动物细胞融合与单克隆抗体教学案例

动物细胞融合与单克隆抗体教学案例

教学过程教学

内容

教学手段

和方法

预期

目标

1.实例1师：1970年，有两位科学家做了一个人一鼠细胞融合一投影人一鼠细胞融合过激发学生学习兴引入新课的实验，以证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的。那么，程的图片，教师按图讲趣。

细胞如何实现人一鼠细胞的融合，以及动物细胞融合后还有什解，以引入新课，写岀或

融合。么用途呢？这就是今天我们这节课要学习的内容。投影本节课的标题

——2.2.2动物细胞融合

2.复习提师：由于动物细胞融合与前面所学的植物体细胞杂交与单克隆抗体。复习旧知识，为问。技术相似，所以我们通过两个问题，来回顾一下有关植物学习新知识奠定体细胞杂交技术的基本知识。第一个问题是：植物体细胞如果学生回答不全，则可基础。

杂交技术的过程是怎样的？投影植物体细胞杂交技术流

程图。

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教师讲解和学生讨论的

3.学习新成杂种细胞，最后用植物组织培养的方法把杂种细胞培育

方法相结合，以突岀本节

课——细成新的植物体。

课的重点。

胞融合。

师：第二个问题是：动植物细胞在结构上有何区别？师生一起阅读教材，教师按教材上的概念给学生

(1)动物

细胞融合生：动物细胞无细胞壁、无明显的液泡、无质体。

讲解。了解动物细胞融

合的概念。

的概念。

师：有了以上的基本知识，首先让我们一起来看看有

关动物细胞融合的概念。请大家翻开课本P52，阅读第二

自然段。

培养学生运用已

(2)动物

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？

有知识解决新问

题的能力。

细胞融合

的过程。

生：应该相同。

师：对，动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，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？了解动物细胞融合的过程。

生：应该基本一样吧？

投影用灭活病毒诱导动培养学生的阅读

师：对，下面我们以灭活病毒诱导动物细胞融合过程为例，来理解动物细胞融合的过程。物细胞融合过程的示意图。

能力及自主解决

问题的能力。培

养思维的广阔

诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方

性。法类似，但动物细胞融合时可用灭活的病毒作为诱导剂，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新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。学生阅读生物技术资料卡，思考并回答问题。

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。

想一想，在动物细胞融合的实际操作过程中，是只用单个的

两种细胞来融合吗？请你们再次结合植物体细胞杂

让学生再次回顾植物体细胞

杂交过程，思考并回

交的过程，思考这个问题。

（3）动物

生：我记得在植物体细胞杂交过程的实际操作过程中，是把

多个两种细胞放在一起，让它们融合的。

答问题。

细胞融合

的意义和

师：回答正确。

应用。

生：为什么在进行两种细胞融合时必须用多个细胞呢？

师：这个问题问得很好，请同学们课下思考并讨论这个问

题。如果能查阅到有关资料，你们就能更全面地回答这个问题。给学生留下更多地思维

4.学习新

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

空间。

课——单发展的过程，下面我们来阅读课本P52中的小字，了解一

克隆抗下动物细胞融合技术的发展简史。让学生自己阅读动物细体。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，实现动物细胞融合有什么意义

呢？

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。具体成功的实例见大屏幕。

正因为如此，细胞融合技术已广泛应用于细胞学、遗把教参上的已成功的动联系旧知识，提供一个比较的对象，以此达到知识迁移的目的。

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。

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。有同学听说过单克隆抗体一词吗？物细胞融合实例打在大屏幕上

（1）单克隆抗体的概念。

（2）单克隆抗体的生产过程。

生：（大多数同学回答不出来。）

师：在弄清什么是单克隆抗体之前，我们先来了解以

下两个问题：

第一个问题，传统的抗体生产方法及缺陷是什么？请同

学们在阅读课本P52的最后一自然段的基础上，讨论这个问

题。

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：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淋巴细胞只分泌一

种特异性抗体。

师：很好！正是由于B淋巴细胞的这个特点，所以要

想获得大量的单一抗体，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岀

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。

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，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？请大家先阅读课本P53

?54单克隆抗体制备的文字及示意图，再思考回答问题。

师：两位科学家极富创造性的设想是什么？

生：如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤

细胞进行融合，所得到的融合细胞既能大量增殖，又能产生足够

数量的特定抗体。

师：对，正是科学家先有了这个极富创造性的设想，然后

再锲而不舍地把设想变为现实，才创造岀单克隆抗体。

自然过渡到单克

隆抗体的内容。

学生阅读和讨论相结合,

以突破本节课的难点。

由于教材上没有单克隆抗

体的概念，所以应在黑板

上写岀或投影在大屏幕

上。

先让学生阅读教材，再采

用师生共同讨论的方法学

习此部分内容。

此问题对学生来讲稍难

些，教师可提醒学生看图

把本节课的难点

问题分解成问题

串逐一讨论解

决。

了解单克隆抗体

的概念。

提岀问题，诱导思

考，步步深入地了

解单克隆抗体的

生产过程。

培养学生的阅读

及识图能力，使

想一想，如果把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式？

生：有B淋巴细胞间的融合、骨髓瘤细胞间的融合以及B淋巴细胞与骨髓瘤细胞间的融合。或相应的文字。

学生体验到科学是

一个探究过

程，科学研究需要

创新的意识和合作

精神。

(3)克隆师：回答得非常好！那么，B淋巴细胞和骨髓瘤细胞

抗体的应间融合所形成的能产生抗体的杂交瘤细胞是如何筛选岀来学生阅读教材，讨论，教用。的? 师可投影有关应用的资

5.小结。生：先用选择性培养基筛选岀杂种细胞，再进行抗体料。

了解单克隆抗体

检测和克隆化培养就能得到杂交瘤细胞。的应用，体验科

师：对，基本的过程就是这样。那么，科学家又是如学、技术、社会三者间的关系。

6.布置作何利用杂交瘤细胞来生产抗体的呢？

业或实践

活动。生：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。课后完成，下节课由学生回

答。

提岀本节课最终

师：完全正确。正是由于这两位科学家的杰岀贡献，

的学习目标。他们于1984年双双获得诺贝尔生理学或医学奖。有关单克隆抗体的

应用。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。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，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。

师：课后作业为课本P55“思考与探究”的三道题，

如有条件，可按课本中实践活动的要求组织学生完成。