2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 导学案-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

高中生物导学案 制作人： 2025—2026学年高二下学期生物 人教版 选择性必修3 第 2.2.2课 动物细胞融合技术与单克隆抗体 导学案 【课前预习案】 【学习目标】 1、明确动物细胞融合的内涵，举例说出细胞融合的方法 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 【学习重难点】 重点：动物细胞融合技术 难点：单克隆抗体的制备过程 【知识梳理】 一、动物细胞融合技术 1．概念：使 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： 。 (2)诱导结果：形成 细胞。 3．诱导方法： 法、电融合法和 法等。 4．意义：突破了 的局限，使 成为可能。 5．动物细胞融合技术的应用 (1)成为研究 、 、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段。 (2)用于制备 。 二、单克隆抗体 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 又能产生大量 。 2．制备过程（如图） 3．单克隆抗体的优点 能准确地识别 ，与特定抗原发生特异性结合，并且可以 。 4．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 。 【体系建构】 【课中探究案】 【探究一】 现代生物科技不断发展，在治疗癌症等重大疾病方面发挥着越来越重要的作用。如图是能同时识别抗原A、B的双特异性单克隆抗体的结构图解和部分制备过程，请回答下列问题。 (1)抗体的结构类似Y字形，由两条重链和两条轻链组成，Y字形结构的顶端为抗原结合部位(可变)。这些肽链在核糖体合成后，经__________、________等细胞器加工、连接形成有活性的抗体。 (2)单克隆杂交瘤细胞能够迅速大量增殖，原因是__________ ____________________________________________________________________。 (3)图中的单克隆杂交瘤细胞与脾脏细胞的融合细胞需要经过多次的检测和筛选才能得到少量的能产生双特异性单克隆抗体的单克隆杂交—杂交瘤细胞。根据题中信息，简述可能的原因：_____________ ___________________________________________________________ ________________________________________________________________________________________________________________________________________________(两种即可)。 (4)人体内T细胞可以识别、杀伤癌细胞。以癌细胞细胞膜外表面的特异性蛋白为抗原A，T细胞细胞膜外表面的受体蛋白(能激活其免疫能力)为抗原B，科学家设计了1种双特异性单克隆抗体。这种双特异性单克隆抗体治疗癌症的效果优于抗体1、2联合使用，原因是_____ _________________________。 【探究二】 格列宁是一种治疗癌症的靶向药物,此类靶向药物可称为“生物导弹”。通常,我们采用动物细胞融合技术来制备单克隆抗体,利用单克隆抗体来诊断和治疗癌症可能会成为攻克癌症的重要手段。单克隆抗体制备流程图如下所示: 请回答下列问题: (1)若单克隆抗体与药物结合制成“生物导弹”治疗肠癌,则特定抗原通常是　　　　　　　　　　　。靶向药物比普通的化疗药物疗效高、毒副作用小是因为　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 (2)图中诱导细胞融合时需要采用　　　　　　　　、　　　　　　　　或电融合法等方法诱导,杂交瘤细胞的特点是　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 (3)用特定的选择培养基筛选出融合的杂交瘤细胞进行　　　　　和　　　　　,经多次筛选,就可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。 (4)在动物细胞原代培养过程中,悬液中分散的细胞很快就贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为　　　　　。当细胞分裂生长到细胞表面相互接触时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为　　　　　。在体外培养杂交瘤细胞时,瓶壁上形成的细胞层数是　　　　　(填“单层”或“多层”)。 (5)近年来,科学家发现丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体有一定的影响,某科研小组进行了相关实验,结果如表所示。 丁酸钠对杂交瘤细胞产生单克隆抗体的影响 丁酸钠的浓度(mmo1/L) 时间(h) 48 96 144 0 1∶320 1∶640 1∶1 200 0.25 1∶320 1∶1 280 1∶2 500 0.5 1∶160 1∶2 500 1∶2 500 0.75 1∶320 1∶320 1∶640 注:表中比值表示抗体效价,值越高表明越有利于抗体的产生。 该实验过程中培养杂交瘤细胞的培养瓶放在了含95%空气和5%CO2的培养箱中培养,CO2的主要作用是　　　　　　　　　　　,该实验的自变量为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 【课后巩固案】 1、 选择题 1.下列关于单克隆抗体制备的说法，正确的是(　　) A．将特定抗原注射到小鼠体内，可以从小鼠血清中获得单克隆抗体 B．经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外培养时可分泌单克隆抗体 C．培养杂交瘤细胞必须提供动物血清 D．筛选出杂交瘤细胞后，需利用特定抗原再次筛选分泌所需抗体的细胞 2.如图所示，将由2种不同的抗原分别制备的单克隆抗体分子，在体外解偶联后重新偶联可制备双特异性抗体，简称双抗。下列说法错误的是(　　) A．双抗可同时与2种抗原结合 B．利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞 C．筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原 D．同时注射2种抗原可刺激B细胞分化为产双抗的浆细胞 2、 材料分析题 下图为制备单克隆抗体和多克隆抗体的示意图,据图回答下列问题。 (1)图中向小鼠注射包含多种抗原决定簇的抗原后所获得的免疫抗血清实际上是含有　　　　　(填写抗体的名称)的混合物,这种方法制备的多克隆抗体不仅产量低,纯度也低。与多克隆抗体相比,单克隆抗体突出的优点是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,并且可以大量制备。  (2)图中选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞,说明细胞膜具有　　　　　,如果仅考虑细胞的两两融合,其融合细胞有　　　　　(不考虑B淋巴细胞种类)种类型。 (3)图中两次筛选的目的不同,其中筛选①的目的是筛选出　　　　　,筛选②的目的是筛选出　　　　　　　　　。筛选时所用的培养基是特定的　　　　　培养基。  (4)由图中可看出,单克隆抗体的制备过程中,运用了动物细胞工程中的　　　　　和　　　　　两大技术。  【答案解析】 【课中探究案】 探究一：(1)内质网　 高尔基体　(2)单克隆杂交瘤细胞由已免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合而成，骨髓瘤细胞具有体外大量增殖的能力　(3)部分融合细胞丢失了与抗体合成有关的染色体、不同的多肽链组合可以形成的抗体类型较多　(4)这种双特异性单克隆抗体使T细胞更容易(更精准或更高概率)接触到癌细胞 探究二：(1)肠癌细胞(膜)表面的蛋白质　单克隆抗体可特异性的结合癌细胞,不损伤正常细胞 (2)灭活病毒诱导法　聚乙二醇(PEG)融合法　既能迅速大量增殖,又能产生抗体 (3)克隆化培养　抗体检测 (4)细胞贴壁　接触抑制　多层 (5)维持培养液的pH　丁酸钠的浓度和培养时间 【课后巩固案】 1、 选择题 1.D　[向小鼠体内注射特定的抗原，可以从小鼠血清中获得抗体，但此时的抗体不是单克隆抗体，A错误；经特定抗原免疫过的B淋巴细胞在体外无增殖能力，无法通过培养获得单克隆抗体，B错误；培养杂交瘤细胞可以采用体内培养法和体外培养法，其中体内培养法不需要提供动物血清，C错误。] 2.D　[根据抗原和抗体发生特异性结合的原理推测，双抗可同时与2种抗原结合，A正确；根据抗原与抗体能够发生特异性结合的特性，利用双抗可以将蛋白类药物运送至靶细胞，从而使药物发挥相应的作用，B正确；由于双抗是在两种不同的抗原刺激下，B细胞增殖、分化产生不同的浆细胞分泌形成的，因此，筛选双抗时需使用制备单克隆抗体时所使用的2种抗原来进行抗原—抗体检测，从而实现对双抗的筛选，C正确；同时注射2种抗原可刺激B细胞分化形成不同的浆细胞，而不是分化成产双抗的浆细胞，D错误。] 2、 材料分析题 (1)Ab1、Ab2、Ab3、Ab4　能精确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合 (2)(一定的)流动性　3 (3)杂交瘤细胞　能产生所需抗体的杂交瘤细胞　选择 (4)动物细胞融合　动物细胞培养 ( 1 ) 学科网（北京）股份有限公司 $