2.2.2细胞融合与单克隆抗体课件2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学课件聚焦动物细胞融合技术与单克隆抗体，以2024年流感疫情为切入点，通过传统抗体制备弊端的问题链，衔接B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的科学背景，搭建从生活实际到生物技术原理的学习支架。 其亮点在于融合生命观念（结构与功能观）、科学思维（流程图绘制、对比分析）和社会责任（国产抗体药物发展），通过自主学习任务（植物与动物细胞融合对比表格）、合作探究（单克隆抗体制备两轮筛选问题链）深化理解。学生能提升科学探究能力，教师可依托该资料高效落实核心素养教学。

第2章 第2节 动物细胞工程 人教版 选择性必修3 ---- 动物细胞融合技术与单克隆抗体 柯坪湖州国庆中学 杜泽龙 “4+1”奇迹课堂——生物学 1 学习目标 1、生命观念：运用结构与功能观,理解动物细胞融合技术的原理和过程。 2、科学思维：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、社会责任：说明单克隆抗体的特点及应用。 从社会中来 资料1：中疾控2024年12月26日进一步明确，我国流感总体进入了季节性流行期。全国范围内，流感病毒感染已经赶超鼻病毒等其他呼吸道病原体感染，且绝大部分都是甲型流感（即A型流感）。 思考： （1）如何判断自己感染了甲型流感病毒？ 自我判断：发热、咳嗽、胸闷、气短、头疼、头晕、肌肉疼痛等症状 核酸检测 抗原检测（试剂盒） 导入 资料2：传统抗体的制备方法 向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。 思考： （2）传统抗体制备方法有哪些弊端？ 产量低，纯度低，特异性差。 导入 资料3：动物在免疫反应的过程中，体内产生的特异性抗体的种类可多达百万种以上。通常情况下，一个B细胞只针对一种特异的病原体，活化、增殖后只产生一种特异性的抗体。B细胞不能无限增殖。 思考： （3）可以通过动物细胞培养技术培养某一种B细胞来大量生产某种抗体吗？ （4）什么细胞可以大量增殖呢？ 癌细胞 图片来自网络 导入 动物细胞融合 杂交细胞 动物细胞培养 单克隆抗体 骨髓瘤细胞 （能大量增殖） 一种B淋巴细胞 （只分泌一种特异性抗体） 杂交瘤细胞 极富创造性的实验方案: 从社会中来 英国科学家米尔斯坦 德国科学家科勒 该项研究1975年发表于《自然》杂志上，由于这一贡献，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。 导入 课堂新知 一、动物细胞融合技术 任务1:阅读教材P48动物细胞融合技术，完成比较表格。（3min） 比较项目 植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术 原理 诱导方法 结果 获得杂种植株 意义 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 物理法：电融合法等 化学法：PEG融合法等 物理、化学法（与植物相同） 生物法：灭活的病毒 自主学习 一、动物细胞融合技术 任务1:阅读教材P48动物细胞融合技术，完成比较表格。（3min） 比较项目 植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术 原理 诱导方法 结果 意义 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 物理法：电融合法等 化学法：PEG融合法等 物理、化学法（与植物相同） 生物法：灭活的病毒 获得杂种植株 获得杂交细胞 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。 自主学习 一、动物细胞融合技术 一 应用 ①至今，种间、属间、科间，甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得成功。 ②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。 ③为制造单克隆抗体开辟了新途径。 神舟四号飞船“太空婚礼”——黄花烟草和革新烟草原生质体的细胞融合后，获得不同叶型的烟叶 动物细胞融合 杂交细胞 动物细胞培养 单克隆抗体 骨髓瘤细胞 （能大量增殖） 一种B淋巴细胞 （只分泌一种特异性抗体） 杂交瘤细胞 极富创造性的实验方案: 课堂新知 二、单克隆抗体的制备 任务2：阅读教材P48-49图2-16，绘制单克隆抗体的流程图。（3min） （ ） 免疫处理的小鼠 培养骨髓瘤细胞 多种细胞 第一轮筛选 第二轮筛选 （ ） 杂交瘤细胞 （ ） 大规模培养 注射到 （ ） （ ） 小鼠 （ ） 单克隆抗体 （ ） （ ） 融合前处理 第一轮筛选 第二轮筛选 筛选后培养获取 合作探究 二、单克隆抗体的制备 任务2：阅读教材P49图2-16，。小组讨论交流完成思考题。（5min） （1）如何操作可以获得相应的B淋巴细胞? 从哪里获得? （2）获得的B淋巴细胞只有一种吗? 都只能产生流感病毒抗体吗? （3）在相应技术手段下，所有的细胞都融合了吗? 细胞只有两两融合一种可能吗? 融合后会出现哪些细胞？ （4）我们需要的是哪种细胞? 如何得到这种细胞? （5）筛选得到的杂交瘤细胞就是能大量产生流感病毒抗体的细胞吗? （6）如何筛选出我们需要的杂交瘤细胞？ （7）如何获得数量足够多的杂交瘤细胞? 合作探究 思考以下问题： （1）如何操作可以获得相应的B淋巴细胞? 从哪里获得? （2）获得的B淋巴细胞只有一种吗? 都只能产生流感病毒抗体吗? 1.融合前处理 合作探究 二、单克隆抗体的制备 思考以下问题： （3）在相应技术手段下，所有的细胞都融合了吗? 细胞只有两两融合一种可能吗? 融合后会出现哪些细胞？ （4）我们需要的是哪种细胞? 如何得到这种细胞? 2.第一轮筛选 合作探究 二、单克隆抗体的制备 二 两两融合的细胞 B细胞2 B细胞3 B细胞4 骨髓瘤细胞 B细胞1 …… 等多种未融合的细胞 如何筛选？ 图片来自网络 合作探究 资料4：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。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，没有S途径，但能不断分裂增殖。 筛选出杂交瘤细胞方法？ 培养基中加入氨基蝶呤 B淋巴细胞及同型融合细胞 死亡 骨髓瘤细胞及同型融合细胞 死亡 杂交瘤细胞 生长 合作探究 二、单克隆抗体的制备 思考以下问题： （5）筛选得到的杂交瘤细胞就是能大量产生新流感病毒抗体的细胞吗? 3.第二轮筛选 合作探究 二、单克隆抗体的制备 如何筛选？ 克隆化培养和抗体检测 用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞 （每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞） 筛选出产生所需抗体的杂交瘤细胞 ——第二轮筛选 抗体检测呈阳性 图片来自网络 合作探究 思考以下问题： （6）如何获得数量足够多的杂交瘤细胞? （7）如何获得大量的单克隆抗体？ 4.筛选后培养获取单克隆抗体 二、单克隆抗体的制备 二、单克隆抗体的制备 任务3：结合以上内容，修改完善制备单克隆抗体的流程图。 1.免疫处理 2.诱导融合 B淋巴细胞 免疫处理的小鼠 培养骨髓瘤细胞 骨髓瘤细胞 多种细胞 3.选择培养 第一轮筛选 杂交瘤细胞 4.克隆化培养和抗体检测 第二轮筛选 产生单一抗体的杂交瘤细胞 5.细胞培养 体外大规模培养 注射到小鼠腹腔 细胞培养液 小鼠腹水 单克隆抗体 6.获取单抗 单克隆抗体的优势：能准确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。 植物体细胞杂交技术和动物细胞融合技术的比较 比较项目 植物体细胞杂交技术 动物细胞融合技术 原理 诱导方法 结果 意义 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性、植物细胞的全能性 物理法：电融合法等 化学法：PEG融合法等 物理、化学法（与植物相同） 生物法：灭活的病毒 获得杂种植株 获得杂交细胞 突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。 一、动物细胞融合技术 课堂小结 二、单克隆抗体的制备 一种新技术 一种新细胞 一种优势 两轮筛选 课堂小结 到社会中去 近年来，我国的抗体药物产业也有了迅速的发展，目前已有31个国产抗体药物获批上市，其中有21个为2018年之后获批，极大地改善了抗体药物依赖进口的局面。我国抗体药物产业在国家政策的支持下取得了长足发展，抗体药物研发各关键环节的总体能力显著提升、产业化链条不断完善。 细胞培养工程师 课后延伸 搜集资料并思考： 1.假如你掌握了细胞融合技术，你想解决哪些问题？ 2.常规的单克隆抗体是鼠源性，注射给人体可能有哪些问题？如何改进？ 3.单克隆抗体还有哪些应用？ 1.判断下列对动物细胞融合技术的说法： （1）打破生殖隔离获得新物种，使远缘杂交成为可能。（ ） （2）杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息。（ ） （3）细胞融合过程与细胞膜的结构特点直接相关。（ ） （4）可以利用动物细胞融合技术大量生产细胞因子。（ ） ——对应学习目标1 随堂练习 √ √ √ × 2.科学家以SARS病毒的核衣壳蛋白为抗原，制备出了单克隆抗体。 请进行判断： （1）利用该单克隆抗体可以诊断是否感染 SARS病毒。（ ） （2）体外培养单个B淋巴细胞可以获得针对SARS病毒的单克隆抗体。（ ） （3）将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经诱导后融合的细胞即为杂交瘤细胞。（ ） （4）将纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，从小鼠血清中分离出的抗体为单克隆抗体。（ ） ——对应学习目标2 随堂练习 √ × × × 谢谢大家 $