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《動物細胞融合與單克隆抗體》導學案

1、“高中生物穎韜工作室”整理 專題二 細胞工程動物細胞工程動物細胞融合與單克隆抗體課前預習學案一、預習目標預習動物細胞融合和單克隆抗體制備的過程，了解單克隆抗體在醫(yī)學實踐中的應用，并說其應用實例?！岸㈩A習內(nèi)容、動物細胞融合1、概念：_或_動物細胞結(jié)合形一個細胞的過程，也稱細胞雜交。2、結(jié)果：形成_。3、過程：兩個或多個細胞_。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)生細胞：_。 成分：_。特點：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)骨髓瘤細胞從_中分離B

2、淋巴細胞骨髓瘤細胞未融合細胞_小鼠體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)_抗體(1)過程 雜交瘤細胞的特點：_、_。單克隆抗體的優(yōu)點：_、_、_。、單克隆抗體的應用1、作為診斷試劑，具有_、_、_、_的優(yōu)點。2、用于治療疾病和運載藥物：主要用于治療_、可制成_。課內(nèi)探究學案一、學習目標1、 掌握動物細胞融合與植物體細胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系。2、 簡述動物細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)學實踐中的應用，并說其應用實例。學習重難點：單克隆抗體的制備二、學習過程(一) 動物細胞的融合探究一：動物細胞的融合1、植物體細胞雜交和動物細胞融合的區(qū)別（學生填下表）植物體細胞雜交動物細胞融合細胞融合原理細胞膜的

3、流動性融合過程先使細胞分散開誘導方法電激、振動、離心、聚乙二醇結(jié)果應用培育植物新品種意義相同點原生質(zhì)體融合原理相同；原生質(zhì)體融合的方法相似2植物體細胞雜交和動物細胞融合的主要區(qū)別是什么？3、為什么可以使用滅活的病毒促進動物細胞融合？4、不滅活的病毒能作為誘導劑嗎？  知識閱讀：閱讀課本P52中的小字，了解一下動物細胞融合技術(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淋巴細胞有什么特點？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)將兩種細胞融合獲得雜交瘤細胞。 利用_技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細胞。探究三：單克隆抗體制備的過程1、如何獲得B淋巴細胞？2、如果把B淋巴細胞和骨髓瘤細胞放在一起時，會有幾種融合方式（類型）？3、 選擇雜交瘤細胞的兩步篩選的目的各是什么？4、如何進行雜交瘤細胞的抗體檢測及克隆化培養(yǎng)？（教師講解為主）融合后的細胞經(jīng)選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)后，能存活的細胞就是雜交瘤細胞，但這些雜交瘤細胞并非都是能分泌所需抗體的細胞，通常用“有限稀釋法”來選擇。將雜交瘤細胞稀釋，用多孔細胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔不超過一個細胞，通過培養(yǎng)讓其增殖。然

5、后檢測各孔上清液中細胞分泌的抗體，那么上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細胞還不能保證是來自單個細胞，挑選陽性孔的細胞繼續(xù)進行有限稀釋，一般需進行34次，直至確信每個孔中增殖的細胞為單克隆細胞。該過程即為雜交瘤細胞的克隆化培養(yǎng)。探究四：單克隆抗體的應用1、單克隆抗體的應用有哪些？2、生物導彈的組成及優(yōu)點（三）反思總結(jié) (四)當堂檢測1、基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細胞混合，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胞 ( )AAAaa BAaBb CAabb DBBbb2、動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，正確的是 ( )誘導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、雜交細胞 D、B淋巴細胞課后練習與提高1、動物細胞融合和植物原生質(zhì)體融合比較，在動物細胞融合中有特殊性的是( )A、融合的原理 B、融合的優(yōu)點 C、融合的誘導手段 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細胞的名稱為( )A、抗體、T淋巴

7、細胞 B、抗原、T淋巴細胞C、抗體、B淋巴細胞 D、抗原、效應B淋巴細胞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、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研究中具有廣泛的應用。下列關(guān)于單克隆抗體的敘述，錯誤的是( ) A特異性強、靈敏度高 B與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導彈” C體外培養(yǎng)B淋巴細胞可大量分泌單克隆抗體 D由效應B細胞與骨髓瘤細胞融合而成的雜交瘤細胞分泌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都是細胞工程的技術(shù)范圍C都充分體現(xiàn)了體細胞的全能性 D都不會發(fā)生基因重組和變異6、右圖為細胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：（1）若A、B是植物細胞，在細胞融合之前已用_ _處理，除去了_；由A、B到細胞C的過程中，常用的物理方法是_。融合完成的標志是_。（2）若A、B是植物細胞，則形成的D細胞還要應用_技術(shù)把D培養(yǎng)成植株。（3）若A、B是動物細胞，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的過程說明了細胞膜具有_。（4）若該過程是制備單克隆抗體，A為

9、小鼠效應B細胞，那么，在獲得此細胞之前，小鼠已經(jīng)被注射了 。注射后小鼠身體發(fā)生了相應的免疫反應，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細胞應該是_。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_。動物細胞融合與單克隆抗體導學案答案預習內(nèi)容：（一）、1、兩個；多個 2、雜交細胞 3、結(jié)合形成一個細胞的過程 4、遠緣雜交；細胞遺傳；細胞免疫；生物新品種 （二）、1、(1)效應B細胞 (2)蛋白質(zhì) (3)血清2、(1)脾臟細胞；自身融合的細胞；雜種細胞；雜種細胞；單克隆 (2)迅速大量繁殖；產(chǎn)生專一的抗體

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

11、；（3）植物雜交細胞可以培養(yǎng)成雜種植株，而動物雜交細胞則不可。3、為什么可以使用滅活的病毒促進動物細胞融合？滅活的病毒可以使細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。兩個不同的動物細胞放在一起，用滅活的病毒處理細胞后，它們就先質(zhì)融合，再核融合，進而形成雜交細胞，這個細胞有絲分裂后仍能形成兩個完整的雜交細胞。4、不滅活的病毒能作為誘導劑嗎？   不能，因為不滅活的病毒會感染細胞，而不能誘導細胞融合。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淋巴細胞有什么特點？B淋巴細胞能產(chǎn)生抗體，但每一個B淋巴細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淋巴細胞進行無性繁殖，也就是通過克隆形成細胞群，這樣的細胞群就有可能產(chǎn)生出化學性質(zhì)單一、特異性強的抗體，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淋巴細胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細胞進行融合，所得到的融合細胞既能大量增殖，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淋巴細胞產(chǎn)生特異性抗體的功

13、能。 利用骨髓瘤細胞無限增殖的特性。 利用動物細胞融合技術(shù)將兩種細胞融合獲得雜交瘤細胞。 利用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細胞。探究三：單克隆抗體制備的過程1、如何獲得B淋巴細胞？要得到能產(chǎn)生所需抗體的B淋巴細胞，必須對小鼠進行免疫處理，即給小鼠皮下或脾內(nèi)注射特定的抗原，為保證B淋巴細胞的數(shù)量和質(zhì)量，往往需要進行初次免疫、二次免疫和加強免疫，然后取免疫小鼠的脾獲得B淋巴細胞。2、如果把B淋巴細胞和骨髓瘤細胞放在一起時，會有幾種融合方式（類型）？三種，有B淋巴細胞間的融合、骨髓瘤細胞間的融合以及B淋巴細胞與骨髓瘤細胞間的融合。3、 選擇雜交瘤細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、雜交瘤細胞。原因是B淋巴細胞與骨髓瘤細胞混合后用聚乙二醇處理誘導融合，這樣處理后的細胞中有以下五種：未融合的B淋巴細胞、未融合的骨髓瘤細胞、B淋巴細胞與B淋巴細胞的融合細胞、骨髓瘤細胞與骨髓瘤細胞的融合細胞、B淋巴細胞與骨髓瘤細胞融合的細胞，其中只有B淋巴細胞與骨髓瘤細胞的融合細胞才是我們需要的雜種細胞。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胞。因為小鼠體內(nèi)的B淋巴細胞有很多種，因此獲得的雜交瘤細胞可能產(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胞，篩選的方法是專一抗體檢驗。4、如何進行雜交瘤細胞的抗體檢測及克隆化培養(yǎng)？（教師講解為主）融合后的細胞經(jīng)選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)后，能存活的細胞就是雜交瘤細胞，但這些雜交瘤細胞并非都是能分泌所需抗體的細胞，通常用“有限稀釋法”來選擇。將雜交瘤細胞稀釋，用多孔細胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔不超過一個細胞，通過培養(yǎng)讓其增殖。然后檢測各孔上清液中細胞分泌的抗體，那么上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽性孔。陽性孔中的細胞還不能保證是來自單個細胞，挑選陽性孔的細胞繼續(xù)進行有限稀釋，一般需進行34次，直至確信每個孔中增殖的細胞為單克隆細胞。該過程即為雜交瘤細胞的克隆化培養(yǎng)。探究四：單克隆抗體的應用1、單克隆抗體的應用有哪些？（1）可用于作為診斷試劑：有準確，高效，快速的優(yōu)點（2）可用于疾病治療（3）可用于運載藥物（作為運載對