「動物細胞融合與單克隆抗體」教學素材
近期教學高中生物選修三「動物細胞融合與單克隆抗體」一節,找了一些教學素材,分享給大家!
電影《人獸雜交》鼠人片段
前半段是鼠人幼體,後半段是鼠人成熟個體。可用於課堂引入,激發學生興趣,切入動物細胞融合技術!
電影《人鼠雜交》爭論片段(一)
最後一句很經典,「這事沒這麼簡單,要考慮到道德問題」,可用於課堂結束,強調生物技術應用的倫理性和安全性。
電影《人鼠雜交》爭論片段(二)
這也是一段關於生物技術的道德和法律爭論,也可用於課堂結束升華,供選擇使用。
關於動物細胞融合技術的應用,也就是單克隆抗體製備的思路,我們準備了四則材料,供同學討論分析:
解決問題
資料1:基因工程中用抗原-抗體雜交法檢測基因表達產物蛋白質,需用到純度很高的抗體。
資料2:傳統獲得抗體的方法是,把某種抗原反覆注射到動物體內,然後從動物血清中分離出所需抗體。用這種方法獲得的抗體,不僅產量低,而且抗體的特異性差,純度低,反應不夠靈敏。
資料3:動物在免疫反應過程中,體內產生的特異性抗體種類可多達百萬種,但是每一種漿細胞只分泌一種特異性抗體。
資料4:漿細胞在體內由B淋巴細胞增殖分化而來,不再進行分裂,在體外培養的條件下,也很難分裂,即使分裂,分裂次數也很有限。
閱讀資料,思考如何大量生產單一的抗體?請寫出大致思路。
有同學會想到拿受精卵與漿細胞融合,
關於單克隆抗體製備過程,我們準備了三個拓展材料,用於加深教學,加深理解,感覺有一定價值,也分享給大家。
1.篩選雜交瘤細胞
在細胞內DNA合成一般有兩條途徑。主要途徑是在細胞內由糖和氨基酸合成核苷酸,進而合成DNA,而氨基喋呤可以阻斷此途徑。另一輔助途徑是在次黃嘌呤和胸腺嘧啶核苷存在的情況下,經酶催化合成DNA,而骨髓瘤細胞的DNA合成沒有此輔助途徑。利用兩條DNA合成途徑的不同特點,培養基中添加的________成分則具有篩選雜交瘤細胞的作用。(答案:氨基喋呤,可歸納第一次篩選的原理是「阻斷癌細胞DNA合成」)
2.克隆化培養
克隆化培養的方法最常用的是有限稀釋法,即稀釋細胞到3~10個/mL,每孔加入細胞稀釋液______mL(填「0.1」「1」或「10」),使每個孔內不多於一個細胞,達到單克隆培養的目的。(答案:0.1,可歸納第二次篩選是「通過克隆化培養,也即有限稀釋後實現分泌不同抗體的雜交瘤細胞分離」)
3.製備單抗新思路
科學家從某些無限增殖細胞的細胞質中分離出了無限增殖調控基因(prG),該基因能激發動物細胞分裂,這為單克隆抗體的製備提供了更多的思路。除應用動物細胞融合技術製備單克隆抗體技術外,請再簡要寫出一種製備單克隆抗體的思路。(答案:通過基因工程技術,把無限增殖調控基因導入漿細胞。強調思維不要局限,實現同一目標可以有不同技術方法)
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