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1、,如果将奶牛的细胞与植物细胞杂交，得到绿色的小奶牛，那岂不是只要晒晒太阳就可以挤出牛奶吗？,动物细胞也能融合吗？,细胞融合是正常的生命活动,两个细胞正在融合,受精作用,动物细胞融合与单克隆抗体,三、动物细胞融合,1、概念：也称细胞杂交。是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。,思考题,1.植物体细胞杂交时首先应用什么方法去掉细胞壁？,酶解法，如纤维素酶或果胶酶,2.动物细胞融合时需要进行去壁处理吗？为什么？,无需，因为动物细胞无细胞壁,3.植物体细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些？,离心、电激等物理方法；PEG等化
2、学方法,4.动物细胞融合能利用上述两类方法吗？还有其他方法吗？,能 还可以利用灭活的病毒进行诱导,5.植物体细胞杂交应先进行原生质体的融合再进行组织培养形 成完整的杂种个体，动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗？,不能,细胞A,细胞B,杂交细胞,灭活的病毒,物理法 化学法,仙台病毒 疱疹病毒 新城鸡瘟病毒,有丝分裂,动物细胞融合,灭活病毒诱导细胞融合的原理：,病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏这些病原体的抗原结构。,用灭活的病毒
3、诱导动物细胞融合过程,动物细胞融合,杂种细胞,愈伤组织,杂种植株,植物细胞A,植物细胞B,原生质体A,原生质体B,植物体细胞杂交,去壁,融合,组培,物理法,化学法,生物法： 灭活的病毒,主要用于制备,单克隆抗体,获得杂种植株,主要用途,物理、化学方法,（同左）,灭活的病毒,物理（离心、振动、电刺激）,化学（聚乙二醇）,诱导方法,使细胞分散后诱,导细胞融合,去除细胞壁后诱,导原生质体融合,细胞融合的方法,细胞膜的流动性,细胞膜的流动性、,植物细胞全能性,细胞融合的原理,动物细胞融合,植物体细胞杂交,比较项目,植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,思考： 1.抗体是由何种细胞产生的？ 效应B细胞（浆
4、细胞）。 2.一个淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种抗体吗？ 每一个淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。,四、单克隆抗体,提出问题：长期以来，人们为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。,3.一种抗原侵入机体之后，引起机体免疫反应产生的抗体只有一种吗？ 动物在免疫反应过程中，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上。 4. 简述获得抗体的传统途径？ 抗原 动物体 抗体,刺激,浆细胞,6.如何获得化学性质单一、特异性强的抗体 体外培养单个淋巴细胞，提取分泌的抗体,5.这种方法获得的抗
5、体有什么缺陷？ 产量低，纯度低，特异性差,7、体外培养淋巴细胞能无限增殖吗?怎样解决这个问题? 8、请概括单克隆抗体的概念 9、根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验方案，思考实验过程与原理？,1.概括单克隆抗体的概念,实验目的:制备单克隆抗体. 实验原理： 实验材料：小白鼠 实验器材：培养皿、针筒等等。 实验过程：？,2.根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验方案，回答下列问题：,B淋巴细胞能产生抗体，骨髓瘤细胞能无限增殖，杂交瘤细胞既能产生抗体又能无限增殖。,（1）设计方案： 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞能够无限增殖,杂种细胞,（2）制备过
6、程：,（1）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合？,思考：,（2）单克隆抗体制备过程中应用哪些细胞 工程技术手段？,（3）制备过程为何要经过两次筛选？,1、因为B淋巴细胞具有分泌特异性抗体的能力，而骨髓瘤细胞具有在体外培养条件下大量增殖的本领，所以由某种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的杂交瘤细胞，能够在体外大量繁殖，并且产生特定的单克隆抗体。,3、拓展：聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？,脾-脾 脾-瘤 瘤-瘤 未融合的脾细胞 未融合的瘤细胞,2、动物细胞融合、细胞培养,已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断，人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增
7、殖。鼠骨髓瘤细胞尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂交瘤细胞，请回答： （1）试管中除融合的杂交瘤细胞外，还有_种融合细胞。（考虑两两融合） （2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂交瘤细胞，并说明原理。 方法： 原理：,试试身手,解析： （1）试管中有人的淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞，在促溶剂的作用下，可能出现以下3种细胞的融合情况，人的淋巴细胞和淋巴细胞融合，小鼠的骨髓瘤细胞和骨髓瘤细胞融合，人的淋巴细胞和小鼠的骨髓瘤细胞融合，实验需要的是第3种细胞，即杂交瘤细胞； （2）要将杂交瘤细胞分离出来，可以在培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的
8、细胞；加入氨基嘌呤后，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖。,某同学根据杂交瘤技术的方法，设计了一个生产破伤风杆菌抗体的实验方案。据图回答： （）该方案能达到预期效果吗？ （）图中为 过程，常用 作为诱导剂。该细胞继承了 因此不仅能分泌 ，还 有 的本领。,不能,细胞融合,特异性抗体,在体外培养条件下大量增殖,试一试,单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是 （ ） B淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细
9、胞 B淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞 A B C D,A,3.单克隆抗体的应用：,在基础理论研究中具有重要意义,在疾病诊断、治疗和预防方面，具有,生物导弹,特异性强、灵敏度高 等优越性。,用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”，灵敏度很高，在妊娠第8天就可以做出诊断，比原来的诊断方法提前了10天左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该方法检测的准确率在90以上。,总结,两个过程,动物细胞培养过程,单克隆抗体制备过程,三个“一”,一个诱导细胞融合的新方法 灭活的病毒,一个新细胞杂交瘤细胞,一个优势单克隆抗体特异性
10、强、灵敏度高的优势,教学反馈,1.动物细胞融合技术最重要的用途是 （ ） A.克服远源杂交不亲和 B.制备单克隆抗体 C.培育新物种 D.生产杂种细胞,B,2.单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的 （ ） A.B淋巴细胞 B.T淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D.杂交瘤细胞,D,3.（多选）1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下列细胞中与单克隆抗体的制备有关的是 （ ） A.效应B细胞 BT淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D杂交瘤细胞,A B C D,4.下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的实验方案,制备单克隆抗体,不能，没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的B淋巴细胞
11、。,(1).该实验方案的目的是：_,(2).该方案能达到预期效果吗？为什么？,(3).A是从小鼠的脾脏中取得_ 该细胞能够产生_ 。,(4).图中B为_过程，常用_作为诱导剂，该细胞继承_的遗传特性，既能_,又能_。,(5).C过程指细胞培养，该过程包括_培养和_培养两个阶段，其中_代以内的的细胞属于细胞株。,B淋巴细胞,抗体,细胞融合,灭活的病毒,双亲细胞,分泌抗体,无限增殖,原代,传代,50,课后习题,1. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞， 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是 （ ） 淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞
12、 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞 A. B. C. D.,C,2.动物细胞融合和植物原生质融合决定于 ( ) A.细胞膜的流动性 B细胞膜的选择透过性 C.细胞质的流动性 D细胞质酶的活性,A,一.选择题,3.“生物导弹”是指 （ ） A.单克隆抗体 B.杂交瘤细胞 C.产生特定抗体的B淋巴细胞 D.在单克隆抗体上连接抗癌药物,D,4.只能使动物细胞融合的常用诱导方法是 （ ） APEG B灭活的病毒 C电刺激 D离心,A,二.简答题,1.淋巴细胞是由动物体-中的-细胞分化发育而来的。 2.杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是-,骨髓,造血干,主动运输,三.思考与探究 1
13、.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？ 2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？,提示：植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。,提示：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞 能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下
14、无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。,教学参考,1.已成功的动物细胞融合实例还有哪些？,生物种类 细胞来源 成功年代 酵母菌鸡 原生质体血红细胞 1975年 人胡萝卜 腹水癌细胞原生质体 1976年 人小鼠 纤维肉瘤细胞畸胎瘤细胞 1978年,要知道更多的实例，需经常查阅更多科研报道。,2.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的融合？,就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用两个细胞融合
15、，其效率太低，不一定能得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，如果仅取一个脾细胞（含B淋巴细胞）和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的；若用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。,3.如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？,融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞
16、。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体（常用酶联免疫吸附试验法），那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行34次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。,单克隆抗体是指 （ ） A单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体 B单个B淋巴细胞增殖产生的抗体 C单个杂交瘤细胞增殖产生的抗体 D单个抗体通过克隆化，产生大量抗体,C,（江苏高考
17、题，2003）将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合，可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体，其依据是（多选） （ ） AB淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 BB淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体 C骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体 D骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖,AC,（2004年高考理综生物部分（全国新课程卷）（河南、湖北、湖南等）第5题）用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是 （ ） A将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞 B用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓资金积累细胞融
18、合 D筛选杂交资金积累细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体,B,上图是单克隆抗体制备过程示意图。据图回答： （1）通过过程得到的B淋巴细胞从小鼠体内分离出之前，应对小鼠进行的处理是_，该处理的实质是在小鼠体内发生_反应。 （2）骨髓瘤细胞与进行原代培养的细胞相比较，核内的结构发生的主要变化是_，从而违背了“程序性细胞死亡”规则，打破了细胞产生与死亡的动态平衡。 （3）培养瓶中的杂交瘤细胞在有丝分裂中期，核内DNA分子数：染色体数=_ _。 （4）试设想运用生物工程其它领域的技术制备单克隆抗体的一条途径：_ 。,（1）注射相应抗原 体液免疫 （2）遗传物质（原癌基因）发生
19、了改变 （3） 2：1 （4）运用基因工程方法制造含有某种抗体的基因的工程菌进行发酵生产。,下图表示细胞融合技术的一些过程，请回答： (1)由A、B两种细胞人工融合成C细胞的过程中，常用 作为诱导剂。融合过程包括 和 两方面，D细胞称为 细胞。 (2)若由D细胞培育成植株，可用技术，这一培养过程要经过 和 两个阶段。目前，植物体细胞杂交还有许多理论和技术问题没有解决，如杂种植物还不能按照人们的需要表现出亲代的优良性状，从遗传学角度分析，其内在因素很可能是 。 (3)如需制备单克隆抗体，则D细胞应具有 和 的能力。,(1) PEG(聚乙二醇)(或灭活的病毒) 膜融合 核融合 杂种 (2)植物细胞
20、培养脱分化再分化控制优良性状的基因还不能表达 (3)分泌特异性抗体大量增殖,（广东卷）5、关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（ ） A、可以制成诊断盒用于疾病的珍断 B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗 C、可以利用基因工程技术生产 D、可以在生物体内生产，不能体外生产,D,变式训练 生产单克隆抗体时，要在培养液中加入某种试剂才能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂 A能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制 B能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活 C选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制 D能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成,（3）将分离出的杂种细胞在不同的条件下继续培养，获得A、B、C三细胞株，各细
21、胞株内含有的人染色体如下表所示（“”有，“”无）,测定各细胞株内人体所具有的5种酶的活性，结果是：B株有a酶活性；A、B、C株均有b酶活性；A、B株有c酶活性；c株有d酶活性；A、B、C株均无e酶活性。若人基因的作用不受鼠基因影响，则支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的_、_、_、_和_号染色体上。,解析： （3）B株有a酶活性，通过表格可以看出B株有6号染色体而A、C株没有，说明控制a酶活性的基因位于6号染色体上。控制其它酶的基因所在的染色体位置以此类推。 答案：6；1；2；7；8。,下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的实验方案,制备单克隆抗体,B细胞,抗体,细胞融合,灭活病毒,双亲细胞,分泌抗体,无限增殖,原代,传代,50,