人教版高中生物选修3 2.2《动物细胞融合与单克隆抗体》学习要点

2.2.2《动物细胞融合与单克隆抗体》编写人：审核人：高二生物组班级：组号：姓名：【学习目标】：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。

【学习重难点】：1. 动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系2. 动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。

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

2.原理：。

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、电激法等。

(2)生物方法：。

细胞。

4．过程：不同的两个或多个细胞――――――――――――――→PEG，电激等在细胞膜融合中体现出细胞膜具有一定的。

5．结果：形成 细胞。

6．意义：突破了 方法的局限，使 成为可能。

成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和 等的重要手段。

如：利用 ，为制造单克隆抗体开辟了新途径。

【合作探究一】：动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较二、单克隆抗体的制备：1．传统抗体的制备(1)方法⎩⎪⎨⎪⎧ 向动物体内注射 ，使之产生抗体 ⇓从动物 中分离抗体(2)缺点：产量低、 低、 差。

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

②骨髓瘤细胞特点：能，但不能产生。

③杂交瘤细胞特点：浆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)解决思路：将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合为细胞。

(3)制备过程：(4)单克隆抗体的特点：强、高，并可大量制备。

(5)单克隆抗体的应用：①作为，具有准确、高效、简易、快速的优点。

②用于和。

【合作探究二】：1．为什么要对小鼠注射抗原？2．根据单克隆抗体制备过程思考下列问题：(1)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杂交瘤细胞？(2)B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？(3)选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？【当堂检测】：1．动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，下列叙述正确的是()。

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。

222动物细胞融合与单克隆抗体复习导入新r【复习导入新课】［小结植物细胞工程涉及的技术，让学复习旧知以引入课生回顾有关植物体细胞杂交技术的基本知识］教师设问：新课，为学习新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？生：动物细胞无细胞壁、无明显的液泡、无质体（叶绿体）。

师：既然动物细胞与植物细胞不同，那么动物细知识奠定基础。

胞是否可以融合或杂交？如果可以，两着的方法、过程提出问题激发学相同吗？……［引入学生思考，激发兴趣］卜面就让我们起来看看有关动物细胞融合的基础知识。

生兴趣一、动物细胞【板书】动物细胞的融合的融合［请大家翻开课本P52,阅读第二自然段，理解概念］师设问：动物细胞融合是怎么一回事？生：动物细胞融合cell fusion，也叫细胞杂交，指的了解动物细胞融1概念是两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

【板书】［强调概念要点］1、概念：“ 2个或多个动物细胞”合的概念”、“杂交单核细胞”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相同？生：应该相同。

培养学生应用已知知识解决新问师：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2个动物细胞融合过程为例，来理解动物细胞融合的过程。

【板书】2、过程：同植物原生质体融合、“病毒诱导”（仙题的能力2、过程台病毒）了解动物细胞融师：当我们把2个动物细胞放到一起时，还需要做什么呢？生：诱导师：在诱导方法上，动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法是否相同？生：相类似，但动物细胞融合时可用灭活的病毒作为诱导剂。

合的过程师：你们知道这是为什么吗？请阅读课本P52的生物培养学生的阅读从动物细胞融合技术发展简史的资料中，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？【板书】4、意义：打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能； 广泛应用；制备单克隆抗体。

专题二 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体一、教材分析《动物细胞融合与单克隆抗体》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题 2 第 2 节《动物细胞工程》第2 节课的教学内容，主要动物细胞融合技术和单克隆抗体的制备与应用。

本节内容是上一节课动物细胞培养的应用和延伸，同时又可加深对植物细胞工程的理解。

二、教学目标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。

三、教学重难点单克隆抗体的制备过程。

四、学情分析学生是在学习了《植物细胞工程》和《动物细胞培养和核移植技术》的基础上学习本节课的，所以对于动物细胞融合这一部分应该能较轻松的理解，但是单克隆抗体的制备较复杂学生理解起来会有一定的难度，教师应详细介绍。

五、教学方法1．诱思法：通过简单的问题设置，引导学生分析复杂的问题。

2．归纳法：与前面学的知识比较归纳，加深对新知识的理解。

3．学案导学：见后面的学案。

4 •新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑T情境导入、展示目标T合作探究、精讲点拨T反思总结、当堂检测T发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习动物细胞融合和单克隆抗体的制备过程，完成学案的课前预习部分。

2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。

七、课时安排： 1 课时八、教学过程（一）预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。

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。

教学过程教学环节教学活动学生活动设计意图复习导入复习动物细胞融合和植物体细胞杂交技术的过程，从植物细胞到动物细胞，一步步引入课题。

思考并回答问题。

以已有知识引出新知识，导入新课，激发学生的学习兴趣。

讲授新课一、研究背景：早期获得抗体的方法。

思考：如何获得单一抗体？二、单克隆抗体2.制备原理(1)B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞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。

3.过程(1)用特定的抗体对小鼠进行免疫，并从该小鼠的脾中的到能产生特定抗体的B淋巴细胞(2)培养骨髓瘤细胞，骨髓瘤细胞是一种癌细胞，有无限增殖的能力。

总结缺点并尝试提出解决法。

阅读教材P48—49页。

联系实际，思考以下问题。

1.若细胞两两融合，有几种融合情况？2.如何筛选出杂交瘤细胞？筛选出的杂交瘤细胞有何特点？3.筛选出的杂交瘤细胞都能产生所需抗体吗？4.过程中进行了几次筛选？5.如何利用筛选出的能产生所需特异性抗体的杂交瘤细胞得到大量单克隆抗体？培养学生的学习思维能力。

培养学生获取收集信息和分析解决问题的能力。

提出问题，启发学生思考，通过自学和讨论，分析问题并回答问题。

4．单克隆抗体的优点能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。

（特异性强，灵敏度高，可大量制备）5.补充资料：如何进行第二次筛选获得能分泌所所需抗体的杂交瘤细胞？小组讨论，完成相关探究，解决实验相关问题。

培养学生获取信息的能力，锻炼学生的语言表达能力，提高学生分析问题，解决问题的能力。

课堂小结作业布置作业A组：模块测评所有习题。

B组：教材开发和核心点。

C组:教材开发和随堂评估自测。

学生认真完成课后作业并及时上交。

检测学生学习效果，帮助教师进行反思总结。

课堂练习板书设计单克隆抗体的制备过程一、单克隆抗体二、单克隆抗体的制备教学反思签字：。

难点剖析知识·巧学一、动物细胞融合1.动物细胞融合的概念：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两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。

2.动物细胞融合的原理：与植物原生质体融合的基本原理相同，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，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。

3.用灭活病毒诱导动物细胞融合过程：4.动物细胞融合的意义：克服了远缘杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。

辨析比较 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较比较项目 细胞融合的原理 细胞融合的方法 诱导手段 用 法 植物体细胞杂交 细胞膜的流动性 去除细胞壁后诱导原生质体融合 离心、电刺激、振动、显微操作、聚乙二醇等试剂诱导克服了远缘杂交的不亲和性，获得杂种植株动物细胞融合 细胞膜的流动性 使细胞分散后诱导细胞融合 除应用植物细胞杂交手段外，再加灭活的病毒诱导制备单克隆抗体的技术之一二、单克隆抗体1.单克隆抗体的制备（1）抗体：B 淋巴细胞产生。

主要成分：球蛋白，具有特异性，从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。

（2）单克隆抗体的制备过程：−−→−→融合淋巴细胞免股小鼠培养骨髓瘤细胞B 多种杂交细胞→在具有筛选作用的培养基上培养→克隆筛选出的杂交细胞→将不同种杂交细胞分开，并克隆专一抗体，检验阳性细胞→注射到小鼠体内或体外培养→获得单克隆抗体。

（3）杂交瘤细胞的特点：既能大量迅速繁殖，又能产生专一抗体。

（4）单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，产量大。

2.单克隆抗体的应用（1）作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并跟抗原特异性的结合，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：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”，也有少量用于治疗其他疾病。

知识拓展 如何进行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。

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________或________动物细胞结合形成________的技术。

2．原理：________________。

3．诱导融合的方法⎩⎪⎨⎪⎧PEG 融合法 法法4．意义：细胞融合技术突破了________的局限，使________成为可能。

5．应用(1)成为研究细胞________、细胞________、肿瘤和培育________等的重要手段。

(2)用于制造________。

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( )任务一：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？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？(2)两者在方法上有什么异同？(3)两者在最终结果上有什么不同？1．(2022·天津市高二月考)如图表示仙台病毒诱导动物细胞融合的部分过程，下列叙述正确的是()A．细胞A和细胞B必须为同种细胞才能融合B．细胞C同时有细胞A和细胞B的遗传物质C．该融合过程体现了细胞膜具有选择透过性D．此过程的原理是动物细胞具有全能性2．对比动物细胞融合和植物体细胞杂交技术，下列论述合理的是()A．均可使用PEG、电融合或灭活病毒诱导细胞融合B．两者都可以跨越种属间的生殖隔离C．两者都可以体现细胞的全能性D．在适宜的条件下，均可产生完整个体二、单克隆抗体及其应用1．传统抗体的获得(1)方法：向动物体内反复注射某种______，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需________。

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。