3.2通过细胞核移植克隆动物-教学设计

教学设计 课程基本信息 学科 高中生物学 年级 高二 学期 秋季 课题 单克隆抗体的制备 教学目标 1. 了解单克隆抗体制备的操作流程。 2. 掌握常见实验器材的使用方法和使用规范。 教学内容 教学重点： 1. 单克隆抗体制备的操作流程。 2. 常见实验器材的使用方法和使用规范。 教学难点： 1. 杂交瘤细胞的筛选与克隆化。 2. 常见实验器材的使用方法和使用规范。 教学过程 教学流程教学具体实施过程设计意图一、教学实施背景单克隆抗体可直接用于人类疾病的诊断、预防、治疗以及免疫机制的研究，为人类恶性肿瘤的免疫诊断与免疫治疗开辟了广阔前景。 单克隆抗体以其特异性强、纯度高、均一性好等优点，在临床医学的应用主要表现：①作为医学诊断试剂，广泛应用在病原微生物抗原、抗体的检测；肿瘤抗原的检测；免疫细胞及其亚群的检测；激素测定；细胞因子的测定等。②蛋白质的提纯。③肿瘤的靶向治疗，即将针对某一肿瘤抗原的单克隆抗体与化疗药物或放疗物质连接，利用单克隆抗体的导向作用，将药物或放疗物质携带至肿瘤细胞，直接杀伤肿瘤细胞。 教材中只呈现单克隆抗体制备的流程图，简述单抗制备的优点及应用方向。没有要求实际操作过程，学生缺少单抗制备的感性认识。通过操作视频熟悉单克隆抗体制备的原理，了解单克隆抗体制备的过程和鉴定方法。 通过了解单抗的在医学上的应用，感知生物技术对人类发展的重要意义。二、教学具体流程先将本节知识点涉及的教学难点———实验部分，进行视频同步讲解，结合视频突破教学难点，具体内容如下： 一、原理 抗原免疫的 B 淋巴细胞能够产生特异性抗体，但在体外不能进行无限增殖；而骨髓瘤细胞虽然可以在体外进行无限增殖，但不能产生特异性抗体。将免疫脾细胞与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，这种细胞具有两种亲本细胞的特性，既具有 B 淋巴细胞合成和分泌特异性抗体的能力，也具有骨髓瘤细胞无限增殖的特性。即杂交瘤细胞可在体内外长期培养，又能不断地分泌特异性抗体。 经在 HAT 培养基中进行选择性培养，未融合的脾细胞因不能在体外长期存活而死亡，而未融合的骨髓瘤细胞合成 DNA 的主要途径被培养基中的氨基蝶呤阻断，又因缺乏次黄嘌呤 - 鸟嘌呤 - 磷酸核糖转移酶（HGPRT），不能利用培养基中的次黄嘌呤完成 DNA 的合成过程而死亡。只有融合的杂交瘤细胞由于从脾细胞获得了次黄嘌呤 - 鸟嘌呤 - 磷酸核糖转移酶，因此能在 HAT 培养基中存活和增殖。经过克隆选择，可筛选出能产生特异性单克隆抗体的杂交瘤细胞，在体内或体外培养，即可无限制地大量制备单克隆抗体。 二、材料与用具 1．实验动物 8～10 周龄，重约 20g，健康的 Balb/c 纯系小鼠，雌雄均可。 2．细胞 小鼠骨髓瘤细胞（Sp2/0 细胞）。 3．试剂 50% 聚乙二醇（PEG）、无菌生理盐水、2.5% 碘伏、75% 乙醇溶液、台盼蓝溶液、蒸馏水； R/MINI-1640 培养液、HT 培养基、HAT 选择培养基、小牛（或胎牛）血清、10% 二甲基亚砜（DMSO）。 4．器材 解剖刀剪、细胞计数板、试管、带刻度吸管、注射器、6cm 平皿、加样器、CO2 培养箱、细胞培养瓶、96 孔培养板、超净工作台、水平式离心机、倒置显微镜、冰箱等。 三、具体步骤 1．免疫动物： 先选用 Balb/c 小鼠，按照预先制定的免疫方案进行免疫注射。 2．骨髓瘤细胞的制备： 在融合前 48h，用含 20% 小牛血清的 R/MINI-1640 培养液，将骨髓瘤细胞增殖培养。融合前 24h，再以同样培养液换液一次，使细胞融合当天处于对数生长期。取数瓶骨髓瘤细胞，轻轻去除瓶内原有培养液，加入冷的无血清培养液少许，用吸管将细胞吹打均匀在培养液中，离心洗涤后悬于无血清培养液中。台盼蓝染色检查活细胞数应大于 95%，置于37℃下备用。 3．免疫小鼠脾细胞的制备： 取末次免疫后第三天的小鼠， ... ...