1、细 胞 工 程（教案）一、教学目标（一）知识目标（1）简述细胞工程的基本技术。（2）简述植物细胞工程与动物细胞细胞工程的过程、方法与原理。（二）能力目标通过过程图的解读和有关原理和方法问题的探讨，培养学生严谨细致的学习作风，提高理解和表达能力。（三）情感目标通过创设让学生自主交流学习的环境，让学生感受到相互帮助、相互学习的乐趣。二、教学重点（1）动物细胞融合技术与植物体细胞杂交的区别（2）单克隆抗体的制备过程、方法与原理三、教学难点（1）动物细胞融合技术与植物体细胞杂交的区别（2）单克隆抗体的制备过程、方法与原理四、课前准备 （学案编制、课件制作、教学模式整理）五、教学过程：引入：通过多利羊产
2、生的报道引入动物细胞工程。【师】阅读课本，描述细胞培养过程。学生展示。【生】【师】请同学用简练的语言描述描述细胞培养的过程，并提出其中有哪些注意事项，并思考下面问题。 在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？【生】 胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。 【师】细胞培养看来大家都已经很熟悉。我们继续强调几个概念，辨析比较细胞株和细胞系。细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到4050代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由
3、于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。【生】按要求识记，记笔记。【师】学生背诵，用思考题强化知识点。 1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？ 【生】 1、主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等2、因为这些组织
4、或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强3、成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养4、不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体【师】植物组织培养和动物细胞培养的比较【生】屏幕上展示比较项目植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖 植物激素葡萄糖 动物血清培养结果植物体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白【师】阅读课本，明确核移植的概念，讨论核移植应用的前景及存在的问题。【生】学生讨论，各抒己见。【师】讨论下列问题。1、什么叫动物细胞融合？植物体杂交技术与动物细胞融合有什么不同呢？2、
5、动物细胞在结构上有何区别？这与它们杂交或融合过程有什么影响？3、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是否相同？两者的融合过程是否也一样？【生】细胞融合过程： 【师】诱导细胞融合的物质有哪些并讨论解决下面问题。1、 为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？不灭活行吗？2、 细胞融合技术应用于哪些方面？3、 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较【生】1、因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合，不灭活的话会感染细胞，而不能诱导细胞融合。2、细胞学、遗传学、免疫学及制备单克隆抗体3、比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞膜的流动
6、性细胞融合的方法去除细胞壁后诱导原生质体融合使细胞分散后诱导细胞融合诱导方法物理（离心、振荡、电刺激）化学（聚乙二醇）物理、化学方法（同左）灭活的病毒用途获得杂种植株制备单克隆抗体【师】阅读课本，明确单克隆抗体的制备。【师】下面请同学们以小组为单位，找出图中包含的细胞工程的过程，并用图中字母加“”表示出来写在学案的指定位置。1分钟内完成，现在开始！附：植物组织培养： 动物细胞融合：植物体细胞杂交： 动物体细胞核移植：动物细胞培养： 单克隆抗体的制备：【师】时间到！请各组停下手头工作！下面和大家一起来分享学习成果！ 动物细胞培养过程1、两个过程 单克隆抗体制备过程 一个诱导细胞融合的新方法灭活病
7、毒2、三个“一 一个新细胞杂交瘤细胞 一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势（三）图文对接：【学案例题】【例】：据上图回答下列问题：（可翻阅教材）（1）其中过程分别为_ 、_ 过程，这些过程都应始终在 条件下进行。过程中细胞的全能性变 _（填大或小）。过程产生的C称为_。如果要诱导C生根，那么应该控制培养基中生长素与 的相对含量比较 （填高或低）。（2）过程的目的是，常用 （填试剂）处理，得到的E、G可称为 。过程常见的诱导方法有： （任举两例）。此技术与传统杂交相比其显著优点是： 。（3）图中的O小鼠可称为 动物，M为去核细胞，则其一般取自动物的_。该工程技术体现了_具有全能性。（4）
8、过程常在培养瓶中进行，粘附性细胞通常会生长，当培养瓶中的细胞达到一定密度，细胞表面相互接触时，就会停止分裂，逐渐走向衰亡，这种现象叫做_，这时候需要用_（填试剂）将其分散成为单个细胞分瓶进行培养。Q细胞的初次培养称为 培养，分瓶进行培养称为 培养。有些细胞经过过程后可能具有了无限增殖能力，如图中S的细胞，其可无限增殖是因为细胞发生了_。（5）若S细胞是骨髓瘤细胞，则T细胞应该为_细胞，过程为_过程，常用_（任填一种）方法诱导。S、T 细胞能融合在一起,体现了细胞膜具有一定的_。经过筛选得到的U细胞具有两种细胞的特性,即可_ 和_。（6）图中V为_，与传统抗体相比它具有_的优点。目前，科学工作者
9、正在研究治疗癌症使用的生物导弹是 +抗癌药物。答案：（1）脱分化 再分化 无菌 小 愈伤组织 细胞分裂素 高（2）去除细胞壁 纤维素酶或果胶酶 原生质体 离心、振动、电激；聚乙二醇（任写两种） 克服了远缘杂交的不亲和性（3）克隆 卵（母）细胞 动物细胞核（4）贴壁 接触抑制 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 原代 传代 癌变（5）B淋巴 细胞融合 物理：离心、振动、电激；化学：聚乙二醇或灭活的病毒（任写一种）流动性 无限增殖 产生特异性抗体（6）单克隆抗体 特异性强，灵敏度高，并能大量制备 单克隆抗体【师】巡视大家完成情况，掌握大家可能存在的问题。【师】时间到，大家都停下来！可能有部分同学单独完成的话，多
10、少会有一些困难，现在给大家2分钟时间，允许组内讨论，看看能不能通过讨论，解决所有问题！现在开始！【生】组内讨论【师】时间到，请停下来！现在大家还有没有解决不了的问题？有的话请举手，以小组为单位提出来！【生】某小组提出存在的问题【师】其他组有没有答案，或者能够解释的？【生】组间答疑，针对全体学生表达本小组的观点、意见。（尽可能让学生帮学生解决问题）【师】（如果有多组有不同疑问，就重复上述步骤。直到学生间已暂无问题或者出现已解决不了的问题，老师再做引导。）【师】视现场情况作两手准备： 如果学生完成任务较顺利，可由小组讨论提出除题中涉及到的问题以外的自己有疑惑的问题。 如果大家共同讨论后还有无法解决
11、的问题，老师可提示、引导学生完成上述任务。【预计用时约15分钟，视现场学情而定】（以下内容，为备用内容，视现场学情而定。如果时间允许，而且学生掌握情况较好，就可开展下列学习任务，以提高学生分析问题的能力。）【过渡】熟练地掌握这些基本知识之后，追求高分就有基础了，但要尽可能得满分的话，还要适当加强对某些细节的理解与把握。现在我们再回到细胞生活史图中来看一下：【师】就细节提问，学生思考作答： 在单克隆抗体的制备过程中，第一步要给小鼠注射抗原的作用是什？如果不考虑个或以上细胞的融合，那么在T、U细胞融合过程中，实验后最多可能存在 5 种细胞。我们的目的是得什么细胞？【过渡】那么我们如何将其选择出来呢？下面我们一起来看一道“例题”：【PPT展示】 给大家3分钟，请以小组为单位讨论解决！【例】已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答： （1）试管中除融合的杂种细胞外，还有 种融合细胞。 （2）设计一种方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，并说原理。 方法： 。 原理： 。
