【人教版】高二生物选修三教学案：2.2.2-动物细胞融合与单克隆抗体(含答案)

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体教学建议在“动物细胞融合”部分,由于考虑到其基本原理与植物的原生质体融合相同,方法也类似,所以教师可先启发学生回顾植物体细胞杂交技术的过程,再通过动植物细胞异同点的对比,引导学生大胆推测出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,以培养学生的知识迁移能力。

随后通过教材上的用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图,重点讲解为什么灭活的病毒可作为诱导物,并指出动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起,让它们随机融合后,再从中筛选杂交细胞。

最后教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用,以便自然过渡到单克隆抗体。

单克隆抗体是动物细胞工程的新技术,也是本节的重点、难点内容。

教师要利用好教材提供的材料,从传统抗体生产存在的问题入手,一步一步启发学生讨论怎样解决这个问题,引出单克隆抗体的概念。

随后又提出问题——怎样才能获得单克隆抗体?由此自然过渡到单克隆抗体的制备。

关于单克隆抗体的制备,要把科学家在研制单克隆抗体过程中,通过大胆的想象,创造性地解决问题的过程作为本节教学的重点和亮点。

参考资料用多个动物细胞进行融合的原因目前常用的细胞融合方法的融合率都不能达到100%,如果仅两个细胞融合不一定能得到融合细胞,那就需要多个细胞。

即使两个细胞融合,也不一定就是研究者所需要的杂交细胞。

如在单克隆抗体的制备过程中,B淋巴细胞与B淋巴细胞融合,骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合就不是研究者所需要的细胞。

研究者需要的细胞是已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的细胞,即杂交瘤细胞。

要想获得杂交瘤细胞可以从融合细胞中筛选出能分泌所需要抗体的杂交瘤细胞。

杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养融合后的细胞经选择性培养基培养后,能存活的细胞就是杂交瘤细胞。

但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞,通常用“有限稀释法”来选择。

将杂交瘤细胞稀释,用多孔细胞培养板培养,使每孔细胞不超过一个,通过培养让其增殖。

2.2.2《动物细胞融合与单克隆抗体》（第二课时）
【要达成的目标】
1、举例说出动物细胞融合的原理和应用。

2、举例说出单克隆抗体的制备过程和应用。

【“教”与“学”过程】
本堂课使用的电教手段多媒体课件
二、单克隆抗体
8．请你用文字和箭头形式规纳出单克隆抗体制备过程的流程图。

9．单克隆抗体具有哪些优点？主要有哪些方面的用途？
10．你知道治疗癌症有什么方法？什么是生物导弹？你能形像地画出一个生物导弹的示意图来吗？
11．请你列表比较植物体细胞杂交与单克隆抗体的制备。

教师个性化教案学生学习笔记
教师个性化教案
学生学习笔记。

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体【目标导航】 1.掌握动物细胞融合的原理和方法。

2.结合图2－24，归纳单克隆抗体的制备过程及应用。

一、动物细胞融合(阅读P 52－53)1．概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。

2．原理：细胞膜的流动性。

3．诱导融合的方法：(1)物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇、电激等。

(2)生物方法：灭活的病毒。

4．过程：不同遗传信息的两个或多个细胞――――→灭活的病毒PEG 、电激等杂交细胞。

5．结果：形成杂交细胞。

6．意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。

成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。

如：利用动物细胞融合技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。

二、单克隆抗体(阅读P 52－54) 1．传统抗体的获得(1)方法：①向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体；②从动物血清中分离所需抗体。

(2)缺陷：产量低、纯度低、特异性差。

2．单克隆抗体的制备 (1)制备原理①浆细胞特点：一种B 淋巴细胞产生一种单一抗体，B 淋巴细胞在体外不能(能/不能)无限增殖。

②骨髓瘤细胞特点：能无限增殖。

③杂交瘤细胞特点：B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，既能无限增殖，又能产生特异性抗体。

(2)制备过程制备特异性B 淋巴细胞⎩⎪⎨⎪⎧①向小鼠注射特定抗原蛋白②从小鼠脾脏中获取相应B 淋巴细胞⇓获得杂交瘤细胞⎩⎪⎨⎪⎧①将鼠的骨髓瘤细胞与脾中形成的B 淋巴细胞融合②用特定的选择培养基筛选出杂交瘤细胞，该杂种细胞 既能迅速大量繁殖又能产生专一的抗体⇓克隆化培养和抗体检测 ⇓将杂交瘤细胞在体外培养或注射到小鼠腹腔中增殖 ⇓提取单克隆抗体：从细胞培养液或小鼠的腹水中提取 (3)单克隆抗体优点：特异性强、灵敏度高、并可大量制备。

(4)单克隆抗体的应用①作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。

②用于治疗疾病和运载药物。

2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体教学设计-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3一、教学内容本章节内容选自人教版（2019）选择性必修3《生物》教材第10章第2节第2.2.2小节，主要介绍了动物细胞融合技术与单克隆抗体的相关知识。

具体内容包括：1. 动物细胞融合的原理与方法：介绍动物细胞融合的原理，以及实现细胞融合的方法和技术，如电激法、聚乙二醇诱导法等。

2. 单克隆抗体的概念与应用：阐述单克隆抗体的概念，以及其在医疗、科研等领域的应用，如诊断试剂、治疗药物等。

3. 单克隆抗体的制备过程：详细介绍单克隆抗体的制备过程，包括抗原的选取、免疫小鼠、制备杂交瘤细胞、筛选与克隆杂交瘤细胞、制备单克隆抗体等步骤。

4. 单克隆抗体技术的优缺点：分析单克隆抗体技术的优点，如特异性强、制备简单等，以及缺点，如成本较高、可能引起过敏反应等。

二、教学目标1. 知识与技能目标：通过本章节的学习，学生能够理解动物细胞融合的基本原理和方法，掌握单克隆抗体的概念和制备过程，了解单克隆抗体在实际应用中的优势和局限性。

例如，学生能够通过实例说明单克隆抗体在疾病诊断和治疗中的重要作用，以及单克隆抗体技术的应用前景。

2. 过程与方法目标：培养学生通过观察、分析实验现象，提出问题、解决问题的能力。

例如，学生能够通过观察动物细胞融合实验，分析实验结果，提出进一步研究的假设和方案。

3. 情感态度与价值观目标：激发学生对生命科学领域的兴趣，培养学生的科学精神和创新意识。

例如，通过介绍单克隆抗体技术在疾病治疗中的应用，使学生感受到科学技术在人类健康和社会发展中的重要作用，激发他们探索科学、服务社会的热情。

4. 课程思政目标：引导学生关注生命科学领域的发展，认识到科技创新在推动社会进步中的关键作用，培养学生的国家意识和民族自豪感。

例如，通过介绍我国在单克隆抗体技术研究方面的成果，使学生了解到我国在生命科学领域的突出贡献，增强他们的国家认同感和民族自豪感。

2．2.2 动物细胞融合与单克隆抗体知识点一 动物细胞融合1．概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。

2．结果：形成单核杂交细胞。

3．原理：细胞膜的流动性。

4．过程：不同动物的两个或多个细胞――→灭活的病毒或PEG杂交细胞5．诱导方法物理法——离心、振动、电激；化学法——聚乙二醇(PEG)；生物方法——灭活的病毒。

注意：灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。

6．灭活病毒诱导细胞融合的原理病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。

这一过程既能反映出糖蛋白在细胞识别中的重要作用，又能反映出细胞膜结构的流动性特点。

7．动物细胞融合的优点与应用(1)优点：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。

目前，已有种间、属间、科间，甚至动物与植物之间的细胞融合获得了成功。

(2)应用：是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。

特别是利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。

植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性和植物细胞的全能性细胞膜的流动性步骤酶解法去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，形成杂种体细胞，再经过植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合诱导方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、灭活病毒结果形成杂种植株形成杂种细胞【典题精练1】下列有关植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较，正确的是()A．两者应用的原理都是高度分化的细胞具有全能性B．两者都可用聚乙二醇(PEG)诱导细胞融合C．两者细胞融合成功的标志都是形成融合细胞核D．两者的目的都是用于大量生产分泌蛋白【解析】植物体细胞杂交的原理是细胞膜具有流动性和植物细胞具有全能性，动物细胞融合的原理是细胞膜具有流动性，A错误；聚乙二醇(PEG)既可诱导动物细胞融合，又可诱导植物原生质体融合，B正确；植物体细胞融合成功的标志是杂种细胞再生出细胞壁，动物细胞融合成功的标志是形成融合细胞核，C错误；植物体细胞杂交的目的是产生杂种植株，动物细胞融合可用于大量生产分泌蛋白，D错误。

动物细胞融合与单克隆抗体的教学设计设计思想：本节课从植物体细胞杂交入手引入课题，立刻激发学生的学习兴趣，接着通过阅读、合作探究、分析的方法，提高学生分析问题、解决问题的能力，并与植物体细胞杂交相关知识对比学习，从而培养学生的知识迁移能力。

教学分析：本节内容包括“动物细胞融合”和“单克隆抗体”。

因为动物细胞融合与前面的植物的原生质体融合相同，故在本节呈现的较简单。

单克隆抗体的制备，涉及动物细胞培养、动物细胞融合技术等多方面技术，其原理还涉及特异性免疫、细胞癌变等知识，知识跨度大，综合性强。

整个制备过程既需要复杂的实验条件，又具有特定的技术步骤（尤其是杂交瘤细胞的筛选），是学生学习的重点和难点。

如何充分发挥学生的主体作用，突破难点，将这些知识融会贯通，成为本节教学的重点。

教学目标：1.知识与技能：举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用。

2.过程与方法：通过讨论,启发学生解决医疗实践中紧靠细胞培养难以获得大量抗体的问题，大胆想象创造性地解决问题，进行创新精神的教育。

3.情感态度与价值观：通过本节课学习学会用发展的眼光看待问题，分析问题，不拘泥于原有知识的限制，渗透科学态度、科学方法的教育。

关注动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展和应用前景。

教学策略与手段：关于“动物细胞融合”的教学，采用自学──探讨──归纳方式，并通过与“植物体细胞杂交”比较，引导学生大胆推测二者的原理及方法基本相同，以培养知识迁移能力。

关于“单克隆抗体”的教学，教师采用层层设问式教学法。

引导学生对难点逐个击破，深刻理解原理，同时精选例题，突破难点，并采用多媒体辅助教学。

教学过程：作业设计：下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②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）该方案的目的是。

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体[学习目标] 1.掌握动物细胞融合的原理和方法。

2.归纳单克隆抗体的制备过程及应用。

[核心素养] 1.科学思维：通过学习单克隆抗体的制备过程，养成独立思考和独立学习的习惯，培养自学能力。

2.社会责任：了解单克隆抗体技术在实际生产与生活中的应用。

一、动物细胞融合1.概念：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。

2.原理：细胞膜的流动性。

3.诱导融合的方法(1)物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇(PEG)、电激等。

(2)生物方法：灭活的病毒。

4.过程：具有不同遗传信息的两个或多个细胞――――――→灭活的病毒PEG 、电激等杂交细胞。

5.结果：形成单核细胞，具有原来两个或多个细胞的遗传信息，可表现出两个或多个亲本的特点。

6.意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。

成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。

如：利用细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。

归纳总结1.对动物细胞融合的理解(1)动物细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合。

其中细胞膜融合是细胞融合的先导，细胞核融合是细胞融合的实质。

(2)融合处理后的细胞不可以直接用于培养，还需要筛选。

因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合，不能保证所有的细胞都发生融合，形成的融合细胞也有多种，因此需要进行筛选。

(3)细胞融合技术与有性杂交不同。

有性杂交有着十分严格的时空关系和物种界限；动物细胞融合则不同，它通过人工的方法克服了存在于物种之间的遗传屏障，从而能够按照人们的意愿，把不同物种的不同组织类型的细胞融合在一起。

2.生物工程技术产生后代个体的遗传物质或基因来源(1)转基因生物：目的基因来自外源生物，绝大多数基因来自两个亲本。

(2)杂种植株：遗传物质来自融合的两个亲本细胞。

(3)经细胞培养获得的动物细胞：遗传物质只来自一个亲本。

《动物细胞融合与单克隆抗体》学历案（第一课时）一、学习主题本节课的学习主题为“动物细胞融合与单克隆抗体”。

通过本节课的学习，学生将了解细胞融合的概念、原理及在生物技术中的应用，特别是单克隆抗体的制备过程及其在医学诊断和治疗中的重要作用。

二、学习目标1. 理解细胞融合的基本概念及其在生物学上的重要意义。

2. 掌握细胞融合的原理和方法，并能够通过实验操作了解细胞融合的基本过程。

3. 了解单克隆抗体的概念、制备原理及在医学领域的应用。

4. 培养学生的实验操作能力、观察能力和科学探究能力。

三、评价任务1. 课堂表现评价：观察学生在课堂上的参与度、互动性和实验操作能力。

2. 知识点掌握评价：通过课堂提问和课后小测验，评价学生对细胞融合和单克隆抗体相关知识的掌握情况。

3. 实验报告评价：要求学生完成实验报告，评价其实验操作过程、结果分析和结论的准确性和完整性。

四、学习过程1. 导入新课：通过介绍生物技术在医学领域的应用，引出细胞融合和单克隆抗体的概念及其重要性。

2. 知识讲解：通过PPT、实验视频等形式，讲解细胞融合的概念、原理及在生物技术中的应用，以及单克隆抗体的制备原理和在医学领域的应用。

3. 实验操作：学生分组进行细胞融合实验，观察细胞融合的过程和结果，并记录实验数据。

4. 结果分析：学生根据实验数据，分析细胞融合的过程和结果，并讨论其在生物技术中的应用。

5. 课堂讨论：学生就单克隆抗体的制备过程、原理和应用进行讨论，加深对知识的理解和掌握。

五、检测与作业1. 完成课后小测验，检测学生对细胞融合和单克隆抗体相关知识的掌握情况。

2. 撰写实验报告，包括实验目的、材料与方法、实验过程、结果分析和结论等部分，要求内容完整、条理清晰。

3. 通过网上资源或图书馆查阅相关资料，了解单克隆抗体在医学领域的应用案例，并撰写一篇短文。

六、学后反思1. 学生应反思自己在课堂上的表现，包括参与度、互动性和实验操作能力等方面，找出自己的不足并加以改进。

专题2.3 动物细胞融合与单克隆抗体班级：姓名：成绩：学习目标：1.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。

学习重点：1.单克隆抗体的制备和应用。

学习难点：1.单克隆抗体的制备过程。

学习过程：预习﹒交流﹒回顾3.动物细胞融合（1）动物细胞融合也称，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

融合后形成的具有原来细胞遗传信息的单核细胞，称为细胞。

（2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，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，常用的诱导因素有等。

（3）动物细胞融合最重要的用途是。

4.单克隆抗体（1）抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种。

常规条件下从血清中分离出的抗体。

（2）单克隆抗体的制备过程：（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量，又能产生。

（4）单克隆抗体的优点：。

（5）单克隆抗体的作用：作为试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。

用于：主要用于治疗，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其它疾病。

新知﹒巩固﹒展示1.动物细胞融合与单克隆抗体的制备[判断正误](1)动物杂交瘤细胞产生单克隆抗体能体现细胞全能性。

()(2)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。

()(3) B淋巴细胞与肿瘤细胞融合，杂交瘤细胞中含有B淋巴细胞中的抗体基因。

()(4)杂交瘤技术可用于制备单克隆抗体。

()2．（2011江苏）关于现代生物技术应用的叙述，错误的是A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育3．（2008全国Ⅰ）下列关于细胞工程的叙述，错误．．的是（）A．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B．去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B 淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D．某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同4．(2008上海)制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括①细胞培养②细胞融合③胚胎移植④细胞核移植A．①② B．①③ C．②③ D．③④5.下列有关制备单克隆抗体的叙述中，错误的是()A．采用的细胞工程技术包括细胞培养和细胞融合B．两次筛选的目的分别是筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞C．要先用胃蛋白酶处理得到单个细胞，然后用诱导剂处理得到杂交瘤细胞D．运用的生物学原理包括细胞分裂和细胞膜具有一定的流动性6．（2012上海）以绵羊红细胞刺激小鼠脾脏B淋巴细胞，再将后者与小鼠骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞克隆群，由此筛选出的单克隆杂交瘤细胞所产生的抗体A．能识别绵羊整个红细胞B．只识别绵羊红细胞表面的特定分子C．能识别绵羊所有体细胞D．只识别绵羊所有体细胞表面的特定分子7.（2011四川）下列有关生物膜结构和功能的描述，不正确．．．的是A.植物原生质体的融合依赖于细胞膜的流动性B.合成固醇类激素的分泌细胞的内质网一般不发达C.分泌蛋白的修饰加工由内质网和高尔基体共同完成D.生物膜之间可通过具膜小泡的转移实现膜成分的更新8.下图1表示利用生物技术制备抗X的单克隆抗体的过程；图2表示体外受精培育优质奶牛的过程；图3表示番茄和马铃薯植物细胞融合和再生植株的过程，请据图回答下面的问题：(1)在图1中注射到小鼠体内的物质是________。

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体课时演练·促提升1.下列关于细胞融合的说法,错误的是( )A.动、植物细胞的融合之前都需经酶处理B.细胞融合过程依赖细胞膜的功能特点——流动性C.融合后,动、植物细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息D.动、植物细胞融合均需要诱导剂诱导解析:细胞融合的原理是细胞膜的流动性,这是细胞膜的结构特点。

答案:B2.下列哪一选项中的两个过程都存在细胞融合而且都与形成新个体有关?( )A.动物细胞融合、细胞分裂B.制备单克隆抗体、细胞分化C.植物组织培养、动物细胞培养D.植物体细胞杂交、受精作用解析:植物体细胞杂交存在原生质体的融合,而且操作的目的是培育杂种植株。

受精作用是精子和卵细胞的融合,形成的受精卵最后发育成新个体。

动物细胞融合与制备单克隆抗体均存在细胞融合,但与形成新个体无关。

答案:D3.基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合,用灭活的病毒处理后,不可能获得下列哪种基因型的细胞?( )A.AAaaB.AaBbC.AabbD.BBbb答案:C4.下列有关单克隆抗体制备及其应用的叙述,不正确的是( )A.制备单克隆抗体运用的技术有动物细胞融合和动物细胞培养B.需要用选择培养基筛选杂交瘤细胞C.需要从杂交瘤细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞D.利用生物导弹治疗癌症就是利用单克隆抗体清除癌细胞解析:生物导弹由单克隆抗体与药物、酶或放射性同位素配合而成,因带有单克隆抗体而能自动导向,在生物体内与特定目标细胞或组织结合,主要由其携带的药物产生治疗作用。

答案:D5.单克隆抗体是指( )A.单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体B.单个B淋巴细胞增殖产生的抗体C.单个杂交瘤细胞增殖产生的高度专一的抗体D.单个抗体通过克隆化,产生大量抗体答案:C6.用a表示骨髓瘤细胞,b表示已免疫的B淋巴细胞,则细胞融合过程中两次筛选的目的分别为( )A.a、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab培养B.a、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab培养C.a、aa、ab、bb、b→ab→产生特定抗体的ab培养D.a、aa、ab、bb、b→aa→能无限增殖的aa培养解析:单克隆抗体制备过程中,需要两次筛选,第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞,即ab;第二次筛选的目的是获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞群。

二动物细胞融合技术与单克隆抗体必备知识·素养奠基一、动物细胞融合技术1.概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。

2.原理:细胞膜的流动性。

3.诱导融合常用的方法:(1)物理:电融合法。

(2)化学:PEG融合法。

(3)生物:灭活病毒诱导法。

4.判一判:基于细胞融合的技术及其应用,判断下列说法的正误: (1)在动物细胞融合过程中,既有细胞膜的融合,也有细胞核的融合过程。

(√)(2)细胞融合突破物种间的生殖隔离,实现了远缘杂交。

(√)(3)目前细胞融合只能在动物和动物之间、植物和植物之间进行,不能实现动物和植物的细胞融合。

(×)提示:至今,动物和植物之间的细胞融合也获得了成功。

(4)动物细胞融合为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤等提供重要的手段。

(√)(5)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。

(×)提示:杂交细胞具有4个染色体组,应该是四倍体细胞。

诱导动物细胞融合与植物体细胞杂交融合的方法有什么不同?提示:动物细胞融合能用灭活的病毒进行诱导,植物体细胞杂交融合不能采用此方法。

二、单克隆抗体及其应用1.制备原理:(1)B淋巴细胞的特点:一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,B淋巴细胞在体外不能(填“能”或“不能”)无限增殖。

(2)骨髓瘤细胞的特点:能无限增殖。

(3)杂交瘤细胞的特点:既能大量增殖,又能产生特异性抗体。

2.制备过程:填一填:基于单克隆抗体制备的过程,完成下列问题。

(1)A操作注射特定的抗原,目的是可以从小鼠的脾中得到产生特定抗体的B淋巴细胞。

(2)杂交瘤细胞技术选择融合的两种细胞:细胞①多种B淋巴细胞,细胞②骨髓瘤细胞。

(3)过程B和C为诱导细胞融合的过程,获得的细胞③是多种(填“一种”或“多种”)。

(4)细胞③到细胞④的过程使用特定的选择培养基进行筛选,只有细胞④杂交瘤细胞才能生长,其他细胞不能生长。

(5)细胞⑤来源于细胞④(填数字序号),细胞⑤为抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞,其分泌的抗体能与特定的抗原结合。

2.2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体（教学设计）-2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3一、教学内容本节课的教学内容来自人教版（2019）选择性必修3《生物》第2章第2节第2点动物细胞融合技术与单克隆抗体。

本节课将介绍动物细胞融合技术的基本原理、过程及其在单克隆抗体生产中的应用。

主要内容包括动物细胞融合技术的定义、动物细胞融合技术的原理、动物细胞融合技术的应用和单克隆抗体的制备过程。

通过学习本节课，学生将了解动物细胞融合技术的基本原理和应用，掌握单克隆抗体的制备方法，为后续学习生物技术相关知识打下基础。

二、教学目标1. 掌握动物细胞融合技术的定义和原理，能举例说明动物细胞融合技术的基本过程。

2. 理解动物细胞融合技术的应用，能举例说明动物细胞融合技术在单克隆抗体生产中的应用。

3. 掌握单克隆抗体的制备过程，能举例说明单克隆抗体的制备方法。

4. 能够运用所学知识分析和解决实际问题，例如，分析动物细胞融合技术在实际生产中的应用及其优势。

5. 能够通过团队合作和交流，分享自己的观点和想法，提高自己的表达能力和沟通能力。

三、教学难点与重点1. 教学重点：掌握动物细胞融合技术的定义和原理举例：学生需要理解动物细胞融合技术的基本概念，包括细胞融合的定义、原理和特点。

例如，细胞融合是指两种不同类型的细胞通过物理或化学方法融合成一种新的细胞，这种新的细胞具有两种细胞的特点。

学生需要掌握动物细胞融合技术的原理，包括电融合、化学融合和机械融合等方法，以及这些方法的基本过程和应用。

2. 教学难点：理解动物细胞融合技术的应用举例：学生需要理解动物细胞融合技术在实际生产中的应用，例如在单克隆抗体生产中的应用。

单克隆抗体是一种重要的生物制品，广泛应用于医疗、科研等领域。

通过动物细胞融合技术，可以大量生产单克隆抗体，满足市场需求。

3. 教学重点：掌握单克隆抗体的制备过程举例：学生需要掌握单克隆抗体的制备过程，包括杂交瘤细胞的制备、单克隆抗体的筛选和提纯等步骤。

动物细胞融合和单克隆抗体【学习目标】1.掌握动物细胞融合的原理和方法。

2.归纳单克隆抗体的制备过程及应用。

【核心素养】1.科学思维：通过学习单克隆抗体的制备过程，养成独立思考和独立学习的习惯，培养自学能力。

2.社会责任：了解单克隆抗体技术在实际生产与生活中的应用。

【重点】单克隆抗体的制备过程【难点】单克隆抗体的制备过程【学习过程】任务一阅读教材P52第2、3、4段及生物技术资料卡，回答问题1.什么是动物细胞融合？2.动物细胞融合的原理与植物原生质体融合的原理是否相同？3.诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法完全一样吗？4.病毒诱导动物细胞融合的机理是什么？5.简述动物细胞融合的过程6.简述动物细胞融合的意义及应用任务二阅读教材P52小字，了解动物细胞融合技术的发展简史任务三比较植物体细胞杂交和动物细胞融合技术任务四阅读教材53-54页，回答问题1.如何突破B淋巴细胞不能无限增殖的不足，两位科学家极富创造性的设想是什么？2. B 细胞、骨髓瘤细胞、杂交瘤细胞分别具有什么特点？3.给小鼠注射特定抗原蛋白的目的是什么？4.诱导细胞融合的手段有哪些？哪种为动物细胞特有？5.只考虑细胞两两融合前提下，B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式？6.要经过几次筛选才能把能产生特定抗体的杂交瘤细胞筛选出来？每次筛选的目的是什么？7.培养杂交瘤细胞有哪些方法呢？任务五阅读教材54页，了解单克隆抗体的应用【反馈练习】1.19世纪30年代，科学家们发现肺结核、天花、水痘和麻疹等疾病患者的病理组织中存在多核细胞，这些多核细胞最可能的来源是()A.细胞进行无丝分裂造成的B.细胞进行有丝分裂时，染色体复制后没有分开形成两个子细胞C.有丝分裂时，细胞核进行了分裂，而细胞质没有进行分裂D.细胞在体内病毒的作用下发生了融合2.下列关于动物细胞融合与植物体细胞杂交技术的说法正确的是()A.基本原理相同B.诱导细胞融合的方法相同C.细胞融合前的处理过程相同D.融合后都需要进行筛选3.基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的病毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞()A.AAaaB.AaBbC.AabbD.BBbb4.运用细胞工程技术获得单克隆抗体时，下列操作不必要的是()A.对小动物注射抗原B.融合并筛选杂交瘤细胞C.培养杂交瘤细胞D.将胰蛋白酶注入小鼠腹腔5.下图表示抗人体胃癌的单克隆抗体的制备过程，有关叙述不正确的是()A.图中实验小鼠注射的甲是能与抗人体胃癌抗体特异性结合的抗原B.利用聚乙二醇、灭活的病毒和电激等方法均可诱导细胞融合获得乙C.用特定的选择性培养基对乙筛选，融合细胞均能生长，未融合细胞均不能生长D.丙需进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选后可获得大量能分泌所需抗体的丁6.科学家用灭活的病毒把骨髓瘤细胞与经过免疫的B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，灭活的病毒的作用是()A.病毒比较小，可钻入到细胞内B.灭活的病毒已完全死亡，死亡的病毒可以让细胞聚集C.灭活的病毒已失去感染性，对各种动物细胞不造成破坏，但所保留的融合活性可使不同的动物细胞进行融合D.灭活的病毒带有目的基因，通过融合可以让杂交细胞带有目的基因7.关于应用动物细胞工程技术获取单克隆抗X抗体的具体操作步骤如下，其中对单克隆抗体制备的相关叙述不正确的是()①将X抗原注入小鼠体内，获得能产生抗X抗体的B淋巴细胞②从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞③利用促细胞融合因子使两种细胞发生融合④将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔中培养⑤筛选出能产生抗X抗体的杂交瘤细胞⑥从腹水中提取抗体A.实验顺序应当是①②③⑤④⑥B.④过程中产生多个杂交瘤细胞的过程也属于克隆C.③过程中获得的细胞均可无限增殖D.③到⑤过程中通常要经过两次筛选8.用a表示骨髓瘤细胞，b表示B淋巴细胞，则单克隆抗体制备过程中两次筛选的目的分别为()A.从a、aa、ab、bb、b中筛选出a、aa、ab；从a、aa、ab中筛选出abB.从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab、bb、b；从ab、bb、b中筛选出abC.从a、aa、ab、bb、b中筛选出ab；从ab中筛选出能产生特定抗体的abD.从a、aa、ab、bb、b中筛选出aa；从aa中筛选出能大量增殖的aa9.用动物细胞工程技术制备单克隆抗体，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.用氯化钙作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合C.筛选杂交瘤细胞，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D.该杂交瘤细胞株的增殖方式和产物分别是有丝分裂和单克隆抗体10.对于如图所示制备单克隆抗体过程示意图，不正确的叙述是()A.①表示B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均是从小鼠的脾脏中提取的B.④中的筛选是通过抗原—抗体反应进行的C.②促进细胞融合的方法可以利用聚乙二醇作诱导剂D.⑤可以无限增殖11.关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是()A.对小动物注射特定抗原以获取所需的B淋巴细胞B.单克隆抗体比血清抗体的制备过程简单，操作方便C.特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染D.治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞12.用小鼠(2n＝40)制备单克隆抗体的过程如图所示，请回答下列问题：(1)细胞融合实验完成后，融合细胞的类型有________种(只考虑两两融合细胞)，体系中出现多种类型细胞的原因是____________________________________________。

第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体〖学习目标〗 1.阐明动物细胞融合技术的概念，举例说出诱导动物细胞融合的方法。

2.概述单克隆抗体的制备过程。

一、动物细胞融合技术1．概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。

2．原理：细胞膜的流动性。

3．诱导融合的方法⎩⎪⎨⎪⎧PEG 融合法电融合法灭活病毒诱导法4．意义：细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。

5．应用(1)成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。

(2)用于制造单克隆抗体。

判断正误(1)与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒( )(2)灭活的含义是用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构( )(3)二倍体动物细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞( ) 〖答 案〗 (1)× (2)√ (3)×探讨点 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较1．19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中，观察到多核细胞。

如何解释这一现象？〖提 示〗 病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。

2．比较动物细胞融合技术和植物体细胞杂交技术(1)动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的原理分别是什么？〖提 示〗 动物细胞融合的原理是细胞膜的流动性；植物体细胞杂交技术的原理是细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。

(2)两者在方法上有什么异同？〖提示〗都可用聚乙二醇(PEG)融合法和电融合法诱导融合；但动物细胞还可用灭活病毒诱导法诱导细胞融合。

(3)两者在最终结果上有什么不同？〖提示〗动物细胞融合最终得到的是杂交细胞，而植物体细胞杂交技术最终得到的是杂种植株。

核心归纳动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性步骤酶解法去掉细胞壁后，诱导原生质体融合，形成杂种细胞，再经植物组织培养形成杂种植株分散成单个细胞后诱导细胞融合，形成杂交细胞方法聚乙二醇(PEG)融合法、高Ca2＋—高pH融合法、电融合法、离心法PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法结果形成杂种植株形成杂交细胞，以生产细胞产品意义打破生殖隔离，实现远缘杂交育种突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能1．下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是()A．常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法、紫外线照射等B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的细胞称为杂交细胞C．动物细胞融合就是使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程D．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能〖答案〗 A〖解析〗常用于诱导动物细胞融合的方法有PEG融合法、灭活病毒诱导法、电融合法等，紫外线照射不是诱导动物细胞融合的方法，A错误。

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体学习目标1.举例说明动物细胞融合的原理及应用(重点)。

2.举例说明单克隆抗体的制备和应用(重难点)。

3.描述单克隆抗体的制备过程(重难点)。

|基础知识|一、动物细胞融合1.概念是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。

2.诱导原理和结果(1)诱导原理：细胞膜的流动性。

(2)诱导结果：形成杂交细胞。

3.诱导因素：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

4.意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。

二、单克隆抗体1.制备原理(1)B淋巴细胞特点：每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。

(2)骨髓瘤细胞特点：能在体外大量增殖。

(3)杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能无限增殖又能产生大量特定抗体。

2.制备过程3.单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。

4.单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。

(2)用于治疗疾病和运载药物。

|自查自纠|1.动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。

(√)2.跟植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒。

(×)3.动物细胞融合的结果是形成单核的杂种细胞，植物体细胞杂交的结果是得到杂种植株。

(√)4.动物体细胞融合后的杂交细胞仍然是二倍体细胞。

(×)5.单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。

(×)6.杂交瘤细胞的培养可以采取体内培养和体外培养两种方式。

(√)7.单克隆抗体制备过程中，需要进行多次细胞培养，如骨髓瘤细胞的培养、不同杂交细胞的培养、杂交瘤细胞的培养等。

(√)8.单克隆抗体由于特异性和导向性强而被誉为“生物导弹”。

(×)|图解图说|思考：诱导动物细胞融合的方法有哪些？提示：物理法、化学法和生物的方法。

★单克隆抗体作用模式图单克隆抗体的特点是什么？提示：特异性强、灵敏度高、可大量制备。

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体【导学目标】1．举例说出动物细胞融合技术及其应用。

2．举例说出单克隆抗体技术及其应用。

【自主学习】一、动物细胞融合1.概念： 动物细胞结合形成 细胞的过程，也称细胞杂交。

2．过程：含不同DNA 的两个或多个细胞――→灭活的病毒PEG ，电激 细胞。

3．结果：形成 细胞。

4．意义：细胞融合技术突破了 方法的局限，使 成为可能。

二、单克隆抗体1.传统获得的抗体(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)缺点：产量低、纯度低、 。

2．单克隆抗体的制备(1)过程（见教材图解2-24）(2)杂交瘤细胞的特点： ，产生 。

(3)单克隆抗体的优点： ， ，产量大。

3．单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂，具有准确、 、简易、 的优点。

(2)用于 和 。

思考交流1．动物细胞融合与植物原生质体融合所依据的原理是什么？2．“生物导弹”中借助于单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带入癌细胞内，其中药物的进入是什么方式？为什么？正误判断1．动物细胞融合与植物原生质体融合都可以用灭活的病毒促进融合。

( )2．制备单克隆抗体时，必需选用免疫过的小鼠。

( )3．单克隆抗体具备纯度高、特异性强等特点，在诊断的应用上具有准确、高效、快速的优点。

( )4．“生物导弹”杀死癌细胞的同时，对正常细胞也同样有杀伤力。

( )【合作探究】例1如图所示为细胞融合技术的一些过程：(1)从A、B细胞到C细胞的过程中，必须用________处理。

(2)若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了________，这种酶可能是________酶，由此生成的A和B细胞称为________。

(3)若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为________细胞，由D 细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为________过程。

这种细胞既能无限繁殖，又能产生________。

第2章第2节动物细胞工程二动物细胞融合技术与单克隆抗体学习目标1.举例说出动物细胞融合的概念、原理及应用2.举例说出单克隆抗体的原理及应用3.单克隆抗体的制备过程一、动物细胞融合技术基础梳理1.概念：使动物细胞结合形成的技术。

融合后形成的杂交细胞具有原来两个或多个细胞的。

2.诱导动物细胞融合的常用方法（1）物理法：法（2）化学法：等（3）生物法：等3.特点：突破了的局限，使成为可能。

4.动物细胞融合技术涉及的变异类型是5.应用：（1）间、属间、科间，甚至动物与植物之间的细胞融合都已获得了成功。

（2）动物细胞融合技术已成为研究细胞、细胞、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。

（3）利用动物细胞融合技术发展起来的技术，为制造单克隆抗体开辟了新途径。

易错提示1.灭活的病毒能促进动物细胞融合，但不能促进植物细胞融合（）2.植物原生质体融合与动物细胞融合的原理是相同的（）二、单克隆抗体及其应用基础梳理1.制备原理（1）B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞分泌一种抗体。

（2）骨髓瘤细胞特点：能在体外大量。

（3）杂交瘤细胞特点：B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合得到的杂交瘤细胞，既能无限增殖又能产生大量。

2.用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因：①每一个B淋巴细胞只分泌抗体，但一个B淋巴细胞在体外培养条件下无限增殖，②骨髓瘤细胞能在体外但③将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到的融合细胞能，并产生足够3.制备过程：4.单克隆抗体的应用：①被广泛用作，在多种疾病和病原体鉴定中发挥重要作用。

②可以③用于易错提示1.骨髓瘤细胞经免疫处理，可直接获得单克隆抗体（）2.利用选择培养基筛选的杂交瘤细胞可直接生产单克隆抗体（）随堂训练1.下列关于动物细胞融合的说法，不正确的是( )A.细胞融合前可用酶解法将动物组织分散成单个细胞B.细胞融合的原理是细胞膜的流动性C.融合后得到的杂交细胞能表现出两个亲本细胞的特点D.融合后得到的杂交细胞具有两个细胞核2.如图为细胞融合的示意图，下列叙述正确的是( )A.若a细胞和b细胞是植物细胞，需先去壁再诱导融合B.若a细胞和b细胞为植物原生质体，则可用灭活的病毒诱导融合C.c细胞的形成与a、b细胞膜的选择透过性有关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因3.植物原生质体融合和动物细胞融合相比较，正确的是( )A.两者诱导融合的方法完全不相同B.用于获得原生质体和使动物组织分散成单个细胞的酶相同C.两者所依据的基本原理不同D.两者都能形成杂种细胞4.在利用细胞融合技术生产单克隆抗体的过程中,不需要考虑( )A.多次注射特定抗原蛋白,对实验小鼠进行免疫B.淋巴B细胞和骨髓瘤细胞之间的免疫排斥C.向细胞培养液中加入促融剂的种类和处理时间D.选择特定试剂筛选能产生特定抗体的杂交瘤细胞5.细胞合成DNA有D和S两条途径其中D途径能被氨基嘌呤阻断。

第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体课堂互动探究案课程标准1.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

2．概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。

素养达成1.以细胞结构与功能为基础，理解动物细胞融合的内涵。

(生命观念)2．结合具体实例，以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程。

(科学思维)3．说明单克隆抗体的特点及应用。

(社会责任)新冠肺炎治疗征集康复患者捐献血浆用于重症患者治疗的目的是什么？如何提高血浆中新冠肺炎治疗抗体的产量？探究点一动物细胞融合技术【师问导学】1．动物细胞融合与植物原生质体融合所依据的原理是什么？2．动物细胞完成融合的标志是什么？3．比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法有何异同。

4．什么是灭活？灭活病毒诱导融合的原理是什么？5．融合后的细胞能否直接使用，为什么？6.不灭活的病毒能否作为诱导剂？7．结合下面动物细胞融合的过程，探究下列问题：(1)融合过程：细胞膜融合→细胞质融合→________融合。

(2)细胞膜融合的过程体现出细胞膜具有____________。

(3)融合后重组细胞的特点：融合形成的杂种细胞具有两种细胞的遗传信息，通过动物细胞培养，杂种细胞表现出两个__________的特点。

【智涂笔记】[易错警示]病毒在生物技术中的应用(1)灭活的病毒能作为诱导剂，不灭活的病毒不能作为诱导剂。

(2)病毒在不同过程或操作中的“身份”不同。

在免疫调节中病毒属于抗原；在基因工程中可作为载体；在细胞工程中可作为诱导剂。

【师说核心】1．融合的原理与过程(1)原理：细胞膜的流动性。

(2)过程：动物细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合，其中细胞膜融合是细胞融合的先导，在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的流动性，细胞融合的实质是核融合。

动物细胞融合完成的标志是两个或多个细胞核融合为一个细胞核。

2．融合的结果形成单核杂交细胞，具有原来两个或多个细胞的遗传信息，可表现出两个或多个亲本细胞的特点。