動物細胞融合與單克隆抗體教案及反思

教案系列動物細胞融合與單克隆抗體教案及反思教學

過程教學

內容教學手段

和方法預期

目標1.實例引入新課──細胞融合。

2.復習提問。

3.學習新課──細胞融合。

（1）動物細胞融合的概念。

（2）動物細胞融合的過程。

（3）動物細胞融合的意義和應用。

4.學習新課──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）克隆抗體的應用。

5.小結。

6.布置作業(yè)或實踐活動。師：1970年，有兩位科學家做了一個人—鼠細胞融合的試驗，以證明細胞膜上的蛋白質分子是運動的。那么，如何實現(xiàn)人—鼠細胞的融合，以及動物細胞融合后還有什么用途呢？這就是今日我們這節(jié)課要學習的內容。師：由于動物細胞融合與前面所學的植物體細胞雜交技術相像，所以我們通過兩個問題，來回顧一下關于植物體細胞雜交技術的基本學問。第一個問題是：植物體細胞雜交技術的過程是怎樣的？

生：先用酶去除兩種植物細胞的細胞壁，使之成為原生質體，再用物理或化學的方法，誘導兩種原生質體融合成雜種細胞，最終用植物組織培育的方法把雜種細胞培育成新的植物體。

師：第二個問題是：動植物細胞在結構上有何區(qū)分？

生：動物細胞無細胞壁、無明顯的液泡、無質體。

師：有了以上的基本學問，首先讓我們一起來看看關于動物細胞融合的概念。請大家翻開課本P52，閱讀第二自然段。

師：動物細胞融合的基本原理與植物原生質體融合的基本原理是否相同？

生：應當相同。

師：對，動物細胞融合與植物原生質體融合的基本原理相同，那么動物細胞融合的具體過程是否也和植物原生質體融合的過程一樣呢？

生：應當基本一樣吧？

師：對，下面我們以滅活病毒誘導動物細胞融合過程為例，來理解動物細胞融合的過程。

誘導動物細胞融合的方法與植物原生質體融合的方法類似，但動物細胞融合時可用滅活的病毒作為誘導劑，你們知道這是為什么嗎？請閱讀課本P52的生物技術資料文件資料卡，思索并回答下面問題：

為什么滅活的病毒能作為誘導劑？

生：因為滅活的病毒能使細胞膜上的蛋白質分子和脂質重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。

師：對，那么不滅活的病毒能作為誘導劑嗎？

生：未能，因為不滅活的病毒會感染細胞，而未能誘導細胞融合。

師：回答得特殊好！從示意圖中我們可以看出，把兩個不同的動物細胞放在一起，用滅活的病毒處理細胞后，它們就先質融合，再核融合，進而形成雜交細胞，這個細胞有絲分裂后仍能形成兩個完整的雜交細胞。

想一想，在動物細胞融合的實際操作過程中，是只用單個的兩種細胞來融合嗎？請你們再次結合植物體細胞雜交的過程，思索這個問題。

生：我記得在植物體細胞雜交過程的實際操作過程中，是把多個兩種細胞放在一起，讓它們融合的。

師：回答準確。

生：為什么在進行兩種細胞融合時必需用多個細胞呢？

師：這個問題問得很好，請同學們課下思索并爭論這個問題。假如能查閱到關于資料文件資料，你們就能更全面地回答這個問題。

在弄清晰動物細胞融合的原理和過程后，還需說明的是任何一項技術的發(fā)覺，都不是憑空造成或產(chǎn)生的，必定有一個進展的過程，下面我們來閱讀課本P52中的小字，了解一下動物細胞融合技術的進展簡史。

從動物細胞融合技術進展簡史的資料文件資料中，我們能切實體驗到這個技術是在不斷進展的，那么，實現(xiàn)動物細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，而細胞融合技術能打破生殖隔離，使遠緣雜交成為可能。具體勝利的實例見大屏幕。

正因為如此，細胞融合技術已廣泛應用于細胞學、遺傳學、免疫學及生物新品種培育等領域，但此技術還有一個非常重要的用途，就是制備單克隆抗體。有同學聽說過單克隆抗體一詞嗎？

生：（大多數(shù)同學回答不出來。）

師：在弄清什么是單克隆抗體之前，我們先來了解以下兩個問題：

第一個問題，傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？請同學們在閱讀課本P52的最終一自然段的基礎上，爭論這個問題。

生：傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法是向動物體內反復注射某種抗原，使動物造成或產(chǎn)生抗體，然后從動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！下面我們再來爭論第二個問題：B淋巴細胞有什么特點？請同學們連續(xù)閱讀課本P53第一自然段，

爭論并回答這個問題。

生：B淋巴細胞能造成或產(chǎn)生抗體，但每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。

師：很好！正是由于B淋巴細胞的這個特點，所以要想取得大量的單一抗體，必需用單個B淋巴細胞進行無性繁殖，也就是通過克隆形成細胞群，這樣的細胞群就有可能造成或產(chǎn)生出化學性質單一、特異性強的抗體，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B淋巴細胞是不行能無限增殖的，那么，科學家是怎樣解決這一問題的呢？想一想，能利用細胞融合技術來制備單克隆抗體嗎？請大家先閱讀課本P53~54單克隆抗體制備的文字及示意圖，再思索回答問題。

師：兩位科學家極富制造性的設想是什么？

生：假如把一種B淋巴細胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細胞進行融合，所得到的融合細胞既能大量增殖，又能造成或產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。

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

生：有B淋巴細胞間的融合、骨髓瘤細胞間的融合以及B淋巴細胞與骨髓瘤細胞間的融合。

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

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

師：對，基本的過程就是這樣。那么，科學家又是如何利用雜交瘤細胞來生產(chǎn)抗體的呢？

生：第一種方法是：將雜交瘤細胞在體外大規(guī)模培育，從細胞培育液中就能提取大量的單克隆抗體；第二種方法是：把雜交瘤細胞注射到小鼠腹腔內增殖，再從小鼠腹腔中提取單克隆抗體。

師：完全準確。正是由于這兩位科學家的杰出貢獻，他們于1984年雙雙取得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。關于單克隆抗體的應用。請大家閱讀課本P54~55的內容，閱讀后，請一位同學歸納一下單克隆抗體有哪些主要的用途。最好能結合其中的一個用途，如“生物導彈”問題，談一談你對其應用前景的熟悉。師：本節(jié)課我們學習了關于動物細胞融合和單克隆抗體的內容，通過本節(jié)課的學習，大家應不僅能說出動物細胞融合的過程、單克隆抗體的生產(chǎn)過程，而且應能充分體驗科學是一個過程及科學、技術、社會三者之間的關系。

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

老師講解和同學爭論的方法相結合，以突出本節(jié)課的重點。

師生一起閱讀教材，老師按教材上的概念給同學講解。

投影用滅活病毒誘導動物細胞融合過程的示意圖。

同學閱讀生物技術資料文件資料卡，思索并回答問題。

讓同學再次回顧植物體細胞雜交過程，思索并回答問題。

給同學留下更多地思維空間。

讓同學自己閱讀動物細胞融合技術的進展簡史。

把教參上的已勝利的動物細胞融合實例打在大屏幕上。

同學閱讀和爭論相結合，以突破本節(jié)課的難點。

由于教材上沒有單克隆抗體的概念，所以應在黑板上寫出或投影在大屏幕上。

先讓同學閱讀教材，再采納師生共同爭論的方法學習此部分內容。

此問題對同學來講稍難些，老師可提示同學看圖或相應的文字。

同學閱讀教材，爭論，老師可投影關于應用的資料文件資料。

課后履行，下節(jié)課由同學回答。激發(fā)同學學習愛好。

復習舊學問，為學習新學問奠定基礎。

了解動物細胞融合的概念。

培育同學運用已有學問解決新問題的力量。

了解動物細胞融合的過程。

培育同學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)系舊學問，供應一個比較的對象，以此達到學問遷移的目的。

培育同學溝通的力量及查閱相關資料文件資料的力量。

體驗科學技術是一個不斷進展的過程。

自然過渡到單克隆抗體的