新課標(biāo)高中生物選修三2.2動(dòng)物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案

1、-作者xxxx-日期xxxx新課標(biāo)高中生物選修三2.2動(dòng)物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案【精品文檔】2.2 動(dòng)物細(xì)胞工程一、知識(shí)與技能目標(biāo)1、掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程和條件、動(dòng)物體細(xì)胞核移植的過(guò)程，并了解它們的前景及存在的問(wèn)題。2、知道動(dòng)物細(xì)胞融合的概念、方法及單克隆抗體的制備與應(yīng)用，并正確理解動(dòng)物細(xì)胞融合的原理。二、過(guò)程與方法目標(biāo)1、運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)，深刻理解這兩項(xiàng)技術(shù)的原理，并理解這些技術(shù)的新進(jìn)展。2、結(jié)合免疫原理、融合原理以及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，全面理解單克隆抗體的制備過(guò)程，利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)可生產(chǎn)出專(zhuān)一性強(qiáng)，靈敏性高的抗體。三、情感與價(jià)值觀目標(biāo)1、收集相關(guān)報(bào)道，在同學(xué)中開(kāi)

2、展應(yīng)用前景及存在問(wèn)題的討論，來(lái)加強(qiáng)對(duì)科技的認(rèn)識(shí)，形成正確的價(jià)值觀念。2、通過(guò)對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展史及單克隆抗體具體應(yīng)用的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)現(xiàn)代生物科技日新月異的發(fā)展及與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的聯(lián)系，堅(jiān)定自己投入到自然科學(xué)發(fā)展中的信心。四、教學(xué)過(guò)程1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的 ，將它分散成 ,然后放在 中，讓這些細(xì)胞 。2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程可表示為 _ _ _ _ 。其中原代培養(yǎng)是指 ，傳代培養(yǎng)是指 。3）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的條件有a無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行_處理。 b營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分有糖、_、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素，通常需加入_、血漿等。 c溫度：適宜溫度為_(kāi)；pH為_(kāi)

3、74。d氣體環(huán)境：_95，CO2 5。2動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 (1)動(dòng)物核移植 將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移人一個(gè)去核的_細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)胚胎最終成為動(dòng)物個(gè)體。 (2)種類(lèi) _細(xì)胞核移植易 _細(xì)胞核移植難 (3)過(guò)程卵母細(xì)胞必須選用_細(xì)胞，原因是該時(shí)期_ _。（4）、動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的 移入一個(gè) 卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的 。這個(gè)新的 最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。核移植移到的動(dòng)物稱(chēng) 。（5）、核移植動(dòng)物的應(yīng)用前景有 。3.動(dòng)物細(xì)胞融合（又叫：細(xì)胞雜交）1）概念：指 或 動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程，也稱(chēng)細(xì)胞雜交。2）結(jié)果：融合形成的具有原來(lái)兩個(gè)或

4、多個(gè)細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞，稱(chēng)為 細(xì)胞。3）動(dòng)物細(xì)胞融合原理：細(xì)胞膜的 。4）誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法：物理方法 、化學(xué)方法 、生物方法 。5）過(guò)程： 6）意義：細(xì)胞融合突破了有性雜交方法的局限，使 成為可能。這一技術(shù)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(xì)胞進(jìn)行無(wú)性生殖形成的細(xì)胞所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。2）抗體：淋巴細(xì)胞（漿細(xì)胞）產(chǎn)生的，化學(xué)本質(zhì)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(dòng)物感染病原體（如病毒、細(xì)菌等）后，體內(nèi)會(huì)形成相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞。B淋巴細(xì)胞能分泌 ，凝集或殺死這些病原體。但是每一個(gè)B淋巴細(xì)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(guò)程：第一步：將 注射到小鼠體內(nèi)進(jìn)行免疫；第二步：從該小鼠脾臟中獲得能夠產(chǎn)生抗體的細(xì)胞，與小鼠的細(xì)胞在，或聚乙二醇的誘導(dǎo)下融合；第三步：在特定的培養(yǎng)基中，篩選出細(xì)胞；第四步：培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，從中挑選出的細(xì)胞群，繼續(xù)培養(yǎng)；第五步：將該雜交瘤細(xì)胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)或注射到小鼠 內(nèi)增殖，然后再分離純化單克隆抗體；（2）雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能大量 ，又能產(chǎn)生 。5）提取單克隆抗體：從培養(yǎng)液或小鼠腹水中提取。 特別提醒：在選擇培養(yǎng)基上，未融合的親本細(xì)胞和融合的具有同種核的細(xì)胞都會(huì)死亡，只有 才能生長(zhǎng)。B淋巴細(xì)胞的特點(diǎn)： ，

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

7、代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過(guò)渡過(guò)程中D、培養(yǎng)至50代后的傳代細(xì)胞稱(chēng)為細(xì)胞株例3、表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是（ ）A、試管動(dòng)物培養(yǎng) 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(qǐng)據(jù)圖回答：（1）寫(xiě)出圖中a、b所指的細(xì)胞工程名稱(chēng)： a ；b （2）實(shí)施細(xì)胞工程a時(shí)，所需的受體細(xì)胞大多采用動(dòng)物卵母細(xì)胞的原因是 （3）“多利”面部的毛色是 。請(qǐng)根據(jù)遺傳學(xué)原理說(shuō)明判斷依據(jù)： （4）繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動(dòng)物細(xì)胞核也具有 。例5、右圖為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過(guò)程，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）若A、B是植物細(xì)胞

8、，在細(xì)胞融合之前已用 _ _ 處理，除去了 _ ；由A、B到細(xì)胞C的過(guò)程中，常用的物理方法是 _ 。融合完成的標(biāo)志是_ 。（2）若A、B是植物細(xì)胞，則形成的D細(xì)胞還要應(yīng)用 _ _ 技術(shù)把D培養(yǎng)成植株。（3）若A、B是動(dòng)物細(xì)胞，一般取自 _ ，然后用 使其分散開(kāi)來(lái)；由A、B到C的過(guò)程中，常用的不同于植物細(xì)胞融合的手段是 _ ，所形成的D稱(chēng)為 _ ，A、B融合為C的過(guò)程說(shuō)明了細(xì)胞膜具有 。（4）若該過(guò)程是制備單克隆抗體，A為小鼠效應(yīng)B細(xì)胞，那么，在獲得此細(xì)胞之前，小鼠已經(jīng)被注射了 。注射后小鼠身體發(fā)生了相應(yīng)的免疫反應(yīng)，生成了 _ _，圖中B為 _ 。（5）若該過(guò)程仍是制備單克隆抗體，在A、B到C的

9、過(guò)程中，所形成的C有 種，用來(lái)培養(yǎng)的D細(xì)胞應(yīng)該是 _ 。從中選擇出它的方法是 _ 培養(yǎng)，獲得D后，常用的培養(yǎng)方法是培養(yǎng)液中培養(yǎng)和 _ 。六、課堂檢測(cè)（一）選擇：1、在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常選用的培養(yǎng)材料是（ ）A、衰老退化的動(dòng)物組織細(xì)胞 B、成熟動(dòng)物個(gè)體的體細(xì)胞C、動(dòng)物的受精卵細(xì)胞 D、動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物個(gè)體的細(xì)胞2、一只羊的卵細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個(gè)卵細(xì)胞經(jīng)過(guò)多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)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(yōu)秀個(gè)體C、用于保存物種 D、改變物種的基因型3、下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述

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

11、胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交瘤細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓瘤細(xì)胞融合的是（ ）A、經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞 B、不經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞C、經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞 D、不經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞7、單克隆抗體制備過(guò)程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞融合后要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活、增殖的細(xì)胞是（ ）B淋巴細(xì)胞 小鼠骨髓瘤細(xì)胞 B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞 小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞A、 B、 C、 D、8、下圖是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖，其中1過(guò)程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱(chēng)為（ ）A、抗體、T淋巴細(xì)胞 B、抗原、T淋巴細(xì)胞C、抗體、B淋巴細(xì)胞 D、抗原、效應(yīng)B淋巴細(xì)胞

12、9、單克隆抗體和血清抗體相比，其優(yōu)越性在于（ ）A、單克隆抗體能夠制成“生物導(dǎo)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(qiáng)、免疫活性高D、單克隆抗體制備過(guò)程簡(jiǎn)單10、“生物導(dǎo)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(xì)胞 D、B淋巴細(xì)胞二、填空11、下圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)此回答：（1）容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織。它一般取自 _。（2）容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是 ，然后用 酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)，這樣做的目的是 _ 。（3）培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)行，瓶中的培養(yǎng)基成分有 _ _等。在此瓶中培養(yǎng)一段時(shí)間后，有許

13、多細(xì)胞衰老死亡，這是培養(yǎng)到第 代，到這時(shí)的培養(yǎng)稱(chēng)為 _ 。（4）為了把B瓶中的細(xì)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(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞全部死亡，原因是 _。12、科學(xué)工作者用綠色和紅色熒光材料，分別標(biāo)記人和鼠的細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)。當(dāng)兩個(gè)標(biāo)記細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞后，起初一半膜發(fā)出綠色熒光，另一半膜發(fā)出紅色熒光，一段時(shí)間后，兩種顏色的熒光點(diǎn)均勻分布，如圖所示。請(qǐng)分析回答：（1）該實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明了細(xì)胞膜 ，這是因?yàn)?。（2）若在兩個(gè)細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞后，將融合細(xì)胞置于0條件下再保持40min，則融合細(xì)胞仍然是一半膜發(fā)綠色熒光，另一半膜發(fā)紅色熒光，這說(shuō)明 _ _ 。13

14、、圖是某種淋巴細(xì)胞，膜外顆粒狀物質(zhì)為抗體。據(jù)圖回答：（1）這是 細(xì)胞，它是由 _ 分化而來(lái)的。（2）抗體從開(kāi)始合成到分泌出細(xì)胞，經(jīng)過(guò)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)順序是（填標(biāo)號(hào)） _ ?？贵w的分泌說(shuō)明細(xì)胞的各種生物膜在結(jié)構(gòu)上具有 _ ，并以 的形式轉(zhuǎn)變。（3）在分泌抗體時(shí)要消耗由 提供的能量。（4）抗體的化學(xué)本質(zhì)是 ，它能與 發(fā)生特異性結(jié)合，發(fā)揮免疫效應(yīng)，該過(guò)程屬于 免疫。（5）若該抗體是單克隆抗體，則該細(xì)胞名稱(chēng)為 _ 。在制備單克隆抗體的過(guò)程中，要應(yīng)用的動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段是 。14、英國(guó)科學(xué)家米爾斯坦和科勒在前人工作的基礎(chǔ)上，利用小鼠的骨髓瘤細(xì)胞與某種B淋巴細(xì)胞，產(chǎn)生雜交瘤細(xì)胞，通過(guò)雜交瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生了單克

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