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《动物细胞融合与单克隆抗体》教案
【教学目标】
1、知识与技能
（1）理解动物细胞融合的概念；
（2）简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程；
（3）举例说出单克隆抗体的应用。
2、过程与方法
（1）尝试自主学习和合作学习；
（2）学会讨论、分析方法分析问题。
3、情感态度与价值观
（1）参与小组合作交流，体验合作学习的乐趣；
（2）认同动物细胞融合和单克隆抗体制备的应用价值。
【教学重点】
单克隆抗体的制备和应用
【教学难点】
单克隆抗体的制备过程
【课时安排】
1课时
【教具准备】
教学课件
【教学过程】
一、新课导入
1970年，有两位科学家做了一个人-鼠细 ( http: / / www.21cnjy.com )胞融合的实验，证明了细胞膜上的蛋白质分子是运动的。那么，如何实现人-鼠细胞的融合，以及动物细胞融合后还有什么用途呢？这就是今天我们这节课要学习的内容。育网21世纪教育网版权所有
二、新课学习
【知识迁移】动物细胞融合与前面所学的植物体细胞杂交技术相似，我们通过两个问题，来回顾有关植物体细胞杂交技术的基本知识。21教育网
1.植物体细胞杂交技术的过程是怎样的？（先 ( http: / / www.21cnjy.com )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杂种细胞培育成新的植物体。）21cnjy.com
2.动植物细胞在结构上有何区别？(动物细胞无细胞壁、无明显的液泡、叶绿体等细胞器)
【问题导学】
接下来请大家翻开课本P52，阅读第二、三自然段，思考以下问题
1.什么是动物细胞融合？（动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。）www.21-cn-jy.com
2.动物细胞融合的原理与植物原生质体融合的原理是否相同？（相同，细胞膜的流动性）
3.诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融 ( http: / / www.21cnjy.com )合的方法完全一样吗？（诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，但动物细胞融合时还可用灭活的病毒作为诱导剂）
4. 阅读资料卡，找出病毒 ( http: / / www.21cnjy.com )诱导两动物细胞融合的机理是什么？（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。）
5.简述动物细胞融的过程、意义、应用。 ( http: / / www.21cnjy.com )（不同DNA的细胞→灭活的病毒等诱导融合→单核细胞（杂交细胞）；突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能；为制造单克隆抗体开辟了新途径。这部分由某个同学讲述，老师点评和补充）2·1·c·n·j·y
【知识总结】一、动物细胞融合
1.概念：动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.原理：细胞膜的流动性
3.过程：不同DNA的细胞→灭活的病毒等诱导融合→单核细胞（杂交细胞）
4.意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
5.应用：为制造单克隆抗体开辟了新途径。
【史观培养】动物细胞融全技术不是凭 ( http: / / www.21cnjy.com )空创造的，它是如何一步步发展起来的呢？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，（以技术发展史为资料，拓展学生视野，培养学生求知的科学精神）21·世纪*教育网
【过渡】正是科学家们不懈的研究和探索，才有今天单克隆抗体技术的迅猛发展。有同学听说过“单克隆抗体”一词吗？（看同学反应，大部分没有听过）www-2-1-cnjy-com
【问题思考】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，请同学们阅读课本P52的最后一自然段、P53第一自然段，并回答以下问题：2-1-c-n-j-y
1.传统的抗体生产方法及缺陷是什么 ( http: / / www.21cnjy.com )？（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。） 21*cnjy*com
2.B淋巴细胞有什么特点？（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）。
老师点评，并指出要想获得大量的单一抗体，必须 ( http: / / www.21cnjy.com )用某种B淋巴细胞进行无性繁殖，也就是克隆单一B淋巴细胞，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。【来源：21cnj*y.co*m】
【过渡】遗憾的是，在体外培 ( http: / / www.21cnjy.com )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，能不能利用细胞融合技术来制备单克隆抗体？大家阅读课本P53-54单克隆抗体制备的文字及示意图，再思考回答问题
【问题导学】
1.如何突破B淋巴细胞不 ( http: / / www.21cnjy.com )能无限增殖的不足，两位科学家极富创造性的设想是什么？（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，又能产生单一抗体）【来源：21·世纪·教育·网】
2. 只考虑细胞两两融合前提下，如果把 ( http: / / www.21cnjy.com )B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式（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（称为杂交廇细胞），3种融合方式）【版权所有：21教育】
3. 要经过几次筛选才能把能产生抗体的 ( http: / / www.21cnjy.com )杂交瘤细胞筛选出来？每次筛选的目的是什么？（2次。先用选择性培养基筛选出杂交瘤细胞，再进行抗体检测和克隆化培养得到产生单一抗体的杂交瘤细胞。）【出处：21教育名师】
4.培养杂交瘤细胞有哪些方法呢？（ ( http: / / www.21cnjy.com )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。）21·cn·jy·com
【知识总结】二、单克隆抗体
1.概念：克隆单一B淋巴细胞，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21教育名师原创作品
2.过程：
（1）杂交瘤细胞特点：既能大量增殖，又能产生单一抗体。
（2）优点：特异性强，灵敏度高，可大量制备
【过渡】正是由于这两位科学家的杰出贡献，他们于1984年获得诺贝尔生理学或医学奖。
【交流与探讨】单克隆抗体在人们生活中有哪 ( http: / / www.21cnjy.com )些应用呢，请大家阅读课本P54-55的内容，阅读后，进行小组内交流，由代表与大家分享单克隆抗体的用途，如：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物等方面的应用前景。老师指导同学们相互交流，并点评、补充。
【知识总结】3. 单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——具有准确、高效、简易、快速的特点，如，验孕棒。
（2）用于治疗疾病和运载药物，如：“生物导弹”治疗癌症
三、课堂小结
这节课主要学习了动物细胞融合与单克隆 ( http: / / www.21cnjy.com )抗体技术，大家要能说出动物细胞融合的过程、单克隆抗体的生产过程，要掌握杂交瘤细胞具有既能增殖又能产生单一抗体的特点，单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、并可能大量制备，同时要能举例说出单克隆抗体的应用。【来源：21cnj*y.co*m】
四、课堂练习
甲型流感在世界各地大面积蔓延，有些国家 ( http: / / www.21cnjy.com )还出现了死亡病例。科学家已分离出H1N1病毒(一种RNA病毒)。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲型流感的抗体，请据图回答有关问题。
( http: / / www.21cnjy.com )
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染病毒的人体内的__________细胞，促进d过程的常用诱导剂是__________。21*cnjy*com
(2)假设仅考虑某两个细胞的融 ( http: / / www.21cnjy.com )合，则可形成__________种类型的C细胞，因此需用培养基筛选出______________________________(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称是__________。
(3)理论上，注射了该抗体的人群不能长期对甲型流感免疫，试分析原因：__________。
(4)不同种动物的体细胞融合，相比诱变育种和杂交育种方法，具有______________________________等突出的优点。
(5)请说明单克隆抗体的主要作用：_____________________________________。
参考答案：(1)B淋巴(浆) 聚乙二醇(PEG)(灭活的病毒)
(2)3 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞(杂交细胞)
(3)引起甲型流感的病毒不断发生变异(答案合理即可)
(4)目的性强、克服远缘杂交不亲和性
(5)作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物
【板书设计】
一、动物细胞融合
二、单克隆抗体
1.概念
2.过程
（1）杂交瘤细胞特点
（2）优点
3. 单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂
（2）用于治疗疾病和运载药物
1.概念
2.原理
3.过程
4.意义
5.应用
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动物细胞融合与单克隆抗体
选修3《现代生物科技专题》第二章第2节
新课导入
小鼠细胞和人细胞融合实验
新课导入
(1)
(1)
(2)
(3)
(4)
(5)
植物体细胞杂交过程示意图
新课学习
翻开课本P52，阅读第二、三自然段，思考以下问题:
1.什么是动物细胞融合
2.动物细胞融合的原理与植物原生质体融合的原理是否相同？
3.诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法完全一样吗？
4. 阅读资料卡，找出病毒诱导两动物细胞融合的机理是什么？
5.简述动物细胞融的过程、意义、应用。
一、动物细胞融合
1.概念：
动物细胞融合也称细胞杂交，
是指两个或多个动物细胞结合
形成一个细胞的过程。
融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。
2.原理：
细胞膜的流动性
细胞融合是正常的生命活动
两个细胞正在融合
受精作用
不同DNA的两个细胞
灭活的病毒
有丝分裂
两个完整的杂交细胞
3.动物细胞融合过 程示意图
4.意义：
突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
5.应用：
最重要的用途是制备单克隆抗体
同学们阅读课本P52的最后一自然段、P53第一自然段，并回答以下问题：
1.传统的抗体生产方法及缺陷是什么？
2.B淋巴细胞有什么特点？
二、单克隆抗体
1.概念：克隆单一B淋巴细胞，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。
大家阅读课本P53-54单克隆抗体制备的文字及示意图，再思考回答以下问题：
1.如何突破B淋巴细胞不能无限增殖的不足，两位科学家极富创造性的设想是什么？
2. 只考虑细胞两两融合前提下，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？
3. 要经过几次筛选才能把能产生抗体的杂交瘤细胞筛选出来？每次筛选的目的是什么？
4.培养杂交瘤细胞有哪些方法呢？
效应B淋巴细胞
注射特定抗原蛋白
骨髓瘤细胞
培养骨髓瘤细胞
融合
骨髓瘤细胞---骨髓瘤细胞
B淋巴细胞--- B淋巴细胞
B淋巴细胞---骨髓瘤细胞
多种杂交细胞
在具有筛选作用的培养基上培养
专一抗体检验阳性
克隆上述杂交细胞
单克隆抗体
注射到小鼠体内
体外培养
第1次筛选目的：得到杂交瘤细胞（多种）。
第2次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞（产生专一抗体又能无限增殖）。
特异性强，灵敏度高
产生相应的B淋巴细胞
2.过程
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导融合
B-B细胞
B-瘤细胞
瘤-瘤细胞
选择培养基
第一次筛选
杂交瘤细胞（ B-瘤细胞）
克隆化培养
专一抗体检测
第二次筛选
相应杂交瘤细胞
体外培养
小鼠腹腔内增殖
单克隆抗体
（1）杂交瘤细胞特点：既能大量增殖，又能产生单一抗体
（2）单克隆抗体优点：特异性强，灵敏度高，可大量制备
3.单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛应用
具有准确、高效、简易、快速
（2）用于治疗疾病和运载药物
“生物导弹” ＝单克隆抗体＋药物
单抗导向，药物为弹头
主要用于治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。
课堂小结
这节课主要学习了动物细胞融合与单克隆抗体技术，大家要能说出动物细胞融合的过程、单克隆抗体的生产过程，要掌握杂交瘤细胞具有既能增殖又能产生单一抗体的特点，单克隆抗体的优点是特异性强、灵敏度高、并可能大量制备，同时要能举例说出单克隆抗体的应用。
甲型流感在世界各地大面积蔓延，有些国家还出现了死亡病例。科学家已分离出H1N1病毒(一种RNA病毒)。某制药厂根据下面流程图生产预防和治疗甲型流感的抗体，请据图回答有关问题。
(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染病毒的人体内的__________细胞，促进d过程的常用诱导剂是__________。
课堂练习
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成__________种类型的C细胞，因此需用培养基筛选出______________________________(填特点)的D细胞用于培养。D细胞的名称是__________。
(3)理论上，注射了该抗体的人群不能长期对甲型流感免疫，试分析原因：__________。
(4)不同种动物的体细胞融合，相比诱变育种和杂交育种方法，具有______________________________等突出的优点。
(5)请说明单克隆抗体的主要作用：______________。
参考答案：(1)B淋巴(浆) 聚乙二醇(PEG)(灭活的病毒)
(2)3 既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞(杂交细胞)
(3)引起甲型流感的病毒不断发生变异(答案合理即可)
(4)目的性强、克服远缘杂交不亲和性
(5)作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物
★ 板书设计
1.概念
2.原理
3.过程
4.意义
5.应用
1.概念
2.过程
（1）杂交瘤细胞特点
（2）优点
3. 单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂
（2）用于治疗疾病和运载药物
一、动物细胞融合
二、单克隆抗体
