高二 人教版 生物學(xué)選擇性必修3 第2章《動(dòng)物細(xì)胞工程（第4課時(shí)）》課件

高二—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第2章動(dòng)物細(xì)胞工程（第4課時(shí)）【溫故而知新--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)。1.概念:（電融合法）4.常用方法：（滅活病毒誘導(dǎo)法）（PEG融合法）3.原理：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性。2.結(jié)果：形成雜交細(xì)胞。即融合后形成的細(xì)胞具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息。物理方法化學(xué)方法生物方法5.意義：突破有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能?？匆曨l回答問(wèn)題1.傳統(tǒng)獲得某種抗體采用什么方法？2.動(dòng)物血清的抗體是有限的，而且動(dòng)物血清中特異性抗體的種類超過(guò)百萬(wàn)種，那么傳統(tǒng)獲得抗體的方法有什么缺陷？3.如何用動(dòng)物細(xì)胞雜交技術(shù)解決這些缺陷？單克隆抗體及應(yīng)用1.傳統(tǒng)獲得某種抗體采用什么方法？2.動(dòng)物血清的抗體是有限的，而且動(dòng)物血清中特異性抗體的種類超過(guò)百萬(wàn)種，那么傳統(tǒng)獲得抗體的方法有什么缺陷？產(chǎn)量低、純度低、特異性差。

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。單克隆抗體及應(yīng)用3.如何用動(dòng)物細(xì)胞雜交技術(shù)解決這些缺陷？能分泌單一抗體的細(xì)胞能無(wú)限增殖的細(xì)胞B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞特異性強(qiáng)、純度高、產(chǎn)量高雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體小貼士：1975年，英國(guó)科學(xué)家米爾斯坦和德國(guó)科學(xué)家科勒設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)獲得了單克隆抗體，1984年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。單克隆抗體的制備誘導(dǎo)融合將骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合多種雜交細(xì)胞未融合的細(xì)胞骨-骨、B-B、如何得到？如何得到？雜交后出現(xiàn)多少種細(xì)胞？如何得到特異抗體？骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞注射特定的抗原培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞第一次篩選：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)。單克隆抗體的制備用96孔板培養(yǎng)和篩選雜交瘤細(xì)胞（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)抗體檢測(cè)板第二次篩選：克隆化培養(yǎng)、抗體檢測(cè)（多次篩選）雜交瘤細(xì)胞抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞多種雜交瘤細(xì)胞如何純化呢？分泌的抗體能與特定抗原結(jié)合單克隆抗體從細(xì)胞培養(yǎng)液中提取從小鼠腹水中提取能產(chǎn)生所需抗體的純化的雜交瘤細(xì)胞篩選好的雜交瘤細(xì)胞如何培養(yǎng)產(chǎn)生大量抗體呢？體內(nèi)培養(yǎng)？體外培養(yǎng)？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)小鼠腹水中培養(yǎng)誘導(dǎo)融合選擇性培養(yǎng)基雜交瘤細(xì)胞（B-瘤細(xì)胞）克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)第二次篩選單一類型雜交瘤細(xì)胞（能產(chǎn)生特定抗體）體外培養(yǎng)（培養(yǎng)液中）體內(nèi)培養(yǎng)（小鼠腹腔增殖）單克隆抗體B淋巴細(xì)胞小鼠免疫B-B細(xì)胞B-瘤細(xì)胞瘤-瘤細(xì)胞未融合細(xì)胞(第一次篩選)小鼠腹水細(xì)胞培養(yǎng)液構(gòu)建單克隆抗體制備的路線圖骨髓瘤細(xì)胞第一次篩選第二次篩選原因方法結(jié)果兩次篩選的比較誘導(dǎo)融合后得到的細(xì)胞中，除雜交瘤細(xì)胞之外，還有未融合的親本細(xì)胞，也有融合的具有同種核的細(xì)胞。由于小鼠在生活中還受到許多其他抗原的刺激，所以經(jīng)第一次篩選之后獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的雜交瘤細(xì)胞。用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選用96孔板培養(yǎng)，在每一個(gè)孔中盡量只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下，進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)（進(jìn)行多次篩選）獲得雜交瘤細(xì)胞獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞單克隆抗體的應(yīng)用資料1.用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的"早早孕診斷試劑盒"，在妊娠第8天就可以作出診斷，這比原來(lái)的診斷方法提前了10d左右，可以避免孕婦在不知道妊娠的情況下因服用藥物而對(duì)胎兒造成不利影響。該方法檢測(cè)的準(zhǔn)確率在90%以上。

單克隆抗體能準(zhǔn)確地識(shí)別抗原的細(xì)微差異，與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并且可以大量制備。用于多種疾病的診斷和病原體鑒定。(1)作為診斷試劑——最廣泛應(yīng)用資料2.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（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)制如下圖所示。單克隆抗體的應(yīng)用(2)用于運(yùn)載藥物和治療疾病1.除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC？2.單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢(shì)？①可以用放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體進(jìn)行靶向放療；②一些作用于細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過(guò)阻斷腫瘤細(xì)胞的信號(hào)通路來(lái)抑制其生長(zhǎng)，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進(jìn)行治療。①檢測(cè)的特異性和靈敏度大大提高；有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)診斷試劑盒；②ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識(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，因此它在臨床上具有靶點(diǎn)清楚、毒副作用小等優(yōu)點(diǎn)。單克隆抗體的應(yīng)用資料2思考與討論本節(jié)課小結(jié)（一）傳統(tǒng)獲得抗體的方法和缺陷(1)方法：(2)缺陷：產(chǎn)量低、純度低、特異性差。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。（二）單克隆抗體制備原理、過(guò)程、優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用(1)制備原理①B淋巴細(xì)胞特點(diǎn)：一種B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體，B淋巴細(xì)胞在體外不能增殖。②骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn)：能無(wú)限增殖。③雜交瘤細(xì)胞特點(diǎn)：B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合得到的雜交瘤細(xì)胞，既能大量增殖，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的所需特異性抗體。本節(jié)課小結(jié)(3)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)(4)單克隆抗體的應(yīng)用①能準(zhǔn)確地識(shí)別抗原的細(xì)微差異。②與特定抗原發(fā)生特異性結(jié)合。③可以大量制備。①作為診斷試劑，如定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病。②運(yùn)載藥物，如ADC。③治療疾病。(2)制備過(guò)程獲得免疫的B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞→融合、篩選→雜交瘤細(xì)胞→克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)→體外培養(yǎng)或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖1.下面是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖，其中1過(guò)程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱分別為A.抗體、T淋巴細(xì)胞 B.抗原、T淋巴細(xì)胞C.抗體、B淋巴細(xì)胞 D.抗原、B淋巴細(xì)胞課后練習(xí)鞏固√解析單克隆抗體是由骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生的，其中B淋巴細(xì)胞必須首先經(jīng)過(guò)抗原刺激后才能成為具有分泌抗體功能的細(xì)胞。課后練習(xí)鞏固課后練習(xí)鞏固2．關(guān)于應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)獲取單克隆抗X抗體的具體操作步驟如下，其中對(duì)單克隆抗體制備的相關(guān)敘述不正確的是(

)①將X抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗X抗體的B淋巴細(xì)胞②從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取骨髓瘤細(xì)胞③利用促細(xì)胞融合因子使兩種細(xì)胞發(fā)生融合④將雜交瘤細(xì)胞注入小鼠腹腔中培養(yǎng)⑤篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細(xì)胞⑥從腹水中提取抗體A．實(shí)驗(yàn)順序應(yīng)當(dāng)是①②③⑤④⑥B．④過(guò)程中產(chǎn)生多個(gè)雜交瘤細(xì)胞的過(guò)程也屬于克隆C．③過(guò)程中獲得的細(xì)胞均可無(wú)限增殖D．③到⑤過(guò)程中通常要經(jīng)過(guò)兩次篩選√√√√3，下圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過(guò)程，下列有關(guān)敘述不正確的是A.圖中實(shí)驗(yàn)小鼠注射的甲是能與抗人體胃癌抗體特異性結(jié)合的抗原B.利用PEG融合法、滅活的病毒誘導(dǎo)法和電融合法等均可誘導(dǎo)細(xì)胞融合獲得乙C.用特定的選擇培養(yǎng)基對(duì)乙篩選，融合細(xì)胞均能生長(zhǎng)，未融合細(xì)胞均不能生長(zhǎng)D.丙需進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，經(jīng)多次篩選后可獲得大量能分泌所需抗體的丁課后練習(xí)鞏固√√√√4.抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過(guò)將細(xì)胞毒素與單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷，過(guò)程如圖所示。下列表述正確的是A.ADC可通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入腫瘤細(xì)胞B.抗體進(jìn)入細(xì)胞后激活溶酶體酶，導(dǎo)致細(xì)胞凋亡C.單克隆抗體攜帶細(xì)胞毒素與腫瘤細(xì)胞特異性結(jié)合D.腫瘤細(xì)胞凋亡是細(xì)胞主動(dòng)死亡的過(guò)程，所以不會(huì)產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)課后練習(xí)鞏固胞吞抗體進(jìn)入細(xì)胞后被溶酶體裂解，釋放的藥物導(dǎo)致細(xì)胞凋亡細(xì)胞凋亡過(guò)程中基因進(jìn)行選擇性表達(dá)，因此會(huì)產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)√√謝謝觀看！高二—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第2章動(dòng)物細(xì)胞工程（第4課時(shí)答疑）1．給小鼠注射特定抗原的目的是什么？2．B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)誘導(dǎo)融合后，培養(yǎng)基中共出現(xiàn)幾種細(xì)胞？其中融合的細(xì)胞有幾種？(如融合的話，只考慮兩兩融合)3．單克隆抗體制備過(guò)程中，第一次篩選的目的是什么？方法是什么？目的是能從該小鼠的脾中得到可以產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞。共有5種細(xì)胞；其中融合的細(xì)胞有3種。目的是篩選出雜交瘤細(xì)胞；方法是用選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選。根據(jù)單克隆抗體的制備過(guò)程，回答以下問(wèn)題。4．資料：(1)細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基蝶呤阻斷。(2)免疫的B淋巴細(xì)胞中有這兩種DNA的合成途徑，但它不能分裂增殖，其本身也不能在體外長(zhǎng)期存活。(3)鼠骨髓瘤細(xì)胞中只有D途徑，沒(méi)有S途徑，但它能不斷分裂增殖。如果它的D途徑被阻斷的話，它會(huì)因不能合成DNA而死。

請(qǐng)根據(jù)上述資料提出篩選出雜交瘤細(xì)胞的方法？培養(yǎng)基中加入氨基蝶呤。目的是:篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞；方法是:克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)；原理是:第一次篩選的雜交瘤細(xì)胞并非都是能分泌所需抗體的細(xì)胞，通常用“有限稀釋法”來(lái)進(jìn)一步選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋，用多孔培養(yǎng)板培養(yǎng)細(xì)胞，在每孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下，開(kāi)始培養(yǎng)，讓其增殖。然后檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體（常用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)法），那些上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽(yáng)性孔。陽(yáng)性孔中的細(xì)胞還不能保證是來(lái)自單個(gè)細(xì)胞，挑選陽(yáng)性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋，一般需進(jìn)行3～4次，直至確信每個(gè)孔中增殖的細(xì)胞為單克隆細(xì)胞。該過(guò)程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。5．單克隆抗體制備過(guò)程中，第二次篩選的目的是什么？方法是什么？其原理是什么？6.下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過(guò)程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：課后練習(xí)鞏固(1)人的紅細(xì)胞膜表面具有識(shí)別作用的凝集原，其化學(xué)本質(zhì)是_______；從免疫學(xué)角度看，這種凝集原是_____。糖蛋白抗原解析人紅細(xì)胞膜表面的凝集原具有特異性，化學(xué)本質(zhì)是糖蛋白，從免疫學(xué)角度看，它是抗原。課后練習(xí)鞏固(2)圖中細(xì)胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細(xì)胞后獲得的________________________細(xì)胞，這種細(xì)胞具有___________________________________________的特點(diǎn)，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞2是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細(xì)胞，這種細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能_________，但不會(huì)產(chǎn)生抗體。B淋巴(或免疫后的B淋巴)產(chǎn)生單一的抗A抗體(或產(chǎn)生單一的特異性抗體)大量增殖課后練習(xí)鞏固(3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細(xì)胞各自的特點(diǎn)，經(jīng)特殊處理，在促細(xì)胞融合因子的作用下，使兩種細(xì)胞發(fā)生融合，形成圖中的細(xì)胞3，這種細(xì)胞稱為_(kāi)__________。雜交瘤細(xì)胞解析免疫后的B淋巴細(xì)胞能分泌特異性抗體，小鼠骨髓瘤細(xì)胞則可在體外培養(yǎng)條件下大量增殖，在選擇培養(yǎng)基中，只有免疫后的B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融