2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 导学案 -2023-2024学年高二生物人教版选择性必修三

高二生物导学案 编制人：鲁媛媛 2022.12.10 第二章第三节 动物细胞工程及其应用 第3课时　动物细胞融合技术及其应用 【学习目标】 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. 通过问题探究掌握单克隆抗体制备的过程，培养分析问题、解决问题的能力。(科学思维) 3. 以流程图的形式表示单克隆抗体的制备过程，培养建模能力。(科学思维) 4. 说明单克隆抗体的特点及应用，体会科学技术的进步，并能将所学知识应用于社会生产生活实践，参与社会事件的探讨。(社会责任) 【新课研学】 新冠抗原试剂盒检测的原理是什么？其生产为何运用动物细胞融合技术？ 探究一　动物细胞融合技术 自主阅读课本(P66-67)，回答下列问题： 1. 什么是动物细胞融合技术？ 2. 结合植物体细胞杂交技术说出诱导动物细胞融合的物理、化学方法具体有哪些？ 3. 科学家在肺结核、天花、麻疹等病人含病毒的组织中观察到多核现象，为什么出现此现象，说明诱导动物细胞融合还可以用什么方法？可用活病毒诱导吗？为什么？ 4. 从细胞质膜的结构考虑，为什么病毒能够作用于动物细胞膜？ 【资料】灭活病毒诱导的原理是动物病毒能同时与不同动物细胞膜上受体结合，使细胞发生融合。 推测：为什么植物体细胞杂交技术不用此方法呢？ 【任务一】讨论：结合病毒作用的机制和精卵结合的过程，说出下图灭活病毒诱导细胞融合的过程。 5. 融合完成的标志、原理是什么？ 6. 通过20世纪70年代不同种间融合的成功例子，说出意义。 【检测一】判断： 1. 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术的诱导原理、方法相同。（ ） 2. 二倍体动物细胞融合后的杂种细胞仍是二倍体细胞。（ ） 3. 植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术的结果不同。（ ） 探究二　单克隆抗体的制备 1、 【传统制备抗体的方法】 过程： 向小鼠反复注射某种抗原 小鼠产生抗体 从血清中分离相应抗体 结合下列资料，思考此方法的缺点是什么？ 1. 从血清中获得相应抗体，需要大量小鼠血液。 2. 动物在生存环境中会接触多种抗原，产生数百万种以上抗体。 【思考】怎样获得产量高、纯度高、特异性强的单一抗体呢？ 【知识回顾】 1. 抗体由 细胞产生。 2. 多种不同的抗原刺激B细胞分化为 种（个）浆细胞，1个浆细胞只产生 种特异性抗体。 【设计方案】 结合动物细胞培养技术，如何获得纯度高的单一抗体？ 二、【单克隆抗体制备过程】 （一）免疫小鼠： 【任务二】根据图中操作，完成下列填空： 1. 对小鼠免疫处理的目的是 ； 2. 多次免疫刺激的目的是获得 ； 3. 从小鼠的 部位获得浆细胞； 4. 取出的脾脏组织可剪碎后用 处理制备单细胞悬液。 （二）培养细胞并诱导融合： 思考：产生多少种细胞（若融合，只考虑两两融合）？ （3） 第一次筛选： 【任务三】讨论配制什么样的培养基，各种细胞生存情况及原因是什么？（1min） 【给出资料】①细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基喋呤阻断。 ②浆细胞有这两种DNA的合成途径。 ③骨髓瘤细胞只有D途径，没有S途径。 （4） 第二次筛选： 思考：所得到的杂交瘤细胞都只分泌同一种抗体吗？ 背景资料：往往1种抗原上有不同种抗原表位，每一种抗原表位都可刺激产生相应的抗体。 思考：下一步做什么？目的是什么？ 【任务四】小组活动，讨论下列问题1和2： 1. 结合稀释涂布平板法和单个菌落的来源，填写下列问题： 可将含混合杂交瘤细胞的培养液经 处理 加到多孔板中（尽量每个孔最多含 个细胞） 思考：为何要做此处理？ 2. 资料：被荧光素标记的抗原与相应抗体结合后，用紫外线照射，在荧光显微镜下可呈现出荧光（黄绿色等）反应，且产生的抗体浓度越高，现象越明显。 思考： (1) 哪一培养孔中产生的是所需的抗体？如何判断？ (2) 为什么发生反应的培养孔中是我们所需要的抗体，而不是针对其它抗原的抗体？此方法的原理是什么？ (3) 应用了什么技术？此技术的目的是什么？ （5） 大规模生产： 思考：与传统制备抗体的方法相比，单克隆抗体的优点是什么？ 【任务五】小组活动：构建概念模型 1. 每个小组根据所给卡片和箭头构建制备单克隆抗体的流程（用胶带黏贴）; 2. 标出过程中进行筛选的环节； 3. 思考应用了哪些细胞工程技术。 【检测二】 1．下列关于杂交瘤细胞和单克隆抗体制备的说法，正确的是(　　) A．杂交瘤细胞的特点是特异性强、灵敏度高、可大