1、專題二細胞工程動物細胞工程2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體一、教材分析動物細胞融合與單克隆抗體 是人教版高中生物選修三 現代生物科技專題 專題 2第 2節動物細胞工程第 2節課的教學內容，包括動物細胞融合技術和單 克隆抗體的制備與應用。 課程標準中對本節課的要求是： “舉例說出動物細胞融合與 單克隆抗體的原理和應用” 。本節內容是上一節課動物細胞培養的應用和延伸， 同時 又可加深對植物細胞工程的理解。本節的核心內容在于 “單克隆抗體的制備” ，它不 僅是以動物細胞融合為基礎，還涉及動物細胞培養等多方面技術手段。從理論上也 涉及體液免疫、癌細胞特點等知識，知識跨度較大、綜合性強。何為單克隆抗

2、體以 及整個制備過程中的兩次篩選是學生理解的重點和難點。如果在教學中從植物體細 胞雜交的目的入手，學生更容易接受和理解雜交瘤細胞的特點。如果借助教材中的 資料信息，充分發揮學生的主體作用，再以問題設置加以引領，就可以引導學生理 解把握何為單克隆抗體以及兩次篩選的原因與措施。二、學情分析 學生是在學習了植物細胞工程和動物細胞培養和核移植技術的基礎上 學習本節課的，所以對于動物細胞融合這一部分應該能較輕松的理解。關于癌細胞 的特點以及抗體等知識已經學習過， 對單克隆抗體的制備的學習有一定的理論基礎。 但是單克隆抗體的制備，涉及的知識跨度較大、綜合性強、過程較復雜，學生理解 起來會有一定的難度，教師

3、應重點詳細介紹。三、教學目標1. 知識目標（1）簡述動物細胞融合和單克隆抗體制備的過程。（2）掌握動物細胞融合與植物體細胞雜交的區別和聯系。（3）了解單克隆抗體在醫學實踐中的應用。2. 能力目標（1）由植物體細胞雜交技術操作過程及目的到雜交瘤細胞的創造， 培養學生的知 識遷移和拓展聯系能力。（2）讓學生嘗試總結設計單克隆抗體的制備， 培養學生獲取知識、大膽想象以及 創造性的解決問題的能力。（3）讓學生嘗試看懂單克隆抗體制備過程示意圖，培養學生的閱讀及識圖能力。3. 情感、態度和價值觀目標（1）讓學生閱讀動物細胞融合技術的發展簡史， 體驗科學技術是一個不斷發展的 過程，認識到學無止境，形成終生學

4、習的意識。（2）讓學生閱讀單克隆抗體的發展過程， 使學生體驗到科學是一個探究過程，科 學研究需要創新的意識和合作精神。（3）讓學生閱讀單克隆抗體在醫學實踐中的應用，體驗科學、技術、社會三者間 的關系。四、教學重點、難點1. 教學重點（1）動物細胞融合的過程（2）單克隆抗體的制備和應用。2. 教學難點單克隆抗體的制備過程。五、教法與學法1. 教法采用引導一自學探討歸納方式，并從“植物體細胞雜交”技術的目的是集兩種植物的優良性狀于一身入手，引導學生大膽推測和想象如何獲得一種細胞集 兩種細胞的特點于一體。在培養學生知識遷移能力同時鍛造他們的想象力和創造力。“單克隆抗體”的教學中，教師要做到適時地恰當

5、地層層設問。弓I導學生在自主學 習和合作互助中將本節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，進一步突破難點。2. 學法 自主學習法、合作探究學習法六、課前準備1 學生的學習準備：預習動物細胞融合與單克隆抗體，完成學案的課前預習部分。2 教師的教學準備：多媒體課件制作，課前預習學案，課堂學習學案，課后練習學案。七、課時安排：1課時八、教學過程教學 過程教學內容教學手段和 方法教學意圖1.導入師：前面我們學習過植物體細胞雜交技術的基 本知識，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

6、胞，最后用植物組織培養 的方法把其培育成新的植物體。師：利用植物體細胞雜交技術，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胞進行雜 交呢？科學家通過長期的探索，終于實現了這樣的 設想。那么如何實現動物細胞的融合，以及動物細 胞融合后有什么用途呢？這就是幾天我們要學習 的內容。如果學生回 答不全，則可 投影植物體 細胞雜交技 術流程圖。寫出本節課 標題一一動物細 胞融合與單 克隆抗體復習舊知識， 引入新知識， 激發學生的學 習興趣，明確 學習目標。2.動師：首先我們一起來看看動物細胞融合的概念。請

7、了解動物細胞物細大家翻開課本P52,將第二段齊讀一遍。融合的概念。胞融請大家四人一組探討完成學案上三個問題。合1.為什么可以使用火活的病毒促進動物細胞融閱讀教材培養學生的閱合？讀能力及自主(1)Anrt 口為學生；因為滅活的病毒能使細胞膜上的蛋白質分M 牛冋丄土牛解決問題的能細胞子和脂質分子重新排布，細胞膜打開，細胞發生融學生閱讀生力。融合合物技術資料的概口。卡，思考并回念2.不滅活的病毒能作為誘導劑嗎？答問題。學生：不能，因為不火活的病毒會感染細胞，而(2)不能誘導細胞融合。聯系舊知識，動物師：回答的非常好，從示意圖中我們可以看出，提供一個比較細胞把兩個不同的動物細胞放在一起，用滅活的病毒處

8、的對象，以此融合理細胞后，它們就先質融合，再核融合，進而形成達到知識遷移的過雜交細胞。的目的。總結程當堂練習1基因型為Aa與基因型為Bb的動物體細胞混動物細胞融合合，用滅活的仙臺病毒處理后，不可能獲得下列哪種基因的知識要點。型的細胞（）養學生交流的A.AAaa B.AaBb C.AabbD.BBbb能力及查閱相3.植物體細胞雜交和動物細胞融合的區別關資料的能力。在學生分組討論的過程中教師巡回指導。體驗科學技術當堂練習2動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，正是一個不斷發(3)確的是（）展的過程。動物A.誘導融合的方法完全相同細胞B.所用的技術手段完全相冋融合C.所采用的原理完全相同的意D.都能

9、形成雜種細胞義和閱讀課本P52中的小字，了解一下動物細胞融合技術的發展PPT展示應用簡史。動物細胞融合技術突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交（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。3單在弄清什么是單克隆抗體之前，我們先來了解幾個克隆問題：抗體1 .傳統的抗體生產方法及缺陷是什么？抗體是由哪種細閱讀教材胞產生的？P53-54產量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。漿細胞(1) 單克 隆抗 體的 概念(2)單克 隆抗 體的 制備 過程(3)單克 隆抗 體的 應用2.B淋巴細胞有什么特點？每一個B淋巴細胞(漿細胞)只能產生一種抗體。師：很好，正是由于 B淋巴細胞的這個

10、特點，所以要想獲 得大量單一的抗體， 必須由單個B淋巴細胞經過無性繁殖(克隆)，形成細胞群，這樣的細胞群所產生的化學性質單一、特異性強的抗體，稱為單克隆抗體。師：在體外培養的條件下，一個B淋巴細胞是不可能無限增殖的，那么，怎樣解決這一冋題的呢？3制備單克隆抗體的設想：利用產生特異性抗體的功能。利用無限增殖的特性。利用技術將兩種細胞融合獲得雜交瘤細胞。利用技術大量培養雜交瘤細胞。4. 如果把B淋巴細胞和骨髓瘤細胞放在一起時，會有幾種融合方式(類型)？B淋巴細胞-B淋巴細胞、骨髓瘤細胞-骨髓瘤細胞B淋巴細胞-骨髓瘤細胞5. 單克隆抗體制備的過程中，兩次篩選的目的各是什么？第1次篩選目的：得到雜交瘤

11、細胞(多種)。第2次篩選目的：在雜交瘤細胞中篩選出能產生所需抗體的雜交瘤細胞。單克隆抗體的優點：特異性強，靈敏度高，可大量制備。當堂練習3用a表示骨髓瘤細胞，用 b表示B淋巴細胞， 則細胞融合過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產生特定抗體的 abC. a、aa、ab、bb、bab、bb、b abD. a、aa、ab、bb、baa能無限增殖的 aa教師引導學生閱讀課本進行回答，多媒體展示問題1. 單克隆抗體的應用有哪些？2. 生物導彈的組成及優點。教師提醒學 生看圖或相 應文字。學生閱讀教 材，討論。讓學生嘗試看 懂

12、單克隆抗體 制備過程示意 圖，培養學生 的閱讀及識圖 能力。使學生 體驗到科學是 一個探究過 程，科學研究 需要創新的意 識和合作精 神。了解單克隆抗體 的應用，體驗科 學、技術、社會 三者間的關系。動物細胞融合過程4.小I單克隆抗體制備過程r一個誘導細胞融合的新方法滅活的病毒三個亠一個新細胞一一雜交瘤細胞一個優勢一一單克隆抗體特異性 強、靈敏度高的優勢作業布置完成學案上的課后練習九、板書設計2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體一、動物細胞的融合二、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、意義：制備單克隆抗體4、應用：“生物導彈課后練習1. 動物細胞融合和植物

13、原生質體融合比較，在動物細胞融合中有特殊性的是A.融合的原理B.融合的優點2. 下圖是單克隆抗體制備過程示意圖，其中C.融合的誘導方法1過程注射的物質和()D.、融合的類型A細胞的名稱為()A.抗體、T淋巴細胞B.抗原、T淋巴細胞C.抗體、B淋巴細胞D.抗原、效應B淋巴細胞3.單克隆抗體和血清抗體相比，其優 越性在于A.B.C.D.單克隆抗體能夠制成“生物導彈”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、免疫活性高 單克隆抗體制備過程簡單4. 單克隆抗體技術在疾病診斷和治療以及生命科學研究中具有廣泛的應用。下列關于單克隆抗體的敘述，錯誤的是（）A特異性強、靈敏度高B. 與抗癌藥物結

14、合可制成“生物導彈”C. 體外培養B淋巴細胞可大量分泌單克隆抗體D. 由效應B細胞與骨髓瘤細胞融合而成的雜交瘤細胞分泌5. 試管嬰兒、試管苗、克隆羊三者均屬于生物工程技術的杰出成果，下面對其生物學原理及技術的敘述正確的是A.都屬于無性生殖,能保持母本性狀B.都是細胞工程的技術范圍C.都充分體現了體細胞的全能性D. 都不會發生基因重組和變異6. 右圖為細胞融合的簡略過程，請據圖回答:（1 ）若A、B是植物細胞，在細胞融合之前已用 處理，除去了 ;由A、B到細胞C的過程中，常用的物理方法是。融合完成的標志是 （2） 若A、B是植物細胞，則形成的 D細胞還要應用 技術 把D培養成植株。（3） 若A B是動物細胞，一般取