2.2動(dòng)物細(xì)胞工程第2課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆培養(yǎng)運(yùn)用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，可以跨越不同種植物之間生殖隔離的屏障，培育出新的作物類型。情境導(dǎo)入有沒(méi)有技術(shù)能讓不同種動(dòng)物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交，培育出集不同細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)于一身的動(dòng)物細(xì)胞呢？馬的動(dòng)物細(xì)胞A鳥(niǎo)的動(dòng)物細(xì)胞B飛馬？需要什么技術(shù)？實(shí)驗(yàn)：人——鼠細(xì)胞熒光標(biāo)記融合實(shí)驗(yàn)該實(shí)驗(yàn)說(shuō)明：細(xì)胞膜具有流動(dòng)性紅色熒光染料標(biāo)記膜蛋白綠色熒光染料標(biāo)記膜蛋白動(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)。細(xì)胞膜的流動(dòng)性PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。（化學(xué)法、

物理法、

生物法

）動(dòng)物細(xì)胞融合特有雜交細(xì)胞：具有原來(lái)兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的遺傳信息1.概念：2.原理：3.融合方法：動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)任務(wù)一：動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較1.19世紀(jì)30年代，科學(xué)家曾在患肺結(jié)核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中，觀察到多核細(xì)胞。如何解釋這一現(xiàn)象？病人體內(nèi)的病毒等誘導(dǎo)多個(gè)體細(xì)胞融合形成了多核細(xì)胞。探究—學(xué)習(xí)筆記P33肺結(jié)核病人病理切片滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)。滅活病毒誘導(dǎo)細(xì)胞融合的原理是：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合。4.動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)質(zhì)及完成的標(biāo)志：細(xì)胞核的融合相關(guān)信息—教材P48①突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。種間、屬間、科間，甚至動(dòng)物和植物之間的細(xì)胞融合都已獲得成功。②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。③利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)而發(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。動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)4.意義：2.比較動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)原理不同：動(dòng)物細(xì)胞融合的原理是

；植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的原理是

。(2)誘導(dǎo)方法不同：兩者都可用

和

誘導(dǎo)融合；但動(dòng)物細(xì)胞還可用

誘導(dǎo)細(xì)胞融合。(3)最終結(jié)果不同：動(dòng)物細(xì)胞融合最終得到的是

，而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)最終得到的是

。細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性和植物細(xì)胞的全能性聚乙二醇(PEG)融合法電融合法滅活病毒誘導(dǎo)法雜交細(xì)胞雜種植株探究—學(xué)習(xí)筆記P33植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合前的處理方法誘導(dǎo)細(xì)胞融合的方法結(jié)果意義細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性用果膠酶和纖維素酶去除細(xì)胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞電融合法、離心法、聚乙二醇（PEG）融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法雜種植株雜交細(xì)胞打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)緣雜交育種，培育植物新品種。突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。比較動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)(1)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)因素有聚乙二醇(PEG)、滅活的病毒(

)提示與植物原生質(zhì)體融合相比，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的誘導(dǎo)因素是滅活的病毒。(2)滅活的含義是用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)(

)×√判斷正誤—學(xué)習(xí)筆記P331.如圖表示仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的部分過(guò)程，下列敘述正確的是A.細(xì)胞A和細(xì)胞B必須為同種細(xì)胞才能融合B.細(xì)胞C同時(shí)有細(xì)胞A和細(xì)胞B的遺傳物質(zhì)C.該融合過(guò)程體現(xiàn)了細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性D.此過(guò)程的原理是動(dòng)物細(xì)胞具有全能性√落實(shí)—學(xué)習(xí)筆記P332.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√落實(shí)—學(xué)習(xí)筆記P33二用抗原檢測(cè)試紙陽(yáng)性陰性無(wú)效問(wèn)：為什么抗原試紙能準(zhǔn)確檢測(cè)出新冠病毒呢？新冠病毒（抗原）抗體問(wèn)：抗體由什么細(xì)胞產(chǎn)生？主要分布在哪？單克隆抗體及其應(yīng)用機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的，能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)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(jī)體通過(guò)什么免疫過(guò)程分泌抗體？體液免疫4.傳統(tǒng)抗體的生產(chǎn)方法向動(dòng)物反復(fù)注射某種抗原使動(dòng)物產(chǎn)生抗體從動(dòng)物血清中分離所需抗體1.抗體：2.抗體的分布：?jiǎn)慰寺】贵w及其應(yīng)用動(dòng)物會(huì)接觸多種天然抗原，體內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生的特異性抗體種類可以達(dá)到百萬(wàn)種以上，但每一個(gè)淋巴細(xì)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(xì)胞，形成細(xì)胞群。單克隆抗體及其應(yīng)用傳統(tǒng)抗體的生產(chǎn)方法缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、純度低、特異性差一個(gè)B淋巴細(xì)胞B淋巴細(xì)胞群?jiǎn)慰寺】贵w克隆產(chǎn)生體外培養(yǎng)時(shí)，B淋巴細(xì)胞不具有無(wú)限增殖的能力。單克隆抗體及其應(yīng)用Q１：我們所學(xué)的哪種細(xì)胞是可以無(wú)限增殖的Q２：有什么方法能使B細(xì)胞產(chǎn)生抗體的能力和無(wú)限增殖能力同時(shí)具備癌細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞融合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)了一個(gè)極富創(chuàng)造性的試驗(yàn)方案。于1984年獲得了諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。一個(gè)極富創(chuàng)造力的方案：動(dòng)物細(xì)胞融合融合細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體骨髓瘤細(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既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生專一抗體單克隆抗體及其應(yīng)用將抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖單克隆抗體的制備過(guò)程任務(wù)二：?jiǎn)慰寺】贵w的制備過(guò)程和單克隆抗體的應(yīng)用1.根據(jù)單克隆抗體的制備過(guò)程，回答以下問(wèn)題：(1)給小鼠注射特定抗原的目的是_________________________________________。(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)

種細(xì)胞。若只考慮兩兩融合，理論上培養(yǎng)基中融合的細(xì)胞有

種。體系中出現(xiàn)多種類型細(xì)胞的原因是

。使小鼠產(chǎn)生能分泌特定抗體的B淋巴細(xì)胞探究—學(xué)習(xí)筆記P3453細(xì)胞融合是隨機(jī)的，且融合率達(dá)不到100%(3)單克隆抗體制備過(guò)程中，第一次篩選的目的是

。(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而死亡。根據(jù)上述資料可知，第一次篩選的方法是用

進(jìn)行篩選。培養(yǎng)基中加入

。收集________細(xì)胞即為雜交瘤細(xì)胞。篩選出雜交瘤細(xì)胞探究—學(xué)習(xí)筆記P34特定的選擇培養(yǎng)基氨基蝶呤增殖單克隆抗體的制備過(guò)程第一次篩選第二次篩選雜交瘤細(xì)胞的抗體檢測(cè)和克隆化培養(yǎng)融合后的細(xì)胞經(jīng)特定的選擇培養(yǎng)基篩選培養(yǎng)后，能存活的細(xì)胞就是雜交瘤細(xì)胞。但這些雜交瘤細(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)選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋，用96孔板培養(yǎng)，使每一個(gè)孔中盡量只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞，通過(guò)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，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，一般需要進(jìn)行3～4次，直至確信每個(gè)孔中增殖的細(xì)胞為能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。該過(guò)程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。核心歸納—學(xué)習(xí)筆記P34陽(yáng)性孔二單克隆抗體及其應(yīng)用將這些雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)并稀釋稀釋到之后將培養(yǎng)液滴入96孔板的每個(gè)孔中，每一個(gè)孔中盡量只接種一個(gè)雜交瘤細(xì)胞。單克隆抗體的制備過(guò)程二單克隆抗體及其應(yīng)用單克隆抗體的制備過(guò)程二抗原1單克隆抗體的制備過(guò)程抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性單克隆抗體的制備過(guò)程若滴入每個(gè)孔中的不是一個(gè)雜交瘤細(xì)胞，可再進(jìn)行多次稀釋并檢測(cè)！單克隆抗體的制備過(guò)程(5)單克隆抗體制備過(guò)程中，第二次篩選的目的是____________________

。方法是

。其原理是

。篩選出能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞抗體檢測(cè)抗原—抗體的特異性結(jié)合探究—學(xué)習(xí)筆記P34項(xiàng)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(jié)果誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細(xì)胞，還有未融合細(xì)胞等用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選：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，只有融合的雜種細(xì)胞才能生長(zhǎng)。篩選出融合的雜種細(xì)胞選擇培養(yǎng)獲得的雜交瘤細(xì)胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細(xì)胞。用96孔板培養(yǎng)，在每個(gè)孔中盡量接種一個(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)，經(jīng)過(guò)多次篩選得到足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。篩選出分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞項(xiàng)目腹腔培養(yǎng)體外培養(yǎng)優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)易于控制培養(yǎng)條件（如無(wú)需提供無(wú)菌環(huán)境等），操作簡(jiǎn)單，成本較低規(guī)模小，產(chǎn)量少可大規(guī)模培養(yǎng)，大量生產(chǎn)需要人為控制培養(yǎng)條件，成本相對(duì)較高單克隆抗體的制備過(guò)程將抗體檢測(cè)呈陽(yáng)性的雜交瘤細(xì)胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖二單克隆抗體的應(yīng)用（1）作為診斷試劑——最廣泛的應(yīng)用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。單克隆抗體及其應(yīng)用(主要用于癌癥治療)如：?jiǎn)慰寺】贵w+藥物=“生物導(dǎo)彈”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（2）用于運(yùn)載藥物和治療疾病單克隆抗體及其應(yīng)用二（2）用于運(yùn)載藥物和治療疾病抗體-藥物偶聯(lián)物（ADC）細(xì)胞凋亡①ADC被細(xì)胞吞噬②⑤ADC抗體藥物接頭實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。單克隆抗體及其應(yīng)用2.閱讀教材“思考·討論：?jiǎn)慰寺】贵w的應(yīng)用”，回答以下問(wèn)題：(1)ADC的抗體主要發(fā)揮

作用，即通過(guò)______________________

，將連接的藥物輸送到

；藥物發(fā)揮

，如

。(2)除了細(xì)胞毒素，還可以用

進(jìn)行靶向放療。一些作用于

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)行腫瘤治療。靶向運(yùn)輸特異性結(jié)合靶細(xì)胞表面的抗原靶細(xì)胞治療效應(yīng)殺傷靶細(xì)胞放射性同位素標(biāo)記單克隆抗體細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路探究—學(xué)習(xí)筆記P34(3)單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上具有的優(yōu)勢(shì)：?jiǎn)慰寺】贵w診斷試劑盒中的單克隆抗體只與

發(fā)生反應(yīng)，因此檢測(cè)的特異性和靈敏度大大提高；生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，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。ADC在臨床上具有

等優(yōu)點(diǎn)，原因是_________________________________________________________________________________________________。特定的抗原靶點(diǎn)清楚、毒副作用小ADC中的單克隆抗體能將細(xì)胞毒素定向帶到癌細(xì)胞所在位置，在原位殺死癌細(xì)胞，不損傷正常細(xì)胞探究—學(xué)習(xí)筆記P341．單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)（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。2．單克隆抗體的應(yīng)用（1）廣泛用作診斷試劑利用同位素或熒光標(biāo)記的單克隆抗體在特定組織中成像的技術(shù)，可定位診斷腫瘤、心血管畸形等疾病。（2）運(yùn)載藥物：（3）直接用于治療疾病。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)和應(yīng)用(1)B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后，得到的都是雜交瘤細(xì)胞(

)提示B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞如兩兩融合，得到的融合細(xì)胞有3種，即B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞，需要篩選才能得到雜交瘤細(xì)胞。(2)單克隆抗體制備過(guò)程中兩次篩選的目的相同(

)提示單克隆抗體制備過(guò)程中第一次篩選是為了篩選出雜交瘤細(xì)胞，第二次篩選是為了獲得能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3)ADC的抗體具有靶向運(yùn)輸作用、藥物具有治療作用(

)××√判斷正誤—學(xué)習(xí)筆記P343.(2023·北京，12)甲狀旁腺激素(PTH)水平是人類多種疾病的重要診斷指標(biāo)。研究者制備單克隆抗體用于快速檢測(cè)PTH，有關(guān)制備過(guò)程的敘述不正確的是A.需要使用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)B.需要制備用PTH免疫的小鼠C.利用抗原—抗體結(jié)合的原理篩選雜交瘤細(xì)胞D.篩選能分泌多種抗體的單個(gè)雜交瘤細(xì)胞√落實(shí)—學(xué)習(xí)筆記P354.將特定藥物與單克隆抗體相結(jié)合制成的“生物導(dǎo)彈”，能夠用于殺死人類某些癌細(xì)胞，其過(guò)程如圖所示?！吧飳?dǎo)彈”主要由兩部分組成，一是“瞄準(zhǔn)裝置”，二是殺傷性“彈頭”。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是A.“脾臟中的細(xì)胞”是從經(jīng)免疫處理的實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中獲取的B淋巴細(xì)胞B.雜交瘤細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)時(shí)不會(huì)出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象C.“瞄準(zhǔn)裝置”是指能夠特異性識(shí)別癌細(xì)胞的單克隆抗體D.構(gòu)成“彈頭”的抗癌藥物具有選擇性殺傷癌細(xì)胞的功能√網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建二、拓展應(yīng)用假如你掌握了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)，你想用這種技術(shù)來(lái)解決哪些問(wèn)題？解決這些問(wèn)題的大致思路是怎樣的？這樣做會(huì)有什么風(fēng)險(xiǎn)？請(qǐng)查閱相關(guān)資料，完善自己的思路，并形成文字報(bào)告，與同學(xué)交流?？梢岳脛?dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)培育多倍體胚胎,研究其發(fā)育機(jī)制,甚至可能培育出新的物種。但是,日前相關(guān)技術(shù)還不成熟,存在融合率低、胚胎死亡率高等問(wèn)題,并且還可能帶來(lái)些倫理方面的問(wèn)題。練習(xí)與應(yīng)用—教材P511.動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)就是使兩個(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)。2.誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有PEG融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等。3.細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。目前，這一技術(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，特別是利用動(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。4.經(jīng)過(guò)多次篩選獲得的能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞可以在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。最終從細(xì)胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取大量的單克隆抗體。要語(yǔ)必背1.單克隆抗體制備過(guò)程中，首先給小鼠注射特定抗原的目的是_________

。2.單克隆抗體制備過(guò)程中涉及兩次篩選：第一次篩選的目的是