【生物】動物細胞培養(yǎng)第2課時教學課件 高二生物同步備課系列（人教版2019選擇性必修3）

細胞工程是指應用細胞生物學、分子生物學和發(fā)育生物學等多學科的原理和方法，通過細胞器、細胞或者組織水平上的操作，有目的地獲得特定的細胞、組織、器官、個體或其產品的一門綜合性的生物工程。第2章細胞工程選擇性必修三生物技術與工程目錄CONTENT01新課導入02任務探究03第2節(jié)

動物細胞工程第二課時

動物細胞融合技術與單克隆抗體課堂練習舊知回顧融合細胞細胞融合37℃40min正在融合的細胞紅色熒光染料標記膜蛋白綠色熒光染料標記膜蛋白人細胞小鼠細胞回顧必修一：細胞膜的結構1970年，細胞融合實驗新課導入融合后形成的雜交細胞就有原來兩個細胞的遺傳信息。一、動物細胞融合技術任務探究【任務一】閱讀課本48頁，闡明動物細胞融合技術的概念、方法和意義，重點分析生物方法的原理和方法。（一）概念動物細胞融合技術就是使兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術。與植物原生質體融合的方法相同物理方法：電融合法、離心法化學方法：聚乙二醇（PEG）融合法生物方法：滅活病毒誘導法一、動物細胞融合技術【任務一】閱讀課本48頁，闡明動物細胞融合技術的概念、方法和意義，重點分析生物方法的原理和方法。（二）方法19世紀30年代，科學家曾在患肺結核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中觀察到多核細胞。如何解釋這一現象？病人體內病毒等誘導多個體細胞融合形成了多核細胞。肺結核病人病理切片一、動物細胞融合技術【任務一】閱讀課本48頁，闡明動物細胞融合技術的概念、方法和意義，重點分析生物方法的原理和方法。（二）方法思考生物方法：滅活病毒誘導法滅活：是指用物理或化學手段使病毒或細菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結構。原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞相互凝集，細胞膜上的蛋白質分子和脂質分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。一、動物細胞融合技術【任務一】閱讀課本48頁，闡明動物細胞融合技術的概念、方法和意義，重點分析生物方法的原理和方法。（二）方法（三）意義①突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能。種間、屬間、科間，甚至動物和植物之間的細胞融合都已獲得成功。②研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和培育生物新品種等的重要手段。③利用動物細胞融合技術而發(fā)展起來的雜交瘤技術，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。一、動物細胞融合技術【任務一】閱讀課本48頁，闡明動物細胞融合技術的概念、方法和意義，重點分析生物方法的原理和方法。二、單克隆抗體技術及其應用【任務二】1.閱讀課本49頁第一段，明確抗體的概念、分布、產生途徑和傳統抗體生產方法。機體受抗原刺激后產生的，能與該抗原發(fā)生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白。血清（主要）組織液及外分泌液（如乳汁中，為新生兒提供抗體）3.機體通過什么免疫過程分泌抗體？體液免疫4.傳統抗體的生產方法缺點：產量低、純度低、特異性差向動物反復注射某種抗原使動物產生抗體從動物血清中分離所需抗體1.抗體定義2.抗體的分布二、單克隆抗體技術及其應用動物會接觸多種天然抗原，體內相應產生的特異性抗體種類可以達到百萬種以上，但每一個淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。因此，要想獲得大量的單一抗體，必須克隆單一的淋巴細胞，形成細胞群。二、單克隆抗體技術及其應用一個B淋巴細胞B淋巴細胞群單克隆抗體克隆產生體外培養(yǎng)時，B淋巴細胞不具有無限增殖的能力。1975年，英國科學家米爾斯坦和德國科學家科勒設計了一個極富創(chuàng)造性的試驗方案：解決米爾斯坦科勒抗體二、單克隆抗體技術及其應用二、單克隆抗體技術及其應用【任務二】2.閱讀課本49頁第二段和圖2-15和2-16，明確米爾斯坦和科勒制備單克隆抗體的方法，為什么要進行兩次篩選？比較兩種培養(yǎng)雜交瘤細胞方法的優(yōu)缺點？【任務二】2.閱讀課本49頁第二段和圖2-15和2-16，明確米爾斯坦和科勒制備單克隆抗體的方法，為什么要進行兩次篩選？比較兩種培養(yǎng)雜交瘤細胞方法的優(yōu)缺點？注射特定的抗原多種B淋巴細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞將骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合多種雜交細胞誘導融合二、單克隆抗體技術及其應用雜交瘤細胞（既可以大量增殖又能產生抗體）抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞（分泌的抗體能和特定的抗原結合）注射到小鼠腹腔內體外培養(yǎng)單克隆抗體二、單克隆抗體技術及其應用【任務二】2.閱讀課本49頁第二段和圖2-15和2-16，明確米爾斯坦和科勒制備單克隆抗體的方法，為什么要進行兩次篩選？比較兩種培養(yǎng)雜交瘤細胞方法的優(yōu)缺點？項目第一次篩選第二次篩選（需要多次篩選）篩選原因方法篩選結果誘導融合后得到多種雜交細胞，還有未融合細胞等用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選：未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜種細胞才能生長。篩選出融合的雜種細胞選擇培養(yǎng)獲得的雜交瘤細胞中有能產生其他抗體的細胞。用96孔板培養(yǎng)，在每個孔中盡量接種一個雜交瘤細胞的情況下進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經過多次篩選得到足夠數量的能分泌所需抗體的細胞。篩選出分泌所需抗體的雜交瘤細胞二、單克隆抗體技術及其應用【任務二】2.閱讀課本49頁第二段和圖2-15和2-16，明確米爾斯坦和科勒制備單克隆抗體的方法，為什么要進行兩次篩選？比較兩種培養(yǎng)雜交瘤細胞方法的優(yōu)缺點？項目腹腔培養(yǎng)體外培養(yǎng)優(yōu)點缺點易于控制培養(yǎng)條件（如無需提供無菌環(huán)境等），操作簡單，成本較低規(guī)模小，產量少可大規(guī)模培養(yǎng)，大量生產需要人為控制培養(yǎng)條件，成本相對較高二、單克隆抗體技術及其應用【任務二】2.閱讀課本49頁第二段和圖2-15和2-16，明確米爾斯坦和科勒制備單克隆抗體的方法，為什么要進行兩次篩選？比較兩種培養(yǎng)雜交瘤細胞方法的優(yōu)缺點？討論1.ADC的抗體和藥物各具有什么作用？抗體主要發(fā)揮靶向運輸作用，即通過特異性結合靶細胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細胞。藥物發(fā)揮治療效應，如殺傷靶細胞。討論2.除了細胞毒素，還有哪些物質理論上可以作為ADC偶聯的藥物？可用放射性同位素標記單克隆抗體進行靶向放療。一些作用于細胞信號轉導通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結合進行治療。二、單克隆抗體技術及其應用【任務二】3.閱讀課本50頁思考討論“單克隆抗體的應用”的兩個資料，完成以下討論題。討論3.單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床上各具有什么優(yōu)勢？單克隆抗體診斷試劑盒中的抗體只與特定的抗原反應，故特異性和靈敏度提高，生產單克隆抗體的雜交瘤細胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復蘇利用，利于控制質量和標準化生產。ADC能夠協同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細胞毒素對腫瘤細胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點清楚、毒副作用小等優(yōu)點。二、單克隆抗體技術及其應用【任務二】3.閱讀課本50頁思考討論“單克隆抗體的應用”的兩個資料，完成以下討論題。討論4.單克隆抗體在臨床上還有哪些應用？①作為診斷試劑二、單克隆抗體技術及其應用診斷疾病【任務二】3.閱讀課本50頁思考討論“單克隆抗體的應用”的兩個資料，完成以下討論題。討論4.單克隆抗體在臨床上還有哪些應用？②運載藥物二、單克隆抗體技術及其應用治療疾病【任務二】3.閱讀課本50頁思考討論“單克隆抗體的應用”的兩個資料，完成以下討論題。作為藥物治療疾病二、單克隆抗體技術及其應用課堂練習1.(2023·山東卷)如圖為雜交瘤細胞制備示意圖。骨髓瘤細胞由于缺乏次黃嘌呤磷酸核糖轉移酶（HGPRT-），在HAT篩選培養(yǎng)液中不能正常合成DNA，無法生長。下列敘述不正確的是（）A.可用滅活的仙臺病毒誘導細胞融合B.兩兩融合的細胞不一定能在HAT培養(yǎng)液中生長C.體細胞雜交技術可用于克隆動物和制備單克隆抗體D.細胞膜流動性是細胞融合的基礎體細胞雜交技術是植物細胞工程的手段C課堂練習2.(2023·安徽卷)機體發(fā)生炎癥反應時，血漿中CD14水平會升高。利用小鼠制備抗CD14單克隆抗體，能夠用于CD14的檢測。下列相關敘述正確的是（）A.反復將CD14注射到小鼠體內，產生的血清抗體為單克隆抗體B.滅活的病毒是唯一能誘導骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合的因素C.利用雜交瘤技術獲得的雜交瘤細胞都可以產生抗CD14抗體D.雜交瘤細胞體外培養(yǎng)過程中需要提供CO2以維持培養(yǎng)液中pH單克隆抗體是細胞融合的手段產生的誘導細胞融合方法有：物理方法、化學方法和生物方法。雜交細胞有：3種，只有骨髓瘤細胞-B淋巴細胞雜交的細胞才能產生抗體，D3.(2023·天津卷)下