動物細(xì)胞融合與單克隆抗體

專題二細(xì)胞工程——動物細(xì)胞工程2.2.2動物細(xì)胞融合與單克隆抗體—、教材分析《動物細(xì)胞融合與單克隆抗體》是人教版高中生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》專題2第2節(jié)《動物細(xì)胞工程》第2節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，包括動物細(xì)胞融合技術(shù)和單克隆抗體的制備與應(yīng)用。課程標(biāo)準(zhǔn)中對本節(jié)課的要求是：“舉例說出動物細(xì)胞融合與單克隆抗體的原理和應(yīng)用”。本節(jié)內(nèi)容是上一節(jié)課動物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用和延伸，同時又可加深對植物細(xì)胞工程的理解。本節(jié)的核心內(nèi)容在于“單克隆抗體的制備”，它不僅是以動物細(xì)胞融合為基礎(chǔ)，還涉及動物細(xì)胞培養(yǎng)等多方面技術(shù)手段。從理論上也涉及體液免疫、癌細(xì)胞特點等知識，知識跨度較大、綜合性強(qiáng)。何為單克隆抗體以及整個制備過程中的兩次篩選是學(xué)生理解的重點和難點。如果在教學(xué)中從植物體細(xì)胞雜交的目的入手，學(xué)生更容易接受和理解雜交瘤細(xì)胞的特點。如果借助教材中的資料信息，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，再以問題設(shè)置加以引領(lǐng)，就可以引導(dǎo)學(xué)生理解把握何為單克隆抗體以及兩次篩選的原因與措施。二、 學(xué)情分析學(xué)生是在學(xué)習(xí)了《植物細(xì)胞工程》和《動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)》的基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)本節(jié)課的，所以對于動物細(xì)胞融合這一部分應(yīng)該能較輕松的理解。關(guān)于癌細(xì)胞的特點以及抗體等知識已經(jīng)學(xué)習(xí)過，對單克隆抗體的制備的學(xué)習(xí)有一定的理論基礎(chǔ)。但是單克隆抗體的制備，涉及的知識跨度較大、綜合性強(qiáng)、過程較復(fù)雜，學(xué)生理解起來會有一定的難度，教師應(yīng)重點詳細(xì)介紹。三、 教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)（1） 簡述動物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備的過程。（2） 掌握動物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的區(qū)別和聯(lián)系。（3） 了解單克隆抗體在醫(yī)學(xué)實踐中的應(yīng)用。能力目標(biāo)（1） 由植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的要點，讓學(xué)生總結(jié)動物細(xì)胞融合的要點，培養(yǎng)學(xué)生運用已有知識解決新問題的能力。（2） 讓學(xué)生嘗試總結(jié)設(shè)計單克隆抗體的制備，培養(yǎng)學(xué)生獲取知識、大膽想象以及創(chuàng)造性的解決問題的能力。（3） 讓學(xué)生嘗試看懂單克隆抗體制備過程示意圖，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀及識圖能力。情感、態(tài)度和價值觀目標(biāo)（1） 讓學(xué)生閱讀動物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡史，體驗科學(xué)技術(shù)是一個不斷發(fā)展的過程，認(rèn)識到學(xué)無止境，形成終生學(xué)習(xí)的意識。（2） 讓學(xué)生閱讀單克隆抗體的發(fā)展過程，使學(xué)生體驗到科學(xué)是一個探究過程，科學(xué)研究需要創(chuàng)新的意識和合作精神。（3）讓學(xué)生閱讀單克隆抗體在醫(yī)學(xué)實踐中的應(yīng)用，體驗科學(xué)、技術(shù)、社會三者間的關(guān)系。四、 教學(xué)重點、難點教學(xué)重點（1） 動物細(xì)胞融合的過程（2） 單克隆抗體的制備和應(yīng)用。教學(xué)難點單克隆抗體的制備過程。五、 教法與學(xué)法教法采用引導(dǎo)一自學(xué)一探討一歸納方式，并從“植物體細(xì)胞雜交”技術(shù)的目的是集兩種植物的優(yōu)良性狀于一身入手，引導(dǎo)學(xué)生大膽推測和想象如何獲得一種細(xì)胞集兩種細(xì)胞的特點于一體。在培養(yǎng)學(xué)生知識遷移能力同時鍛造他們的想象力和創(chuàng)造力?！皢慰寺】贵w”的教學(xué)中，教師要做到適時地恰當(dāng)?shù)貙訉釉O(shè)問。引導(dǎo)學(xué)生在自主學(xué)習(xí)和合作互助中將本節(jié)的兩個難點一一擊破，同時精選例題和采用多媒體輔助教學(xué)，進(jìn)一步突破難點。學(xué)法自主學(xué)習(xí)法、合作探究學(xué)習(xí)法六、 課前準(zhǔn)備1.學(xué)生的學(xué)習(xí)準(zhǔn)備：預(yù)習(xí)《動物細(xì)胞融合與單克隆抗體》，完成學(xué)案的課前預(yù)習(xí)部分。教師的教學(xué)準(zhǔn)備：多媒體課件制作，課前預(yù)習(xí)學(xué)案，課堂學(xué)習(xí)學(xué)案，課后練習(xí)學(xué)案。七、 課時安排：1課時八、 教學(xué)過程教學(xué)過程教學(xué)內(nèi)容教學(xué)手段和方法教學(xué)意圖1.導(dǎo)入師：前面我們學(xué)習(xí)過植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本知識，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)的方法把其培育成新的植物體。師：利用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)，可以跨越植物種屬間生殖隔離的屏障，將我們所需的兩種植物的優(yōu)良性狀集于一身，培育出新的作物類型。那能不能采用類似的方法，讓不同種動物的體細(xì)胞進(jìn)行雜交呢？科學(xué)家通過長期的探索，終于實現(xiàn)了這樣的設(shè)想。那么如何實現(xiàn)動物細(xì)胞的融合，以及動物細(xì)胞融合后有什么用途呢？這就是今天我們要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。如果學(xué)生回答不全，則可投影植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖。寫出本節(jié)課標(biāo)題一一2.2.2動物細(xì)胞融合與單克隆抗體復(fù)習(xí)舊知識，引入新知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，明確學(xué)習(xí)目標(biāo)。

2.動

物細(xì)

胞融

合

細(xì)胞

融合

的概念

2.動

物細(xì)

胞融

合

細(xì)胞

融合

的概念

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3.單克隆抗體那么動物細(xì)胞融合的過程是否和植物體細(xì)胞雜交的過程一樣呢？請大家先閱讀P第三、四段及生物技術(shù)資料卡的內(nèi)容，然后四人一組完成學(xué)案上二個問題。為什么可以使用滅活的病毒促進(jìn)動物細(xì)胞融合？學(xué)生：因為滅活的病毒能使細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。師：回答的非常好，從示意圖中我們可以看出，把兩種不同的動物細(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。當(dāng)堂練習(xí)1基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細(xì)胞混合，用滅活的仙臺病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因型的細(xì)胞()A.AAaaB.AaBbC.AabbD.BBbb植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的區(qū)別在學(xué)生分組討論的過程中教師巡回指導(dǎo)。動物細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交(種間、屬間、科間、動植物之間)成為可能。具體成功的實例見大屏幕。在弄清什么是單克隆抗體之前，我們先來了解幾個問題：傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？抗體是由哪種細(xì)胞產(chǎn)生的？產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。漿細(xì)胞漿細(xì)胞有什么特點？每一個漿細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體。師：在體外培養(yǎng)的條件下，一個漿細(xì)胞是不能增殖的，那么，怎樣解決這一問題的呢？閱讀教材學(xué)生閱讀生物技術(shù)資料卡，思考并回答問題。了解動物細(xì)胞融合的概念。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力及自主解決問題的能力。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?？偨Y(jié)動物細(xì)胞融合的知識要點。養(yǎng)學(xué)生交流的能力及查閱相關(guān)資料的能力。體驗科學(xué)技術(shù)是一個不斷發(fā)展的過程。PPT展示閱讀教材制備單克隆抗體的設(shè)想：

閱讀教材學(xué)生閱讀生物技術(shù)資料卡，思考并回答問題。了解動物細(xì)胞融合的概念。培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力及自主解決問題的能力。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?？偨Y(jié)動物細(xì)胞融合的知識要點。養(yǎng)學(xué)生交流的能力及查閱相關(guān)資料的能力。體驗科學(xué)技術(shù)是一個不斷發(fā)展的過程。PPT展示閱讀教材?利用 產(chǎn)生特異性抗體的功能。單克隆抗體的概念單克隆抗?利用 無限增殖的特性。?利用 技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞。?利用 技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞。師：很好，由單個雜交瘤細(xì)胞經(jīng)過無性繁殖(克隆)，形成細(xì)胞群，這樣的細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體，稱為單克隆抗體。4.如果把漿細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在起時，會有幾種融合方式(類型)？漿細(xì)胞---漿細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞---骨髓瘤細(xì)胞漿細(xì)胞---骨髓瘤細(xì)胞教師提醒學(xué)生看圖或相應(yīng)文字。閱讀教材體的5.單克隆抗體制備的過程中，兩次篩選的目的各是P52-53讓學(xué)生嘗試看制備什么？懂單克隆抗體過程第1次篩選目的：得到雜交瘤細(xì)胞(多種)。制備過程示意第2次篩選目的：在雜交瘤細(xì)胞中篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。單克隆抗體的優(yōu)點：特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備。當(dāng)堂練習(xí)2用a表示骨髓瘤細(xì)胞，用b表示漿細(xì)胞，則細(xì)胞融合過程中兩次篩選的目的分別是( )a、aa、ab、bb、bfa、aa、ab^aba、aa、ab、bb、bfabf產(chǎn)生特定抗體的ab學(xué)生閱讀教圖，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀及識圖能力。使學(xué)生體驗到科學(xué)是一個探究過程，科學(xué)研究需要創(chuàng)新的意識和合作精神。(3)單克隆抗體的應(yīng)用a、aa、ab、bb、bfab、bb、bfaba、aa、ab、bb、bfaaf能無限增殖的aa教師引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本進(jìn)行回答，多媒體展示問題單克隆抗體的應(yīng)用有哪些？生物導(dǎo)彈的組成及優(yōu)點。材，討論。了解單克隆抗體的應(yīng)用，體驗科學(xué)、技術(shù)、社會三者間的關(guān)系。

4.曲物細(xì)胞融合過程兩個過程Ti單克隆抗體制備過程小（一個誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法一一滅活的病毒二個“R個新細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞結(jié)〔一個優(yōu)勢一一單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)勢作業(yè)布置完成學(xué)案上的課后練習(xí)。九、板書設(shè)計2.2.2動物細(xì)胞融合與單克隆抗體一、動物細(xì)胞的融合二、單克隆抗體1、概念：1、概念：2、原理:2、原理:3、過程：3、制備過程：4、應(yīng)用：制備單克隆抗體4、應(yīng)用：“生物導(dǎo)彈”課后練習(xí)動物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是誘導(dǎo)融合的方法完全相同B.所用的技術(shù)手段完全相同C.所采用的原理完全相同 D.都能形成雜種細(xì)胞下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，其中1過程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱為 （ ）抗體、T淋巴細(xì)胞 _抗原、T淋巴細(xì)胞抗體、漿細(xì)胞抗原、漿細(xì)胞單克隆抗體和血清抗體相比，其優(yōu)越性在于單克隆抗體能夠制成“生物導(dǎo)彈”單克隆抗體能夠在體外制備單克隆抗體比血清抗體的特異性強(qiáng)、免疫活性高單克隆抗體制備過程簡單單克隆抗體技術(shù)在疾病診斷和治療以及生命科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于單克隆抗體的敘述，錯誤的是 （ ）特異性強(qiáng)、靈敏度高與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈”體外培養(yǎng)漿細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體由漿細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞分泌右圖為細(xì)胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：（1）若A、B是植物細(xì)胞，在細(xì)胞融合之前已用處理，空〉CI除去了；由A、B到細(xì)胞C的過程中，常用的物理方法是 。融合完成的標(biāo)志是。（2）若A、B是植物細(xì)胞，則形成的D細(xì)胞還要應(yīng)用技術(shù) 七~T'把D培養(yǎng)成植株。 Qf）（3）若A、B是動物細(xì)胞，一般取自，