2019-2020年高中生物《動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體》教案2 新人教版選修3.doc

2019-2020年高中生物動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體教案2 新人教版選修3新課標(biāo)要求1簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程、條件及應(yīng)用。2簡(jiǎn)述通過(guò)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程和應(yīng)用前景。3舉例說(shuō)出動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體的原理和應(yīng)用。教學(xué)重點(diǎn)（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程及條件。（2）用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程。（3）單克隆抗體的制備和應(yīng)用。教學(xué)難點(diǎn)（1） 用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過(guò)程。（2） 單克隆抗體的制備過(guò)程。教學(xué)方法 誘思法、分析法、歸納法。教學(xué)工具多媒體教學(xué)課件課時(shí)安排 2課時(shí)教學(xué)過(guò)程（一）引入新課 復(fù)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞工程的技術(shù)手段，根據(jù)2.2.1所學(xué)內(nèi)容提出另兩項(xiàng)重要技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體。（二）進(jìn)行新課1動(dòng)物細(xì)胞融合自學(xué)并思考植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的區(qū)別（學(xué)生填下表）植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性融合過(guò)程先除去細(xì)胞壁先使細(xì)胞分散開誘導(dǎo)方法電激、振動(dòng)、離心、聚乙二醇電激、滅活的病毒、聚乙二醇結(jié)果雜種植株雜交細(xì)胞應(yīng)用培育植物新品種主要用于制備單克隆抗體意義突破遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙，打破了生殖隔離。相同點(diǎn)原生質(zhì)體融合原理相同；原生質(zhì)體融合的方法相似提問(wèn)兩者的主要區(qū)別是什么？（1）動(dòng)物細(xì)胞融合不需要去除細(xì)胞壁；（2）動(dòng)物細(xì)胞融合常使用滅活的病毒，而植物細(xì)胞融合不用；（3）植物雜交細(xì)胞可以培養(yǎng)成雜種植株，而動(dòng)物雜交細(xì)胞則不可。思考為什么可以使用滅活的病毒促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞融合？滅活的病毒可以使細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。兩個(gè)不同的動(dòng)物細(xì)胞放在一起，用滅活的病毒處理細(xì)胞后，它們就先質(zhì)融合，再核融合，進(jìn)而形成雜交細(xì)胞，這個(gè)細(xì)胞有絲分裂后仍能形成兩個(gè)完整的雜交細(xì)胞。過(guò)渡動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)已經(jīng)成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段，特別是利用細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來(lái)的雜交瘤技術(shù)，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。2單克隆抗體2.1單克隆抗體制備的原理問(wèn)題常規(guī)抗體制備的方法及特點(diǎn)？傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法是向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，使動(dòng)物產(chǎn)生抗體，然后從動(dòng)物血清中分離所需要的抗體。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。問(wèn)題填寫課件內(nèi)容： 利用B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生特異性抗體的功能。 利用骨髓瘤細(xì)胞無(wú)限增殖的特性。 利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得雜交瘤細(xì)胞。 利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞。2.2單克隆抗體制備的過(guò)程注入小鼠細(xì)胞融合分離抗原注入小鼠體內(nèi)B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)選擇培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)基體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)從腹水提取從培養(yǎng)液提取單克隆抗體講解單克隆抗體制備的過(guò)程問(wèn)題如何獲得B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞？要得到能產(chǎn)生所需抗體的B淋巴細(xì)胞，必須對(duì)小鼠進(jìn)行免疫處理，即給小鼠皮下或脾內(nèi)注射特定的抗原，為保證B淋巴細(xì)胞的數(shù)量和質(zhì)量，往往需要進(jìn)行初次免疫、二次免疫和加強(qiáng)免疫，然后取免疫小鼠的脾獲得B淋巴細(xì)胞。骨髓瘤細(xì)胞應(yīng)與免疫小鼠屬于同一品系，這樣雜交融合率高，并且應(yīng)選擇處于對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期、活性強(qiáng)的細(xì)胞。問(wèn)題 選擇雜交瘤細(xì)胞的兩步篩選的目的各是什么？第一步篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞。原因是B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞混合后用聚乙二醇處理誘導(dǎo)融合，這樣處理后的細(xì)胞中有以下五種：未融合的B淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞的融合細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合的細(xì)胞，其中只有B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞的融合細(xì)胞才是我們需要的雜種細(xì)胞。篩選的方法是在特定的選擇性培養(yǎng)基（HAT選擇培養(yǎng)基）中培養(yǎng)，由于骨髓瘤細(xì)胞缺乏胸苷激酶或次黃嘌呤核糖轉(zhuǎn)移酶，故不能生長(zhǎng)繁殖，而融合的雜種細(xì)胞具有上述兩種酶故可以生長(zhǎng)，由此可篩選出雜交瘤細(xì)胞。第二步篩選的目的是獲得能產(chǎn)生所需單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。因?yàn)樾∈篌w內(nèi)的B淋巴細(xì)胞有很多種，因此獲得的雜交瘤細(xì)胞可能產(chǎn)生不同的抗體，需要從中篩選出能產(chǎn)生我們所需的單一抗體的雜交瘤細(xì)胞，篩選的方法是專一抗體檢驗(yàn)。問(wèn)題如何進(jìn)行雜交瘤細(xì)胞的抗體檢測(cè)及克隆化培養(yǎng)？融合后的細(xì)胞經(jīng)選擇性培養(yǎng)基培養(yǎng)后，能存活的細(xì)胞就是雜交瘤細(xì)胞，但這些雜交瘤細(xì)胞并非都是能分泌所需抗體的細(xì)胞，通常用“有限稀釋法”來(lái)選擇。將雜交瘤細(xì)胞稀釋，用多孔細(xì)胞培養(yǎng)板培養(yǎng)，使每孔不超過(guò)一個(gè)細(xì)胞，通過(guò)培養(yǎng)讓其增殖。然后檢測(cè)各孔上清液中細(xì)胞分泌的抗體，那么上清液可與特定抗原結(jié)合的培養(yǎng)孔為陽(yáng)性孔。陽(yáng)性孔中的細(xì)胞還不能保證是來(lái)自單個(gè)細(xì)胞，挑選陽(yáng)性孔的細(xì)胞繼續(xù)進(jìn)行有限稀釋，一般需進(jìn)行34次，直至確信每個(gè)孔中增殖的細(xì)胞為單克隆細(xì)胞。該過(guò)程即為雜交瘤細(xì)胞的克隆化培養(yǎng)。2.3單克隆抗體的應(yīng)用學(xué)生自學(xué)，歸納單克隆抗體的應(yīng)用。（1）可用于作為診斷試劑：有準(zhǔn)確，高效，快速的優(yōu)點(diǎn)（2）可用于疾病治療（3）可用于運(yùn)載藥物（作為運(yùn)載對(duì)應(yīng)疾病的藥物的“生物導(dǎo)彈”）問(wèn)題生物導(dǎo)彈的組成及優(yōu)點(diǎn)組成：“生物導(dǎo)彈”單克隆抗體藥物放射性同位素優(yōu)點(diǎn)：療效高、毒副作用小。動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體概念基本原理意義制備過(guò)程概念：?jiǎn)我坏腂淋巴細(xì)胞產(chǎn)生的特異性抗體應(yīng)用（三）課堂總結(jié)資料袋神奇的人造皮膚醫(yī)生從冰箱里取出人造皮膚，將它貼在病人受損的皮膚上，就能成功治愈潰瘍、燒傷等疾病，這不是科幻大片里的場(chǎng)景，而是事實(shí)?！叭嗽炱つw臨床治療非常簡(jiǎn)單，只需要在患處貼上人造皮膚就行了。”國(guó)家863計(jì)劃“組織器官工程重大專項(xiàng)組織工程皮膚”首席科學(xué)家、解放軍第四軍醫(yī)大學(xué)組織工程研發(fā)中心主任金巖教授介紹說(shuō)，人造皮膚的正式名稱是組織工程皮膚，在工廠制成并包裝好，放在普通冰箱里保存(最長(zhǎng)可以保存一個(gè)半月)，在需要時(shí)再取出來(lái)直接貼在病人患處就行。人造皮膚的生產(chǎn)原料主要來(lái)自手術(shù)切除后以及其他廢棄的健康人體皮膚組織。它不僅具有正常人類皮膚的功能，而且具有良好的修復(fù)作用。河北一位年輕患者患糖尿病引發(fā)足部深度潰瘍，因無(wú)法醫(yī)治而要“鋸腳”時(shí)，在醫(yī)院貼上一塊人造皮膚后，10天后傷口開始愈合，50天就痊愈。據(jù)介紹，目前人造皮膚已經(jīng)在臨床試驗(yàn)中取得成功，北京304醫(yī)院等4家醫(yī)院對(duì)160例皮膚移植、皮膚潰瘍，以及由糖尿病和腫瘤導(dǎo)致的深度皮膚潰瘍病例進(jìn)行了臨床治療，全部取得成功。經(jīng)過(guò)對(duì)患者至少半年時(shí)間的跟蹤調(diào)查表明，沒(méi)有發(fā)現(xiàn)術(shù)后復(fù)發(fā)、免疫排斥等現(xiàn)象。目前我國(guó)有350多萬(wàn)名各類患者需要移植皮膚，但以往多數(shù)是采用自身皮膚移植，這種方法不僅造成新的創(chuàng)傷和疤痕，而且皮膚來(lái)源有限。而采用人造皮膚則不必?fù)?dān)心：一塊只有米粒大小的皮膚組織，經(jīng)過(guò)培育可以生產(chǎn)出一個(gè)足球場(chǎng)大小的人造皮膚。胚胎干細(xì)胞干細(xì)胞就是在生命的成長(zhǎng)和發(fā)育中起“主干”作用的細(xì)胞，主要包括三大類，分別是全能干細(xì)胞、多能干細(xì)胞和專能干細(xì)胞。其中最有價(jià)值的是全能干細(xì)胞。它具有形成完整個(gè)體的分化潛能，可以無(wú)限增殖并分化成為全身200多種細(xì)胞類型，從而可以進(jìn)一步形成人體的任何組織器官，最終發(fā)育成一個(gè)完整的人。胚胎干細(xì)胞就屬于此類，并被稱為“萬(wàn)能細(xì)胞”，它的應(yīng)用研究已被列為國(guó)際自然科學(xué)六大研究熱點(diǎn)之一，而且由于在醫(yī)學(xué)和生物學(xué)上具有巨大的潛力，而備受各國(guó)的高度重視.用人類細(xì)胞克隆胚胎的技術(shù)在英國(guó)是合法的，但美國(guó)正在考慮禁止它。聯(lián)合國(guó)最近推遲了就關(guān)于何種克隆技術(shù)可以被允許的國(guó)際公約的表決。