222动物细胞融合与单克隆抗体.docx

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1、动物细胞融合与单克隆抗体教学过程教学 内容教学手段 和方法预期目标1.实例师：1970年，有两位科学家做了投影人鼠细胞融合过激发学生学习引入新个人一鼠细胞融合的实验，以证程的图片，教师按图讲兴趣。课 细明细胞膜上的蛋白质分子是运动解，以引入新课，写出或胞融合。的。那么，如何实现人一鼠细胞的 融合，以及动物细胞融合后还有什投影本节课的标题 2.2.2动物细胞融合与2.复习么用途呢？这就是今天我们这节课单克隆抗体。如果学生回复习旧知识，提问。要学习的内容。师：由于动物细胞答不全，则可投影植物体为学习新知识3.学习融合与前面所学的植物体细胞杂交 技术相似，所以我们通过两个问题，细胞杂交技术流程图。奠

2、定基础。新课来回顾一下有关植物体细胞杂交技教师讲解和学生讨论的细胞融术的基本知识。第一个问题是：植方法相结合，以突出本节合。物体细胞杂交技术的过程是怎样 的？课的重点。师生起阅读教材，教师（1）动生：先用酶去除两种植物细胞的按教材上的概念给学生物细胞细胞壁，使之成为原生质体，再用讲解。了解动物细胞融合的 概念。物理或化学的方法，诱导两种原生 质体融合成杂种细胞，最后用植物 组织培养的方法把杂种细胞培育成 新的植物体。师：第二个问题是：动植物细胞 在结构上有何区别？融合的概念。培养学生运用 已有知识解决 新问题的能（2）动 物细胞 融合的生：动物细胞无细胞壁、无明显 的液泡、无质体。师：有了以上

3、的基本知识，首先力。过程。让我们起来看看有关动物细胞融 合的概念。请大家翻开课本P52， 阅读第二自然段。师：动物细胞融合的基本原理与 植物原生质体融合的基本原理是否了解动物细胞 融合的过程。培养学生的阅相同？投影用灭活病毒诱导动读能力及自主生：应该相同。物细胞融合过程的示意解决问题的能师：对，动物细胞融合与植物原 生质体融合的基本原理相同，那么 动物细胞融合的具体过程是否也和 植物原生质体融合的过程一样呢？生：应该基本一样吧？师：对，下面我们以灭活病毒诱 导动物细胞融合过程为例，来理解图。学生阅读生物技术资料力。培养思维 的广阔性。（3）动 物细胞 融合的 意义和 应用。4.学习 新课 单克

4、隆 抗体。动物细胞融合的过程。诱导动物细胞融合的方法与植物 原生质体融合的方法类似，但动物 细胞融合时可用灭活的病毒作为诱 导剂，你们知道这是为什么吗？请 阅读课本P52的生物技术资料卡， 思考并回答下面问题：为什么灭活的病毒能作为诱导 剂？生：因为灭活的病毒能使细胞膜 上的蛋白质分子和脂质重新排布， 细胞膜打开，细胞发生融合。师：对，那么不灭活的病毒能作 为诱导剂吗？生：不能，因为不灭活的病毒会 感染细胞，而不能诱导细胞融合。师：回答得非常好！从示意图中 我们可以看出，把两个不同的动物 细胞放在一起，用灭活的病毒处理 细胞后，它们就先质融合，再核融 合，进而形成杂交细胞，这个细胞 有丝分裂后

5、仍能形成两个完整的杂 交细胞。想一想，在动物细胞融合的实际 操作过程中，是只用单个的两种细 胞来融合吗？请你们再次结合植物 体细胞杂交的过程，思考这个问题。生：我记得在植物体细胞杂交过 程的实际操作过程中，是把多个两 种细胞放在一起，让它们融合的。师：回答正确。生：为什么在进行两种细胞融合 时必须用多个细胞呢？师：这个问题问得很好，请同学 们课下思考并讨论这个问题。如果 能查阅到有关资料，你们就能更全 面地回答这个问题。在弄清楚动物细胞融合的原理和 过程后，还需说明的是任何一项技 术的发现，都不是凭空产生的，必 定有一个发展的过程，下面我们来 阅读课本P52中的小字，了解一下 动物细胞融合技术

6、的发展简史。从动物细胞融合技术发展简史的卡，思考并回答问题。让学生再次回顾植物体 细胞杂交过程，思考并回 答问题。给学生留下更多地思维 空间。让学生自己阅读动物细 胞融合技术的发展简史。把教参上的已成功的动 物细胞融合实例打在大 屏幕上。联系旧知识，提供一个比较 的对象，以此 达到知识迁移的目的。培养学生交流 的能力及查阅 相关资料的能力。体验科学技术是一个不断发 展的过程。(1)单 克隆抗 体的概 念。(2 )单 克隆抗 体的生 产过程。资料中，我们能切实体验到这个技 术是在不断发展的，那么，实现动 物细胞融合有什么意义呢？大家都知道，物种间由于存在生 殖隔离使得有性杂交方法有局限 性，而细

7、胞融合技术能打破生殖隔 离，使远缘杂交成为可能。具体成 功的实例见大屏幕。正因为如此，细胞融合技术已广 泛应用于细胞学、遗传学、免疫学 及生物新品种培育等领域，但此技 术还有一个十分重要的用途，就是 制备单克隆抗体。有同学听说过单 克隆抗体一词吗？生：(大多数同学回答不出来。) 师：在弄清什么是单克隆抗体之 前，我们先来了解以下两个问题： 第一个问题，传统的抗体生产方 法及缺陷是什么？请同学们在阅读 课本P52的最后一自然段的基础 上，讨论这个问题。生：传统的抗体生产方法是向动 物体内反复注射某种抗原，使动物 产生抗体，然后从动物血清中分离 所需要的抗体。这种生产抗体的方 法产量和纯度都很低，

8、而且制备的 抗体特异性差。师：回答得很好！下面我们再来 讨论第二个问题：B淋巴细胞有什 么特点？请同学们继续阅读课本 P53第一自然段，讨论并回答这个 问题。生：B淋巴细胞能产生抗体，但每 一个B淋巴细胞只分泌一种特异性 抗体。师：很好！正是由于B淋巴细胞 的这个特点，所以要想获得大量的 单一抗体，必须用单个B淋巴细胞 进彳亍无性繁殖，也就是通过克隆形 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，即单克隆抗体，这就是单克 隆抗体的概念。可遗憾的是，在体外培养的条件学生阅读和讨论相结合， 以突破本节课的难点。由于教材上没有单克隆 抗体的概念，所以应在黑 板上写出或投影在

9、大屏 幕上。先让学生阅读教材，再采 用师生共同讨论的方法 学习此部分内容。此问题对学生来讲稍难 些，教师可提醒学生看图 或相应的文字。自然过渡到单 克隆抗体的内 容。把本节课的难 点问题分解成 问题串逐一讨 论解决。了解单克隆抗 体的概念。提出问题，诱 导思考，步步 深入地了解单 克隆抗体的生 产过程。培养学生的阅 读及识图能（3）克 隆抗体 的应用。5.小结。6.布置 作业或 实践活 动。下，一个B淋巴细胞是不可能无限 增殖的，那么，科学家是怎样解决 这一问题的呢？想一想，能利用细 胞融合技术来制备单克隆抗体吗？ 请大家先阅读课本P5354单克隆 抗体制备的文字及示意图，再思考 回答问题。师

10、：两位科学家极富创造性的设 想是什么？生：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。师：对，正是科学家先有了这个 极富创造性的设想，然后再锲而不 舍地把设想变为现实，才创造出单 克隆抗体。想一想，如果把B淋巴 细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会 有几种融合方式？生：有B淋巴细胞间的融合、骨 髓瘤细胞间的融合以及B淋巴细胞 与骨髓瘤细胞间的融合。师：回答得非常好！那么，B淋巴 细胞和骨髓瘤细胞间融合所形成的 能产生抗体的杂交瘤细胞是如何筛 选出来的？生：先用选择性培养基筛选出杂 种细胞，再进行抗体检测和克隆化 培养就

11、能得到杂交瘤细胞。师：对，基本的过程就是这样。 那么，科学家又是如何利用杂交瘤 细胞来生产抗体的呢？生：第一种方法是：将杂交瘤细 胞在体外大规模培养，从细胞培养 液中就能提取大量的单克隆抗体； 第二种方法是：把杂交瘤细胞注射 到小鼠腹腔内增殖，再从小鼠腹腔 中提取单克隆抗体。师：完全正确。正是由于这两位 科学家的杰出贡献，他们于1984年 双双获得诺贝尔生理学或医学奖。 有关单克隆抗体的应用。请大家阅 读课本P5455的内容，阅读后，请学生阅读教材，讨论，教 师可投影有关应用的资料。力，使学生体 验到科学是一 个探究过程， 科学研究需要 创新的意识和 合作精神。课后完成，下节课由学生 回答。了

12、解单克隆抗 体的应用，体 验科学、技术、 社会三者间的 关系。提出本节课最 终的学习目 标。一位同学归纳一下单克隆抗体有哪 些主要的用途。最好能结合其中的 一个用途，如“生物导弹”问题，谈 一谈你对其应用前景的认识。师： 本节课我们学习了有关动物细胞融 合和单克隆抗体的内容，通过本节 课的学习，大家应不仅能说出动物 细胞融合的过程、单克隆抗体的生 产过程，而且应能充分体验科学是 一个过程及科学、技术、社会三者 之间的关系。师：课后作业为课本P55“思考与 探究”的三道题，如有条件，可按课 本中实践活动的要求组织学生完 成。经典例题剖析1. 科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经

13、培养可产生大量的单克隆抗 体，与骨髓瘤细胞融合的是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淋巴细胞解析此题考查对细胞工程的了解。单克隆抗体的产生是利用了细胞工程中的细胞融合 技术。小鼠的骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合成杂交瘤细胞，在体外培养的条件 下无限繁殖，产生特异性的单一抗体。答案A2. 动物细胞融合的目的中最重要的是A. 克服远源杂交不亲和B. 制备单克隆抗体C. 培育新物种D. 生产杂种细胞解析考查动物细胞融合的目的。动物细胞融合就是指不同动物细胞的原生质融合，形 成杂种细胞的过程。动物细胞融合技术最重要的用途是制备单克

14、隆抗体。答案B3. 下列有关动物细胞培养的叙述，不正确的是A. 用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织B. 将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞C. 在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液D. 动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞就会衰老死亡解析动物细胞培养的过程是：先制备培养液，然后取动物细胞，用于培养的细胞大都 来自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。将组织取出后，用胰蛋白酶等处理使组织分 散成单个细胞，将单个细胞配制成一定浓度的细胞悬浮液，再将悬浮液放入培养瓶中在培养 箱中培养。细胞在培养瓶中贴壁生长，细胞的数目越来越多，需定期用胰蛋白

15、酶使细胞从瓶 壁上脱离下来，再配制成悬浮液，分到两个瓶中继续培养。动物细胞培养50代可成为细胞 系，50代以前10代以后称为细胞株。50代以后生存下来的细胞的遗传物质发生了变化，也 就是说细胞发生了癌变，癌细胞会无限增殖。答案D4. 能使动物细胞融合的特有的诱导因子是人.离心B. 灭活的病毒C. 电刺激D. 振动解析在体外培养条件下，动物细胞会自发融合，但是频率很低。因此，一般都需要添 加具有诱导细胞融合效应的生物药剂或化学药剂，或者采用电融合技术，人为地促进细胞融 合。常用的动物细胞融合的诱导因子是聚乙二醇和灭活的病毒。其中聚乙二醇既可用于促进 植物原生质体融合，又可用于促进动物原生质体融合

16、。而灭活的病毒只能用于促进动物细胞 的融合，如灭活的仙台病毒是最常用的诱导因子，其诱导原理是因为病毒具有侵染细胞的能 力，优点是融合率高，对各种动物细胞都适用。答案B基础试题训练一、选择题1. 单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞，在含有次黄嘌吟、氨基喋 吟和胸腺嘧啶的培养基（HAT）中无法生长；而小鼠脾细胞是正常细胞，在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后，经过数代培养，最终可在HAT培养基上 存活并能产生单克隆抗体的细胞是（）A. 骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞B.脾细胞之间形成的融合细胞C. 骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞D.脾细胞2. （2006,广雅

17、中学考题）研究单克隆抗体治疗癌症的思路是（）A. 利用单克隆抗体特异性地对抗癌细胞B. 以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞C. 抗癌物质在克隆细胞中大量合成D. 单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合3. （2001，天津、山西理综卷）科学家用小鼠骨髓瘤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，与骨髓瘤细胞融合的是（）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. （2004年，全国）用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（）A. 将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞B. 用纤维素

18、酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C. 用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D. 筛选杂交资金积累细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆 抗体5. 只能使动物细胞融合的常用诱导方法是()A. PEG B.灭活的病毒C.电刺激。.离心6. 单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的()A.B淋巴细胞 B. T淋巴细胞C.骨髓瘤细胞D.杂交瘤细胞7. 用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞()A.容易产生各种变异B.具有更强的全能性C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强8. 动物细胞融合和植物体细胞杂

19、交的比较中，正确的是()诱导融合的方法完全相同所用的技术手段不相同所采用的原理完全相同都能形成杂种细胞A.B.C.D.9. 动物细胞融合和植物原生质融合决定于()A.细胞膜的流动性B.细胞膜的选择透过性C.细胞质的流动性D.细胞质酶的活性10. 从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状()A. 难以预测B. 像甲C. 像乙D. 像丙11. “生物导弹”是指()A.单克隆抗体B.杂交瘤细胞C.产生特定抗体的B淋巴细胞D.在单抗上连接抗癌药物12. 动物细胞工程技术的基础是()A.动物细胞融合B.

20、单克隆抗体C.胚胎移植D.动物细胞培养13. 下列哪一项属于克隆()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入草履虫的细胞内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14. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选 出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活.增殖的细胞是B淋巴细胞小鼠骨髓瘤细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞B淋巴细胞自身融合细胞杂交瘤细胞A.B.C. D.15. （2005年，广东）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（）A.可以制成诊断盒.用于疾病的诊断B.可以与

21、药物结合，用于病变细胞的定向治疗C.可以利用基因工程技术生产D.可以在生物体内生产，不能体外生产16. （多选）下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，正确的是（）A. B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般不需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导B. 融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体C. 体外培养时，一个效应B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖D. 单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，优越性明显17. （多选）1975年米尔斯坦和柯勒成功地获得了单克隆抗体。下列细胞中与单克隆抗体的制备有关的是（）A.效应B细胞B. T淋巴细胞C.骨髓瘤细胞D.杂交瘤细胞二、非选择题1

22、. 下图是单克隆抗体制备过程示意图，据图回答:（1）图中A过程是从小鼠的脾脏中取得。从小鼠体内提取分离该细胞之 前，应给小鼠注射 物质。（2） B过程是一个 过程，该过程的进行需要灭活的 或的诱导。（3）单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防 方面，与常规抗体相比，其特点是细胞，该细胞能够产生2. （06佛山一模）两场筹备了 10年的“太空结合” 首次在神舟八号飞船上举行了，“新人”之一是小 白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,新人在“产房”一 一电融合仪内孕育新生命。160min后，中国首批 “太空娃娃”终于顺利诞生。“太空娃娃”诞生和地面实验如图所示。请回答下列问题：小白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞能融合

23、在一起，体现了细胞膜具有的特点。(2) 若用于SARS的预防上，则宜采用 细胞。科学工作者正在研究治疗癌症使用的生物导弹是。(3) B淋巴细胞和T淋巴细胞都是由细胞形成的。这种相同细胞的后代，在形态、结构和生理功能上产生稳定差异的过程，叫做(4) 鼠的淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后，在培养时通过 (有丝/减数)分裂方式大量繁殖。细胞中染色体数目与淋巴细胞相比有何特点？；要观察融合后 的细胞中的染色体形态、数目，可用一定浓度的 处理。(5) 融合的细胞具有两种细胞的特性，即和。3. 1975年科学家首次利用B淋巴细胞杂交瘤技术制备出单克隆抗体。请观察下图，回答问题：(1) 单克隆抗体是指，其特点是,

24、B淋巴细胞/ Wc - c c克隆1克隆2克隆3克隆4fist 回(2) 1984年以来，科学家针对如右图所示的单克隆 抗体来自，应用于人体，会作为 产生，加速排斥反应，以及完整的抗体分子的相对分子质量过大，难以穿透肿瘤组 织，达不到有效治疗的浓度等问题，制备出可用于肿 瘤治疗的相对分子质量小的单克隆抗体。(3 )制备单克隆抗体的B淋巴细胞一般从(器官)培养基特殊成分主要作用次黄嘌吟骨髓瘤细胞不能利用氨基蝶嘌吟阻断DNA合成胸腺嘧啶核苷脾细胞用于合成DNA多克隆抗体单克隆抗体克隆后分离的 杂交瘤细胞培养的杂 交琏细胞中采集。从下表看，用于筛选杂交瘤细胞的是特定 的 培养基。(4) 大量制备单克

25、隆抗体的方法主要有两种：体外培养法，可获得10Ag/mL的抗体；动物体内诱生 法可获得520mg/mL的抗体。你选择的方法及原因 是0创新应用训练2. 右图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤 风杆菌抗体的实验方案。据图回答：（1） 该方案能达到预期效果吗？。原因是。（2） 图中为 过程，常用 作为诱导剂。该细胞继承了，因此不仅能分泌，还有 本领。（3）该方案的目的。参考答案：一、选择题参考答案：一、选择题CDABB DDCAB DDDAD （BCD）（ABCD）二、非选择题1. （1）效应B抗体 抗原 （2）细胞融合 仙台病毒 聚乙二醇 （3）特异性强、 灵敏度高2. （1）一定的流动性（2）SARS病毒感染后产生的效应B细胞，单克隆抗体+抗癌药物（3）造血干细胞细胞分化（4）有丝,加倍,龙胆紫（5）无限增值,产生单一抗体39（1）卵巢和精 巢4X10-3既保证了染色体形态的正常，又使细胞分裂处于中期的细胞比例最高。3. （1）化学性质单一，特异性强的抗体特异性强，灵敏度高（2）鼠 异物 免疫反应（3）脾 选择（4）大量生产选，小规模生产选（答案合理即可）三、应用创新1、（1）不能 没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生单一抗体的B淋巴细胞（2）细胞融合灭活病毒（或PEG） 双亲细胞的遗传物质特异性抗体在体外培养条 件下大量增殖（3）制备单克隆抗体