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

新教材生物学 人教版 选择性必修3 生物技术与工程 第2章 第2节 教学设计 第2章　细胞工程 第2节　动物细胞工程 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 目录 一、核心素养对接 二、必备知识 三、探究实践 四、深化归纳 五、应用创新 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 第2章　细胞工程 第2节　动物细胞工程 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 一、核心素养对接 1．运用结构与功能观，理解动物细胞融合的原理和过程。 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。 3．说明单克隆抗体的特点及应用。 二、必备知识 （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．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．诱导方法 PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 微思考 19世纪30年代，科学家发现患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中存在多核细胞，这些多核细胞的来源可能是什么？ 提示：患者体内的病毒直接诱导多个细胞融合而形成多核细胞。 4．意义 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 5．动物细胞融合技术的应用 (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)用于制备单克隆抗体。 （二）单克隆抗体及其应用 1．制备原理 (1)B淋巴细胞的特点：每一个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：既能迅速大量增殖，又能产生特异性抗体。 2．制备过程 基于制备单克隆抗体的过程，回答下列问题： (1)A操作注射特定的抗原，目的是可以从小鼠的脾中得到能产生特定抗体的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”)杂交细胞。 (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抗原结合。 (6)培养杂交瘤细胞的方法是注射到小鼠腹腔内和D体外培养，从细胞培养液或小鼠腹水中获取大量的⑥单克隆抗体。 3．应用 (1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。 (2)运载药物，如ADC(抗体—药物偶联物)。 (3)治疗疾病。 微思考 制备ADC时应选择相对分子质量较小的抗体，理由是什么？ 提示：相对分子质量小的抗体携带药物到达细胞外间隙的深部更容易，杀伤肿瘤细胞效果更好。 判一判 (正确的打“√”，错误的打“×”) 1．动物细胞融合过程中既有细胞膜融合也有核的融合。 (√) 2．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、灭活的病毒。 (×) 提示：动物细胞融合特有的诱导因素为灭活的病毒。 3．用特定的抗原对小鼠进行免疫后，从小鼠脾脏中只能得到一种B淋巴细胞。 (×) 提示：免疫后的小鼠从脾脏中获取的是多种B淋巴细胞。 4．单克隆抗体是单个B淋巴细胞增殖并产生的抗体。 (×) 提示：单克隆抗体是杂交瘤细胞产生的抗体。 5．单克隆抗体制备过程中的两次筛选目的相同。 (×) 提示：第一次筛选的目的是获得杂交瘤细胞，而第二次筛选是为了获得能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。 三、探究实践 核心点一：动物细胞融合技术 合作探究 　　科学家在培养动物细胞时加入失去活性的仙台病毒，发现能使两个动物细胞融合，产生具有两个核的细胞。研究表明，很多不同种的动物细胞都能进行融合，形成杂交细胞，如人—猴、人—鼠、鼠—兔、鼠—猴等。 1．灭活病毒诱导动物细胞融合的原理是什么？ 提示：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，使细胞互相凝聚，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。 2．动物细胞融合的原理和植物体细胞杂交技术的原理分别是什么？ 提示：细胞膜的流动性和细胞增殖；细胞膜的流动性和植物细胞的全能性。 3．动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法是否完全相同？ 提示：不完全相同。二者都可以采用PEG融合法、电融合法等进行促融，灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的方法。 核心点二：单克隆抗体及其应用 合作探究 资料1　已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基蝶呤阻断。免疫的B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但它不能分裂增殖，其本身也不能在体外长期存活。鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但它能不断分裂增殖，如果它的D途径被阻断，会因不能合成DNA而死亡。 资料2　抗体—药物偶联物(ADC)