動物細胞融合與單克隆抗體（CJX）

1、學校：佛山市順德區(qū)第一中學 教師姓名：陳敬霞 時間：2010年3月23日地點：高二（13）班 聽課人員：順德一中全體生物教師動物細胞融合與單克隆抗體教學設計（佛山市順德區(qū)第一中學 陳敬霞）一、教學目標 1知識方面舉例說出動物細胞融合與單克隆抗體的原理及應用。2能力方面 培養(yǎng)學生良好的自主學習能力和知識遷移能力。 3情感態(tài)度與價值觀方面 關注單克隆抗體在生活中的應用，進一步探討科學、技術與社會的互動關系。二、教學重點和難點1教學重點 單克隆抗體的制備。2教學難點 單克隆抗體的制備。三、課時安排 1課時四、教學策略本節(jié)課之前學生已經(jīng)學習了植物體細胞雜交的有關內容，動物細胞融合與植物原生質體融合比較

2、相似，有利于新內容的學習。本節(jié)內容是一個典型的學科內綜合，綜合了免疫及動物細胞工程的相關知識。在本節(jié)課的教學中，我采用不同的教學方法來突破教學中的知識點，如課堂引入用學生學過的知識（植物原生質體的融合、人鼠細胞融合），在介紹單克隆抗體時，充分利用教材中的圖，引導學生思考，突破單克隆抗體制備的重難點。同時讓學生對相似的知識進行對比、思考總結。五、教學過程【課堂導入】上節(jié)課我們學習了植物體細胞雜交技術的基本知識，大家結合已有的知識思考以下問題：動物細胞能像植物原生質體那樣融合嗎？出示必修1人-鼠細胞融合圖片,此實驗說明動物細胞也是可以融合的。那么，如何實現(xiàn)動物細胞的融合，動物細胞融合后能否像植物體

3、細胞融合后得到個體？如果不能，動物細胞融合又有哪些用途？這就是今天這節(jié)課我們要學習的內容。 動物細胞融合與單克隆抗體（一）動物細胞融合【深入思考】學生閱讀P52動物細胞融合的有關內容,整理并思考下列問題：1) 動物細胞融合的概念、原理、誘導方法2) 兩個不同物種的動物細胞能否發(fā)生自然融合？為什么？3) 滅活的病毒在細胞融合中的作用是什么？ 4) 在該過程中用沒有滅活的病毒誘導動物細胞融合，行不行？為什么【歸納總結】比較項目植物體細胞雜交動物細胞融合細胞融合原理細胞膜的流動性和細胞的全能性細胞膜的流動性雜交前細胞的處理用酶解法去除細胞壁后獲得原生質體用胰蛋白酶等處理動物組織獲得單個細胞誘導方法物

4、理、化學方法物理、化學方法滅活的病毒用 途獲得雜種植株（植物新品種）制備單克隆抗體等師生一起歸納總結，植物體細胞雜交和動物細胞融合比較引導學生推測出動物細胞融合與植物原生質體融合的原理和方法基本相同，特別指出動物細胞融合特有的誘導因素是滅活的病毒。細胞融合意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交（種間、屬間、科間、動植物之間）成為可能。成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。如何制造單克隆抗體呢？（二）單克隆抗體【知識回顧】抗原：是一類能誘導免疫系統(tǒng)發(fā)生免疫應答，并能與免疫應答的產(chǎn)物(抗體或效應細胞)發(fā)生特異性結合的物質。抗體：是機體受抗原刺激后產(chǎn)生的、并能與該抗原發(fā)生

5、特異性結合的具有免疫功能的蛋白質。【資料分析】長期以來，人們?yōu)榱双@得抗體，采用的方法是向動物體內反復注射某種抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從動物血清中分離所需抗體。學生根據(jù)生活經(jīng)驗和已有的免疫學知識分析傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)辦法的缺陷。缺點：產(chǎn)量低、純度低，而且制備的抗體特異性差。如果你是一位科學家，你如何解決這個問題？可以采用動物細胞培養(yǎng)技術。【深入思考】1) 要想獲得抗體，你會選擇什么細胞來培養(yǎng)？2) 如何保證所得到的抗體是一種特異性抗體？3) 在這個過程中還有什么困難？如何解決呢？學生思考并討論交流，進而引入單克隆抗體的制備。1單克隆抗體的制備1） 相關概念： 單克?。哼x出一個制造一種專一抗體的漿細

6、胞進行培養(yǎng)，就可得到由單細胞經(jīng)分裂增殖而形成細胞群即單克隆。 單克隆抗體：單克隆細胞將合成針對一種抗原決定簇的抗體，稱為單克隆抗體。科學背景及原理：1975年，英國科學家米爾斯坦和柯勒在前人工作的基礎上，提出了一種極富創(chuàng)造性的實驗方案，并實施實驗獲得成功，1984年他們獲得了諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。實驗原理：雜交瘤細胞具有兩個親本的特性，即能迅速大量增殖，又能足夠數(shù)量的單一抗體。2） 單克隆抗體的制備過程知識鏈接：HAT（次黃嘌呤H、氨甲喋呤A、胸腺嘧啶核苷T）培養(yǎng)基是的篩選雜交瘤細胞的細胞培養(yǎng)基。由于氨甲蝶呤是葉酸的拮抗劑，可阻斷細胞利用正常途徑合成DNA。而融合所用的瘤細胞是不能在培養(yǎng)基中生

7、長，只有融合細胞具有親代雙方的遺傳性能可在HAT培養(yǎng)基長期存活與繁殖。結合圖示過程，學生思考問題： 注射抗原的目的是什么? 誘導其融合的方法有哪些？ 融合后培養(yǎng)液中有幾種細胞? 怎樣篩選出雜交瘤細胞，雜交瘤細胞有何優(yōu)點? 為何要進行克隆化培養(yǎng)和專一抗體檢測，多次篩選? 大量增殖雜交瘤細胞獲得單抗的方法有哪些方法？2單克隆抗體的應用單克隆抗體優(yōu)點：特異性強、靈敏度高、產(chǎn)量大。1） 作為診斷試劑單克隆抗體能準確識別各種抗原的細微差異，并跟一定的抗原發(fā)生特異性結合。因此，單克隆抗體在診斷的應用上具有準確、高效、簡易、快速。2） 用于疾病治療和運載藥物主要用于癌癥的治療。制成療效高、毒副作用小的新型藥

8、物“生物導彈”（利用單克隆抗體的導向作用，將藥物定向運載到癌細胞所在的位置）實例：腫瘤分子靶向治療新進展尼妥珠單抗 EGFR在多種實體瘤中過度表達。EGFR的過度表達與腫瘤的高侵襲力、高轉移性及不良預后高度相關。泰欣生（尼妥珠單抗），是全球第一個以表皮生長因子受體（EGFR）為靶點的單抗藥物，中國第一個治療惡性腫瘤的人源化單克隆抗體。泰欣生能夠競爭性結合EGFR，阻斷由EGFR與其介導的下游信號轉導通路，從而抑制腫瘤細胞增殖、誘導分化、促進細胞凋亡、抑制腫瘤血管生成、增強放化療療效?！菊n堂小結】兩個過程：動物細胞融合過程、單克隆抗體制備過程。三個“一”： 一種誘導細胞融合的新方法滅活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、靈敏度高的優(yōu)勢六、板書設計動物細胞融合與單克隆抗體（一）動物細胞融合概念、方法、過程（二）單克隆抗體1. 單克隆抗體的制備2. 單克隆抗體的應用七、教學反思 這節(jié)課是選修內容，學生雖然有前面的知識基礎，但由于沒有接觸過單