動物細胞融合與單克隆抗體教案

1、課題2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體授課人李虹燕時間教學重點單克隆抗體的制備教學難點單克隆抗體的制備教學目標知識目標 掌握動物細胞融合與植物體細胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系。 簡述動物細胞融合和單克隆抗體制備的過程。 了解單克隆抗體在醫(yī)學實踐中的應用，并說其應用實例。能力目標讓學生嘗試設計單克隆抗體的制備過程，指導學生掌握獲取知識和探索生物科學的基本方法，使學生了解生物科學認識模式以發(fā)展學生的創(chuàng)造性能力。情感目標通過向學生介紹動物細胞融合與單克隆抗體技術的發(fā)展動態(tài)及一些新的研究成果，使學生明確人們對生命奧秘的揭示愈加廣泛和深入，知識不斷更新并向前發(fā)展，認識到學無止境，形成終生學習的意識。課時安排1課

2、時教學過程教學內容教師的組織和引導個人札記復習導入新課一、動物細胞的融合1、概念 2、原理3、過程4、意義5、應用二、單克隆抗體 【復習導入新課】小結植物細胞工程涉及的技術，讓學生回顧有關植物體細胞雜交技術的基本知識教師設問：植物體細胞雜交技術的過程是怎樣的？ 生：先用酶去除兩種植物細胞的細胞壁，使之成為原生質體，再用物理或化學的方法，誘導兩種原生質體融合成雜種細胞，最后用植物組織培養(yǎng)的方法把其培育成新的植物體。 師：動植物細胞在結構上有何區(qū)別？ 生：動物細胞無細胞壁、無明顯的液泡、無葉綠體。 師：既然動物細胞與植物細胞不同，那么動物細胞是否可以融合或雜交？出示必修1人鼠細胞融合圖片，此實驗說

3、明動物細胞也是可以融合的。那么，如何實現動物細胞的融合，以及動物細胞融合后有何用途呢？這就是今天這節(jié)課我們要學習的內容。出題引入學生思考，激發(fā)興趣 下面就讓我們一起來看看有關動物細胞融合的基礎知識?！景鍟縿游锛毎娜诤?請大家翻開課本p52，閱讀第二自然段，理解概念 師設問：動物細胞融合是怎么一回事？ 生：動物細胞融合cell fusion，也叫細胞雜交，指的是兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程?！景鍟繌娬{概念要點1、概念：“2個或多個動物細胞”“1”、“雜交（單核）細胞” 師：動物細胞融合的基本原理與植物原生質體融合的基本原理是否相同？ 生：相同。師：對，動物細胞融合與植物原生質體

4、融合的基本原理相同?！景鍟?、原理師：那么動物細胞融合的具體過程是否也和植物原生質體融合的過程一樣呢？ 生：應該一樣吧？ 師：對，下面我們以2個動物細胞融合過程為例，來理解動物細胞融合的過程?！景鍟?、過程：同植物原生質體融合、“病毒誘導” 師：當我們把2個動物細胞放到一起時，還需要做什么呢？ 生：誘導 師：在誘導方法上，動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法是否相同？ 生：相類似，但動物細胞融合時可用滅活的病毒作為誘導劑。 師：你們知道這是為什么嗎？請閱讀課本p52的生物技術資料卡，思考并回答下面問題：為什么滅活的病毒能作為誘導劑？ 生：因為滅活的病毒能使細胞膜上的蛋白質分子和脂質重

5、新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。 師：對，那么不滅活的病毒能作為誘導劑嗎？ 生：不能，因為不滅活的病毒會感染細胞，而不能誘導細胞融合。師：回答得非常好！從示意圖中我們可以看出，把兩個不同的動物細胞放在一起，用滅活的病毒處理細胞后，它們就先質融合，再核融合，進而形成雜交細胞，這個細胞有絲分裂后仍能形成兩個完整的雜交細胞。在弄清楚動物細胞融合的原理和過程后，還需說明的是任何一項技術的發(fā)現，都不是憑空產生的，必定有一個發(fā)展的過程，下面我們來閱讀課本p52中的小字，了解一下動物細胞融合技術的發(fā)展簡史。 從動物細胞融合技術發(fā)展簡史的資料中，我們能切實體驗到這個技術是在不斷發(fā)展的，那么，實現動物細胞融合

6、有什么意義和應用呢？【板書】4、意義：打破生殖隔離，使遠緣雜交成為可能；5、廣泛應用；制備單克隆抗體。大家都知道，物種間由于存在生殖隔離使得有性雜交方法有局限性，而細胞融合技術能打破生殖隔離，使遠緣雜交成為可能。下面我們系統(tǒng)的把植物體細胞雜交和動物細胞融合進行一個比較，學生根據多媒體上的提示細胞融合原理；細胞融合前的處理；誘導方法；用途等幾個方面對兩者進行比較。 細胞融合技術已廣泛應用于細胞學、遺傳學、免疫學及生物新品種培育等領域，但此技術還有一個十分重要的用途，就是制備單克隆抗體。那單克隆抗體是什么呢？與克隆、抗體有什么關系呢？下面我們就來共同學習單克隆抗體?！景鍟繂慰寺】贵w 師：在弄清什

7、么是單克隆抗體之前，我們要先知道什么是“克隆”，什么是“抗體”？什么是克隆生：復制，在生物學中也指無性繁殖什么是抗體？生: 抗體是機體受抗原刺激后產生的、并能與該抗原發(fā)生特異性結合的具有免疫功能的球蛋白。師：傳統(tǒng)抗體是怎么制備的？【板書】（一）傳統(tǒng)抗體的制備 生：傳統(tǒng)的抗體生產方法是向動物體內反復注射某種抗原，使動物產生抗體，然后從動物血清中分離所需要的抗體。這種生產抗體的方法產量和純度都很低，而且制備的抗體特異性差。 師：回答得很好！下面我們再來討論第二個問題：2、b淋巴細胞有什么特點？請同學們繼續(xù)閱讀課本p53第一自然段，討論并回答這個問題。 生：b淋巴細胞能產生抗體，但每一個b淋巴細胞只

8、分泌一種特異性抗體。師：很好！根據b淋巴細胞的這個特點，若要想獲得大量的單一抗體，如何做呢？【板書】（二）單克隆抗體的制備 生：采用動物細胞培養(yǎng)。師：對。我們必須用單個b淋巴細胞進行無性繁殖，也就是通過克隆形成細胞群，這樣的細胞群就有可能產生出化學性質單一、特異性強的抗體，即單克隆抗體，這就是單克隆抗體的概念?！景鍟?、概念可遺憾的是，在體外培養(yǎng)的條件下，一個b淋巴細胞是不可能無限增殖的，那么，米爾斯坦和柯勒兩位科學家是怎樣解決這一問題的呢？想一想，能利用細胞融合技術來制備單克隆抗體嗎？請閱讀課本p5354單克隆抗體制備的文字及示意圖，再思考回答問題。長期以來，為了獲得抗體，采用的是把某種抗

9、原反復注射到動物體內，然后從動物血清中分離出所需抗體的方法。用這種方法獲得的抗體，不僅產量低，而且抗體的特異性差，純度低，反應不夠靈敏。人們發(fā)現，在動物發(fā)生免疫反應的過程中，體內的b細胞可以產生多達百萬種以上的特異性抗體，但是每個b細胞只分泌一種化學性質單一、特異性強的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用單個b細胞進行無性繁殖，即克隆。師：請同學們設計一下單克隆抗體的制備過程？【板書】2、制備過程 生：先用選擇性培養(yǎng)基篩選出雜種細胞，再進行抗體檢測和克隆化培養(yǎng)就能得到雜交瘤細胞。雜交瘤細胞來生產抗體的第一種方法是：將雜交瘤細胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)，從細胞培養(yǎng)液中就能提取大量的單克隆抗體；第二種方法

10、是：把雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖，再從小鼠腹腔中提取單克隆抗體。師：指導學生設計過程，并利用多媒體讓學生根據動畫內容來更改自己的設計思路?？赐陝赢嬀唧w的講解過程，然后讓學生們根據理解再來觀看動畫，突破難點。最后總結優(yōu)點?！景鍟?、優(yōu)點請大家閱讀課本p54-55的內容，閱讀后，請一位同學歸納一下單克隆抗體有哪些主要的用途。最好能結合其中的一個用途，如“生物導彈”問題，談一談你對其應用前景的認識?！景鍟?、應用（自主閱讀）：診斷試劑；治療疾病和運載藥物。 課堂小結 師：本節(jié)課我們學習了有關動物細胞融合和單克隆抗體的內容，歸納一下主要是：2個過程、三個“一” 2個過程：動物細胞融合過程和單克

11、隆抗體制備過程 三個“一”：一種誘導動物細胞融合的新方法滅活的病毒 一種新細胞雜交瘤細胞 一個優(yōu)勢單克隆抗體特異性強、靈敏度高通過本節(jié)課的學習，大家應不僅能說出動物細胞融合的過程、單克隆抗體的生產過程，而且應能充分體驗科學是一個過程及科學、技術、社會三者之間的關系。復習舊知以引入新課，為學習新知識奠定基礎。提出問題激發(fā)學生興趣了解動物細胞融合的概念培養(yǎng)學生應用已知知識解決新問題的能力了解動物細胞融合的過程培養(yǎng)學生的閱讀能力及自主解決問題的能力。培養(yǎng)思維的廣闊性。培養(yǎng)學生交流的能力及查閱相關資料的能力。體驗科學技術是一個不斷發(fā)展的過程培養(yǎng)學生綜合分析問題的能力自然過度到單克隆抗體的內容讓學生嘗試設計單克隆抗體的制備過程，指導學生掌握獲取知識和探索生物科學的基本方法，使學生了解生物科學認識模式以發(fā)展學生的創(chuàng)造性能力。通過向學生介紹動物細胞融合與單克隆抗體技術的發(fā)展動態(tài)及一些新的研究成果，使學生明確人們對生命奧秘的揭示愈加廣泛和深入，知識不斷更新并向前發(fā)展，認識到學無止境，形成終生學習的意識。隨堂練習展示課件作 業(yè)練習冊板書設計：2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體一、動物細胞的融合 1、概念：“2個或多個動物細胞”“1”、“雜交（單核）細胞” 2、原理3、過程： 誘導