1、-作者xxxx-日期xxxx新課標高中生物選修三2.2動物細胞工程導學案【精品文檔】2.2 動物細胞工程一、知識與技能目標1、掌握動物細胞培養的過程和條件、動物體細胞核移植的過程，并了解它們的前景及存在的問題。2、知道動物細胞融合的概念、方法及單克隆抗體的制備與應用，并正確理解動物細胞融合的原理。二、過程與方法目標1、運用細胞的基礎知識，深刻理解這兩項技術的原理，并理解這些技術的新進展。2、結合免疫原理、融合原理以及動物細胞培養，全面理解單克隆抗體的制備過程，利用動物細胞培養技術對雜交瘤細胞進行體外培養和體內培養可生產出專一性強，靈敏性高的抗體。三、情感與價值觀目標1、收集相關報道，在同學中開

2、展應用前景及存在問題的討論，來加強對科技的認識，形成正確的價值觀念。2、通過對動物細胞培養技術發展史及單克隆抗體具體應用的學習，體驗現代生物科技日新月異的發展及與現代醫學的聯系，堅定自己投入到自然科學發展中的信心。四、教學過程1動物細胞培養1）動物細胞培養就是從動物機體中取出相關的 ，將它分散成 ,然后放在 中，讓這些細胞 。2）動物細胞培養的過程可表示為 _ _ _ _ 。其中原代培養是指 ，傳代培養是指 。3）動物細胞培養所需的條件有a無菌、無毒的環境：培養液應進行_處理。 b營養：合成培養基成分有糖、_、促生長因子、無機鹽、微量元素，通常需加入_、血漿等。 c溫度：適宜溫度為_；pH為_

3、74。d氣體環境：_95，CO2 5。2動物細胞核移植技術和克隆動物 (1)動物核移植 將動物的一個細胞的細胞核移人一個去核的_細胞中，使其重組并發育成一個新的胚胎，這個胚胎最終成為動物個體。 (2)種類 _細胞核移植易 _細胞核移植難 (3)過程卵母細胞必須選用_細胞，原因是該時期_ _。（4）、動物核移植是將動物的一個細胞的 移入一個 卵母細胞中，使其重組并發育成一個新的 。這個新的 最終發育為動物個體。核移植移到的動物稱 。（5）、核移植動物的應用前景有 。3.動物細胞融合（又叫：細胞雜交）1）概念：指 或 動物細胞結合形成一個細胞的過程，也稱細胞雜交。2）結果：融合形成的具有原來兩個或

4、多個細胞遺傳信息的單核細胞，稱為 細胞。3）動物細胞融合原理：細胞膜的 。4）誘導動物細胞融合的方法：物理方法 、化學方法 、生物方法 。5）過程： 6）意義：細胞融合突破了有性雜交方法的局限，使 成為可能。這一技術成為研究 、 、腫瘤和生物 培育的重要手段。4、單克隆抗體1）概念：由單一B淋巴細胞進行無性生殖形成的細胞所產生的化學性質單一、特異性強的抗體。2）抗體：淋巴細胞（漿細胞）產生的，化學本質為 ，具有特異性。從血清中分離出的抗體 、純度低、特異性差。3）哺乳動物感染病原體（如病毒、細菌等）后，體內會形成相應的B淋巴細胞。B淋巴細胞能分泌 ，凝集或殺死這些病原體。但是每一個B淋巴細胞只

5、分泌 。因此，要想獲得大量的 ，必須克隆 ，形成 。4）單克隆抗體的制備（1）過程：第一步：將 注射到小鼠體內進行免疫；第二步：從該小鼠脾臟中獲得能夠產生抗體的細胞，與小鼠的細胞在，或聚乙二醇的誘導下融合；第三步：在特定的培養基中，篩選出細胞；第四步：培養雜交瘤細胞，從中挑選出的細胞群，繼續培養；第五步：將該雜交瘤細胞在體外條件下大規模培養或注射到小鼠 內增殖，然后再分離純化單克隆抗體；（2）雜交瘤細胞的特點：既能大量 ，又能產生 。5）提取單克隆抗體：從培養液或小鼠腹水中提取。 特別提醒：在選擇培養基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有 才能生長。B淋巴細胞的特點： ，

6、缺點：骨髓瘤細胞的特點：。雜交瘤細胞具備具備雙親的遺傳物質，不僅能產生 ，還能 ，能大量產生單克隆抗體。6）單克隆抗體的應用（1）單克隆抗體的優點： 強、 高，并可能。（2）診斷疾病：診斷病毒引起的疾病和用癌細胞制備的單克隆抗體定位診斷（3）用于治療疾病和運載藥物：運用藥物與單克隆抗體連接在一起制成生物導彈優點：療效高，毒副作用小。五、例題分析：例1、動物細胞工程技術的基礎是（ ）A、動物細胞融合 B、胚胎移植 C、動物細胞培養 D、核移植例2、下列有關動物細胞培養的敘述中正確的是（ ）A、動物細胞培育的目的是獲得大量的細胞分泌蛋白B、動物細胞培養前要用胰蛋白酶使細胞分散C、細胞的癌變發生于原

7、代培養向傳代培養的過渡過程中D、培養至50代后的傳代細胞稱為細胞株例3、表現型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，產生這一結果最可能的原因是（ ）A、試管動物培養 B、胚胎移植子 C、胚胎分割移植 D、受精卵移植例4、世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如圖所示，請據圖回答：（1）寫出圖中a、b所指的細胞工程名稱： a ；b （2）實施細胞工程a時，所需的受體細胞大多采用動物卵母細胞的原因是 （3）“多利”面部的毛色是 。請根據遺傳學原理說明判斷依據： （4）繼植物組織培養之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物細胞核也具有 。例5、右圖為細胞融合的簡略過程，請據圖回答：（1）若A、B是植物細胞

8、，在細胞融合之前已用 _ _ 處理，除去了 _ ；由A、B到細胞C的過程中，常用的物理方法是 _ 。融合完成的標志是_ 。（2）若A、B是植物細胞，則形成的D細胞還要應用 _ _ 技術把D培養成植株。（3）若A、B是動物細胞，一般取自 _ ，然后用 使其分散開來；由A、B到C的過程中，常用的不同于植物細胞融合的手段是 _ ，所形成的D稱為 _ ，A、B融合為C的過程說明了細胞膜具有 。（4）若該過程是制備單克隆抗體，A為小鼠效應B細胞，那么，在獲得此細胞之前，小鼠已經被注射了 。注射后小鼠身體發生了相應的免疫反應，生成了 _ _，圖中B為 _ 。（5）若該過程仍是制備單克隆抗體，在A、B到C的

9、過程中，所形成的C有 種，用來培養的D細胞應該是 _ 。從中選擇出它的方法是 _ 培養，獲得D后，常用的培養方法是培養液中培養和 _ 。六、課堂檢測（一）選擇：1、在進行動物細胞培養時，通常選用的培養材料是（ ）A、衰老退化的動物組織細胞 B、成熟動物個體的體細胞C、動物的受精卵細胞 D、動物胚胎或幼齡動物個體的細胞2、一只羊的卵細胞核被另一只羊的體細胞核置換后，這個卵細胞經過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內發育，結果產下一只羊羔。這種克隆技術具有多種用途，但是不能（ ）A、有選擇地繁殖某一性別的家畜 B、繁殖家畜中的優秀個體C、用于保存物種 D、改變物種的基因型3、下列關于動物細胞培養的敘述

10、中，錯誤的是（ ）A、用于培養的細胞大多取自胚胎或幼齡動物的器官或組織B、將所取的組織先用胰蛋白酶等進行處理使其分散成單個細胞C、在培養瓶中要定期用胰蛋白酶使細胞從瓶壁上脫離，制成懸浮液D、動物細胞培養只能傳50代左右，所培養的細胞會衰老死亡4、從母羊甲的體細胞中取出細胞核，注入到母羊乙去掉核的卵細胞中，融合后的細胞經卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內，出生小羊的大多數性狀（ ）A、難以預測 B、像甲 C、像乙 D、像丙5、動物細胞融合和植物原生質體融合比較，在動物細胞融合中有特殊性的是（ ）A、融合的原理 B、融合的優點 C、融合的誘導手段 D、融合的過程6、科學家用小鼠骨髓瘤細

11、胞與某種細胞融合，得到雜交瘤細胞，經培養可產生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細胞融合的是（ ）A、經過免疫的B淋巴細胞 B、不經過免疫的T淋巴細胞C、經過免疫的T淋巴細胞 D、不經過免疫的B淋巴細胞7、單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞融合后要用特定培養基篩選出雜交瘤細胞。在這種培養基上不能存活、增殖的細胞是（ ）B淋巴細胞 小鼠骨髓瘤細胞 B淋巴細胞自身融合細胞 小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞 雜交瘤細胞A、 B、 C、 D、8、下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，其中1過程注射的物質和A細胞的名稱為（ ）A、抗體、T淋巴細胞 B、抗原、T淋巴細胞C、抗體、B淋巴細胞 D、抗原、效應B淋巴細胞

12、9、單克隆抗體和血清抗體相比，其優越性在于（ ）A、單克隆抗體能夠制成“生物導彈” B、單克隆抗體能夠在體外制備C、單克隆抗體比血清抗體的特異性強、免疫活性高D、單克隆抗體制備過程簡單10、“生物導彈”是指（ ）A、單克隆抗體 B、帶有特定藥物的單克隆抗體C、雜交細胞 D、B淋巴細胞二、填空11、下圖是動物細胞培養的基本過程示意圖。請據此回答：（1）容器A中放置的是動物器官或組織。它一般取自 _。（2）容器A中的動物器官或組織首先要進行的處理是 ，然后用 酶處理，這是為了使細胞分散開來，這樣做的目的是 _ 。（3）培養首先在B瓶中進行，瓶中的培養基成分有 _ _等。在此瓶中培養一段時間后，有許

13、多細胞衰老死亡，這是培養到第 代，到這時的培養稱為 _ 。（4）為了把B瓶中的細胞分裝到C瓶中，用 處理，然后配置成 ，再分裝。（5）在C瓶中正常培養了一段時間后，發現細胞全部死亡，原因是 _。12、科學工作者用綠色和紅色熒光材料，分別標記人和鼠的細胞膜上的蛋白質。當兩個標記細胞融合成一個細胞后，起初一半膜發出綠色熒光，另一半膜發出紅色熒光，一段時間后，兩種顏色的熒光點均勻分布，如圖所示。請分析回答：（1）該實驗結果說明了細胞膜 ，這是因為 。（2）若在兩個細胞融合成一個細胞后，將融合細胞置于0條件下再保持40min，則融合細胞仍然是一半膜發綠色熒光，另一半膜發紅色熒光，這說明 _ _ 。13

14、、圖是某種淋巴細胞，膜外顆粒狀物質為抗體。據圖回答：（1）這是 細胞，它是由 _ 分化而來的。（2）抗體從開始合成到分泌出細胞，經過的細胞結構順序是（填標號） _ 。抗體的分泌說明細胞的各種生物膜在結構上具有 _ ，并以 的形式轉變。（3）在分泌抗體時要消耗由 提供的能量。（4）抗體的化學本質是 ，它能與 發生特異性結合，發揮免疫效應，該過程屬于 免疫。（5）若該抗體是單克隆抗體，則該細胞名稱為 _ 。在制備單克隆抗體的過程中，要應用的動物細胞工程的技術手段是 。14、英國科學家米爾斯坦和科勒在前人工作的基礎上，利用小鼠的骨髓瘤細胞與某種B淋巴細胞，產生雜交瘤細胞，通過雜交瘤細胞增殖產生了單克

15、隆抗體。現在我們能不能利用此題原理生產人的胰島素呢？黑人婦女海拉的宮頸癌細胞分離建立了“海拉細胞系”至今已有半個世紀，仍然在世界上許多實驗室廣泛地傳代使用。能否利用“海拉細胞系”提供的細胞和胰島B細胞產生“雜交瘤細胞”，經“雜交瘤細胞”產生胰島素呢？理論上應該是可行的，現在假如可行的話，請按照細胞工程的原理回答下列有關問題。（1）首先是獲取胰島B細胞：從胰腺中取得了胰島的部分細胞，要使分離，應當使用 酶。（2）要將胰島A細胞和胰島B細胞分開最好是利用 培養基。（3）獲取了胰島B細胞后，要使它與“海拉細胞系”融合最好用 _ 誘導。（4）要確定“雜交瘤細胞”是否成功，首先應先看能否 ；其次是看其能否產生 。答案： 例1 C 例2 B 例3 C例4 細胞核核移植 胚胎移植 卵母細胞體積大，易操作成熟促進因子的活性最高細胞質已成熟，支持胚胎的全程發育 白色 “多利”的全部細胞核來自白面綿羊全能性 例5 纖維素酶和果膠酶 細胞壁 產生新的細胞壁 植物組織培養 幼齡動物的組織或器官或胚胎 胰蛋白酶 滅活的病毒誘導 雜種細胞 流動性 抗原 效應B細胞、記憶細胞、抗體 骨髓瘤細胞 3 雜交瘤細胞 用特定選擇培養基 小鼠腹腔內增殖題號12345678910答案DDDBCAADCB11