山東省臨清四所高中骨干教師聯(lián)合制作生物_選修三專題二222《動物細(xì)胞融合與單克隆抗體》導(dǎo)學(xué)案

1、“高中生物穎韜工作室”整理 專題二 細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞融合與單克隆抗體課前預(yù)習(xí)學(xué)案一、預(yù)習(xí)目標(biāo)預(yù)習(xí)動物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備的過程，了解單克隆抗體在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，并說其應(yīng)用實(shí)例。“二、預(yù)習(xí)內(nèi)容、動物細(xì)胞融合1、概念：_或_動物細(xì)胞結(jié)合形一個細(xì)胞的過程，也稱細(xì)胞雜交。2、結(jié)果：形成_。3、過程：兩個或多個細(xì)胞_。4、意義：克服了_的不親和性，成為研究_、_、腫瘤和 _培育的重要手段。、單克隆抗體1、抗體產(chǎn)生細(xì)胞：_。 成分：_。特點(diǎn)：從_中分離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。2、單克隆抗體的制備給小鼠注射特定的抗原蛋白培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞從_中分離B

2、淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞未融合細(xì)胞_小鼠體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)_抗體(1)過程 雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：_、_。單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：_、_、_。、單克隆抗體的應(yīng)用1、作為診斷試劑，具有_、_、_、_的優(yōu)點(diǎn)。2、用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于治療_、可制成_。課內(nèi)探究學(xué)案一、學(xué)習(xí)目標(biāo)1、 掌握動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系。2、 簡述動物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備的過程。3、 了解單克隆抗體在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，并說其應(yīng)用實(shí)例。學(xué)習(xí)重難點(diǎn)：單克隆抗體的制備二、學(xué)習(xí)過程(一) 動物細(xì)胞的融合探究一：動物細(xì)胞的融合1、植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的區(qū)別（學(xué)生填下表）植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的

3、流動性融合過程先使細(xì)胞分散開誘導(dǎo)方法電激、振動、離心、聚乙二醇結(jié)果應(yīng)用培育植物新品種意義相同點(diǎn)原生質(zhì)體融合原理相同；原生質(zhì)體融合的方法相似2植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的主要區(qū)別是什么？3、為什么可以使用滅活的病毒促進(jìn)動物細(xì)胞融合？4、不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？  知識閱讀：閱讀課本P52中的小字，了解一下動物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史。（二）單克隆抗體探究二：單克隆抗體制備的原理1、傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？抗體是從何來的？2、B淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？3、若要想獲得大量的單一抗體，如何做呢？4、在體外培養(yǎng)的條件下，一個B淋巴細(xì)胞是不可能無限增殖的，那么，怎樣解決這一問題

4、的呢？5、小結(jié)以下內(nèi)容： 利用_產(chǎn)生特異性抗體的功能。 利用_無限增殖的特性。 利用_技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞。 利用_技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞。探究三：單克隆抗體制備的過程1、如何獲得B淋巴細(xì)胞？2、如果把B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起時，會有幾種融合方式（類型）？3、 選擇雜交瘤細(xì)胞的兩步篩選的目的各是什么？4、如何進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞的抗體檢測及克隆化培養(yǎng)？（教師講解為主）融合后的細(xì)胞經(jīng)選擇性培養(yǎng)基培養(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”來選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋，用多孔細(xì)胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔不超過一個細(xì)胞，通過培養(yǎng)讓其增殖。然

5、后檢測各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體，那么上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細(xì)胞還不能保證是來自單個細(xì)胞，挑選陽性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋，一般需進(jìn)行34次，直至確信每個孔中增殖的細(xì)胞為單克隆細(xì)胞。該過程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。探究四：單克隆抗體的應(yīng)用1、單克隆抗體的應(yīng)用有哪些？2、生物導(dǎo)彈的組成及優(yōu)點(diǎn)（三）反思總結(jié) (四)當(dāng)堂檢測1、基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細(xì)胞混合，用滅活的仙臺病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細(xì)胞 ( )AAAaa BAaBb CAabb DBBbb2、動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是 ( )誘導(dǎo)融合的方法完全相同 所用的技術(shù)手

6、段不相同 所采用的原理完全相同 都能形成雜種細(xì)胞A.B. C.D.3、關(guān)于單克隆抗體，下列敘述不正確的是( )A、可以制成診斷盒用于疾病的珍斷 B、可以與藥物結(jié)合，用于病變細(xì)胞的定向治療 C、可以利用基因工程技術(shù)生產(chǎn) D、可以在生物體內(nèi)生產(chǎn)，不能體外生產(chǎn)4、“生物導(dǎo)彈”是指( )A、單克隆抗體 B、帶有特定藥物的單克隆抗體C、雜交細(xì)胞 D、B淋巴細(xì)胞課后練習(xí)與提高1、動物細(xì)胞融合和植物原生質(zhì)體融合比較，在動物細(xì)胞融合中有特殊性的是( )A、融合的原理 B、融合的優(yōu)點(diǎn) C、融合的誘導(dǎo)手段 D、融合的過程2、下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，其中1過程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱為( )A、抗體、T淋巴

7、細(xì)胞 B、抗原、T淋巴細(xì)胞C、抗體、B淋巴細(xì)胞 D、抗原、效應(yīng)B淋巴細(xì)胞3、單克隆抗體和血清抗體相比，其優(yōu)越性在 于( )A、單克隆抗體能夠制成“生物導(dǎo)彈” B、單克隆抗體能夠在體外制備C、單克隆抗體比血清抗體的特異性強(qiáng)、免疫活性高D、單克隆抗體制備過程簡單4、單克隆抗體技術(shù)在疾病診斷和治療以及生命科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于單克隆抗體的敘述，錯誤的是( ) A特異性強(qiáng)、靈敏度高 B與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈” C體外培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體 D由效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞分泌5、試管嬰兒、試管苗、克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果,下面對其生物學(xué)原理及

8、技術(shù)的敘述正確的是 ( ) A都屬于無性生殖,能保持母本性狀 B都是細(xì)胞工程的技術(shù)范圍C都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性 D都不會發(fā)生基因重組和變異6、右圖為細(xì)胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：（1）若A、B是植物細(xì)胞，在細(xì)胞融合之前已用_ _處理，除去了_；由A、B到細(xì)胞C的過程中，常用的物理方法是_。融合完成的標(biāo)志是_。（2）若A、B是植物細(xì)胞，則形成的D細(xì)胞還要應(yīng)用_技術(shù)把D培養(yǎng)成植株。（3）若A、B是動物細(xì)胞，一般取自_，然后用_使其分散開來；由A、B到C的過程中，常用的不同于植物細(xì)胞融合的手段是_，所形成的D稱為_ ，A、B融合為C的過程說明了細(xì)胞膜具有_。（4）若該過程是制備單克隆抗體，A為

9、小鼠效應(yīng)B細(xì)胞，那么，在獲得此細(xì)胞之前，小鼠已經(jīng)被注射了 。注射后小鼠身體發(fā)生了相應(yīng)的免疫反應(yīng)，生成了_，圖中B為 。（5）若該過程仍是制備單克隆抗體，在A、B到C的過程中，所形成的C有_種，用來培養(yǎng)的D細(xì)胞應(yīng)該是_。從中選擇出它的方法是_培養(yǎng)，獲得D后，常用的培養(yǎng)方法是培養(yǎng)液中培養(yǎng)和_。動物細(xì)胞融合與單克隆抗體導(dǎo)學(xué)案答案預(yù)習(xí)內(nèi)容：（一）、1、兩個；多個 2、雜交細(xì)胞 3、結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程 4、遠(yuǎn)緣雜交；細(xì)胞遺傳；細(xì)胞免疫；生物新品種 （二）、1、(1)效應(yīng)B細(xì)胞 (2)蛋白質(zhì) (3)血清2、(1)脾臟細(xì)胞；自身融合的細(xì)胞；雜種細(xì)胞；雜種細(xì)胞；單克隆 (2)迅速大量繁殖；產(chǎn)生專一的抗體

10、(3)特異性強(qiáng)；靈敏度高；產(chǎn)量大（三）、1、準(zhǔn)確；高效；簡易；快速 2癌癥；生物導(dǎo)彈學(xué)習(xí)過程：探究一：動物細(xì)胞的融合1、植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的區(qū)別（學(xué)生填下表）植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性融合過程先除去細(xì)胞壁先使細(xì)胞分散開誘導(dǎo)方法電激、振動、離心、聚乙二醇電激、滅活的病毒、聚乙二醇結(jié)果雜種植株雜交細(xì)胞應(yīng)用培育植物新品種主要用于制備單克隆抗體意義突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，打破了生殖隔離。相同點(diǎn)原生質(zhì)體融合原理相同；原生質(zhì)體融合的方法相似2、兩者的主要區(qū)別是什么？（1）動物細(xì)胞融合不需要去除細(xì)胞壁；（2）動物細(xì)胞融合常使用滅活的病毒，而植物細(xì)胞融合不用

11、；（3）植物雜交細(xì)胞可以培養(yǎng)成雜種植株，而動物雜交細(xì)胞則不可。3、為什么可以使用滅活的病毒促進(jìn)動物細(xì)胞融合？滅活的病毒可以使細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。兩個不同的動物細(xì)胞放在一起，用滅活的病毒處理細(xì)胞后，它們就先質(zhì)融合，再核融合，進(jìn)而形成雜交細(xì)胞，這個細(xì)胞有絲分裂后仍能形成兩個完整的雜交細(xì)胞。4、不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？   不能，因?yàn)椴粶缁畹牟《緯腥炯?xì)胞，而不能誘導(dǎo)細(xì)胞融合。探究二：單克隆抗體制備的原理1、傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？抗體是從何來的？傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法是向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從

12、動物血清中分離所需要的抗體。這種生產(chǎn)抗體的方法產(chǎn)量和純度都很低，而且制備的抗體特異性差。2、B淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？B淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體，但每一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。3、若要想獲得大量的單一抗體，如何做呢？我們必須用單個B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，也就是通過克隆形成細(xì)胞群，這樣的細(xì)胞群就有可能產(chǎn)生出化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體，即單克隆抗體4、在體外培養(yǎng)的條件下，一個B淋巴細(xì)胞是不可能無限增殖的，那么，怎樣解決這一問題的呢？把一種B淋巴細(xì)胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，所得到的融合細(xì)胞既能大量增殖，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。5、填寫一下內(nèi)容： 利用B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的功

13、能。 利用骨髓瘤細(xì)胞無限增殖的特性。 利用動物細(xì)胞融合技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞。 利用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞。探究三：單克隆抗體制備的過程1、如何獲得B淋巴細(xì)胞？要得到能產(chǎn)生所需抗體的B淋巴細(xì)胞，必須對小鼠進(jìn)行免疫處理，即給小鼠皮下或脾內(nèi)注射特定的抗原，為保證B淋巴細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量，往往需要進(jìn)行初次免疫、二次免疫和加強(qiáng)免疫，然后取免疫小鼠的脾獲得B淋巴細(xì)胞。2、如果把B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起時，會有幾種融合方式（類型）？三種，有B淋巴細(xì)胞間的融合、骨髓瘤細(xì)胞間的融合以及B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞間的融合。3、 選擇雜交瘤細(xì)胞的兩步篩選的目的各是什么？第一步篩選的目的是獲得

14、雜交瘤細(xì)胞。原因是B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合后用聚乙二醇處理誘導(dǎo)融合，這樣處理后的細(xì)胞中有以下五種：未融合的B淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞的融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞，其中只有B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞才是我們需要的雜種細(xì)胞。第二步篩選的目的是獲得能產(chǎn)生所需單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。因?yàn)樾∈篌w內(nèi)的B淋巴細(xì)胞有很多種，因此獲得的雜交瘤細(xì)胞可能產(chǎn)生不同的抗體，需要從中篩選出能產(chǎn)生我們所需的單一抗體的雜交瘤細(xì)胞，篩選的方法是專一抗體檢驗(yàn)。4、如何進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞的抗體檢測及克隆化培養(yǎng)？（教師講解為主）融合后的細(xì)胞經(jīng)選擇性培養(yǎng)基培養(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”來選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋，用多孔細(xì)胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔不超過一個細(xì)胞，通過培養(yǎng)讓其增殖。然后檢測各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體，那么上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細(xì)胞還不能保證是來自單個細(xì)胞，挑選陽性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋，一般需進(jìn)行34次，直至確信每個孔中增殖的細(xì)胞為單克隆細(xì)胞。該過程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。探究四：單克隆抗體的應(yīng)用1、單克隆抗體的應(yīng)用有哪些？（1）可用于作為診斷試劑：有準(zhǔn)確，高效，快速的優(yōu)點(diǎn)（2）可用于疾病治療（3）可用于運(yùn)載藥物（作為運(yùn)載對