專題二細(xì)胞工程

1、專題二細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程2.2.2 動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體一、教材分析動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞工程第 2 節(jié)課的教學(xué)內(nèi)容，包括動(dòng)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(duì)本節(jié)課的要求是： “舉例說(shuō)出動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用和延伸， 同時(shí) 又可加深對(duì)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(dòng)物細(xì)胞融合為基礎(chǔ)，還涉及動(dòng)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(diǎn)等知識(shí)，知識(shí)跨度較大、綜合性強(qiáng)。何為單

2、克隆抗體以 及整個(gè)制備過(guò)程中的兩次篩選是學(xué)生理解的重點(diǎn)和難點(diǎn)。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(diǎn)。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(wèn)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(dòng)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(duì)于動(dòng)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(diǎn)以及抗體等知識(shí)已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)， 對(duì)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(shí)跨度較大、綜合性強(qiáng)、過(guò)程較復(fù)雜，學(xué)生理解 起來(lái)會(huì)有一定的難度

3、，教師應(yīng)重點(diǎn)詳細(xì)介紹。三、教學(xué)目標(biāo)1. 知識(shí)目標(biāo)（1）簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備的過(guò)程。（2）掌握動(dòng)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(shí)踐中的應(yīng)用。2. 能力目標(biāo)（1）由植物體細(xì)胞雜交技術(shù)操作過(guò)程及目的到雜交瘤細(xì)胞的創(chuàng)造， 培養(yǎng)學(xué)生的知 識(shí)遷移和拓展聯(lián)系能力。（2）讓學(xué)生嘗試總結(jié)設(shè)計(jì)單克隆抗體的制備， 培養(yǎng)學(xué)生獲取知識(shí)、大膽想象以及 創(chuàng)造性的解決問(wèn)題的能力。（3）讓學(xué)生嘗試看懂單克隆抗體制備過(guò)程示意圖，培養(yǎng)學(xué)生的閱讀及識(shí)圖能力。3. 情感、態(tài)度和價(jià)值觀目標(biāo)（1）讓學(xué)生閱讀動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史， 體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的 過(guò)程，認(rèn)識(shí)到學(xué)無(wú)止境，形成

4、終生學(xué)習(xí)的意識(shí)。（2）讓學(xué)生閱讀單克隆抗體的發(fā)展過(guò)程， 使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)是一個(gè)探究過(guò)程，科 學(xué)研究需要?jiǎng)?chuàng)新的意識(shí)和合作精神。（3）讓學(xué)生閱讀單克隆抗體在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用，體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者間 的關(guān)系。四、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)1. 教學(xué)重點(diǎn)（1）動(dòng)物細(xì)胞融合的過(guò)程（2）單克隆抗體的制備和應(yīng)用。2. 教學(xué)難點(diǎn)單克隆抗體的制備過(guò)程。五、教法與學(xué)法1. 教法采用引導(dǎo)一自學(xué)探討歸納方式，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(cè)和想象如何獲得一種細(xì)胞集 兩種細(xì)胞的特點(diǎn)于一體。在培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力同時(shí)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(shí)

5、地恰當(dāng)?shù)貙訉釉O(shè)問(wèn)。弓I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(gè)難點(diǎn)一一擊破，同時(shí)精選例題和采用多媒體輔助教學(xué)，進(jìn)一步突破難點(diǎn)。2. 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(dòng)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。2 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(shí)安排：1課時(shí)八、教學(xué)過(guò)程教學(xué) 過(guò)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(guò)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基 本知識(shí)，植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過(guò)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

6、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(dòng)物的體細(xì)胞進(jìn)行雜 交呢？科學(xué)家通過(guò)長(zhǎng)期的探索，終于實(shí)現(xiàn)了這樣的 設(shè)想。那么如何實(shí)現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞的融合，以及動(dòng)物細(xì) 胞融合后有什么用途呢？這就是幾天我們要學(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)題一一動(dòng)物細(xì) 胞融合與單 克隆抗體復(fù)習(xí)舊知識(shí)， 引入新知識(shí)， 激發(fā)學(xué)生的學(xué) 習(xí)興趣，明確 學(xué)習(xí)目標(biāo)。2.動(dòng)師：首先我們一起來(lái)看看動(dòng)物細(xì)胞融合的概

7、念。請(qǐng)了解動(dòng)物細(xì)胞物細(xì)大家翻開(kāi)課本P52,將第二段齊讀一遍。融合的概念。胞融請(qǐng)大家四人一組探討完成學(xué)案上三個(gè)問(wèn)題。合1.為什么可以使用火活的病毒促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融閱讀教材培養(yǎng)學(xué)生的閱合？讀能力及自主(1)Anrt 口為學(xué)生；因?yàn)闇缁畹牟《灸苁辜?xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分M 牛冋丄土牛解決問(wèn)題的能細(xì)胞子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融學(xué)生閱讀生力。融合合物技術(shù)資料的概口?？?，思考并回念2.不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？答問(wèn)題。學(xué)生：不能，因?yàn)椴换鸹畹牟《緯?huì)感染細(xì)胞，而(2)不能誘導(dǎo)細(xì)胞融合。聯(lián)系舊知識(shí)，動(dòng)物師：回答的非常好，從示意圖中我們可以看出，提供一個(gè)比較細(xì)胞把兩個(gè)不同的動(dòng)物細(xì)胞放在一起，用滅活的

8、病毒處的對(duì)象，以此融合理細(xì)胞后，它們就先質(zhì)融合，再核融合，進(jìn)而形成達(dá)到知識(shí)遷移的過(guò)雜交細(xì)胞。的目的?？偨Y(jié)程當(dāng)堂練習(xí)1基因型為Aa與基因型為Bb的動(dòng)物體細(xì)胞混動(dòng)物細(xì)胞融合合，用滅活的仙臺(tái)病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因的知識(shí)要點(diǎn)。型的細(xì)胞（）養(yǎng)學(xué)生交流的A.AAaa B.AaBb C.AabbD.BBbb能力及查閱相3.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的區(qū)別關(guān)資料的能力。在學(xué)生分組討論的過(guò)程中教師巡回指導(dǎo)。體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)當(dāng)堂練習(xí)2動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的比較中，正是一個(gè)不斷發(fā)(3)確的是（）展的過(guò)程。動(dòng)物A.誘導(dǎo)融合的方法完全相同細(xì)胞B.所用的技術(shù)手段完全相冋融合C.所采用的原理完全相同的意D

9、.都能形成雜種細(xì)胞義和閱讀課本P52中的小字，了解一下動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展PPT展示應(yīng)用簡(jiǎn)史。動(dòng)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(dòng)植物之間）成為可能。具體成功的實(shí)例見(jiàn)大屏幕。3單在弄清什么是單克隆抗體之前，我們先來(lái)了解幾個(gè)克隆問(wèn)題：抗體1 .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)閱讀教材胞產(chǎn)生的？P53-54產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。漿細(xì)胞(1) 單克 隆抗 體的 概念(2)單克 隆抗 體的 制備 過(guò)程(3)單克 隆抗 體的 應(yīng)用2.B淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？每一個(gè)B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)只能產(chǎn)生一種抗體。師：很好，正是由于 B淋巴細(xì)胞

10、的這個(gè)特點(diǎn)，所以要想獲 得大量單一的抗體， 必須由單個(gè)B淋巴細(xì)胞經(jīng)過(guò)無(wú)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。師：在體外培養(yǎng)的條件下，一個(gè)B淋巴細(xì)胞是不可能無(wú)限增殖的，那么，怎樣解決這一冋題的呢？3制備單克隆抗體的設(shè)想：利用產(chǎn)生特異性抗體的功能。利用無(wú)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。4. 如果把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(類型)？B淋巴細(xì)胞-B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞-骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞-骨髓瘤細(xì)胞5. 單克隆抗體制備的過(guò)程中，兩次篩選的目的各是什么？第1次篩選目的：得到

11、雜交瘤細(xì)胞(多種)。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(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備。當(dāng)堂練習(xí)3用a表示骨髓瘤細(xì)胞，用 b表示B淋巴細(xì)胞， 則細(xì)胞融合過(guò)程中兩次篩選的目的分別是( )A.a、aa、ab、bb、ba、aa、ab abB. a、aa、ab、bb、bab產(chǎn)生特定抗體的 abC. a、aa、ab、bb、bab、bb、b abD. a、aa、ab、bb、baa能無(wú)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(wèn)題1. 單克隆抗體的應(yīng)用有哪些？2. 生物導(dǎo)彈的組成及優(yōu)點(diǎn)。教師提醒學(xué) 生看圖或相 應(yīng)文字。學(xué)生閱讀教 材，討論。讓學(xué)生嘗試

12、看 懂單克隆抗體 制備過(guò)程示意 圖，培養(yǎng)學(xué)生 的閱讀及識(shí)圖 能力。使學(xué)生 體驗(yàn)到科學(xué)是 一個(gè)探究過(guò) 程，科學(xué)研究 需要?jiǎng)?chuàng)新的意 識(shí)和合作精 神。了解單克隆抗體 的應(yīng)用，體驗(yàn)科 學(xué)、技術(shù)、社會(huì) 三者間的關(guān)系。動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程4.小I單克隆抗體制備過(guò)程r一個(gè)誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法滅活的病毒三個(gè)亠一個(gè)新細(xì)胞一一雜交瘤細(xì)胞一個(gè)優(yōu)勢(shì)一一單克隆抗體特異性 強(qiáng)、靈敏度高的優(yōu)勢(shì)作業(yè)布置完成學(xué)案上的課后練習(xí)九、板書(shū)設(shè)計(jì)2.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體一、動(dòng)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(guò)程：3、制備過(guò)程：4、意義：制備單克隆抗體4、應(yīng)用：“生物導(dǎo)彈課后練習(xí)1. 動(dòng)物細(xì)胞融合

13、和植物原生質(zhì)體融合比較，在動(dòng)物細(xì)胞融合中有特殊性的是A.融合的原理B.融合的優(yōu)點(diǎn)2. 下圖是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖，其中C.融合的誘導(dǎo)方法1過(guò)程注射的物質(zhì)和()D.、融合的類型A細(xì)胞的名稱為()A.抗體、T淋巴細(xì)胞B.抗原、T淋巴細(xì)胞C.抗體、B淋巴細(xì)胞D.抗原、效應(yīng)B淋巴細(xì)胞3.單克隆抗體和血清抗體相比，其優(yōu) 越性在于A.B.C.D.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(guò)程簡(jiǎn)單4. 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(cuò)誤的是（）A特異性強(qiáng)、靈敏度高B. 與抗癌

14、藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈”C. 體外培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體D. 由效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞分泌5. 試管嬰兒、試管苗、克隆羊三者均屬于生物工程技術(shù)的杰出成果，下面對(duì)其生物學(xué)原理及技術(shù)的敘述正確的是A.都屬于無(wú)性生殖,能保持母本性狀B.都是細(xì)胞工程的技術(shù)范圍C.都充分體現(xiàn)了體細(xì)胞的全能性D. 都不會(huì)發(fā)生基因重組和變異6. 右圖為細(xì)胞融合的簡(jiǎn)略過(guò)程，請(qǐng)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，除去了 ;由A、B到細(xì)胞C的過(guò)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) 把D培養(yǎng)成植株。（3） 若A B是動(dòng)物細(xì)胞，一般取