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

高二—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第2章動物細胞工程（第4課時）【溫故而知新--動物細胞融合技術(shù)】使兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的技術(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：細胞膜具有流動性。2.結(jié)果：形成雜交細胞。即融合后形成的細胞具有原來兩個或多個細胞的遺傳信息。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，使遠緣雜交成為可能。看視頻回答問題1.傳統(tǒng)獲得某種抗體采用什么方法？2.動物血清的抗體是有限的，而且動物血清中特異性抗體的種類超過百萬種，那么傳統(tǒng)獲得抗體的方法有什么缺陷？3.如何用動物細胞雜交技術(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.動物血清的抗體是有限的，而且動物血清中特異性抗體的種類超過百萬種，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。

向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需抗體。單克隆抗體及應(yīng)用3.如何用動物細胞雜交技術(shù)解決這些缺陷？能分泌單一抗體的細胞能無限增殖的細胞B淋巴細胞骨髓瘤細胞特異性強、純度高、產(chǎn)量高雜交瘤細胞單克隆抗體小貼士：1975年，英國科學(xué)家米爾斯坦和德國科學(xué)家科勒設(shè)計實驗獲得了單克隆抗體，1984年獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎。單克隆抗體的制備誘導(dǎo)融合將骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合多種雜交細胞未融合的細胞骨-骨、B-B、如何得到？如何得到？雜交后出現(xiàn)多少種細胞？如何得到特異抗體？骨髓瘤細胞B淋巴細胞注射特定的抗原培養(yǎng)骨髓瘤細胞雜交瘤細胞第一次篩選：用特定的選擇培養(yǎng)基在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。單克隆抗體的制備用96孔板培養(yǎng)和篩選雜交瘤細胞（每一個孔中盡量只接種一個雜交瘤細胞）克隆化培養(yǎng)抗體檢測板第二次篩選：克隆化培養(yǎng)、抗體檢測（多次篩選）雜交瘤細胞抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞多種雜交瘤細胞如何純化呢？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胞篩選好的雜交瘤細胞如何培養(yǎng)產(chǎn)生大量抗體呢？體內(nèi)培養(yǎng)？體外培養(yǎng)？動物細胞培養(yǎng)小鼠腹水中培養(yǎng)誘導(dǎo)融合選擇性培養(yǎng)基雜交瘤細胞（B-瘤細胞）克隆化培養(yǎng)抗體檢測第二次篩選單一類型雜交瘤細胞（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淋巴細胞小鼠免疫B-B細胞B-瘤細胞瘤-瘤細胞未融合細胞(第一次篩選)小鼠腹水細胞培養(yǎng)液構(gòu)建單克隆抗體制備的路線圖骨髓瘤細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)融合后得到的細胞中，除雜交瘤細胞之外，還有未融合的親本細胞，也有融合的具有同種核的細胞。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胞中有能產(chǎn)生其他抗體的雜交瘤細胞。用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選用96孔板培養(yǎng)，在每一個孔中盡量只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（進行多次篩選）獲得雜交瘤細胞獲得能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細胞單克隆抗體的應(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胎兒造成不利影響。該方法檢測的準確率在90%以上。

單克隆抗體能準確地識別抗原的細微差異，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.使用高效的細胞毒素類藥物進行化療可以有效殺傷腫瘤細胞。但細胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對健康細胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)用。抗體—藥物偶聯(lián)物（ADC）通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物（如細胞毒素）三部分組成，它的作用機制如下圖所示。單克隆抗體的應(yīng)用(2)用于運載藥物和治療疾病1.除了細胞毒素，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？①可以用放射性同位素標記單克隆抗體進行靶向放療；②一些作用于細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)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(jié)合進行治療。①檢測的特異性和靈敏度大大提高；有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標準化生產(chǎn)診斷試劑盒；②ADC能夠協(xié)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。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。向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需抗體。（二）單克隆抗體制備原理、過程、優(yōu)點和應(yīng)用(1)制備原理①B淋巴細胞特點：一種B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體，B淋巴細胞在體外不能增殖。②骨髓瘤細胞特點：能無限增殖。③雜交瘤細胞特點：B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合得到的雜交瘤細胞，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(4)單克隆抗體的應(yīng)用①能準確地識別抗原的細微差異。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運載藥物，如ADC。③治療疾病。(2)制備過程獲得免疫的B淋巴細胞和骨髓瘤細胞→融合、篩選→雜交瘤細胞→克隆化培養(yǎng)和抗體檢測→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程示意圖，其中1過程注射的物質(zhì)和A細胞的名稱分別為A.抗體、T淋巴細胞 B.抗原、T淋巴細胞C.抗體、B淋巴細胞 D.抗原、B淋巴細胞課后練習鞏固√解析單克隆抗體是由骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合而成的雜交瘤細胞產(chǎn)生的，其中B淋巴細胞必須首先經(jīng)過抗原刺激后才能成為具有分泌抗體功能的細胞。課后練習鞏固課后練習鞏固2．關(guān)于應(yīng)用動物細胞工程技術(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淋巴細胞②從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取骨髓瘤細胞③利用促細胞融合因子使兩種細胞發(fā)生融合④將雜交瘤細胞注入小鼠腹腔中培養(yǎng)⑤篩選出能產(chǎn)生抗X抗體的雜交瘤細胞⑥從腹水中提取抗體A．實驗順序應(yīng)當是①②③⑤④⑥B．④過程中產(chǎn)生多個雜交瘤細胞的過程也屬于克隆C．③過程中獲得的細胞均可無限增殖D．③到⑤過程中通常要經(jīng)過兩次篩選√√√√3，下圖表示抗人體胃癌的單克隆抗體的制備過程，下列有關(guān)敘述不正確的是A.圖中實驗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)細胞融合獲得乙C.用特定的選擇培養(yǎng)基對乙篩選，融合細胞均能生長，未融合細胞均不能生長D.丙需進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，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鞏固√√√√4.抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過將細胞毒素與單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，過程如圖所示。下列表述正確的是A.ADC可通過主動運輸進入腫瘤細胞B.抗體進入細胞后激活溶酶體酶，導(dǎo)致細胞凋亡C.單克隆抗體攜帶細胞毒素與腫瘤細胞特異性結(jié)合D.腫瘤細胞凋亡是細胞主動死亡的過程，所以不會產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)課后練習鞏固胞吞抗體進入細胞后被溶酶體裂解，釋放的藥物導(dǎo)致細胞凋亡細胞凋亡過程中基因進行選擇性表達，因此會產(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章動物細胞工程（第4課時答疑）1．給小鼠注射特定抗原的目的是什么？2．B淋巴細胞與骨髓瘤細胞經(jīng)誘導(dǎo)融合后，培養(yǎng)基中共出現(xiàn)幾種細胞？其中融合的細胞有幾種？(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淋巴細胞。共有5種細胞；其中融合的細胞有3種。目的是篩選出雜交瘤細胞；方法是用選擇培養(yǎng)基進行篩選。根據(jù)單克隆抗體的制備過程，回答以下問題。4．資料：(1)細胞合成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期存活。(3)鼠骨髓瘤細胞中只有D途徑，沒有S途徑，但它能不斷分裂增殖。如果它的D途徑被阻斷的話，它會因不能合成DNA而死。

請根據(jù)上述資料提出篩選出雜交瘤細胞的方法？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胞；方法是:克隆化培養(yǎng)抗體檢測；原理是:第一次篩選的雜交瘤細胞并非都是能分泌所需抗體的細胞，通常用“有限稀釋法”來進一步選擇。將雜交瘤細胞稀釋，用多孔培養(yǎng)板培養(yǎng)細胞，在每孔只有一個雜交瘤細胞的情況下，開始培養(yǎng)，讓其增殖。然后檢測各孔上清液中細胞分泌的抗體（常用酶聯(lián)免疫吸附試驗法），那些上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細胞還不能保證是來自單個細胞，挑選陽性孔的細胞繼續(xù)進行有限稀釋，一般需進行3～4次，直至確信每個孔中增殖的細胞為單克隆細胞。該過程即為雜交瘤細胞的克隆化培養(yǎng)。5．單克隆抗體制備過程中，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抗體的過程。請回答下列問題：課后練習鞏固(1)人的紅細胞膜表面具有識別作用的凝集原，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。課后練習鞏固(2)圖中細胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細胞后獲得的________________________細胞，這種細胞具有___________________________________________的特點，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細胞2是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細胞，這種細胞在體外培養(yǎng)時能_________，但不會產(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)大量增殖課后練習鞏固(3)為了能充分發(fā)揮上述兩種細胞各自的特點，經(jīng)特殊處理，在促細胞融合因子的作用下，使兩種細胞發(fā)生融合，形成圖中的細胞3，這種細胞稱為___________。雜交瘤細胞解析免疫后的B淋巴細胞能分泌特異性抗體，小鼠骨髓瘤細胞則可在體外培養(yǎng)條件下大量增殖，在選擇培養(yǎng)基中，只有免疫后的B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融