新課標(biāo)高中生物選修三2.2動物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案

新課標(biāo)高中生物選修三2.2動物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案新課標(biāo)高中生物選修三2.2動物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案新課標(biāo)高中生物選修三2.2動物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案資料僅供參考文件編號：2022年4月新課標(biāo)高中生物選修三2.2動物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案版本號：A修改號：1頁次：1.0審核：批準(zhǔn):發(fā)布日期：2.2動物細(xì)胞工程一、知識與技能目標(biāo)1、掌握動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程和條件、動物體細(xì)胞核移植的過程，并了解它們的前景及存在的問題。2、知道動物細(xì)胞融合的概念、方法及單克隆抗體的制備與應(yīng)用，并正確理解動物細(xì)胞融合的原理。二、過程與方法目標(biāo)1、運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識，深刻理解這兩項技術(shù)的原理，并理解這些技術(shù)的新進(jìn)展。2、結(jié)合免疫原理、融合原理以及動物細(xì)胞培養(yǎng)，全面理解單克隆抗體的制備過程，利用動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)可生產(chǎn)出專一性強(qiáng)，靈敏性高的抗體。三、情感與價值觀目標(biāo)1、收集相關(guān)報道，在同學(xué)中開展應(yīng)用前景及存在問題的討論，來加強(qiáng)對科技的認(rèn)識，形成正確的價值觀念。2、通過對動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展史及單克隆抗體具體應(yīng)用的學(xué)習(xí)，體驗現(xiàn)代生物科技日新月異的發(fā)展及與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的聯(lián)系，堅定自己投入到自然科學(xué)發(fā)展中的信心。四、教學(xué)過程1．動物細(xì)胞培養(yǎng)1）動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的，將它分散成,然后放在中，讓這些細(xì)胞。2）動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程可表示為__________________________________________________________________________________。其中原代培養(yǎng)是指，傳代培養(yǎng)是指。3）動物細(xì)胞培養(yǎng)所需的條件有a．無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行_____________處理。b．營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分有糖、_____________、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素，通常需加入_____________、血漿等。c．溫度：適宜溫度為_________±0.5℃；pH為_________～7．4d．氣體環(huán)境：_____________95％，CO25％。2．動物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物(1)動物核移植將動物的一個細(xì)胞的細(xì)胞核移人一個去核的_____________細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個胚胎最終成為動物個體。(2)種類 ___________細(xì)胞核移植——易 ___________細(xì)胞核移植——難(3)過程卵母細(xì)胞必須選用_________細(xì)胞，原因是該時期___________________________。（4）、動物核移植是將動物的一個細(xì)胞的移入一個卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的。這個新的最終發(fā)育為動物個體。核移植移到的動物稱。（5）、核移植動物的應(yīng)用前景有。3.動物細(xì)胞融合（又叫：細(xì)胞雜交）1）概念：指

或

動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程，也稱細(xì)胞雜交。2）結(jié)果：融合形成的具有原來兩個或多個細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱為

細(xì)胞。3）動物細(xì)胞融合原理：細(xì)胞膜的

。4）誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法：物理方法、化學(xué)方法、生物方法。5）過程：6）意義：細(xì)胞融合突破了有性雜交方法的局限，使

成為可能。這一技術(shù)成為研究

、

、腫瘤和生物

培育的重要手段。4、單克隆抗體1）概念：由單一B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性生殖形成的細(xì)胞所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。2）抗體：淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）產(chǎn)生的，化學(xué)本質(zhì)為

，具有特異性。從血清中分離出的抗體

、純度低、特異性差。3）哺乳動物感染病原體（如病毒、細(xì)菌等）后，體內(nèi)會形成相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。B淋巴細(xì)胞能分泌

，凝集或殺死這些病原體。但是每一個B淋巴細(xì)胞只分泌

。因此，要想獲得大量的

，必須克隆

，形成

。4）單克隆抗體的制備（1）過程：第一步：將注射到小鼠體內(nèi)進(jìn)行免疫；第二步：從該小鼠脾臟中獲得能夠產(chǎn)生抗體的細(xì)胞，與小鼠的細(xì)胞在，或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合；第三步：在特定的培養(yǎng)基中，篩選出細(xì)胞；第四步：培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，從中挑選出的細(xì)胞群，繼續(xù)培養(yǎng)；第五步：將該雜交瘤細(xì)胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠內(nèi)增殖，然后再分離純化單克隆抗體；（2）雜交瘤細(xì)胞的特點：既能大量

，又能產(chǎn)生

。5）提取單克隆抗體：從培養(yǎng)液或小鼠腹水中提取。特別提醒：在選擇培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會死亡，只有才能生長。B淋巴細(xì)胞的特點：，缺點：骨髓瘤細(xì)胞的特點：。雜交瘤細(xì)胞具備具備雙親的遺傳物質(zhì)，不僅能產(chǎn)生，還能，能大量產(chǎn)生單克隆抗體。6）單克隆抗體的應(yīng)用（1）單克隆抗體的優(yōu)點：

強(qiáng)、

高，并可能

。（2）診斷疾?。涸\斷病毒引起的疾病和用癌細(xì)胞制備的單克隆抗體定位診斷．（3）用于治療疾病和運(yùn)載藥物：①運(yùn)用藥物與單克隆抗體連接在一起制成＂生物導(dǎo)彈＂．②優(yōu)點：療效高，毒副作用小。五、例題分析：例1、動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是 （）A、動物細(xì)胞融合B、胚胎移植C、動物細(xì)胞培養(yǎng) D、核移植例2、下列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中正確的是 （）A、動物細(xì)胞培育的目的是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白B、動物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散C、細(xì)胞的癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過渡過程中D、培養(yǎng)至50代后的傳代細(xì)胞稱為細(xì)胞株例3、表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是（）A、試管動物培養(yǎng)B、胚胎移植子C、胚胎分割移植 D、受精卵移植例4、世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如圖所示，請據(jù)圖回答：（1）寫出圖中a、b所指的細(xì)胞工程名稱：a；b（2）實施細(xì)胞工程a時，所需的受體細(xì)胞大多采用動物卵母細(xì)胞的原因是（3）“多利”面部的毛色是。請根據(jù)遺傳學(xué)原理說明判斷依據(jù)：（4）繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物細(xì)胞核也具有。例5、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_________________________。六、課堂檢測（一）選擇：1、在進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時，通常選用的培養(yǎng)材料是 （）A、衰老退化的動物組織細(xì)胞B、成熟動物個體的體細(xì)胞C、動物的受精卵細(xì)胞D、動物胚胎或幼齡動物個體的細(xì)胞2、一只羊的卵細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途，但是不能 （）A、有選擇地繁殖某一性別的家畜B、繁殖家畜中的優(yōu)秀個體C、用于保存物種D、改變物種的基因型3、下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中，錯誤的是 （）A、用于培養(yǎng)的細(xì)胞大多取自胚胎或幼齡動物的器官或組織B、將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個細(xì)胞C、在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成懸浮液D、動物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細(xì)胞會衰老死亡4、從母羊甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入到母羊乙去掉核的卵細(xì)胞中，融合后的細(xì)胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內(nèi)，出生小羊的大多數(shù)性狀 （）A、難以預(yù)測 B、像甲 C、像乙 D、像丙5、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C、融合的誘導(dǎo)手段 D、融合的過程6、科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細(xì)胞融合的是 （）A、經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞 B、不經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞C、經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞 D、不經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞7、單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合后要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活、增殖的細(xì)胞是 （）①B淋巴細(xì)胞②小鼠骨髓瘤細(xì)胞③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞④小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞⑤雜交瘤細(xì)胞A、①②③④ B、①③⑤ C、②④ D、①③8、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9、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10、“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)胞二、填空11、下圖是動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。請據(jù)此回答：（1）容器A中放置的是動物器官或組織。它一般取自______________________。（2）容器A中的動物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是，然后用酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開來，這樣做的目的是_______________________________________。（3）培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)行，瓶中的培養(yǎng)基成分有________________________________________________等。在此瓶中培養(yǎng)一段時間后，有許多細(xì)胞衰老死亡，這是培養(yǎng)到第代，到這時的培養(yǎng)稱為___________________________。（4）為了把B瓶中的細(xì)胞分裝到C瓶中，用處理，然后配置成，再分裝。（5）在C瓶中正常培養(yǎng)了一段時間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞全部死亡，原因是______________________________________________。12、科學(xué)工作者用綠色和紅色熒光材料，分別標(biāo)記人和鼠的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。當(dāng)兩個標(biāo)記細(xì)胞融合成一個細(xì)胞后，起初一半膜發(fā)出綠色熒光，另一半膜發(fā)出紅色熒光，一段時間后，兩種顏色的熒光點均勻分布，如圖所示。請分析回答：（1）該實驗結(jié)果說明了細(xì)胞膜，這是因為。（2）若在兩個細(xì)胞融合成一個細(xì)胞后，將融合細(xì)胞置于0℃條件下再保持40min，則融合細(xì)胞仍然是一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光，這說明______________________________________________。13、圖是某種淋巴細(xì)胞，膜外顆粒狀物質(zhì)為抗體。據(jù)圖回答：（1）這是細(xì)胞，它是由_______________________分化而來的。（2）抗體從開始合成到分泌出細(xì)胞，經(jīng)過的細(xì)胞結(jié)構(gòu)順序是（填標(biāo)號）_____?？贵w的分泌說明細(xì)胞的各種生物膜在結(jié)構(gòu)上具有________，并以〔〕的形式轉(zhuǎn)變。（3）在分泌抗體時要消耗由〔〕提供的能量。（4）抗體的化學(xué)本質(zhì)是，它能與發(fā)生特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)，該過程屬于免疫。（5）若該抗體是單克隆抗體，則該細(xì)胞名稱為________。在制備單克隆抗體的過程中，要應(yīng)用的動物細(xì)胞工程的技術(shù)手段是。14、英國科學(xué)家米爾斯坦和科勒在前人工作的基礎(chǔ)上，利用小鼠的骨髓瘤細(xì)胞與某種B淋巴細(xì)胞，產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞，通過雜交瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生了單克隆抗體?，F(xiàn)在我們能不能利用此題原理生產(chǎn)人的胰島素呢？黑人婦女海拉的宮頸癌細(xì)胞分離建立了“海拉細(xì)胞系”至今已有半個世紀(jì)，仍然在世界上許多實驗室廣泛地傳代使用。能否利用“海拉細(xì)胞系”提供的細(xì)胞和胰島B細(xì)胞產(chǎn)生“雜交瘤細(xì)胞”，經(jīng)“雜交瘤細(xì)胞”產(chǎn)生胰島素呢？理論上應(yīng)該是可行的，現(xiàn)在假如可行的話，請按照細(xì)胞工程的原理回答下列有關(guān)問題。（1）首先是獲取胰島B細(xì)胞：從胰腺中取得了胰島的部分細(xì)胞，要使分離，應(yīng)當(dāng)使用酶。（2）要