吞噬(或巨噬)(2)滅活仙臺病毒或聚乙二醇既能產(chǎn)生特異性抗體，又能無限增殖(3)特異性強，純度高(或：專一性強、靈敏度高)體外培養(yǎng)法和動物體內(nèi)培養(yǎng)法第32頁變式訓練(·西寧五中高二檢測)依據(jù)單克隆抗體制備流程示意圖判斷以下選項中正確是(

)第33頁A．單克隆抗體技術(shù)原理包含細胞增殖、細胞膜流動性、細胞全能性等B．依據(jù)培養(yǎng)基物理性質(zhì)分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于選擇培養(yǎng)基C．在制備單克隆抗體過程中有兩次選擇，第一次是選擇雜交瘤細胞，第二次是選擇能夠產(chǎn)生特異性抗體雜交瘤細胞第34頁D．老鼠骨髓瘤細胞染色體數(shù)是40，效應B細胞染色體數(shù)為46，融合后形成雜交瘤細胞DNA分子數(shù)為86解析：選C。單克隆抗體制備過程中，雜交瘤細胞不能培育成個體，未表達細胞全能性，A錯；培養(yǎng)基依據(jù)物理性質(zhì)可分為固體培養(yǎng)基和液體培養(yǎng)基等，按用途分為選擇培養(yǎng)基、判別培養(yǎng)基等，B錯；融合后雜交瘤細胞染色體數(shù)是86，DNA數(shù)要考慮細胞質(zhì)中DNA，多于86，D錯；C項描述正確。第35頁關(guān)鍵點三植物體細胞雜交和動物細胞融合比較比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體制備)融合前處理纖維素酶、果膠酶除去細胞壁注射特定抗原免疫處理正常小鼠促融①物理法：離心、振動、電激②化學法：聚乙二醇①物理法：離心、振動、電激②化學法：聚乙二醇③生物法：滅活病毒理論基礎細胞全能性、細胞膜流動性細胞膜流動性、細胞增殖第36頁比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體制備)過程原生質(zhì)體制備原生質(zhì)體融合雜種細胞篩選與培養(yǎng)雜種植株誘導與判定第37頁比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合(單克隆抗體制備)意義和用途①克服遠緣雜交不親和障礙，大大擴展雜交親本組合范圍②應用：如白菜—甘藍雜種植株①制備單克隆抗體②診療、治療、預防疾病。比如：a.腫瘤定位診療，放射性抗體―→腫瘤b.生物導彈治療，抗體—抗癌藥品―→腫瘤第38頁有性生殖生物產(chǎn)生后代需進行受精作用，植物體細胞雜交要進行原生質(zhì)體融合，單克隆抗體制備需進行動物細胞融合，可見細胞融合技術(shù)有著廣泛應用。以下為細胞融合簡略過程，據(jù)圖回答相關(guān)問題：例3第39頁(1)若a、b分別是基因型為Hhrr、hhRr兩個煙草品種花粉，且這兩對基因分別位于兩對同源染色體上。因為一對隱性純合基因(rr或hh)作用，在光照強度大于800lx時都不能生長。要想從融合細胞培養(yǎng)液中分離出基因型為HhRr雜種細胞，較為簡便篩選方法是__________________________________________________________________________。第40頁(2)若a、b表示兩種植物體細胞，則由d細胞形成雜種植株原理是__________________________________________________________________________________________________。這種育種方法優(yōu)點是________________________________________________________________________。第41頁(3)若a、b分別為骨髓瘤細胞和B淋巴細胞，則d細胞特點是________________________________________________________________。由d細胞產(chǎn)生抗體與普通血清抗體相比較，含有__________________________特點。普通不能經(jīng)過直接培養(yǎng)B淋巴細胞方法生產(chǎn)單克隆抗體主要原因是_________________________________________________________。第42頁【解析】

(1)a是基因型為Hhrr煙草花粉,故其基因型為Hr、hr；b是基因型為hhRr煙草花粉，故其基因型為hR、hr,所以經(jīng)細胞融合可能形成融合細胞有：HHrr、hhrr、hhRR、Hhrr、hhRr、HhRr，共6種，分析這6種細胞除HhRr之外都有一對隱性純合基因(rr或hh)，即在光照強度大于800lx時都不能生長,所以獲取基因型為HhRr雜種細胞，較為簡便篩選方法是給予大于800lx光照。第43頁(2)a、b表示兩種植物體細胞，則經(jīng)過細胞融合形成d細胞可借助植物體細胞雜交技術(shù)，雜交細胞能形成雜種植株是因為植物細胞含有全能性，這種育種方法最大優(yōu)點是克服了遠緣雜交不親和障礙。第44頁(3)a、b分別為骨髓瘤細胞和B淋巴細胞，則d細胞為雜交瘤細胞,其特點是既能無限繁殖，又能產(chǎn)生特定抗體。產(chǎn)生抗體為單克隆抗體，同血清抗體相比，它含有特異性強、靈敏度高、可大量制備等特點。生產(chǎn)上普通不能經(jīng)過直接培養(yǎng)B淋巴細胞來制備單克隆抗體是因為B淋巴細胞高度分化,不能增殖。第45頁【答案】

(1)給予大于800lx光照(2)植物細胞全能性克服了遠緣雜交障礙(3)既能無限增殖，又能產(chǎn)生特定抗體特異性強、靈敏度高、可大量制備B淋巴細胞高度分化，不能增殖第46頁【探規(guī)尋律】雜交細胞篩選方法(1)細胞工程中利用特定選擇培養(yǎng)基可將人們所需細胞篩選出來。利用細胞一些代謝特點，在培養(yǎng)基中加入特定化學物質(zhì)，使細胞代謝進行或不能進行下去而得以保留或淘汰，如單克隆抗體篩選。(2)動物細胞融合與植物體細胞雜交篩選方法不一樣：前者可用免疫法，后者可用機械方法、生理學或遺傳學方法。第47頁變式訓練以下關(guān)于細胞工程敘述，錯誤是(

)A．電