动物细胞培养学案

1、细  胞  工  程（教案）一、教学目标（一）知识目标（1）简述细胞工程的基本技术。 （2）简述植物细胞工程与动物细胞细胞工程的过程、方法与原理。（二）能力目标通过过程图的解读和有关原理和方法问题的探讨，培育同学严谨细致的学习作风，提高理解和表达能力。（三）情感目标通过创设让同学自主沟通学习的环境，让同学感受到相互帮助、相互学习的乐趣。二、教学重点（1）动物细胞融合技术与植物体细胞杂交的区分（2）单克隆抗体的制备过程、方法与原理三、教学难点（1）动物细胞融合技术与植物体细胞杂交的区分（2）单克隆抗体的制备过程、方法与原理四、课前筹备 （学案编制、课件制作

2、、教学模式整理）五、教学过程：引入：通过多利羊产生的报道引入动物细胞工程。【师】阅读课本，描述细胞培育过程。同学展现。【生】【师】请同学用简练的语言描述描述细胞培育的过程，并提出其中有哪些注意事项，并思考下面问题。¡  在动物细胞培育过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？ 【生】 胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。 【师】细胞培育看来大家都已经很生疏。我们连续强调几个概念，辨析比较细胞株和细胞系。细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞年轻死亡，少数细胞存活到4050代，这种传

3、代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又消失细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的转变，使其在培育条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区分： 细胞系的遗传物质转变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培育。【生】按要求识记，记笔记。                           

4、            【师】同学背诵，用思考题强化知识点。 1、动物细胞培育液的主要成分是什么？较植物组培培育基有何独特之处？2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培育材料？3、为什么培育前要将组织细胞分散成单个细胞？ 4、动物细胞培育能否像绿色植物组织培育那样最终培育成新个体？ 【生】 1、主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培育基 2、成分中有动物血清等2、由于这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强3、成块组织

5、不利培育，分散了做成细胞悬浮液利于培育4、不能，动物细胞培育只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体【师】植物组织培育和动物细胞培育的比较【生】屏幕上展现比较项目植物组织培育动物细胞培育原理细胞的全能性细胞增殖培育基性质固体培育基液体培育基培育基特有成分蔗糖 植物激素葡萄糖 动物血清培育结果植物体细胞株、细胞系培育目的快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白【师】阅读课本，明确核移植的概念，商量核移植应用的前景及存在的问题。【生】同学商量，各抒己见。           

6、60;                                   【师】商量下列问题。 1、什么叫动物细胞融合？植物体杂交技术与动物细胞融合有什么不同呢？2、动物细胞在结构上有何区分？这与它们杂交或融合过程有什么影响？3、动物细胞

7、融合与植物原生质体融合的基本原理是否相同？两者的融合过程是否也一样？【生】细胞融合过程： 【师】诱导细胞融合的物质有哪些并商量解决下面问题。1、 为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？不灭活行吗？2、 细胞融合技术应用于哪些方面？3、 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较【生】 1、由于灭活的病毒能使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，不灭活的话会感染细胞，而不能诱导细胞融合。2、细胞学、遗传学、免疫学及制备单克隆抗体3、比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流淌性、细胞膜的流淌性细胞融合的方法去除细胞壁后诱导原生质体融合使细胞分散后诱导

8、细胞融合诱导方法物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）物理、化学方法（同左）灭活的病毒用途获得杂种植株制备单克隆抗体【师】阅读课本，明确单克隆抗体的制备。 【师】下面请同学们以小组为单位，找出图中包含的细胞工程的过程，并用图中字母加“”表示出来写在学案的指定位置。1分钟内完成，现在开头！ 附：植物组织培育：                       &

9、#160;动物细胞融合：植物体细胞杂交：                        动物体细胞核移植：动物细胞培育：                     

10、;   单克隆抗体的制备：【师】时间到！请各组停下手头工作！下面和大家一起来共享学习成果！ 动物细胞培育过程1、两个过程                            单克隆抗体制备过程 一个诱导细胞融合的新方法灭活病毒2、三个“一 一个新细胞杂交瘤细胞 一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势（

11、三）图文对接：【学案例题】                                          【例】：据上图回答下列问题：（可翻阅教材）（1）其中过程分别为_ 、_

12、 过程，这些过程都应始终在         条件下进行。过程中细胞的全能性变  _（填大或小）。过程产生的C称为_。如果要诱导C生根，那么应该掌握培育基中生长素与                 的相对含量比较         （填高或低）。（2）过程的目的是，常用&#

13、160;             （填试剂）处理，得到的E、G可称为          。过程常见的诱导方法有：                       &

14、#160;        （任举两例）。此技术与传统杂交相比其显著优点是：                                    。（3）图中的O小鼠可称为

15、0;      动物，M为去核细胞，则其一般取自动物的_。该工程技术体现了_具有全能性。（4）过程常在培育瓶中进行，粘附性细胞通常会生长，当培育瓶中的细胞达到肯定密度，细胞表面相互接触时，就会停止分裂，逐渐走向衰亡，这种现象叫做_，这时候需要用_（填试剂）将其分散成为单个细胞分瓶进行培育。Q细胞的初次培育称为        培育，分瓶进行培育称为       培育。有些细胞经过过程后可能具有了无限增殖能力，如图中S的

16、细胞，其可无限增殖是由于细胞发生了_。（5）若S细胞是骨髓瘤细胞，则T细胞应该为_细胞，过程为_过程，常用_（任填一种）方法诱导。S、T 细胞能融合在一起,体现了细胞膜具有肯定的_。经过筛选得到的U细胞具有两种细胞的特性,即可_ 和_。（6）图中V为_，与传统抗体相比它具有_的优点。目前，科学工作者正在商量治疗癌症使用的生物导弹是              +抗癌药物。答案：（1）脱分化      再分化 

17、   无菌    小     愈伤组织      细胞分裂素    高（2）去除细胞壁   纤维素酶或果胶酶    原生质体     离心、振动、电激；聚乙二醇（任写两种）     克服了远缘杂交的不亲和性（3）克隆    卵（母）细胞   

18、; 动物细胞核（4）贴壁    接触抑制     胰蛋白酶或胶原蛋白酶    原代    传代      癌变（5）B淋巴   细胞融合   物理：离心、振动、电激；化学：聚乙二醇或灭活的病毒（任写一种）流淌性   无限增殖    产生特异性抗体（6）单克隆抗体    特异性强，灵敏度高，并能大量制

19、备   单克隆抗体【师】巡视大家完成情况，掌握大家可能存在的问题。【师】时间到，大家都停下来！可能有部分同学单独完成的话，多少会有一些困难，现在给大家2分钟时间，允许组内商量，看看能不能通过商量，解决全部问题！现在开头！【生】组内商量【师】时间到，请停下来！现在大家还有没有解决不了的问题？有的话请举手，以小组为单位提出来！【生】某小组提出存在的问题【师】其他组有没有答案，或者能够解释的？【生】组间答疑，针对全体同学表达本小组的观点、意见。（尽可能让同学帮同学解决问题）【师】（如果有多组有不同疑问，就重复上述步骤。直到同学间已暂无问题或者消失已解决不了的问题，老师再做引导。）

20、【师】视现场情况作两手筹备：     如果同学完成任务较顺利，可由小组商量提出除题中涉及到的问题以外的自己有怀疑的问题。     如果大家共同商量后还有无法解决的问题，老师可提示、引导同学完成上述任务。【估计用时约15分钟，视现场学情而定】 （以下内容，为备用内容，视现场学情而定。如果时间允许，而且同学掌握情况较好，就可开展下列学习任务，以提高同学分析问题的能力。） 【过渡】娴熟地掌握这些基本知识之后，追求高分就有基础了，但要尽可能得满分的话，还要适当加强对某些细节的理解与把握。现在我们再回到细

21、胞生活史图中来看一下：【师】就细节提问，同学思考作答：      在单克隆抗体的制备过程中，第一步要给小鼠注射抗原的作用是什？如果不考虑个或以上细胞的融合，那么在T、U细胞融合过程中，实验后最多可能存在 5 种细胞。我们的目的是得什么细胞？                          

22、;                                            【过渡】那么我们如何将其选择出来呢？下面我们一起来看一道“例题”：【P

23、PT展现】    给大家3分钟，请以小组为单位商量解决！【例】已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答：   （1）试管中除融合的杂种细胞外，还有                 种融合细胞。

24、0;  （2）设计一种方法（不考虑机械方法），从培育液中分离出杂种细胞，并说原理。        方法：                                  

25、0;                             。        原理：             

26、0;                                                 

27、0;                                                  

28、60;                         。  答案：（1）2 （2）培育液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞 加入氨基嘌呤，使D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖，但杂交瘤细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖  【生】阅读材料，完成

29、例题。【师】请同学展现答案，（如有困难，适当引导，尽可能让同学完成）。      总结：这道题给我们供应了一种可能的筛选思路，而实际中，我们就是用这种原理来设计选择培育基的。这样我们就可以顺利地筛选出杂交瘤细胞，进而进行抗体检测，最终获得符合要求的杂交瘤来制备单克隆抗体。【用时约8分钟】 【师】小结：选修三的复习策略：落实教材，掌握过程，生疏概念！  作业布置：检测与反馈：  附：检测与反馈：1“太空婚礼”相关资料【资料一】中科院上海植物生理生态商量所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”黄

30、花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特别的“太空婚礼”。将两个“新人”放入融合器中，当布满液体的融合器加上直流电场，两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起，开头了“窃窃私语”。紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出了一个小孔，透过这微小的空间，两股细胞质展开了“心灵沟通”。渐渐地，它们俩已是你中有我，我中有你，一个新生命就这样诞生了。地面实验结果显示：用于融合的两个“新人”，一个开的是粉花（标记为“一号”），一个开的是黄花（标记为“二号”）融合后的细胞再生植株开的是黄花，但外形却和一号相同（称“一号外形”，另一个称“二号外形”）。这种“太空烟草”比一般烟草个子矮，株秆粗，烟叶多，是我

31、国太空育种试验的一项重大成果。请据上述资料，回答下列问题：（1）上述“太空婚礼”中用到的诱导融合技术是                      。由于细胞的密度不同，因此在地面上进行细胞融合特别困难。在太空中细胞更容易融合，从理论上讲可能的缘由是            

32、;   。在显微镜下观察，“新人”的细胞膜可融合在一起使细胞呈圆球状，这是由于膜具有            性。（2）两种烟草原生质体融合时，黄花烟草革新一号烟草类型是我们需要的，这样的细胞经组织培育后，再生的植株属           倍体。（3）植物体细胞融合技术与传统的有性杂交相比，其优点是      

33、               。（4）“太空烟草”能稳定遗传吗？为什么？                                &#

34、160;                【资料二】首次在神舟四号飞船上进行的“太空婚礼”，新人不仅有植物还有动物，动物细胞“新人”是小鼠的某种淋巴细胞和骨髓瘤细胞，新人在 “产房”电融合仪内孕育新生命。一段时间后，我国首批“太空娃娃”终究顺利诞生。经地面对比实验表明，“太空婚礼”的细胞融合率大大提高。科学家从动物细胞“新人”的“太空娃娃”中选育出能产生高特异性抗体的细胞，用来大量制备抗体，其流程如下图： 请据资料回答下列问题：（1）图中的某种淋巴细胞是指     淋巴细胞，它是由动物体骨髓中的        细胞分化、发育而来。（2）将特定的抗原注入小鼠的目的是        &