2019人教版高中生物选修三2.2《动物细胞的工程》word教学案

选修三

专题2 2.2 动物细胞工程

一、 学习目标

1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。

2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。 二、教学建议

1.课时数：本节教学建议用2课时。 2.课时侧重点：

（1）动物细胞培养的过程及条件。

（2）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 （3）单克隆抗体的制备和应用。 3.教学策略

有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解。因此，本节教学采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。具体建议如下。

在动物细胞培养的教学中，可把这部分内容归纳成三个问题：（1）为什么要进行动物细胞的培养？（2）什么是动物细胞的培养？（3）怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲解中要注意区分原代培养和传代培养这两个概念。对于动物细胞培养的条件，则要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解。

在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节课的主题。关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节课的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了一个非常好的素材──以诞生在我国的高产克隆奶牛为例，来说明体细胞核移植的过程。教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“思考与探究”中的有关问题，以及“拓展视野”中的有关克隆羊多利的早衰问题等，让学生讨论。

在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师可先启发学生回顾植物体细胞杂交技术的过程，再通过动植物细胞异同点的对比，引导学生大胆推测出动物细胞融合与植物原生质体融合的原理及方法基本相同，以培养学生的知识迁移能力。随后通过教材上的用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图，重点讲解为什么灭活的病毒可用来做诱导物，并指出动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起，让它们随机融合后，再从中筛选杂交细胞。最后教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用，以便自然过渡到单克隆抗体上来。

关于单克隆抗体的教学，教师要利用好教材提供的材料，突出从问题入手的思路，先介绍医疗实践中仅靠细胞培养难以获得大量抗体，然后，一步一步启发学生讨论怎样解决这个问题。要把科学家在研制单克隆抗体过程中，通过大胆的想像，创造性地解决问题的过程作为本节教学的重点和亮点，使学生在获得单克隆抗体知识的同时，受到创新精神的教育。 三、达标检测

2.2.1 动物细胞培养和核移植技术

1．在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是

A．使动物组织分散为单个细胞 B．去掉细胞壁，使其成为原生质体

C．去掉细胞膜，暴露出原生质体便于细胞融合 D．促进蛋白质水解为多肽

2．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件

( )

( )

①无毒的环境 ②无菌的环境 ③合成培养基需加血浆 ④温度与动物的体温相近 ⑤需要O2，也需要CO2 ⑥适宜的pH A．①②③④⑤⑥ C．①②④⑤⑥

B．①②③④

D．①②③④⑥

( )

3．下列哪种营养物质不是动物细胞培养所需要的

A．淀粉

B．氨基酸

D．水

( )

C．无机盐

4．下列关于动物细胞培养过程中，属于原代培养的是

A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程 B．从机体取得细胞后立即进行培养的过程 C．出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程 D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程

5．从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙的去核卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成

早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 A．像甲 C．像丙

B．像乙 D．难以预测

( )

( )

6．用于核移植的供体细胞一般都选用

A．受精卵

B．传代培养10代以内的细胞 C．传代培养10～50代以内的细胞

D．处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 7．目前，核移植技术中普遍使用的去核方法是

A．显微操作去核法 C．酶解法 8．“多利”羊是

( )

B．渗透吸水涨破法 D．去掉细胞膜

( )

A．体细胞克隆成功的产物 B．性细胞克隆成功的产物 C．转基因动物成功的产物

D．动物组织培养成功的产物

9．下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是

A．供体为体细胞的细胞核 B．受体为去核卵母细胞

C．细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤

D．克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致 10．下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是

A．培养基成分不同

B．动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C．动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能

D．动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株

11．美国科学家培育出了世界上第一只克隆猫，这只小猫毛色花白，看上去完全不像生养它的

斑猫妈妈，也不完全像为它提供细胞核的基因猫妈妈。对该克隆猫毛色的解释合理的是

( )

( )

( )

①发生了基因突变 ②提供卵细胞的雌猫细胞质基因进行了表达 ③表现型是基因型与环境共同作用的结果 ④代孕花斑猫妈妈的基因进行了表达 A．①

B．②③ D．①②③④

C．②③④

12．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细

胞和癌细胞培养影响的实验结果，从该图提供的信息不能获得的结论是 ( )

A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B．有无血清对正常细胞培养的影响不同 C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 13．下列关于动物细胞培养的有关叙述中，正确的是

( )

A．细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中

B．动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等 C．动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白 D．动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理 14．回答下列有关动物细胞培养的问题：

(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面____________时，细胞会停

止分裂增殖，这种现象称为细胞的__________。此时，瓶壁上形成的细胞层数是________________。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是__________________。

(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现____________的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成____________细胞，该种细胞的黏着性__________，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量__________。 (3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，原因是_________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用分裂到__________期的细胞用显微镜进行观察。

(5)在细胞培养过程中，通常在__________条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞__________的速率降低。

(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作__________进行攻击。

15．现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则

为B细胞核、B细胞质。

(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培养细胞中取出____________注入B品种牛的______________卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为____________，将该胚胎移入代孕母牛的__________中，通过培育可达到目的。 (2)上述过程中运用了动物细胞工程的哪些技术？

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)克隆牛的产生说明____________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本，细胞质来自______________性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成__________(相同，不同)。 (4)请举一例，说明克隆牛培育成功的实际意义。

________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。

答案

1．A 2．A 3．A 4．B 5．A 6．B 7．A 8.A 9．D 10．A 11．B 12．A 13．D 14．(1)相互接触 接触抑制 单层(或一层) 胰蛋白酶 (2)衰老甚至死亡 不死性 降低

减少 (3)活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色(或死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内着色) (4)中 (5)冷冻(或超低温、液氮) 酶 新陈代谢 (6)抗原

15．(1)细胞核 去核 重组胚胎 子宫

(2)动物细胞核移植和动物细胞培养 (3)动物体细胞核 两 雌 不同

(4)保护濒危物种，繁育优良品种，医学上克隆器官等

2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体

1．与植物细胞融合相比能使动物细胞融合的特有的诱导因子是

A．离子

B．灭活的病毒

D．振动

( )

( )

C．电刺激

2．动物细胞融合的目的中最重要的是

A．克服远缘杂交不亲和 C．培育新物种

B．制备单克隆抗体 D．生产杂交细胞

( )

3．关于动物细胞融合的说法，不正确的是

A．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 B．动物细胞融合后形成的具有原来两个或多个动物细胞遗传信息的单核细胞称为杂交细胞 C．常用的诱导动物细胞融合的因素有：聚乙二醇、灭活的病毒、电激、紫外线照射 D．细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能

4．灭活的病毒可诱导细胞融合，克隆技术可以克服异体组织或器官的排斥，这些都依赖于细胞

的识别功能。这种细胞识别功能的物质基础是 A．磷脂分子 C．核酸

B．氨基酸 D．糖蛋白

( )

( )

5．单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面与常规抗体相比，其特点是

A．单克隆抗体特异性强、纯度低、灵敏度高、产量高 B．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度低、产量高 C．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量低 D．单克隆抗体特异性强、纯度高、灵敏度高、产量高

6．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗

体。与骨髓瘤细胞融合的是 A．经过免疫的B淋巴细胞 B．不经过免疫的T淋巴细胞 C．经过免疫的T淋巴细胞 D．不经过免疫的B淋巴细胞

7．制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括

( )

( )

①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植 A．①②

B．①③

C．②③

D．③④

( )

8．下列关于动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是

A．诱导融合的方法完全相同 B．所用的技术手段完全相同 C．所采用的原理完全相同 D．都能形成杂种细胞

9．要想获得大量的单克隆抗体就必须用单个的B淋巴细胞进行无性繁殖，形成细胞群。其原因

是 ( )

A．在体外培养条件下B淋巴细胞可以无限增殖 B．在动物体内，每个B淋巴细胞可产生多种抗体 C．每一个B淋巴细胞都参与特异性免疫反应

D．每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体但不能大量增殖

10．有人用间接免疫荧光测定细胞表面抗原的分布；以不同荧光染料标记抗体，被标记的抗体

分别与小鼠细胞和人细胞膜的抗原结合分别产生绿色和红色荧光，然后做下图所示的实验，对有关现象的解释错误的是

( )

A．抗体结合荧光物的部位不同于与抗原结合的部位，因而能介导荧光物标记膜抗原 B．细胞膜具有流动性，因而能用适当诱导方法使两种细胞彼此融合 C．膜分子在膜上扩散移动，因而才会发生融合后膜抗原的分布变化 D．人和小鼠细胞具有相同的抗原，因而能借免疫系统制备标记抗体

11．科学家用灭活的病毒把骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合得到杂交瘤细胞，灭活病毒的作用是

( )

A．病毒比较小，可钻入到细胞内

B．灭活的病毒已完全死亡，死亡的病毒可以让细胞聚集

C．灭活的病毒已失去感染活性，对各种动物细胞不造成破坏，但所保留的融合活性可使

不同的动物细胞进行融合

D．灭活的病毒带有目的基因，通过融合可以让杂交细胞带有目的基因 12．下列关于单克隆抗体制备过程的叙述，正确的是

A．制备过程中不需要动物细胞培养技术

B．杂交瘤细胞具有B淋巴细胞与癌细胞的所有特点

C．经选择培养基筛选出来的杂交瘤细胞可用于单克隆抗体的生产 D．单克隆抗体最广泛的用途是用做体外诊断试剂 13．下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。

( )

(1)____________技术是单克隆抗体技术的基础。

(2)根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于____________培养基。

(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是__________________。

(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用________________________________________________________________________。 (5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞______________的特点，又具备淋巴细胞______________________的特点。

(6)淋巴细胞是由动物体__________中的__________细胞分化、发育而来的。 (7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是____________。 14．右图为细胞融合过程示意图，请据图作答：

(1)若A、B是植物细胞，则其融合形成的D细胞培 养成植株，还要应用__________________技术。 (2)若A、B是动物细胞，则一般取自__________或

幼龄动物器官、组织，然后用胰蛋白酶使其分散开来。A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞工程的方法是用__________________诱导细胞融合。

(3)若该过程用于制备干扰素，A为小鼠______________细胞，在获得此细胞之前，应给小鼠注射相应的抗原，此时的B为____________细胞。

(4)从A、B到C的过程中，可形成____________种类型的C细胞(仅考虑两个细胞间的融合)。若该过程用于制备单克隆抗体，应筛选出符合要求的D细胞，方法是用特定的__________培养基培养，筛选出的D细胞称为__________________，常用的培养方法有体外培养和体内培养两种；前者是在____________培养基中培养，后者是在__________内增殖。

答案

1．B 2．B 3．C 4．D 5．D 6．A 7．A 8．D 9．D 10．D 11．C 12．D 13．(1)动物细胞培养 (2)选择 (3)特异性强，灵敏度高 (4)灭活的病毒

(5)在体外大量增殖 分泌特异性抗体 (6)骨髓 造血干 (7)主动运输

14．(1)植物组织培养 (2)胚胎 灭活的(仙台)病毒 (3)效应T 骨髓瘤

(4)3 选择 杂交瘤细胞 液体 动物的腹腔

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/yfl7.html