1、热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究课程标准课程标准举举例说出细胞融合与单克隆抗体。例说出细胞融合与单克隆抗体。课标解读课标解读1.概概述动物细胞融合技术。述动物细胞融合技术。2.概述单克隆抗体的制备过程及单克隆抗体的特点及应用。概述单克隆抗体的制备过程及单克隆抗体的特点及应用。3.比较动物细胞融合与植物体细胞杂交技术。比较动物细胞融合与植物体细胞杂交技术。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究1概念概念 或或 动物细胞结合形成动物细胞结合形成 的过程，也称的过程，
2、也称细胞杂交。细胞杂交。2原理原理细胞膜的流动性细胞膜的流动性。3诱导融合的方法诱导融合的方法(1)物物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇、理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇、电激法等。电激法等。(2)生物方法：灭活的病毒。生物方法：灭活的病毒。动物细胞融合动物细胞融合两个两个多个多个一个细胞一个细胞热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究遗传信息遗传信息灭活的病毒灭活的病毒杂交杂交热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究5结果结果形形成成 细胞。细胞。6意义意义突突破了破了 方法的局限，使方法的局限，使 成为可能
3、。成为可能。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和 等的等的重要手段。如：利用重要手段。如：利用 ，为制造单克隆抗体开辟，为制造单克隆抗体开辟了新途径。了新途径。杂交杂交有性杂交有性杂交远缘杂交远缘杂交生物新品种培育生物新品种培育杂交瘤技术杂交瘤技术热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究思维激活思维激活1 进进行动物细胞融合时为何常使用多个而不只是两个行动物细胞融合时为何常使用多个而不只是两个细胞进行融合？细胞进行融合？提示提示动物细胞融合中不用两个而用多个细胞进行细胞间融动物细胞融合中不用两个而用多个细胞进行细胞间融合，其原因为：合
4、，其原因为：就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的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，还是用生物的方法，其融合率都不可能是方法，还是用生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞。两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究1对细胞膜融合过程的理解对细胞膜融合过程的理解热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究(1)细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融合和细胞核融细胞融合的过程包括细胞膜的融合、细胞质融合和
5、细胞核融合，其中细胞膜的融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现合，其中细胞膜的融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有流动性。出细胞膜具有流动性。(2)诱导融合的方法有灭活的病毒诱导融合的方法有灭活的病毒(最常见最常见)、聚乙二醇、聚乙二醇(PEG)和电和电激等。激等。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究2动物细胞融合与植物体细胞杂交的对比动物细胞融合与植物体细胞杂交的对比植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合原理原理细胞膜的流动性、细细胞膜的流动性、细胞的全能性胞的全能性细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞融细胞融合方法合方法用纤维素酶
6、、果胶酶用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原去除细胞壁后诱导原生质体融合生质体融合用胰蛋白酶或胶原蛋白酶用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散后，诱导细胞使细胞分散后，诱导细胞融合融合诱导手段诱导手段离心、电激、振动、离心、电激、振动、聚乙二醇等诱导聚乙二醇等诱导与植物体细胞杂交相比，与植物体细胞杂交相比，还可用灭活的病毒诱导还可用灭活的病毒诱导热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究结果结果 获取杂种植株获取杂种植株获得杂种细胞，以生产获得杂种细胞，以生产细胞产品细胞产品用途用途克服远缘杂交不亲和的克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品
7、种围，培育新品种制备单克隆抗体、病毒制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等疫苗、干扰素等意义意义突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究特别提醒特别提醒重组细胞的特点：融合形成的杂交细胞具有两个细胞重组细胞的特点：融合形成的杂交细胞具有两个细胞的遗传特点，通过动物细胞培养，杂交细胞能表现出两个亲本的的遗传特点，通过动物细胞培养，杂交细胞能表现出两个亲本的性状。灭活的病毒是动物细胞融合常用的诱导剂，植物体细胞杂性状。灭活的病毒是动物细胞融合常用的诱导剂，植物体细胞杂交不用此诱导剂。交不用此
8、诱导剂。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究【巩固【巩固1】无论是植物细胞，还是动物细胞，都可以利用一定的无论是植物细胞，还是动物细胞，都可以利用一定的方法诱导融合，可用模型图表示细胞融合技术的一些过程，方法诱导融合，可用模型图表示细胞融合技术的一些过程，有关叙述错误的是有关叙述错误的是()。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究A若该过程表示植物原生质体的融合，则甲、乙细胞可用酶解若该过程表示植物原生质体的融合，则甲、乙细胞可用酶解法获取法获取B若该过程表示体外受精，则甲、乙细胞都需要经过准备阶段若该过程表示体外受精，则甲、乙细胞
9、都需要经过准备阶段C若该过程表示制备单克隆抗体，则丙细胞是杂交瘤细胞若该过程表示制备单克隆抗体，则丙细胞是杂交瘤细胞D以上三个过程可以用同一种诱导剂诱导融合以上三个过程可以用同一种诱导剂诱导融合热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究解析解析若图示过程表示植物原生质体的融合，在形成甲、乙细胞若图示过程表示植物原生质体的融合，在形成甲、乙细胞之前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，可用聚乙二醇之前需用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁，可用聚乙二醇(PEG)诱诱导细胞融合；若图示过程表示体外受精，则甲、乙细胞应代表精导细胞融合；若图示过程表示体外受精，则甲、乙细胞应代表精子与卵细
10、胞，其中精子需要获能处理，卵细胞需要培养成熟，两子与卵细胞，其中精子需要获能处理，卵细胞需要培养成熟，两者可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精；若图示过程表示者可在获能溶液或专用的受精溶液中完成受精；若图示过程表示单克隆抗体的制备，则丙细胞是单克隆抗体的制备，则丙细胞是B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞，可用聚乙二醇杂交瘤细胞，可用聚乙二醇(PEG)或灭活的病毒诱导细胞融合；或灭活的病毒诱导细胞融合；可见，以上三个过程不能用同一种诱导剂诱导融合。可见，以上三个过程不能用同一种诱导剂诱导融合。答案答案D热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探
11、 究究1制备原理制备原理(1)浆浆细胞特点：一种浆细胞产生一种单一抗体，细胞特点：一种浆细胞产生一种单一抗体，B淋巴细胞淋巴细胞在体外在体外 (能能/不能不能)无限增殖。无限增殖。(2)骨髓瘤细胞特点：能无限增殖。骨髓瘤细胞特点：能无限增殖。(3)杂交瘤细胞特点：浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细杂交瘤细胞特点：浆细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。单克隆抗体单克隆抗体 不能不能热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究2制备过程制备过程热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探
12、探 究究如：利用 ，为制造单克隆抗体开辟了新途径。A若该过程表示植物原生质体的融合，则甲、乙细胞可用酶解法获取成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和 等的重要手段。抗体与荧光物的结合部位和抗体与抗原的结合部位不同，因此抗体能同时与荧光物及抗原结合；A抗体结合荧光物的部位与抗体结合抗原的部位不同，因而能介导荧光物标记膜抗原【巩固1】无论是植物细胞，还是动物细胞，都可以利用一定的方法诱导融合，可用模型图表示细胞融合技术的一些过程，有关叙述错误的是()。(2)生物方法：灭活的病毒。两种生物的细胞能融合，其理论基础为细胞膜的流动性；作为诊断试剂：能准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合
13、，具有准确、高效、简易、快速的优点。特别提醒整个制备过程中要经过两次筛选，这是因为第一次筛选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞及自身融合的细胞)。(3)单克隆抗体特异性强，纯度高。克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品种(1)作为诊断试剂，具有准确、简易、的优点。克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品种灭活的病毒是动物细胞融合常用的诱导剂，植物体细胞杂交不用此诱导剂。作为诊断试剂：能准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。第二次需先在多孔培养板上培养，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特定
14、抗体的细胞群。与植物体细胞杂交相比，还可用灭活的病毒诱导3单克隆抗体优点：单克隆抗体优点：、并并可大量制备。可大量制备。4单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用(1)作作为诊断试剂，具有准确、为诊断试剂，具有准确、简易、简易、的优的优点。点。(2)用于治疗疾病和用于治疗疾病和 。特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高高效高效快速快速运载药物运载药物热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究思维激活思维激活2 用用单克隆抗体及相关物质制成的单克隆抗体及相关物质制成的“生物导弹生物导弹”中真中真正起治疗作用的物质是什么？是单克隆抗体吗？正起治疗作用的物质是什么？是单克隆抗体吗？提
15、示提示“生物导弹生物导弹”中真正发挥治疗作用的物质是相关中真正发挥治疗作用的物质是相关“药物药物”，单克隆抗体所起的作用在于将药物定向带到靶细胞所在位置，单克隆抗体所起的作用在于将药物定向带到靶细胞所在位置，借助其导向作用，在原位杀死癌细胞，这样既不损伤正常细借助其导向作用，在原位杀死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。因此，胞，又减少了用药剂量。因此，“生物导弹生物导弹”可作为一种疗效可作为一种疗效高、毒副作用小的新型药物。高、毒副作用小的新型药物。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究1单克隆抗体和常规抗体的比较单克隆抗体和常规抗体的比较项目项目分
16、泌抗体的细分泌抗体的细胞胞特点特点生产生产单克隆单克隆抗体抗体杂交瘤细胞杂交瘤细胞特异性强、灵特异性强、灵敏度高敏度高产量高，易纯产量高，易纯化分离化分离常规常规抗体抗体浆细胞浆细胞特异性差、灵特异性差、灵敏度低敏度低产量低，分离产量低，分离困难困难热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究2.单克隆抗体的制备及应用单克隆抗体的制备及应用(1)原原理：要获得大量的单一抗体，必须克隆单一的浆细胞，形理：要获得大量的单一抗体，必须克隆单一的浆细胞，形成细胞群；将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，其原因如下：成细胞群；将浆细胞与骨髓瘤细胞融合，其原因如下：每一个浆细胞只能分泌一种特异
17、性抗体；不同种类的浆细胞每一个浆细胞只能分泌一种特异性抗体；不同种类的浆细胞分泌的抗体不同。分泌的抗体不同。浆细胞在体外培养时不能无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖。浆细胞在体外培养时不能无限增殖；骨髓瘤细胞能无限增殖。浆细胞与骨髓瘤细胞的杂交细胞既能无限增殖，又能产生特浆细胞与骨髓瘤细胞的杂交细胞既能无限增殖，又能产生特异性抗体。异性抗体。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究(2)单克隆抗体的制备过程：单克隆抗体的制备过程：热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究(3)单克隆抗体的应用：单克隆抗体的应用：作为诊断试剂：能准确识别各种抗原
18、物质的细微差异，并跟一作为诊断试剂：能准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物用于治疗疾病和运载药物单独使用：直接用于癌症或其他疾病的治疗单独使用：直接用于癌症或其他疾病的治疗(作为药物本身作为药物本身)。综合使用：与放射性同位素、细胞毒素或化学药物结合制成综合使用：与放射性同位素、细胞毒素或化学药物结合制成“生生物导弹物导弹”，主要用于治疗癌症，也可少量用于其他疾病的治疗。，主要用于治疗癌症，也可少量用于其他疾病的治疗。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂
19、堂 互互 动动 探探 究究特别提醒特别提醒整个制备过程中要经过两次筛选，这是因为第一次筛整个制备过程中要经过两次筛选，这是因为第一次筛选得到杂交瘤细胞选得到杂交瘤细胞(去掉未杂交的细胞及自身融合的细胞去掉未杂交的细胞及自身融合的细胞)。第二次需先在多孔培养板上培养，在每孔只有一个杂交瘤细胞的第二次需先在多孔培养板上培养，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特定抗体的细胞群。由于情况下开始培养，然后再筛选出能产生特定抗体的细胞群。由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆来的，所以产生的抗体必然是化该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆来的，所以产生的抗体必然是化学性质单一、特异性强的单克隆
20、抗体。学性质单一、特异性强的单克隆抗体。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究【巩固【巩固2】1975年年科学家首次利用科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请根据图回答问题。单克隆抗体。请根据图回答问题。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究(1)病原体注入小鼠体内后，通常需要经过病原体注入小鼠体内后，通常需要经过_细胞的处理后，细胞的处理后，才能被免疫细胞识别。才能被免疫细胞识别。(2)制备单克隆抗体所用的制备单克隆抗体所用的B淋巴细胞一般从脾中采集，然后以淋巴细胞一般从脾中采集，然后以_作介
21、导，使作介导，使B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，通过筛选和淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合，通过筛选和克隆培养，获得的杂交瘤细胞具有克隆培养，获得的杂交瘤细胞具有_特点。特点。(3)单克隆抗体的特点是单克隆抗体的特点是_。根据上图写出应用杂交瘤技术。根据上图写出应用杂交瘤技术获得单克隆抗体的两种主要方法获得单克隆抗体的两种主要方法_。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究解析解析本题考查单克隆抗体的制备过程，解题关键是理解单克隆本题考查单克隆抗体的制备过程，解题关键是理解单克隆抗体制备的原理和过程。抗体制备的原理和过程。(1)病原体进入机体后，通常需要被吞噬病原体进入机体后，
22、通常需要被吞噬细胞吞噬处理，暴露出抗原才能被免疫细胞识别。细胞吞噬处理，暴露出抗原才能被免疫细胞识别。(2)诱导动物细诱导动物细胞融合的方法有电激、灭活的病毒或聚乙二醇等，杂交瘤细胞的胞融合的方法有电激、灭活的病毒或聚乙二醇等，杂交瘤细胞的特点是既能产生特异抗体，又能无限增殖。特点是既能产生特异抗体，又能无限增殖。(3)单克隆抗体特异性单克隆抗体特异性强，纯度高。由图示可知，对杂交瘤细胞可以体外培养，从培养强，纯度高。由图示可知，对杂交瘤细胞可以体外培养，从培养液中提取单克隆抗体，也可以在小鼠的腹腔内培养，从小鼠腹腔液中提取单克隆抗体，也可以在小鼠的腹腔内培养，从小鼠腹腔提取液中提取单克隆抗体
23、。提取液中提取单克隆抗体。热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究答案答案(1)吞吞噬噬(2)灭活的病毒或聚乙二醇既能产生特异性抗体，又能无限增殖灭活的病毒或聚乙二醇既能产生特异性抗体，又能无限增殖的的(3)特异性强，纯度高特异性强，纯度高(或专一性强、灵敏度高或专一性强、灵敏度高)体外培养法和动体外培养法和动物体内培养法物体内培养法热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究两种生物的细胞能融合，其理论基础为细胞膜的流动性；概述单克隆抗体的制备过程及单克隆抗体的特点及应用。成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和 等的重要手段。(2)用于治疗疾病
24、和 。2动物细胞融合与植物体细胞杂交的对比克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品种举例说出细胞融合与单克隆抗体。形成 细胞。A抗体结合荧光物的部位与抗体结合抗原的部位不同，因而能介导荧光物标记膜抗原用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散后，诱导细胞融合作为诊断试剂：能准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。【例【例1】有有人用间接免疫荧光测定细胞表面抗原的分布：以不同人用间接免疫荧光测定细胞表面抗原的分布：以不同荧光染料标记抗体，被标记的抗体分别与小鼠细胞膜和人细荧光染料标记抗体，被标记的抗体分别与小鼠细胞膜和人细胞膜的抗原结合分别
25、产生绿色和红色荧光，然后做下图所示胞膜的抗原结合分别产生绿色和红色荧光，然后做下图所示实验，对有关现象的解释，错误的是实验，对有关现象的解释，错误的是()。动物细胞融合动物细胞融合热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究A抗体结合荧光物的部位与抗体结合抗原的部位不同，因而能抗体结合荧光物的部位与抗体结合抗原的部位不同，因而能介导荧光物标记膜抗原介导荧光物标记膜抗原B细胞膜都具有流动性，因而能用适当诱导方法使两种细胞彼细胞膜都具有流动性，因而能用适当诱导方法使两种细胞彼此融合此融合C膜内分子能在膜上扩散移动，因而才会发生融合后膜抗原的膜内分子能在膜上扩散移动，因而才会
26、发生融合后膜抗原的分布变化分布变化D人和小鼠细胞具有相同的抗原，因而能借免疫系统制备标记人和小鼠细胞具有相同的抗原，因而能借免疫系统制备标记抗体抗体热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究思维导图：思维导图：热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究深度剖析深度剖析人和小鼠细胞表面的抗原结构是不同的；两种生物的人和小鼠细胞表面的抗原结构是不同的；两种生物的细胞能融合，其理论基础为细胞膜的流动性；抗体与荧光物的结细胞能融合，其理论基础为细胞膜的流动性；抗体与荧光物的结合部位和抗体与抗原的结合部位不同，因此抗体能同时与荧光物合部位和抗体与抗原的
27、结合部位不同，因此抗体能同时与荧光物及抗原结合；抗原是细胞膜上的一种成分，两种细胞融合后，由及抗原结合；抗原是细胞膜上的一种成分，两种细胞融合后，由于膜内分子于膜内分子(抗原抗原)的扩散移动而使得两种细胞上的抗原的扩散移动而使得两种细胞上的抗原(带荧光标带荧光标记记)能均匀分布。能均匀分布。答案答案D热热 点点 考考 向向 示示 例例课课 堂堂 互互 动动 探探 究究归纳提升归纳提升动物细胞融合的优点与应用动物细胞融合的优点与应用(1)优点：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。目前，优点：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。目前，已有种间、属间、科间，甚至动物与植物之间的细胞融合获得了已有种间、属间、科间，甚至动物与植物之间的细胞融合获得了成功。成功。(2)应用：是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等应用：是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。特别是利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，的重要手段。特别是利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。为制造单克隆抗体开辟了新途径。
