动物细胞融合与单克隆抗体教案
?一、教学目标
1.知识与技能目标
-简述动物细胞融合的概念、原理和方法。
-举例说出动物细胞融合的过程和应用。
-简述单克隆抗体的制备过程及原理。
-举例说明单克隆抗体在医学等领域的应用。
2.过程与方法目标
-通过对动物细胞融合过程的学习,培养学生的逻辑思维能力和归纳总结能力。
-通过讨论单克隆抗体的应用,提高学生分析问题和解决问题的能力。
3.情感态度与价值观目标
-关注动物细胞工程的发展及其在生产生活中的应用,激发学生对生物科学的兴趣。
-认同科学技术是不断发展的,培养学生勇于探索和创新的精神。
二、教学重难点
1.教学重点
-动物细胞融合的原理和过程。
-单克隆抗体的制备过程和原理。
2.教学难点
-动物细胞融合的过程。
-单克隆抗体的制备过程中杂交瘤细胞的筛选和培养。
三、教学方法
讲授法、讨论法、多媒体演示法相结合
四、教学过程
(一)导入新课(5分钟)
展示一些患有癌症等疾病的患者的图片,引导学生思考目前针对这些疾病的治疗方法有哪些局限性。然后提出问题:有没有更好的治疗手段呢?比如能不能精准地找到并攻击癌细胞,而不伤害正常细胞?由此引出动物细胞融合和单克隆抗体这一课题,激发学生的学习兴趣和好奇心。
(二)动物细胞融合(20分钟)
1.概念讲解
-通过多媒体展示动物细胞融合的定义: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。
-举例说明细胞融合在自然条件下就有发生,如受精作用就是精子和卵细胞的融合。同时指出我们今天要学习的是人为诱导的动物细胞融合技术。
2.原理
-利用细胞膜的流动性,讲解细胞膜的结构特点以及如何在人为诱导因素下实现细胞融合。可以结合动画演示细胞膜融合的过程,帮助学生理解。
-强调细胞融合不仅仅是细胞膜的融合,还涉及到细胞核等其他细胞结构的融合,最终形成一个具有多个亲本遗传物质的杂交细胞。
3.方法
-介绍物理方法,如离心、振动、电激等。通过图片展示相应的实验装置,说明这些方法是如何促使细胞相互接触并融合的。
-讲解化学方法,常用的化学诱导剂是聚乙二醇(PEG)。介绍PEG的作用机制,即它能破坏细胞膜表面的水化层,使细胞相互凝聚,进而发生融合。
-介绍生物方法,如用灭活的病毒诱导细胞融合。解释灭活病毒的概念,即病毒经过处理后失去感染活性,但保留了诱导细胞融合的能力。以仙台病毒为例,详细说明其诱导细胞融合的过程:病毒表面的糖蛋白与细胞膜上的受体结合,使两个细胞靠近,然后病毒膜与细胞膜融合,导致细胞融合。
4.过程
-利用多媒体动画详细展示动物细胞融合的过程:
-首先将两种不同的动物细胞放在一起,如小鼠骨髓瘤细胞和免疫的小鼠脾细胞。
-然后采用物理、化学或生物方法诱导细胞融合。
-细胞开始融合,形成具有两个或多个细胞核的融合细胞。
-接着细胞核进行融合,最终形成一个具有多个亲本遗传信息的杂交细胞。
-强调在这个过程中,需要对融合后的细胞进行筛选,以获得我们所需要的特定类型的杂交细胞。
(三)单克隆抗体(25分钟)
1.抗体的基本知识
-回顾抗体的概念:抗体是机体受抗原刺激后产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。
-讲解抗体的产生过程:B淋巴细胞受到抗原刺激后,会增殖分化形成浆细胞,浆细胞分泌抗体。
-指出传统方法获得抗体存在的问题:从血清中提取抗体产量低、纯度低、特异性差。
2.单克隆抗体的概念
-定义:由单一B淋巴细胞克隆形成的细胞群所产生的,只作用于某一特定抗原决定簇的高度均一、高度特异性的抗体。
-强调单克隆的含义,即来源于同一个B淋巴细胞,这样产生的抗体具有高度的特异性和均一性。
3.制备过程
-介绍制备单克隆抗体的基本原理:
-用特定抗原对小鼠进行免疫,使小鼠体内的B淋巴细胞产生针对该抗原的抗体。
-取免疫后的小鼠脾细胞(其中含有产生抗体的B淋巴细胞)与小鼠骨髓瘤细胞进行融合,形成杂交瘤细胞