2.2.2 动物细胞工程(第二课时)

2.世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所示。 请仔细看图后回答问题：
⑵实施细胞工程ａ时，所需的受体 细胞大多采用动物卵细胞的原因是
重组细胞 电脉冲处理 早期胚胎 b
卵细胞体积大，易于操作，卵细胞中有 ： 。 启动核基因表达的物质
⑶多莉面部的毛色是 白色 ， 多利的核基因全部来自白面绵阳 判断依据是： 。
骨髓瘤 细胞
单 克 隆 抗 体 的 制 备 过 程 ：
诱导细胞融合
动物 细胞 融合 技术 动物 细胞 培养 技术 杂交细胞 筛选 杂交瘤细胞 筛选 特异性杂交瘤细胞 体外或体内 细胞培养 杂交瘤细胞系 提取 单克隆抗体
特点：既能产生专一 抗体又能大量繁殖
特点：特异性强灵敏 度高可大量制备
4、单抗隆抗体的应用
抗体与相应抗原特异性结合
如何生产抗体？
抗原 抗原不纯
刺激
动物体内
效应B
ຫໍສະໝຸດ Baidu
抗体 抗体不纯
血清抗体（也称多克隆抗体） 由血清中提取的抗体是由不同淋巴细胞产生
的多种抗体的混合物，可达百万种以上，称为多
克隆抗体。
特点：
产量低、纯度低、特异性差、反应不够灵敏。
问题：
怎样获得化学性质单一、特异性强的抗体呢？
动物细胞工程小结
• 动物细胞培养：原理、营养、条件、过程、细胞 生长特点、结果、应用
• 动物细胞融合：原理、诱导方法、过程、应用
• 单克隆抗体的制备：原理、过程、特点、应用
• 核移植与克隆动物：供体、受体、核移植方法、 克隆动物的方法、克隆动物的遗传特性、应用
• 动、植物细胞工程的比较：植物组培技术与动物 细胞培养技术、植物体细胞杂交技术与动物细胞 融合技术
⑶动物细胞融合的原理：细胞膜的流动性
正在融合的 鸡血细胞
正在融合的
淋巴细胞与骨髓瘤细胞
把两个不同的动物 细胞放在一起，用灭活 的病毒处理细胞，它们 先发生质融合，再出现 核融合，进而形成杂交 细胞。 融合后的杂交细胞 经过有丝分裂后仍能形
成两个完整的杂交细胞
2.动物细胞融合技术的应用：
⑴突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为
②疗效高、毒副作用小
结合同位素的单抗 -----生物导弹
项目 原理
动物细胞融合 细胞膜的流动性
植物体细胞杂交 细胞膜的流动性和 植物细胞的全能性 去除细胞壁 聚乙二醇、离心、 振动、电激、 获得杂种植株 培育作物新品种 克服远缘杂交障碍
融合前提 分散成单个细胞 诱导方法 聚乙二醇、离心、振动 、电激、灭活病毒 结果 用途 意义 获得杂种细胞或细胞产 物 制备单克隆抗体 使远缘杂交成为可能
7.在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比 较中，正确的是 （ B ） A.结果是相同的 B.杂种细胞的形成过程基本相同 C.操作过程中酶的作用相同
D.诱导融合手段的手段相同
1.下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的 生产破伤风杆菌的抗体实验方案 A ⑴该实验方案的
目是 制备单克隆抗体 ；
⑵A是从小鼠的脾脏中取 B细胞 得_______,该细胞能够 产生 专一抗体 ； 细胞融合 ⑶图中B为________过程，
骨髓瘤细胞 B 杂交瘤细胞
C 足够数量的细胞群
体外培养 注射到
单克隆抗体的优点： 特异性强，灵敏度高，并可以大量制备。 ①作为诊断试剂
用于体外诊断人类和动植物疾病及病原鉴定，纯度高、 特异性强，具有准确、高效、简易、快速的优点。
②定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病
利用同位素标记单抗，在特定组织成像
⑵用于治疗疾病和运载药物 ①特异性强、灵敏度高
生物导弹——单克隆抗体＋抗癌药物
不是自己的而又能引起免疫应答反应的物质就是抗原.
应答
抗原 刺激 B细胞 浆细胞 抗体
抗体的不纯性
一种抗原有多种不同的决定簇,刺激的是多种B细胞,作用于 不同的B细胞后,会产生多种抗体, 这是多克隆的, 故不纯!
怎么才能得到纯的抗体?
要想获单一的纯抗体,就必须从一个B细胞出发.
光纯还不行,还要大量.怎么办?
1970年，有两位科学家 做了一个著名的实验： 人—鼠细胞融合的实验， 以证明细胞膜上的蛋白 质分子是运动的。 人—鼠细胞是怎样实 现融合的？动物细胞融合 有什么实践意义呢？
三、动物细胞融合与单克隆抗体 1.细胞融合： 是指两个或两个以上的细胞融合为一个细胞 的过程。 ⑴自然发生： 受精卵 ⑵人工诱导： 利用诱导剂诱导动物细胞融合 诱导因素：聚乙二醇、灭活的病毒或电激等。
宫，该褐鼠产下小鼠的体色和性别分别是
A.黑、雌 B.褐、雌 C.白、雄
D.黑、雄
A
5. （多选）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
AC
A.B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖
B.B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
灭活病毒 常用_________作为诱导剂 小鼠腹腔 双亲细胞 ，该细胞继承___________的遗传特性，既能 无限增殖 分泌专一抗体 。 __________,又能___________
黑面绵羊去 白面绵羊卵 ⑴写出 ａ、ｂ所指的细胞工程各称： 核卵细胞 腺细胞核 核移植ｂ 胚胎移植 ａ 。 a
可能；
⑵为制造单克隆抗体开辟了新途径
3.单克隆抗体的制备 医院一般怎样检测人体内是否存在乙肝病毒？ 使用相应的抗体检测乙肝病毒——抗原 凡能够引起机体产生特异性 免疫应答的物质叫做抗原。 ⑴什么是抗原？
乙肝病毒模式图
例如花粉、病菌、病毒等。有时自身的组 织或细胞也会成为抗原，如癌细胞等。
抗原决定簇：
D.骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能增殖
4．单克隆抗体是指 C 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 5.下列哪一项属于克隆？
D
A.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B.将抗药菌的某基因引人草履虫的细胞内 C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤
细胞
D.将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
6.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后， 这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内 发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用
途，但是不能 (
D
)
A．有选择地繁殖某一性别的家畜
B.繁殖家畜中的优秀个体
C．用于保存物种
D.改变动物的基因型
每一个B淋巴细胞只分泌一种化学性质单一， 特异性强的抗体。 如果利用单个B淋巴细胞进行无性繁殖（克
隆），形成细胞群，这样的细胞群就有可能产生
出化学性质单一、特异性强的抗体——单克隆抗
体。
在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞 能无限增殖形成细胞群吗？ 什么样的细胞能够在体外无限增殖呢？ ——肿瘤细胞！
让B细胞大量繁殖(克隆)就可以产生大量抗体了.
但，有问题: B细胞是不能无限繁殖的.怎么办? 找，什么细胞能无限繁殖呢? 癌! 只有癌细胞. 但它不能产生抗体. 思路就出来了:
癌细胞能无限繁殖,但不能产生抗体.B细胞能产生抗体,但不能大 量繁殖.融合呀!只要将两个细胞融合即可互补.
免疫 经过免疫的 注射抗原 B淋巴细胞
抗原表面具有的某 些特定的化学基团， 能决定抗原特异性， 是免疫细胞识别抗 原的重要依据。 各种抗原的决定簇 数目不同，同一抗 原的决定簇可能有 多种。
⑵什么是抗体？由何种细胞产生？主要分布在 哪里?起何作用？
当机体受到抗原刺激剂后由效应B细胞 （浆细胞）产生的，并且能与该抗原发生特异 性结合的具有免疫功能的球蛋白——抗体。 抗体分布于血清中，也分布于组织液及外 分泌液中。
②再筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 通常采用有限稀释克隆细胞的方法，将杂交 瘤细胞多倍稀释，接种在多孔细胞培养板上培养， 使每孔细胞不超过一个，再由这些单细胞克隆生 长，然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，那 些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。 最终选出分泌预定特异抗体的杂交细胞株进行扩 大培养。
方法——
抗原-抗体杂交法
阳性孔
在单克隆抗体制备过程中，两次筛选的原理 和方法是不相同的。
⑻如何得到大量的单克隆抗体？ 体内培养：小鼠腹腔（少） 体外培养：微生物发酵（多） 单克隆抗体 ——化学性质单一、特异性强
1.制备单克隆抗体的思路 抗体
动物细胞受到抗原刺激,引起免疫反应产生的球蛋白.
抗原
⑷继植物组织培养之后，克隆绵羊 培育成功，证明动物细胞也具 有 全能性 。
另一头母绵羊子宫 妊娠、出生 克隆绵羊多莉
⑸请举例说明克隆绵羊培育成功的 保存濒危物种，繁殖优良品种，医学上克隆器官 实际意义： 。
3.科学家用小鼠骨髓癌细胞与某种细胞融合，得到 杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨 髓癌细胞融合的是 A A.经过免疫的B淋巴细胞 B.不经过免疫的T淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞 4.科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核 的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子
荣获1984年诺贝尔生理学或医学奖
科勒 米尔斯坦 如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的 骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞既能大 量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。
3.制备单克隆抗体的过程
⑴如何得到B淋巴细胞？
⑵如何诱导融合？
加入聚乙二醇（PEG）
⑶细胞两两融合后，有哪 些类型？ B-B B-瘤(杂交瘤细胞) 瘤-瘤 ⑷如何筛选出杂交瘤细胞？ 单克隆抗体制备过程中，总共有两次筛选， 第一次筛选出杂交瘤细胞，第二次筛选出能产生 特异性抗体的杂交瘤细胞，两次筛选的原理和方 法是不相同的。 ①首先用选择培养基筛选出杂交瘤细胞