病毒核衣壳蛋白为
动物细胞工程12月20日 动物细胞工程常用技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 一、动物细胞培养 1、定义：就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。 2、原理：细胞增殖 3、过程 分散成单个细胞， 制成细胞悬液 注意： ①10代以内细胞保持正常的二倍体核型，无突变发生，常用于实践或冷冻保存。 ②超过50代，极少数细胞突破自然寿命极限，突变成癌细胞，具有无限增殖能力；若超过50代，细胞不再增殖，全部死亡，则说明细胞没有发生癌变。 ③分瓶之前，称原代培养；出现接触抑制用胰蛋白酶处理，再分瓶培养为传代培养。 思考回答： ⑴、为什么选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养? 答：其细胞的分化程度低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。 ⑵、动物细胞培养需要脱分化吗?为什么? 答：不需要。因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以没有类似植物组织培养的脱分化过程，要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。 ⑶、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗? 答：主要是蛋白质，不行，因为胃蛋白酶作用的适宜PH约为2，当ＰＨ大于6时就会失去活性，多数动物细胞培养适宜PH为7.2－7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性。（胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2－8.4，胰蛋白酶活性较高） ⑷、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?
答：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质，长时间作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤，因此必须控制好消化时间。 ⑸、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？ 不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体 4、重要概念 ①细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 产生原因：培养贴附性细胞时，细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖。 培养要求：培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒，易于贴附。 ②细胞的接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 ③原代培养：动物组织消化后的初次培养 ④传代培养：原代培养的细胞由于接触抑制不再分裂，需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这种培养叫传代培养。 5、培养条件： ⑴无菌无毒环境：无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中添加一定量的抗生素。；无毒——定期更换培养液，防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 ⑵营养： 成分：所需营养物质与体内基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入血清、血浆等天然成分。 培养基类型：合成培养基（将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基） ⑶温度和pH值：哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜，多数细胞生存的适宜pH为7.2～7.4。 ⑷气体环境：通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含95％空气加5％CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2：是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH。 6、应用：生产有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。基因工程中受体细胞的培养。用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。科学家培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于筛选抗癌药物等，为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。
单克隆抗体导学案2.2.2 班级姓名 问题生成阶段 【温故知新】 免免 结分泌的，能和抗原 1．抗体的化学本质是，是由合。诱导融合细胞2.动物细胞融合：不同DNA的两种细胞 筛选杂交细胞 3.动物细胞培养：分散的单个细胞制成原代培养 培养 【新知预学】 1．传统抗体的获得 (1)方法：①向动物体内反复注射某种，使动物产生；②从
动物 中分离所需抗体。 (2)特点：、纯度低、。 2．单克隆抗体的制备原理 细胞特点 能产生，但不能B淋巴细胞 能，但不能骨髓瘤细胞 既能融合细胞，又能 单克隆抗体的制备过程3. (1)制备产生特异性抗体的B淋巴细胞：向免疫小鼠体内注射特定的，然后从小鼠 获得相应的B淋巴细胞。 1 (2)细胞融合：融合的方法常用聚乙二醇、、电激等，这时得到的融合细胞除了杂交瘤细胞，还有相互融合的细胞和相互融合的细 胞。 (3)筛选：用特定的培养基筛选出杂交瘤细胞。这时候的杂交瘤细胞既能 同时又能。 (4)克隆化培养和抗体检测：从杂交瘤细胞群中选出能产生的特异性杂交瘤细胞。 相关资料：先在多孔培养皿上培养，在每个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异性抗体的细胞群。由于该细胞群是由单个杂交瘤
细胞克隆来的，所以产生的抗体一定是化学性质单一、特异性强的单克隆抗体。 (5)培养杂交瘤细胞获得单克隆抗体：将杂交瘤细胞在条件下做大规模培养或注射到小鼠内增殖，从 ______或小鼠的 ______ 中提取单克隆抗体。 4．由上述抗体的产生过程我们可将单克隆抗体的定义归纳为：由 大量繁殖所产生的、的抗体。 5．单克隆抗体的应用 (1)优点：、、并可能大量制备。 (2)应用 ①作为诊断试剂，具有准确、、简易、的优点。 ②用于和。 问题解决阶段 【合作探究】单克隆抗体的制备 B淋巴细胞？如何得到已免疫的1. B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合？2.如何诱导效应 融合过程中会出现几种类型的细胞？3. 怎样淘汰我们不需要的细胞？上述过程得到的细胞哪种是我们需要的？其特 点是什么？4. 淘汰后的细胞所产抗体是单一的吗？如何检测？5. 如何获得大量“单克隆抗体”？6. 2 注意：制备单克隆抗体过程中两次筛选的方法及目的
2020年4月16日磨课教案 第二单元动物细胞工程 2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体 一、学习目标 1．知识目标： ⑴掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。 ⑵简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。 ⑶了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。 2．能力目标： 让学生尝试设计单克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。 3．情感、态度和价值观目标： 通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。 二、教学重点难点单克隆抗体的制备过程。 三、流程 1、小结植物细胞工程涉及的技术，让学生回顾有关植物体细胞杂交技术的基本知识 2、探究一：动物细胞的融合 教师提出思考问题，布置学生进行讨论探究，四人一组，探讨交流。 多媒体展示探究思考题。 1）、植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别 2）、植物体细胞杂交和动物细胞融合的主要区别是什么？ 3）、为什么可以使用灭活的病毒促进动物细胞融合？ 4）、不灭活的病毒能作为诱导剂吗？ 3、探究二：单克隆抗体制备的原理 多媒体展示探究问题。 1）、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？抗体是从何来的？
2）、B淋巴细胞有什么特点？ 3）、若要想获得大量的单一抗体，如何做呢？ 4）、在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，怎样解决这一问题的呢？ 5)、小结以下内容： ◆利用____________________产生特异性抗体的功能。 ◆利用____________________无限增殖的特性 ◆利用____________________技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞。 ◆利用____________________技术大量培养杂交瘤细胞 4、探究三：单克隆抗体制备的过程 教师通过多媒体展示单克隆抗体的制备过程，同时提出问题，教师展示讨论问题，学生分组讨论。 1）、如何获得B淋巴细胞？ 2）、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（类型）？ 3）、选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？ 4）、如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？（教师讲解为主） 5、探究四：单克隆抗体的应用 教师引导学生阅读课本进行回答，多媒体展示问题 1）、单克隆抗体的应用有哪些？ 2）、生物导弹的组成及优点 四、二次备课
第2章细胞工程 第2节动物细胞工程（第1课时） 【学习目标】 1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。 2.尝试建构动物细胞培养基本流程。 3.认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 4.简述干细胞的应用；通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会责任感。 【重点难点】 1.动物细胞培养的过程及条件。 2.干细胞在生物医学工程中的应用。 【学习新知】 学习任务一动物细胞培养 阅读教材43-45页，完成以下内容： 活动1：通过“人造皮肤”事例，概述动物细胞培养的概念。 活动2：认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。 （1）分析机体给体内的细胞提供了哪些适宜的条件使其能够维持正常的生命活动？ （2）动细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行的培养，你认为体外培养动物细胞需要满足哪些条件？ 活动3：尝试建构动物细胞培养基本流程。 （1）依据动物细胞培养的概念，初步建构动物细胞培养的流程。 （2）根据教材中“动物细胞培养的过程”的内容，并结合图2-12，思考、回答下列问题： ①培养前为什么要将组织分散成单个细胞？ ②怎样将组织分散成单个细胞细胞？ ③培养一段时间分裂会受阻,这是为什么？怎样解决这一问题？ ④什么是细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养？ （3）在分析、回答问题的基础上完善动物细胞培养的基本流程。 活动4：比较动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？
活动5:完成[自学检测1] [自学检测1] 1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。 (1)培养环境中需要O2，不需要CO2。（） (2)动物细胞培养要经过脱分化形成愈伤组织。（） (3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。（） (4)培养瓶中的细胞均需要定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。（） (5)培养过程除需要无菌、无毒的环境外，还要定期更换培养液。（） 2.回答下列有关动物细胞培养的问题： (1) 细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能力，有丝分裂，老龄动物的细胞则相反，所以一般来说，细胞比动物的细胞易于培养。同样，分化程度越低的细胞增殖能力越强，所以更（“容易”或“难以”）培养。 (2) 在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面______________时，细胞通常会停止，这种现象称为细胞的______________现象。这时要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，常用的酶是______________。 学习任务二干细胞培养及其应用 活动1：阅读教材46-47页，思考、回答下列问题： （1）什么是干细胞？它有哪些类型？这些类型各有怎样的特点和哪些方面的应用？ （2）科学家是怎样获得诱导多能干细胞（iPS细胞）的？这种细胞与胚胎干细胞相比，有哪些应用优势？ （3）干细胞用于临床治疗，可能存在什么问题？ （4）你如何看待干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险？ 活动2：完成[自学检测2] [自学检测2] 3.干细胞有着广泛的应用前景，判断下列相关叙述是否正确。 (1)干细胞就是从胚胎中分离提取的细胞。（） (2)造血干细胞主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中，可以分化为各种血细胞。（） (3)不同类型的干细胞，它们的分化潜能是有差别的。（）
细胞工程第一讲 一、概述 1、细胞工程（cell engineering ）定义 应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的原理方法与技术，按照人们的需要，在细胞水平上进行遗传操作，包括细胞融合、核质移植等方法，快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。 2、细胞工程的研究内容 （1）动植物细胞和组织培养 植物细胞培养主要用于育种和代谢产物制备，日本等国家用生物反应器培养人参细胞生产有效药用成分。 动物细胞培养用于制备单克隆抗体、疫苗、生长因子等。 （2）细胞融合 改良性状，培育新品种 （3）染色体工程 细胞工程 动植物细胞和组织培养 细胞融合 染色体工程 胚胎工程 细胞遗传工程 器官培养 组织培养 细胞培养 （快速繁育和产物大量制备） （改良性状，培育新品种） （培育新品种，单倍体和多倍体） （获得人们需要的成体） （无性繁殖，改变性状） 克隆 转基因技术
主要用于培育单倍体或多倍体新品种，如四倍体小麦，八倍体小黑麦 （4）胚胎工程 主要是获得人们需要的成体 如：胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术等最成功应用于畜牧业获得优良品种与胚胎保存 对人类来说主要用于不孕症获得试管婴儿 （5）细胞遗传工程 克隆：无性繁殖，动物克隆指经无性繁殖而产生遗传性状完全相同的后代个体。 转基因技术：将外源基因整合到生物体内，能够表达并稳定遗传给后代的实验技术。 3、细胞工程的优势 （1）避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂交细胞。 （2）不仅可以在植物与植物之间、动物与动物之间、微生物与微生物之间，甚至可以在三者之间形成前所未有的杂交物种。 4、细胞工程发展 （1）萌芽阶段---理论渊源和早期的尝试（20世纪初-30年代中期）德国植物生理学家Haberlandt在1902年提出植物细胞的全能性。认为植物细胞有再生出完整植株的潜在能力。 美国生物学家Harrison 是公认的动物组织培养的创始人，1907年，以淋巴液为培养基观察了蛙胚神经细胞突起的生长过程，
动物细胞融合与单克隆抗体(讲课教案) 黄冈中学 屈泽兵 一、教学重点 1．细胞融合的概念及原理 2．单克隆抗体的制备过程及原理 3．单克隆抗体在实际生活中的应用 二、教学难点及突破 1．杂交瘤细胞的筛选。课文中的相关介绍语言简洁，但是此处也是学生理解单抗制备的最大难点，教师可以将该过程分解，设置一些小问题，带领学生仔细阅读，从课本寻求答案，最终准确理解该知识点。 2．“生物导弹”中单克隆抗体的作用。抗体本身具有清除抗原的作用，学生在这里容易形成误解，认为“生物导弹”中治病的是抗体，此处教师也应该设置问题，引导学生仔细读书，准确理解课本语言，避免形成错误的认识。并可以组织一场短时间的讨论，讨论在什么样的情况下，应该采取这种治疗手段。 三、教学过程 导入：在植物细胞工程的内容中，我们学习了植物体细胞杂交，从而克服了植物种间杂交生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型。那么，我们能不能用类似的方法，对动物体细胞进行融合，从而获得新的动物类型呢？今天，我们就来学习一下动物细胞融合技术。 1．动物细胞融合（也称细胞杂交） 概念分解：两个或多个动物细胞 → 人工诱导 → 一个细胞（即杂交细胞） 杂交细胞：融合后形成的具有两个或多个细胞遗传信息的单核细胞。 融合原理：细胞膜具有流动性 诱导方法：物理、化学、生物方法。 2．单克隆抗体 单克隆：用一个细胞作为祖细胞，通过分裂得到很多相同的细胞，称之为单克隆。 克隆则指的是获得相同的物质，有时候DNA 的复制也可以称为克隆。在抗体的生产中，用于生产抗体的细胞起源于一个杂交细胞，所以称之为单克隆抗体。 （1）制备 带问题去看书： ① 总结单克隆抗体制备的生物学原理基础。 ② 诱导动物细胞融合之后，我们会得到哪些种类的细胞？ ③ 单抗制备过程中用到了哪些筛选手段？ ④ 单克隆抗体在“生物导弹”中的基本作用？ 原理：一个B 细胞分泌一种抗体，瘤细胞能无限增殖 过程： 分解筛选步骤，设置小问题引导学生思考： ① 第一次筛选我们获得的是什么细胞？ ② 第二次筛选是怎样实施的？获得的是什么细胞？ B 淋巴细胞 小白鼠 注射抗原 骨髓瘤细胞杂交细胞 能产生特定抗体的细胞 筛选 杂交瘤细胞 抗体鉴定 筛选 培养
学校：临清二中 学科：生物 编写人：黄丽平 审稿人：于振玲 专题二细胞工程一一.动物细胞工程 2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体 课前预习学案 一、预习目标 预习动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程， 应用实例。 “二、预习内容 ㈠、动物细胞融合 1概念： _________ 或 ________ 动物细胞结合形一个细胞的过程，也称细胞杂交。 2、 结果：形成 。 灭活的病毒或 PEG 3、 过程：两个或多个细胞 ________________________________________ 4、 意义：克服了 ___________ 的不亲和性，成为研究 _________________ 、 ____________ 、肿瘤和 _________________ 培育的重要手段。 ㈡、单克隆抗体 1抗体 ⑴产生细胞： ____________________ 。 ⑵成分： ____________ 。 ⑶特点：从 ___________ 中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。 2、单克隆抗体的制备 (1)过程 一 给小鼠注射特 从 ________ 中分、 r 未融合细胞 定的抗原蛋白 f 离B 淋巴细胞 灭活病毒融合 -------------- 培养骨髓瘤细胞 I V ___________ f 骨髓瘤细胞 \ 体外培养 ⑵杂交瘤细胞的特点： _________________________ 、 _______________________ 。 ⑶单克隆抗体的优点： _______________ 、 _______________ 、 _____________ 。 ㈢、单克隆抗体的应用 1、 作为诊断试剂，具有 _____________ 、 ___________ 、 ___________ 、 ____________ 的优点。 2、 用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗 _____________ 、可制成 _____________ 。 三、提出疑惑 同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中 了解单克隆抗体在医学实践中的应用， 并说其 选择培养基 小鼠体内培 ＜养 抗体
细胞培养技术
细胞培养发展史及其应用 （一）前言 20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harriso n)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。 所谓动物细胞培养(亦称组织培养)既有别于植物细胞培养，又与微生物的培养完全不同。所谓动物细胞培养是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖过程，在此过程中细胞不再形成组织。 由于动物细胞培养是在人工条件下进行的，便于调控和观察，因而成为现今研究动物的物质代谢过程、染色体的形态变化、以及遗传物质的表达调控等高难领域的既便利而又有效的新方法。同时，随着现代生物化学、分子生物学、分子遗传学、以及现代医学的发展，细胞培养也在许多应用领域充分展示了其巨大的发展潜力，并已为世人所关注。尽管如此，动物细胞培养仍是一门年轻的新学科，在发展之初被混淆于动物组织培养之中。 （二）细胞培养技术及其历史 细胞培养的历史最早可追溯到19 世纪末，据可考证的资料记载W ilhelm Roux是第一个进行动物组织培养实验的人。 1885年Wilhelm Roux 将鸡胚髓板放置于温热盐水中使之维持存活了数天，是有记录的第一个体外移植成功的例子。 1887年Arnold把恺木的木髓碎片接种到蛙的身上。当白细胞侵入这些木髓碎片后，他把这些白细胞收集在盛将盐水的小碟中，接下来观察到这些白细胞在运动，并存活了一个短的时间。
动物细胞工程教案 【教学目标】 1．知识目标： 1.1简述动物细胞的培养过程、条件及其应用； 1.2简述克隆动物的概念含义和基本原理 1.3简述体细胞核移植技术和动物克隆技术，以及应用前景 1.4简述细胞融合的方法过程和单克隆抗体的制备过程应用 1.5关注克隆技术的伦理问题。 2．能力目标： 2.1通过阅读、自学、质疑、讨论、总结等环节，提高获取知识、分析问题和解决问题的能力 2.2由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程，培养学生的知识迁移能力和思维能力 2.3通过设计单克隆抗体的制备过程，使学生了解生物科学认识模式发展学生的创造性能力。 3．情感态度与价值目标： 3.1 初步培养学生探索、创新和合作精神 3.2 明确知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。 【教学重点】简述动物细胞的培养过程；举例说出细胞融合和单克隆抗体；关注克隆技术的伦理问题。 【教学难点】动物细胞培养过程；细胞融合技术和单克隆抗体的制备。
【教学设计思路】采用自学、指导模式对动物细胞培养技术进行较深刻、透彻地学习，这部分内容主要是解决三个问题：（1）为什么要进行动物细胞的培养？（2）什么是动物细胞的培养？（3）怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲解中要注意区分原代培养和传代培养这两个概念。对于动物细胞培养的条件，则要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解。为学习其他动物细胞工程打好基础。在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节的主题。关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了“多利羊”为例，来说明体细胞核移植的过程。教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“积极思维”中的有关问题，让学生讨论。在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师启发学生回忆植物体细胞杂交过程；通过新旧知识对比，引导学生大胆推测动物细胞融合过程，培养学生知识迁移能力，并通过课件演示细胞融合的全过程，加强教学的直观性，培养学生的观察、思维能力。教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用，以便自然过渡到单
专题2 细胞工程 2.2..2 动物细胞融合与单克隆抗体 教材预览 导言我们知道，运用植物体细胞杂家技术，可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障，培育出新的作物类型.那么，能不能采用类似的方法，让不同动物的体细胞进行杂交呢？1DQxtBWmHhb5E2RGbCAP 1、动物细胞融合 <1 ）概念：指 ________________ 或__________________ 动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称 为细胞杂交.1DQxtBWmHhp1EanqFDPw <2 ）结果：形成 ________________________ 细胞. <3 ）过程：不同_____________________ 的两个细胞___________________________________ 细 胞.1DQxtBWmHhDXDiTa9E3d <4 ）意义：克服了______________ 杂交的不亲和性，成为研究_______________ 、 ____________ 、 1DQxtBWmHhRTCrpUDGiT 肿瘤和生物___ 培育的重要手段. 思考：1、动物细胞的融合最有价值的应用是什么?细胞融合完成的标志是什么？ 提示：远缘杂交；细胞核融合成一个核 2、若a和b 两种细胞融合，则融合的方式有三种 _________________ 、 ______________ 和 ___________________________ .满足要求的为________________________ ，所以融合后要筛 选.1DQxtBWmHh5PCzVD7HxA 提示：a-a b-b a-b 2、单克隆抗体 <1）抗体：由淋巴细胞< 浆细胞）产生，成分为球蛋白，具有 _______________________ . 从血清 中分离出来的抗体产量低、纯度低、特异性差.1DQxtBWmHhjLBHrnAILg <2 ）单克隆抗体的制备 a.过程 ____________________ 1DQxtBWmHhxHAQX74J0 X b.杂交瘤细胞的特点：既能大量___________________________________ ，又能产生 ___________________________ . 1DQxtBWmHhLDAYtRyKfE c.单克隆抗体的特点： _________________________ 强、____________________ 高、产量 大.1DQxtBWmHhZzz6ZB2Ltk 思考：①单克隆抗体的确切定义是什么？ 提示：特异性强，灵敏度高的单一抗体 ②制备单克隆抗体时，为什么要选用B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成的杂交瘤细胞？在融合的过程中你可以找出几种类型的细胞？1DQxtBWmHhdvzfvkwMI1 提示：b-b 骨- 骨b- 骨 问题探讨 制备单克隆抗体的过程有两次筛选，两次筛选的目的是什么？ 第一次筛选是 ___________________________________________ 第二次筛选是 ___________________________________________ 提示：第一次筛选出杂交瘤细胞；第二次筛选出能够产生单一抗体的杂交瘤细胞.
课题第三章细胞工程 第２节动物细胞工程 【学习目标】 1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 3.了解体细胞核移植技术的应用前景。 预习案 【使用说明及学法指导】 1.阅读课本第53—63页，独立完成基础知识梳理和预习自测，用时10~15分钟； 2.不会的或有疑问的地方用双色笔标出，留到课堂解决； 3.正课结束后及时整理导学案，进行纠错反思。 Ⅰ.教材助读：基础知识梳理 一．动物细胞工程 1.常用的技术手段:、动物细胞核移植、、单克隆抗体的制备等。 2.基础:。 二．动物细胞培养 1.原理：____________。 2.概念:从动物机体中取出相关的组织，将它分散成，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞 生长和增殖。 3.过程： 取动物组织块 分散组织细胞:剪碎和用或胶原蛋白酶处理一段时间 配制细胞悬浮液 原代培养:具有_____生长和______抑制的特点
传代培养：????? ①先用胰蛋白酶等处理贴满瓶壁的细胞，再分瓶继续培养②10～50代左右时，细胞增殖缓慢，甚至停止 ③部分细胞核型发生改变，获得不死性，能无限增殖 4.条件 ⑴无菌、无毒的环境：对__________和所有___________进行无菌处理。 ⑵营养：合成培养基中有糖、_______、__________、无机盐、_________，通常需加入血清、血浆等。 ⑶温度和pH ：①适宜温度：_________±0.5 ℃。 ②适宜pH ：___________。 ⑷气体环境：主要是____和______，O 2是________所必需的，CO 2的主要作用是维持培养液的_____。 5.应用 ⑴生产生物制品：如_____疫苗、干扰素、_____________的生产。 ⑵检测__________，判断某种物质的______。 ⑶应用于基因工程：动物细胞是基因工程技术中常用的___________，离不开动物细胞培养。 ⑷用于_____、______、药理等方面的研究，如筛选抗癌药物等。 三．动物细胞核移植技术和克隆动物 1.理论基础：动物的细胞核具有________。 2.概念：将动物的一个细胞的________，移入一个已经去掉细胞核的__________中，使其重组并发育成一个___________，最终发育为动物个体。用_________的方法得到的动物就是克隆动物。 3.分类：包括________________和________________，其中_______________较易成功。 4.过程： 5.应用前景 ⑴在畜牧生产中：可以加速家畜遗传改良进程，促进________________。 ⑵在保护濒危物种方面：可增加这些动物的__________。 ⑶在医药卫生领域：转基因克隆动物可以作为______________生产珍贵的医用蛋白。 ⑷在治疗人类疾病方面：转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为___________的供体。 ⑸人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织、器官后，可以用于_________________。 ⑹研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病的__________和___________。
动物细胞融合与单克隆抗体教学设计 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN
动物细胞融合与单克隆抗体教学设计 【教学目标】 知识目标： 1、掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。 2、简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。 3、了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。 能力目标： 让学生尝试设计单克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科 学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。 情感目标： 通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成 果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前 发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。 【教材分析】 《动物细胞融合与单克隆抗体》是《动物细胞工程》的重点内容。它以学过的 植物体细胞杂交、免疫等知识为基础。它能使学生全面认识植物体细胞杂交与 动物细胞融合的异同、动物细胞融合的意义以及单克隆抗体的产生。 【重点难点】 教学重点：单克隆抗体的制备和应用。 教学难点：单克隆抗体的制备和应用。 【教学方法】 自主学习、小组合作、过程探究、教师精讲 【教学实施】 教学内容教师活动学生活动设计意图 一、实例引入新课——细胞融合 二、复习提问师：1970年，有两位科学家做了一个人 ——鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜 上的蛋白质分子是运动的。那么，如何 实现人——鼠细胞的融合，以及动物细 胞融合后还有什么用途呢？这就是今天 我们这节课要学习的内容。板书本节课 标题——动物细胞融合与单克隆抗体 【复习提问】[让学生回顾有关植物体细 胞杂交技术的基本知识]教师设问：植物 体细胞杂交技术的过程是怎样的？ 生：先用酶去除两种植物细胞的细胞 壁，使之成为原生质体，再用物理或化 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 其培育成新的植物体。 师：动植物细胞在结构上有何区别？ 学生，思考 并回答 激发学生学习的兴 趣 复习旧知以引入新 课，为学习新知识 奠定基础 提出问题激发学 生兴趣
第三节动物细胞工程 课前?预习导学 KEQMJVYI J XWAOXL'F 退疋$导航—* ............ .?八? 蘭物学引：：：：：：：：：：：：：：：：： 一、动物细胞与组织培养 1 ?概念：指在体外模拟___________ 环境，将动物细胞或组织在 ________ 、_________ 和营养充 足的条件下培养，使其继续生长、增殖并维持原有结构和功能的技术。 2. _____________________________________________________________ 常用技术：动物细胞工程一般包括_________________________________________________________________ 、体细胞克隆、细 胞融合、 ___________________ 等技术。 3.动物细胞培养与动物组织培养的主要区别： 动物细胞培养需要用___________ 等使组织块中的细胞离散，而动物组织培养过程则不需 要。 4. _____________________________________________________________ 培养基分类：根据营养物质的来源，可将培养基分为_________________________________________________ 和 ___________ 。 前者主要取自___________ 、动物组织提取液和鸡胚汁等。具有营养价值高、成分复杂的特 点。 后者是人工配制的，具有____________ 、便于控制实验条件的特点。 5.原代培养与传代培养。— (1) ______________________________________________ 原代培养：指从供体获得组织或细胞的 _____________________________________________________ 。 (2) _______________________________________ 传代培养：指将原代培养的细胞后转入新的 培养瓶中 _____________________________________ 。 一般情况下，传代培养_________ 次后，细胞增殖会明显________ ，甚至完全停止。 预习交流 用于培养的动物细胞与组织为何大多数要取胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织？ 二、动物体细胞克隆 1.克隆：现在克隆是指上完全相同的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的 2. _________________________________________ 动物体细胞克隆：指将供体体细胞的与的细胞质进行人工 组合，借助于卵细胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而形成的技术。体细胞克隆的关键是技术。 3.动物细胞核移植技术：一种利用显微操作技术将某种动物细胞的______ 移入同种或 异种动物的去除细胞核的成熟___________ 内的技术。 预习交流 “多利”等克隆动物的培育成功，为何只能说明动物细胞核具有全能性，而不能说明动
动物细胞工程制药研究现状和展望 摘要：当前动物细胞工程所涉及的主要技术领域包括细胞融合技术、细胞器特别是细胞核移植技术、染色体改造技术、转基因动植物技术和细胞大量培养技术等方面.本文综合论述了动物细胞工程制药的发展简史,研究近况和制造实例,并在此基础上探讨了动物细胞工程制药的未来发展趋势和前景. 关键词:动物细胞工程制药;细胞融合;细胞大规模培养;核移植 21世纪,生物技术制药是制药行业的亮点,近25年来,世界生物技术工业飞速发展,创造了35种重要的治疗性生物技术药物.中国生物技术产业是紧跟世界产业同步发展的.20XX年全球生物技术药物市场销售额已达到828亿美元.基因工程、细胞工程和酶工程组成三驾马车行驶在现代生物技术发展大道的前列.动物细胞工程在生物制药的研究和应用中起关键作用,目前全世界生物技术药物中使用动物细胞工程生产的已超过80%,例如蛋白质、单克隆抗体、疫苗等.所以对动物细胞工程制药的研究具有重要意义. 一、发展简史 开始 疫苗是动物细胞技术的开始,在疫苗产业早期,往往利用动物来生产疫苗,如用家兔人工感染狂犬病毒生产狂犬疫苗,用奶牛来生产天花疫苗,用某些细菌接种到动物身上来生产抵抗该种细菌的疫苗.在1920年至1950年,已经开发了多种病毒或细菌疫苗,如伤寒疫苗、肺结核疫苗、破伤风疫苗、霍乱疫苗、百日咳疫苗、流感疫苗和黄热病疫苗等.早在1950年代,已经能够利用动物细胞培养技术来生产病毒.先在反应器中大规模培养动物细胞,待细胞长到一定密度后,接种病毒,病毒利用培养的细胞进行复制,从而生产大量的病毒,这一突破是动物细胞技术或细胞工程的真正开始.基于动物细胞技术生产的病毒疫苗包括减毒的活病毒,或是灭活的病毒.在过去的30多年时间内,用动物细胞技术生产的疫苗挽救了几百万人和动物的生命.1950年至1985年期间,细胞工程及其他技术的进步,生产了多种人用疫苗来预防脊髓灰质炎、麻疹、腮腺炎、风疹、乙肝和带状疱疹等,并用于生产多种兽用疫苗.但是,这段时期对细胞表达水平的研究仍然很低,因而用这种工艺生产蛋白制品产量低、成本高,因此早期的动物细胞技术只用于疫苗及少量的干扰素和尿激酶的生产. 发展
专题2细胞工程 2.2动物细胞工程 班级：姓名： 一、单选题 1．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是() A．都需用CO2培养箱B．都须用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行D．都可体现细胞的全能性 2．下列有关体细胞核移植过程的叙述，错误的是() A．在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第一次分裂中期 B．供体细胞不一定要来自珍稀动物 C．通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体 D．使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育 3．绵羊的乳腺细胞是高度特化的细胞，但用乳腺的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为() A．细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质 B．卵细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质 C．卵细胞细胞质为细胞核提供营养物质D．细胞核与细胞质是相互依存的关系4．下列关于动物细胞培奍的叙述，正确的是（） A．恶性细胞系的细胞可进行传代培养 B．培养保留接触抑制的细胞在培奍瓶壁上可形成多层细胞 C．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 D．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 5．用于动物细胞培养的组织和细胞，大都来自胚胎和出生不久的幼龄动物，其主要原因是这样的组织细胞() A．容易产生各种变异B．具有更强的分裂能力 C．取材十分方便D．具有更强的全能性 6．下列不属于克隆的是（） A．矮牵牛花的扦插繁殖B．PCR扩增人SRY基因 C．受精卵发育成新个体D．杂交瘤细胞在小鼠体内培养 7．关于动物体细胞培养过程中细胞的活动或特性，下列表述错误的是（）A．细胞通常贴壁生长B．细胞进行有丝分裂 C．细胞之间有接触抑制现象D．细胞的遗传物质均发生改变 8．下列对动物核移植技术的描述正确的是（）
第三节动物细胞工程的应用 一、选择题 1.动物细胞培养时,最好选用的培养材料是() A.衰老退化的动物组织细胞 B.成熟动物个体的体细胞 C.动物的受精卵细胞 D.胚胎或幼龄动物的体细胞 解析:胎胚或幼龄动物的体细胞增殖能力强,易于培养。 答案:D 2.动物细胞培养过程的顺序是() ①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①② 解析:动物细胞培养的材料选自动物胚胎或幼龄动物器官或组织,先用胰蛋白酶处理制成细胞悬液,再进行原代培养和传代培养。 答案:D 3.利用动物细胞融合技术可以获得杂交瘤细胞,下列针对单个杂交瘤细胞的叙述不正确的是() A.经筛选过程方可获得 B.具有双亲细胞的遗传物质 C.可分泌多种特异性抗体 D.体外培养条件下可大量增殖 解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,单个杂交瘤细胞只能分泌一种抗体。 答案:C 4.生产单克隆抗体时,在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞,因为该试剂() Earlybird
A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA 复制 B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活 C.选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA 复制 D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成 解析:由于骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞都能无限增殖,而生产单克隆抗体需要选择出杂交瘤细胞,所以需要用试剂抑制骨髓瘤细胞DNA 的复制。因此,该试剂的作用为选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA 复制。 答案:C 5.伦理学家极力反对克隆人,以下哪项不是他们反对克隆人的原因?() A.严重地违反了人类伦理道德 B.冲击了现有的伦理道德观念 C.克隆人是心理不正常的人 D.干扰正常的社会和家庭关系 解析:克隆人严重地违反了人类伦理道德,冲击了现有的伦理道德观念,干扰了正常社会和家庭关系,我们应持反对态度。 答案:C 6.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.可以在生物体内生产,不能体外生产 C.具有特异性强、纯度高、灵敏度高等优点 D.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗 解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,经过筛选与培养,可得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞,再经过体内或体外培养可获得单一抗体,因而具有较强的特异性。单克隆抗体还具有纯度高、灵敏度高等优点。由于单克隆抗体具有较强的特异性,所以可制成诊断盒用于疾病诊断,也可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗。 答案:B 7.下图为“多莉”,有关“多莉”的说法正确的是()
授课人：曾屏珊 班级：高二（3）班 时间：2012年5月3日（星期四）上午第2节 【教学目标】 1．知识目标： 举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。 (1) 能简述动物细胞融合的概念。 (2) 能简述动物细胞融合的基本过程。 (3) 能列出动物细胞融合与植物细胞融合的异同。 (4) 能列举细胞融合技术的优点及实际应用。 (5) 能描述单克隆抗体的含义。 (6) 能简述单克隆抗体的制备过程。 (7) 能列举单克隆抗体的优点及实际应用。 2．能力目标： 偿试设计单克隆抗体的制备过程。 3.情感态度价值观 体验科学研究过程是科学、技术、社会三者之间的关系。 【教学重点】单克隆抗体的制备和应用 【教学难点】单克隆抗体的制备过程 【课时安排】1课时 【学情分析】 学生已经学习了植物体细胞杂交的知识，动物细胞融合与植物原生质体融合的原理及方法基本相同，对这部分知识学生学起来应该较轻松。单克隆抗体的制备过程是本节的重点和难点，学生在学习过程中会产生疑问：“为什么要进行两次筛选”、“怎样进行筛选”、“为什么这种抗体叫单克隆抗体”，所以在教学中应把更多的精力放在“单克隆抗体的制备”上。【教学策略】 以问题和任务驱动教学，组织学生进行自学学习，在问题的解决中、习题的反馈中完成本节教学任务。 【教学程序】
【教学反思】 通过学案引导学生自学，在课堂上根据教学目的创设教学情境，敢于放手，给学生充足的学习时间，调动学生的主动性，让学生充分地交流；在学生的交流的同时，能适时地引导学生彼此沟通和相互理解；有效地促进了学生学习方式的转变，锻炼了学生敏捷的思维能力和准确的语言表达能力，拓展延伸了学生的视野，提高了学生的生物科学素养。 课堂上学生交流的时间没把握好，导致未完成本节课全部内容。以后课堂上应注意这方面的问题，将课堂还给学生的同时，还要做好引导者的工作。