1、细胞融合技术,第三节,本节目标,1通过阅读了解细胞融合技术的一般原理，知道细胞融合的几种诱导方法。 2掌握细胞融合技术在育种上的应用，比较细胞融合技术育种与常规的杂交育种的优缺点。 3提出自己的单克隆抗体的制备方案，通过讨论和相互评价，在自主探究中，掌握单克隆抗体的制备技术及应用，体验科学家的科学探索过程。 4、植物体细胞杂交及应用 【重点、难点】 1、细胞融合技术的一般原理，知道细胞融合的几种诱导方法。2、单克隆抗体的制备方案。3、植物体细胞杂交及应用,一.细胞融合技术,阅读课本第30-31页内容，回答问题： 1.什么叫细胞融合技术？2.常用的人工诱导细胞融合的方法有哪几种？哪一种重复性强，
2、对原生质体伤害小，方法简单，可控性强？,用人工方法诱导细胞融合，并在一定条件下使融合细胞 分化再生，形成新物种或新品种的过程。,物理法：离心、振动、电融合技术（电刺激。伤害小，可控性强） 化学法：用聚乙二醇（）诱导 灭活的病毒：仙台病毒、疱疹病毒等（适合动物）,动物细胞融合（细胞杂交）2个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程,细胞A,细胞B,杂种细胞,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,离心振动电激,聚乙二醇,融合后形成的细胞称为杂交细胞,用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程,细胞电融合仪,抗体是由何种细胞产生的？ 2 . 抗体是如何产生的？,二.动物细胞融合与单克隆抗体
3、,读下面一段文字资料，思考以下问题：,长期以来，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。人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。,1、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念,用单个B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。,（一）单克隆抗体概念,1、如何获得
4、化学性质单一、特异性强的抗体？,单克隆抗体,问题讨论,提示：,1 .什么样的细胞可以产生抗体？ 2 . 什么样的细胞可以无限增殖？,设计方案：一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖,杂种细胞,单克隆抗体,B淋巴细胞,注射特定抗原蛋白,骨髓瘤细胞,培养骨髓瘤细胞,融合,（只考虑两两融合）培养液中细胞有几种类型？融合细胞几种类型？,骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞 B淋巴细胞- B淋巴细胞 B淋巴细胞-骨髓瘤细胞,多种杂交细胞,在具有筛选作用的培养基上培养,专一抗体检验阳性,克隆上述杂交细胞,分开不同杂交细胞，克隆专一抗体， 检验阳性细胞,单克隆抗体,注射到小鼠体内,体外培养,（二）、
5、单克隆抗体的制备过程,第1次筛选目的：得到杂交瘤细胞（多种）。,第2次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。,该细胞继承双亲细胞的遗传特性，既能产生专一抗体又能无限增殖。,杂交瘤细胞有何特点？,特异性强，灵敏度高,腹腔注射法,诊断疾病（识别作用，如同位素标记单克隆抗体，可诊断肿瘤、心血管畸形等）,（三）单克隆抗体的应用,优点：准确、高效、简易、快速,用于治疗疾病和运载药物（主要用于癌症治疗，也可运载药物，如 “生物导弹”）,（导向作用，作为载体，生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤） （位置准确、疗效高、副作用小）,诊断乳腺癌单克隆抗体,小结,两个过程,动物细胞融合过程,动
6、物细胞培养过程,“一二三”,二次筛选筛选杂交瘤细胞、能 产生所需抗体的杂交瘤细胞,一个新细胞杂交瘤细胞,三个优势产量大、特异性强、灵敏度高(理化性质单一)的优势,单克隆抗体,三、植物体细胞杂交技术与作物育种,杂交的两个细胞,再生细胞壁,杂种细胞,脱分化,再分化,（植物体细胞融合完成的标志）,植物细胞融合,植物组织培养,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,植物体细胞杂交意义？p33,细胞融合技术可以避免受精过程，在亲缘关系较远的物种间实现基因转移，创造出自然界没有的新物种。,意义：克服远缘杂交不亲和的障碍， 实现种间遗传物质的重组,2、动植物细胞在结构上有何区别？这与它们杂交或融合过程有什么影响？,3、植物体
7、细胞杂交诱导原生质体融合常用的方法有哪些？,离心、振动、电激等物理方法；聚乙二醇诱导等化学方法,问题讨论,动物细胞无细胞壁，动物细胞融合过程中不须去除细胞壁和再生出细胞壁。,、植物体细胞杂交最终得到的是完整的植物个体，动物细胞融合后能形成杂种动物个体吗？不能，只能得到杂交细胞,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（生物方法）进行诱导,问题讨论,、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是否相同？相同，都是细胞膜的流动性,问题讨论,7、植物细胞融合有什么意义？,6、为什么要用灭活的病毒？,病毒一般对生物体是有伤害的。,仙台病毒,物理或 化学方法,丧
8、失感染活性,保留融合活性,克服远缘杂交不亲和的障碍， 实现种间遗传物质的重组。,免疫小鼠,培养骨髓瘤细胞,融合,B淋巴细胞,注射特定抗原蛋白,选择培养基上培养,专一抗体检验阳性,专一抗体检验阳性,注射到小鼠体内,体外培养,单克隆抗体,克隆杂交细胞,分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞,多种杂交细胞,杂交瘤细胞有何特点？,本过程利用的那些技术？,动物细胞融合技术 动物细胞培养技术,是否注射抗原,（只考虑两两融合）培养液中细胞有几种类型？几种融合细胞？,两次筛选的目的分别是什么？,（二）、单克隆抗体制备过程,与传统制备的抗体相比具有什么特点？,植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,1.下图为
9、某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的抗体实验方案,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,B,足够数量的细胞群,A,体外培养,注射到 小鼠腹腔,C,不能，未对小鼠免疫处理,2.人CD20单克隆抗体是治疗一些恶性肿瘤的特效药物，目前主要是通过培养哺乳动物细胞的方式生产。我国科学家已 培育出世界上第一头转入了CD20抗体基因的转基因牛，可以从它产 的牛奶中直接提取CD20抗体。这项技术成熟后，有望使这一特效药 的生产成本降至现在的1/10。请回答：(1)单克隆抗体的制备过程需先将_和_融合，这一过程的诱导方法与植物体细胞杂交不
10、同的是_。(2)动物细胞培养需要在含_混合气体的培养箱中进行，培养液中通常需加入_等一些天然成分。(3)转基因技术的核心是_。该过程用到的工具酶有 _和_。,经过免疫的B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,用灭活的病毒诱导,95%O2加5%CO2,动物血清,重组载体的构建,限制性核酸内切酶(限制酶),DNA连接酶,3. 野生马铃薯品种的植株具有较强的抗病、抗虫、抗盐碱、抗 寒能力，但块茎不能食用。俄、德、芬兰专家共同做实验研究， 用野生马铃薯与马铃薯的体细胞进行杂交，培育出了生活能力强 的杂交系马铃薯。据图分析回答问题：,(1)过程植物细胞原生质体的分离需经过酶解，其中“酶解”所用的酶应该包括_。 (2)过
11、程可用聚乙二醇(PEG)，其目的是_。,纤维素酶、果胶酶,诱导原生质体融合,(3)请用文字和箭头表示出技术过程的实验流程：_。 由此过程可以看出植物细胞有形成完整个体的可能性，这是 _的表现。 (4)在培养基上培养一段时间后，原生质体会再生出细胞壁。可以取样，通过_实验来鉴别细胞壁是否已经再生。 (5)请说明运用植物体细胞杂交法的最大好处：_。,融合细胞 愈伤组织 幼苗,植物细胞具有全能性,植物细胞的质壁分离与复原,可以克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,4下图为细胞融合的简略过程，请据图回答：(1)若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用_处理，除去_；A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是_
12、。融合完成的标志是_. (2)若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用_技术把D培养成植株。 (3)若A、B是动物细胞，一般取自_,然后用_使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞的手段是_，所形成的D称为_ (4)若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了_，注射后小鼠身体产生了相应的_，生成了_。图中B为_。 (5)若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有_种，用来培养的D的细胞应该是_。从中选择出它的方法是_培养，获得D后，常用的培养方法是_和_。,纤维素酶和果胶酶,细胞壁,电刺激、振动、离心,产生细胞壁,植
13、物组织培养,动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,胰蛋白酶,灭活的病毒诱导,杂交细胞,效应B细胞,抗原,抗体和记忆细胞,骨髓瘤细胞,3,杂交瘤细胞,用特定的选择培养基,培养基中培养,小鼠腹腔内增殖,A,B,C,5.（09山东）人类在预防与诊疗传染性疾病中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病病原体为RNA病毒，该病毒表面A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图：请回答： （1）过程代表的是_。 （2）过程构建A基因表过载体时，必须使用_和 _两种工具酶。 （3）过程采用的实验技术是_，获得的X是_。 （4）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选用图中基因工程生产的 _ 所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行_比较；或用图中的_进行特异性结合检测。,逆转录,限制酶(限制性内切酶）,DNA连接酶,细胞融合,杂交瘤细胞,A蛋白,核酸（基因）序列,抗A蛋白的单克隆抗体,
