動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體教案及反思

教案系列動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體教案及反思教學(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(dòng)物細(xì)胞融合的概念。

（2）動(dòng)物細(xì)胞融合的過程。

（3）動(dòng)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(dòng)。師：1970年，有兩位科學(xué)家做了一個(gè)人—鼠細(xì)胞融合的試驗(yàn)，以證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的。那么，如何實(shí)現(xiàn)人—鼠細(xì)胞的融合，以及動(dòng)物細(xì)胞融合后還有什么用途呢？這就是今日我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。師：由于動(dòng)物細(xì)胞融合與前面所學(xué)的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)相像，所以我們通過兩個(gè)問題，來回顧一下關(guān)于植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本學(xué)問。第一個(gè)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，最終用植物組織培育的方法把雜種細(xì)胞培育成新的植物體。

師：第二個(gè)問題是：動(dòng)植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)分？

生：動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁、無明顯的液泡、無質(zhì)體。

師：有了以上的基本學(xué)問，首先讓我們一起來看看關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞融合的概念。請(qǐng)大家翻開課本P52，閱讀第二自然段。

師：動(dòng)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)當(dāng)相同。

師：對(duì)，動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，那么動(dòng)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)當(dāng)基本一樣吧？

師：對(duì)，下面我們以滅活病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過程為例，來理解動(dòng)物細(xì)胞融合的過程。

誘導(dǎo)動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞融合時(shí)可用滅活的病毒作為誘導(dǎo)劑，你們知道這是為什么嗎？請(qǐng)閱讀課本P52的生物技術(shù)資料文件資料卡，思索并回答下面問題：

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(duì)，那么不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？

生：未能，因?yàn)椴粶缁畹牟《緯?huì)感染細(xì)胞，而未能誘導(dǎo)細(xì)胞融合。

師：回答得特殊好！從示意圖中我們可以看出，把兩個(gè)不同的動(dòng)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(gè)細(xì)胞有絲分裂后仍能形成兩個(gè)完整的雜交細(xì)胞。

想一想，在動(dòng)物細(xì)胞融合的實(shí)際操作過程中，是只用單個(gè)的兩種細(xì)胞來融合嗎？請(qǐng)你們?cè)俅谓Y(jié)合植物體細(xì)胞雜交的過程，思索這個(gè)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(gè)兩種細(xì)胞放在一起，讓它們?nèi)诤系摹?/p>

師：回答準(zhǔn)確。

生：為什么在進(jìn)行兩種細(xì)胞融合時(shí)必需用多個(gè)細(xì)胞呢？

師：這個(gè)問題問得很好，請(qǐng)同學(xué)們課下思索并爭論這個(gè)問題。假如能查閱到關(guān)于資料文件資料，你們就能更全面地回答這個(gè)問題。

在弄清晰動(dòng)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)覺，都不是憑空造成或產(chǎn)生的，必定有一個(gè)進(jìn)展的過程，下面我們來閱讀課本P52中的小字，了解一下動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的進(jìn)展簡史。

從動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)進(jìn)展簡史的資料文件資料中，我們能切實(shí)體驗(yàn)到這個(gè)技術(shù)是在不斷進(jìn)展的，那么，實(shí)現(xiàn)動(dòng)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。具體勝利的實(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(gè)非常重要的用途，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(gè)問題：

第一個(gè)問題，傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？請(qǐng)同學(xué)們?cè)陂喿x課本P52的最終一自然段的基礎(chǔ)上，爭論這個(gè)問題。

生：傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法是向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動(dòng)物造成或產(chǎn)生抗體，然后從動(dòng)物血清中分別所需要的抗體。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?cè)賮頎幷摰诙€(gè)問題：B淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？請(qǐng)同學(xué)們連續(xù)閱讀課本P53第一自然段，

爭論并回答這個(gè)問題。

生：B淋巴細(xì)胞能造成或產(chǎn)生抗體，但每一個(gè)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(gè)特點(diǎn)，所以要想取得大量的單一抗體，必需用單個(gè)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)胞群就有可能造成或產(chǎn)生出化學(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。

可圓滿的是，在體外培育的條件下，一個(gè)B淋巴細(xì)胞是不行能無限增殖的，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(qǐng)大家先閱讀課本P53~54單克隆抗體制備的文字及示意圖，再思索回答問題。

師：兩位科學(xué)家極富制造性的設(shè)想是什么？

生：假如把一種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，又能造成或產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。

師：對(duì)，正是科學(xué)家先有了這個(gè)極富制造性的設(shè)想，然后再鍥而不舍地把設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，才制造出單克隆抗體。想一想，假如把B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起時(shí)，會(huì)有幾種融合方式？

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：回答得特殊好！那么，B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞間融合所形成的能造成或產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞是如何篩選出來的？

生：先用選擇性培育基篩選出雜種細(xì)胞，再進(jìn)行抗體檢測和克隆化培育就能得到雜交瘤細(xì)胞。

師：對(duì)，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)模培育，從細(xì)胞培育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：完全準(zhǔn)確。正是由于這兩位科學(xué)家的杰出貢獻(xiàn)，他們于1984年雙雙取得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。關(guān)于單克隆抗體的應(yīng)用。請(qǐng)大家閱讀課本P54~55的內(nèi)容，閱讀后，請(qǐng)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(gè)用途，如“生物導(dǎo)彈”問題，談一談你對(duì)其應(yīng)用前景的熟悉。師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了關(guān)于動(dòng)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(dòng)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(gè)過程及科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者之間的關(guān)系。

師：課后作業(yè)為課本P55“思索與探究”的三道題，如有條件，可按課本中實(shí)踐活動(dòng)的要求組織同學(xué)履行。投影人—鼠細(xì)胞融合過程的圖片，老師按圖講解，以引入新課，寫出或投影本節(jié)課的標(biāo)題──2.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體。假如同學(xué)回答不全，則可投影植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖。

老師講解和同學(xué)爭論的方法相結(jié)合，以突出本節(jié)課的重點(diǎn)。

師生一起閱讀教材，老師按教材上的概念給同學(xué)講解。

投影用滅活病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過程的示意圖。

同學(xué)閱讀生物技術(shù)資料文件資料卡，思索并回答問題。

讓同學(xué)再次回顧植物體細(xì)胞雜交過程，思索并回答問題。

給同學(xué)留下更多地思維空間。

讓同學(xué)自己閱讀動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的進(jìn)展簡史。

把教參上的已勝利的動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)例打在大屏幕上。

同學(xué)閱讀和爭論相結(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。

先讓同學(xué)閱讀教材，再采納師生共同爭論的方法學(xué)習(xí)此部分內(nèi)容。

此問題對(duì)同學(xué)來講稍難些，老師可提示同學(xué)看圖或相應(yīng)的文字。

同學(xué)閱讀教材，爭論，老師可投影關(guān)于應(yīng)用的資料文件資料。

課后履行，下節(jié)課由同學(xué)回答。激發(fā)同學(xué)學(xué)習(xí)愛好。

復(fù)習(xí)舊學(xué)問，為學(xué)習(xí)新學(xué)問奠定基礎(chǔ)。

了解動(dòng)物細(xì)胞融合的概念。

培育同學(xué)運(yùn)用已有學(xué)問解決新問題的力量。

了解動(dòng)物細(xì)胞融合的過程。

培育同學(xué)的閱讀力量及自主解決問題的力量。培育思維的寬敞性。

聯(lián)系舊學(xué)問，供應(yīng)一個(gè)比較的對(duì)象，以此達(dá)到學(xué)問遷移的目的。

培育同學(xué)溝通的力量及查閱相關(guān)資料文件資料的力量。

體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)是一個(gè)不斷進(jìn)展的過程。

自然過渡到單克隆抗體的