高三生物動物細(xì)胞融合與單克隆抗體1

1、2.2.2 動物細(xì)胞融合與單克隆抗體教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段和方法預(yù)期目標(biāo)1.實(shí)例引入新課細(xì)胞融合。2.復(fù)習(xí)提問。3.學(xué)習(xí)新課細(xì)胞融合。（1）動物細(xì)胞融合的概念。（2）動物細(xì)胞融合的過程。（3）動物細(xì)胞融合的意義和應(yīng)用。4.學(xué)習(xí)新課單克隆抗體。（1）單克隆抗體的概念。（2）單克隆抗體的生產(chǎn)過程。（3）克隆抗體的應(yīng)用。5.小結(jié)。6.布置作業(yè)或?qū)嵺`活動。 師：1970年，有兩位科學(xué)家做了一個人鼠細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)，以證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動的。那么，如何實(shí)現(xiàn)人鼠細(xì)胞的融合，以及動物細(xì)胞融合后還有什么用途呢？這就是今天我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。 師：由于動物細(xì)胞融合與前面所學(xué)的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)相似

2、，所以我們通過兩個問題，來回顧一下有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本知識。第一個問題是：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過程是怎樣的？生：先用酶去除兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁，使之成為原生質(zhì)體，再用物理或化學(xué)的方法，誘導(dǎo)兩種原生質(zhì)體融合成雜種細(xì)胞，最后用植物組織培養(yǎng)的方法把雜種細(xì)胞培育成新的植物體。師：第二個問題是：動植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？生：動物細(xì)胞無細(xì)胞壁、無明顯的液泡、無質(zhì)體。師：有了以上的基本知識，首先讓我們一起來看看有關(guān)動物細(xì)胞融合的概念。請大家翻開課本P52，閱讀第二自然段。師：動物細(xì)胞融合的基本原理與植物原生質(zhì)體融合的基本原理是否相同？生：應(yīng)該相同。師：對，動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相

3、同，那么動物細(xì)胞融合的具體過程是否也和植物原生質(zhì)體融合的過程一樣呢？生：應(yīng)該基本一樣吧？師：對，下面我們以滅活病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程為例，來理解動物細(xì)胞融合的過程。誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，但動物細(xì)胞融合時可用滅活的病毒作為誘導(dǎo)劑，你們知道這是為什么嗎？請閱讀課本P52的生物技術(shù)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(dǎo)劑？生：因?yàn)闇缁畹牟《灸苁辜?xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。師：對，那么不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？生：不能，因?yàn)椴粶缁畹牟《緯腥炯?xì)胞，而不能誘導(dǎo)細(xì)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

4、的動物細(xì)胞放在一起，用滅活的病毒處理細(xì)胞后，它們就先質(zhì)融合，再核融合，進(jìn)而形成雜交細(xì)胞，這個細(xì)胞有絲分裂后仍能形成兩個完整的雜交細(xì)胞。想一想，在動物細(xì)胞融合的實(shí)際操作過程中，是只用單個的兩種細(xì)胞來融合嗎？請你們再次結(jié)合植物體細(xì)胞雜交的過程，思考這個問題。生：我記得在植物體細(xì)胞雜交過程的實(shí)際操作過程中，是把多個兩種細(xì)胞放在一起，讓它們?nèi)诤系摹煟夯卮鹫_。生：為什么在進(jìn)行兩種細(xì)胞融合時必須用多個細(xì)胞呢？ 師：這個問題問得很好，請同學(xué)們課下思考并討論這個問題。如果能查閱到有關(guān)資料，你們就能更全面地回答這個問題。在弄清楚動物細(xì)胞融合的原理和過程后，還需說明的是任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，都不是憑空產(chǎn)生的，必

5、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(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史。從動物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展簡史的資料中，我們能切實(shí)體驗(yàn)到這個技術(shù)是在不斷發(fā)展的，那么，實(shí)現(xiàn)動物細(xì)胞融合有什么意義呢？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(xì)胞融合技術(shù)能打破生殖隔離，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。具體成功的實(shí)例見大屏幕。正因?yàn)槿绱?，?xì)胞融合技術(shù)已廣泛應(yīng)用于細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)及生物新品種培育等領(lǐng)域，但此技術(shù)還有一個十分重要的用途，就是制備單克隆抗體。有同學(xué)聽說過單克隆抗體一詞嗎？生：（大多數(shù)同學(xué)回答不出來。）師：在弄清什么是單克隆抗體之前，我們先來了解以下兩個問題：第一個問題，

6、傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？請同學(xué)們在閱讀課本P52的最后一自然段的基礎(chǔ)上，討論這個問題。生：傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法是向動物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需要的抗體。這種生產(chǎn)抗體的方法產(chǎn)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：B淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？請同學(xué)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(xì)胞能產(chǎn)生抗體，但每一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。師：很好！正是由于B淋巴細(xì)胞的這個特點(diǎn)，所以要想獲得大量的單一抗體，必須用單個B淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，也就是通過克隆形成細(xì)胞群，這樣的細(xì)胞群就有可能產(chǎn)生出

7、化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體，即單克隆抗體，這就是單克隆抗體的概念。可遺憾的是，在體外培養(yǎng)的條件下，一個B淋巴細(xì)胞是不可能無限增殖的，那么，科學(xué)家是怎樣解決這一問題的呢？想一想，能利用細(xì)胞融合技術(shù)來制備單克隆抗體嗎？請大家先閱讀課本P5354單克隆抗體制備的文字及示意圖，再思考回答問題。師：兩位科學(xué)家極富創(chuàng)造性的設(shè)想是什么？生：如果把一種B淋巴細(xì)胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合，所得到的融合細(xì)胞既能大量增殖，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。師：對，正是科學(xué)家先有了這個極富創(chuàng)造性的設(shè)想，然后再鍥而不舍地把設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，才創(chuàng)造出單克隆抗體。想一想，如果把B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起時，會有幾

8、種融合方式？生：有B淋巴細(xì)胞間的融合、骨髓瘤細(xì)胞間的融合以及B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞間的融合。師：回答得非常好！那么，B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞間融合所形成的能產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞是如何篩選出來的？生：先用選擇性培養(yǎng)基篩選出雜種細(xì)胞，再進(jìn)行抗體檢測和克隆化培養(yǎng)就能得到雜交瘤細(xì)胞。師：對，基本的過程就是這樣。那么，科學(xué)家又是如何利用雜交瘤細(xì)胞來生產(chǎn)抗體的呢？生：第一種方法是：將雜交瘤細(xì)胞在體外大規(guī)模培養(yǎng)，從細(xì)胞培養(yǎng)液中就能提取大量的單克隆抗體；第二種方法是：把雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，再從小鼠腹腔中提取單克隆抗體。師：完全正確。正是由于這兩位科學(xué)家的杰出貢獻(xiàn)，他們于1984年雙雙獲得諾貝爾生理學(xué)

9、或醫(yī)學(xué)獎。有關(guān)單克隆抗體的應(yīng)用。請大家閱讀課本P5455的內(nèi)容，閱讀后，請一位同學(xué)歸納一下單克隆抗體有哪些主要的用途。最好能結(jié)合其中的一個用途，如“生物導(dǎo)彈”問題，談一談你對其應(yīng)用前景的認(rèn)識。師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)動物細(xì)胞融合和單克隆抗體的內(nèi)容，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)不僅能說出動物細(xì)胞融合的過程、單克隆抗體的生產(chǎn)過程，而且應(yīng)能充分體驗(yàn)科學(xué)是一個過程及科學(xué)、技術(shù)、社會三者之間的關(guān)系。師：課后作業(yè)為課本P55“思考與探究”的三道題，如有條件，可按課本中實(shí)踐活動的要求組織學(xué)生完成。投影人鼠細(xì)胞融合過程的圖片，教師按圖講解，以引入新課，寫出或投影本節(jié)課的標(biāo)題2.2.2動物細(xì)胞融合與單克隆抗體。如果

10、學(xué)生回答不全，則可投影植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖。教師講解和學(xué)生討論的方法相結(jié)合，以突出本節(jié)課的重點(diǎn)。師生一起閱讀教材，教師按教材上的概念給學(xué)生講解。投影用滅活病毒誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合過程的示意圖。學(xué)生閱讀生物技術(shù)資料卡，思考并回答問題。讓學(xué)生再次回顧植物體細(xì)胞雜交過程，思考并回答問題。給學(xué)生留下更多地思維空間。讓學(xué)生自己閱讀動物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史。把教參上的已成功的動物細(xì)胞融合實(shí)例打在大屏幕上。學(xué)生閱讀和討論相結(jié)合，以突破本節(jié)課的難點(diǎn)。由于教材上沒有單克隆抗體的概念，所以應(yīng)在黑板上寫出或投影在大屏幕上。先讓學(xué)生閱讀教材，再采用師生共同討論的方法學(xué)習(xí)此部分內(nèi)容。此問題對學(xué)生來講稍難些，教師可提醒學(xué)生看圖或相應(yīng)的文字。學(xué)生閱讀教材，討論，教師可投影有關(guān)應(yīng)用的資料。課后完成，下節(jié)課由學(xué)生回答。激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。復(fù)習(xí)舊知識，為學(xué)習(xí)新知識奠定基礎(chǔ)。 了解動物細(xì)胞融合的概念。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已有知識解決新問題的能力。了解動物細(xì)胞融合的過程。培養(yǎng)學(xué)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。聯(lián)系舊知識，提供一個比較的對象，以此達(dá)到知識遷移的目的。培養(yǎng)學(xué)生交流的能力及查閱相關(guān)資料的能力。體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)是一個不斷