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1、课题2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体授课人李虹燕时间教学重点单克隆抗体的制备教学难点单克隆抗体的制备教学目标知识目标 掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。 简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。 了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。能力目标让学生尝试设计单克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。情感目标通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。课时安排1课
2、时教学过程教学内容教师的组织和引导个人札记复习导入新课一、动物细胞的融合1、概念 2、原理3、过程4、意义5、应用二、单克隆抗体 【复习导入新课】小结植物细胞工程涉及的技术，让学生回顾有关植物体细胞杂交技术的基本知识教师设问：植物体细胞杂交技术的过程是怎样的？ 生：先用酶去除两种植物细胞的细胞壁，使之成为原生质体，再用物理或化学的方法，诱导两种原生质体融合成杂种细胞，最后用植物组织培养的方法把其培育成新的植物体。 师：动植物细胞在结构上有何区别？ 生：动物细胞无细胞壁、无明显的液泡、无叶绿体。 师：既然动物细胞与植物细胞不同，那么动物细胞是否可以融合或杂交？出示必修1人鼠细胞融合图片，此实验说
3、明动物细胞也是可以融合的。那么，如何实现动物细胞的融合，以及动物细胞融合后有何用途呢？这就是今天这节课我们要学习的内容。出题引入学生思考，激发兴趣 下面就让我们一起来看看有关动物细胞融合的基础知识。【板书】动物细胞的融合 请大家翻开课本P52，阅读第二自然段，理解概念 师设问：动物细胞融合是怎么一回事？ 生：动物细胞融合cell fusion，也叫细胞杂交，指的是两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。【板书】强调概念要点1、概念：“2个或多个动物细胞”“1”、“杂交（单核）细胞” 师：动物细胞融合的基本原理与植物原生质体融合的基本原理是否相同？ 生：相同。师：对，动物细胞融合与植物原生质体
4、融合的基本原理相同。【板书】2、原理师：那么动物细胞融合的具体过程是否也和植物原生质体融合的过程一样呢？ 生：应该一样吧？ 师：对，下面我们以2个动物细胞融合过程为例，来理解动物细胞融合的过程。【板书】3、过程：同植物原生质体融合、“病毒诱导” 师：当我们把2个动物细胞放到一起时，还需要做什么呢？ 生：诱导 师：在诱导方法上，动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法是否相同？ 生：相类似，但动物细胞融合时可用灭活的病毒作为诱导剂。 师：你们知道这是为什么吗？请阅读课本P52的生物技术资料卡，思考并回答下面问题：为什么灭活的病毒能作为诱导剂？ 生：因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质重
5、新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 师：对，那么不灭活的病毒能作为诱导剂吗？ 生：不能，因为不灭活的病毒会感染细胞，而不能诱导细胞融合。师：回答得非常好！从示意图中我们可以看出，把两个不同的动物细胞放在一起，用灭活的病毒处理细胞后，它们就先质融合，再核融合，进而形成杂交细胞，这个细胞有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞。在弄清楚动物细胞融合的原理和过程后，还需说明的是任何一项技术的发现，都不是凭空产生的，必定有一个发展的过程，下面我们来阅读课本P52中的小字，了解一下动物细胞融合技术的发展简史。 从动物细胞融合技术发展简史的资料中，我们能切实体验到这个技术是在不断发展的，那么，实现动物细胞融合
6、有什么意义和应用呢？【板书】4、意义：打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能；5、广泛应用；制备单克隆抗体。大家都知道，物种间由于存在生殖隔离使得有性杂交方法有局限性，而细胞融合技术能打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能。下面我们系统的把植物体细胞杂交和动物细胞融合进行一个比较，学生根据多媒体上的提示细胞融合原理；细胞融合前的处理；诱导方法；用途等几个方面对两者进行比较。 细胞融合技术已广泛应用于细胞学、遗传学、免疫学及生物新品种培育等领域，但此技术还有一个十分重要的用途，就是制备单克隆抗体。那单克隆抗体是什么呢？与克隆、抗体有什么关系呢？下面我们就来共同学习单克隆抗体。【板书】单克隆抗体 师：在弄清什
7、么是单克隆抗体之前，我们要先知道什么是“克隆”，什么是“抗体”？什么是克隆生：复制，在生物学中也指无性繁殖什么是抗体？生: 抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。师：传统抗体是怎么制备的？【板书】（一）传统抗体的制备 生：传统的抗体生产方法是向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需要的抗体。这种生产抗体的方法产量和纯度都很低，而且制备的抗体特异性差。 师：回答得很好！下面我们再来讨论第二个问题：2、B淋巴细胞有什么特点？请同学们继续阅读课本P53第一自然段，讨论并回答这个问题。 生：B淋巴细胞能产生抗体，但每一个B淋巴细胞只
8、分泌一种特异性抗体。师：很好！根据B淋巴细胞的这个特点，若要想获得大量的单一抗体，如何做呢？【板书】（二）单克隆抗体的制备 生：采用动物细胞培养。师：对。我们必须用单个B淋巴细胞进行无性繁殖，也就是通过克隆形成细胞群，这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体，即单克隆抗体，这就是单克隆抗体的概念。【板书】1、概念可遗憾的是，在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，米尔斯坦和柯勒两位科学家是怎样解决这一问题的呢？想一想，能利用细胞融合技术来制备单克隆抗体吗？请阅读课本P5354单克隆抗体制备的文字及示意图，再思考回答问题。长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗
9、原反复注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性繁殖，即克隆。师：请同学们设计一下单克隆抗体的制备过程？【板书】2、制备过程 生：先用选择性培养基筛选出杂种细胞，再进行抗体检测和克隆化培养就能得到杂交瘤细胞。杂交瘤细胞来生产抗体的第一种方法是：将杂交瘤细胞在体外大规模培养，从细胞培养液中就能提取大量的单克隆抗体；第二种方法
10、是：把杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，再从小鼠腹腔中提取单克隆抗体。师：指导学生设计过程，并利用多媒体让学生根据动画内容来更改自己的设计思路。看完动画具体的讲解过程，然后让学生们根据理解再来观看动画，突破难点。最后总结优点。【板书】3、优点请大家阅读课本P54-55的内容，阅读后，请一位同学归纳一下单克隆抗体有哪些主要的用途。最好能结合其中的一个用途，如“生物导弹”问题，谈一谈你对其应用前景的认识。【板书】4、应用（自主阅读）：诊断试剂；治疗疾病和运载药物。 课堂小结 师：本节课我们学习了有关动物细胞融合和单克隆抗体的内容，归纳一下主要是：2个过程、三个“一” 2个过程：动物细胞融合过程和单克
11、隆抗体制备过程 三个“一”：一种诱导动物细胞融合的新方法灭活的病毒 一种新细胞杂交瘤细胞 一个优势单克隆抗体特异性强、灵敏度高通过本节课的学习，大家应不仅能说出动物细胞融合的过程、单克隆抗体的生产过程，而且应能充分体验科学是一个过程及科学、技术、社会三者之间的关系。复习旧知以引入新课，为学习新知识奠定基础。提出问题激发学生兴趣了解动物细胞融合的概念培养学生应用已知知识解决新问题的能力了解动物细胞融合的过程培养学生的阅读能力及自主解决问题的能力。培养思维的广阔性。培养学生交流的能力及查阅相关资料的能力。体验科学技术是一个不断发展的过程培养学生综合分析问题的能力自然过度到单克隆抗体的内容让学生尝试
12、设计单克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。通过向学生介绍动物细胞融合与单克隆抗体技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。随堂练习展示课件作 业练习册板书设计：2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞的融合 1、概念：“2个或多个动物细胞”“1”、“杂交（单核）细胞” 2、原理3、过程： 诱导方法 4、意义：5、应用：最重要用途：制备单克隆抗体 二、单克隆抗体 （一）传统抗体的制备1、过程 2、缺点（二）单克隆抗体的制备1、单克隆抗体的概念2、制备过程3、优点4、应用教后记：对于动物细胞融合的学习，要注意和植物体细胞杂交相互比较，找出里面规律性的联系进行理解和记忆。对于单克隆抗体的学习，要以问题串的形式，通过生生、师生的共同讨论和探究得出结论从而突破难点。5