高中生物-動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體教學(xué)設(shè)計(jì)學(xué)情分析教材分析課后反思

《動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體》教學(xué)設(shè)計(jì)課標(biāo)分析知識(shí)目標(biāo)通過(guò)對(duì)比分析動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的異同，并進(jìn)行人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)的分析通過(guò)小組動(dòng)手協(xié)作總結(jié)出單克隆抗體制備的過(guò)程和原理。能力目標(biāo)運(yùn)用所學(xué)生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)和相關(guān)資料，探究單克隆抗體制備過(guò)程中的疑難問(wèn)題。通過(guò)對(duì)相關(guān)背景資料的分析，鍛煉對(duì)信息的獲取、總結(jié)、歸納的能力。結(jié)合已知對(duì)探究問(wèn)題的綜合分析，提高小組動(dòng)手協(xié)作能力。情感態(tài)度價(jià)值觀：感受科學(xué)探究的魅力，受到創(chuàng)新精神的教育。關(guān)注動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的發(fā)展前景教學(xué)重點(diǎn)：動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體的制備和應(yīng)用教學(xué)難點(diǎn)：?jiǎn)慰寺】贵w的制備過(guò)程課時(shí)安排：1課時(shí)學(xué)情分析學(xué)生通過(guò)必修一的學(xué)習(xí)已經(jīng)理解了癌細(xì)胞的特點(diǎn)，必修三學(xué)習(xí)了免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)，剛學(xué)過(guò)的植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)原理，這些有助于學(xué)生理解單克隆抗體的制備。高二理科生已經(jīng)具備了較強(qiáng)的信息處理能力，總結(jié)歸納的能力、動(dòng)手操作和小組協(xié)作探究的能力，能基于一定的背景資料，結(jié)合已有的學(xué)科知識(shí)進(jìn)行知識(shí)的遷移，并會(huì)結(jié)合所學(xué)動(dòng)手操作，小組協(xié)作完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。本節(jié)內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，其中概念和過(guò)程較為抽象復(fù)雜，學(xué)生在知識(shí)綜合理解上存在難點(diǎn)。教材分析本節(jié)課屬于選修三第二專(zhuān)題《細(xì)胞工程》，是動(dòng)物細(xì)胞工程的主要內(nèi)容。在動(dòng)物細(xì)胞融合部分，由于考慮到其基本原理與植物體細(xì)胞雜交原生質(zhì)體融合相同，方法也類(lèi)似，所以只用簡(jiǎn)短的文字介紹了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史。既避免了重復(fù)，有突出了動(dòng)物細(xì)胞融合的特點(diǎn)。單克隆抗體是動(dòng)物細(xì)胞工程的新技術(shù)，也是本節(jié)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。教材先由動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)引入單克隆抗體，接著又從傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)存在的問(wèn)題出手，引入單克隆抗體的概念，隨后又提出問(wèn)題—怎樣才能制備單克隆抗體，從而自然的過(guò)渡到單克隆抗體的制備上。關(guān)于單克隆抗體的制備用講故事的形式，講述了兩位科學(xué)家對(duì)單克隆抗體的研究過(guò)程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到豐富的聯(lián)系和想象在科學(xué)創(chuàng)新中具有重要作用。本節(jié)課與必修中細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞分裂、免疫調(diào)節(jié)以及植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等知識(shí)緊密相連，體現(xiàn)了新舊知識(shí)、必修和選修之間的聯(lián)系。教學(xué)手段通過(guò)資料分析提高學(xué)生的信息提取、綜合分析的能力通過(guò)“人鼠雜交體”視頻和單克隆抗體的制備動(dòng)畫(huà)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓學(xué)生獲得直觀認(rèn)識(shí)。利用彩色太空泥模擬單克隆抗體的制備過(guò)程的小組活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的小組合作精神和探究學(xué)習(xí)的能力，采用了體驗(yàn)式學(xué)習(xí)方法教學(xué)過(guò)程教學(xué)過(guò)程教師行為學(xué)生行為教學(xué)目的高考鏈接PPT展示近五年對(duì)動(dòng)物細(xì)胞融合的考查，突出考試熱度，強(qiáng)調(diào)重要性。觀看圖片，體會(huì)熱度利用直觀數(shù)據(jù)激發(fā)學(xué)生的求知欲，提高對(duì)知識(shí)的重視程度。情景導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞融合1.1原理和結(jié)果1.2與植物體細(xì)胞雜交的異同課件展示人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)圖片，設(shè)置問(wèn)題分別是1、此過(guò)程體現(xiàn)了什么原理？2、實(shí)驗(yàn)結(jié)果是什么，其具有什么特點(diǎn)？比較動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交在原理、融合前的處理、誘導(dǎo)方法和意義播放《人鼠雜交體》電影片段用英語(yǔ)說(shuō)出自己的觀點(diǎn)，引出最大用途思考分析細(xì)胞膜的流動(dòng)性人鼠雜交細(xì)胞，具有雙親的遺傳信息細(xì)胞膜的流動(dòng)性需用胰蛋白酶處理成單個(gè)細(xì)胞多個(gè)滅活的病毒誘導(dǎo)方法意義是突破有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。觀看視頻，發(fā)表看法制備單克隆抗體給予資料，設(shè)置問(wèn)題提高學(xué)生的信息提取，歸納總結(jié)的能力激發(fā)興趣自然過(guò)渡2單克隆抗體的制備2.1傳統(tǒng)抗體和單克隆抗體2.2單克隆抗體的制備過(guò)程小組合作探究2.3單克隆抗體的應(yīng)用PPT展示抗體產(chǎn)生過(guò)程圖片，設(shè)置問(wèn)題1、抗體是有什么細(xì)胞分泌的？2、B淋巴細(xì)胞的特點(diǎn)是什么？3、能不能無(wú)限增殖？問(wèn)：傳統(tǒng)抗體的制備方法是什么，有何缺陷？引入單克隆抗體的概念引導(dǎo)學(xué)生思考如何解決這個(gè)難題，引入科學(xué)家利用動(dòng)物細(xì)胞融合成功制備單克隆抗體的實(shí)驗(yàn)，引入問(wèn)題如何制備？PPT展示問(wèn)題串，讓學(xué)生結(jié)合問(wèn)題閱讀課本52-54頁(yè)第一段，并組織答案。注射特定抗原的目的是什么？誘導(dǎo)體系中出現(xiàn)幾種細(xì)胞，幾種兩兩融合細(xì)胞？3如何獲得雜交瘤細(xì)胞，其具有什么特點(diǎn)？4、獲得的雜交瘤細(xì)胞是同種嗎，如何進(jìn)行第二次篩選？教師將不同雜交瘤細(xì)胞放在一個(gè)托盤(pán)中，代表選擇培養(yǎng)基，然后選出一個(gè)代表進(jìn)行專(zhuān)一抗體檢測(cè)，然后端出一盤(pán)準(zhǔn)備好的同種顏色的太空泥小球代表克隆化培養(yǎng)5、如何進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)？教師展示單克隆抗體的流程圖根據(jù)單克隆抗體的原理得出其優(yōu)點(diǎn)展示早早孕試紙和生物導(dǎo)彈圖片，引導(dǎo)學(xué)生思考單克隆抗體的應(yīng)用展示單克隆抗體最新進(jìn)展，設(shè)置問(wèn)題1、生物導(dǎo)彈中的藥物可選擇性殺傷癌細(xì)胞嗎？生物導(dǎo)彈優(yōu)于放化療的特點(diǎn)？小結(jié)當(dāng)堂練習(xí)效應(yīng)B細(xì)胞（B淋巴細(xì)胞），只能產(chǎn)生一種抗體，不能無(wú)限增殖向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原，然后從血清中提取，缺點(diǎn)是產(chǎn)量低、純度低、特異性差學(xué)生總結(jié)獲得相應(yīng)的B淋巴細(xì)胞小組合作利用準(zhǔn)備好的彩色太空泥模擬融合實(shí)驗(yàn)，得到結(jié)果是5和3，然后選出優(yōu)秀小組展示成果利用選擇培養(yǎng)基，其上未融合和融合的同種細(xì)胞都會(huì)死亡，只存活雜交瘤細(xì)胞每個(gè)小組上交雜交瘤細(xì)胞有多種，需要進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和專(zhuān)一抗體檢測(cè)注射入小鼠腹腔或體外培養(yǎng)學(xué)生完善筆記特異性強(qiáng)，靈敏度高，可大量制備作診斷試劑治療疾病和運(yùn)載藥物不能不損傷正常細(xì)胞，毒副作用小回顧舊知，體現(xiàn)選修和必修的聯(lián)系自然導(dǎo)入單克隆抗體提高分析總結(jié)歸納的能力自主學(xué)習(xí)培養(yǎng)小組合作探究、交流能力動(dòng)手操作能力提高學(xué)生對(duì)信息的處理分析能力提高學(xué)生對(duì)熱點(diǎn)問(wèn)題的關(guān)注度《動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體》學(xué)情分析知識(shí)層次學(xué)生通過(guò)必修一的學(xué)習(xí)已經(jīng)理解了癌細(xì)胞的特點(diǎn)，必修三學(xué)習(xí)了免疫調(diào)節(jié)的相關(guān)知識(shí)，剛學(xué)過(guò)的植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等技術(shù)原理，這些有助于學(xué)生理解單克隆抗體的制備。能力層次高二理科生已經(jīng)具備了較強(qiáng)的信息處理能力，總結(jié)歸納的能力、動(dòng)手操作和小組協(xié)作探究的能力，能基于一定的背景資料，結(jié)合已有的學(xué)科知識(shí)進(jìn)行知識(shí)的遷移，并會(huì)結(jié)合所學(xué)動(dòng)手操作，小組協(xié)作完成學(xué)習(xí)目標(biāo)。不足之處本節(jié)內(nèi)容綜合性較強(qiáng)，其中概念和過(guò)程較為抽象復(fù)雜，學(xué)生在知識(shí)綜合理解上存在難點(diǎn)?！秳?dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體》效果分析高考鏈接環(huán)節(jié)高考題實(shí)例的展示突出了本節(jié)的熱度，直接刺激學(xué)生的求知欲，提高其對(duì)本節(jié)課的重視程度。溫故知新中利用人鼠雜交融合實(shí)驗(yàn)設(shè)置動(dòng)物細(xì)胞融合原理和結(jié)果等問(wèn)題，提高了學(xué)生的信息提取和綜合分析能力，并利用表格比較植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的異同，使學(xué)生的對(duì)比分析，總結(jié)歸納的能力得到提升，另外科幻驚悚片《人鼠雜交》更是激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。已知回顧-新知探究環(huán)節(jié)中首先利用傳統(tǒng)抗體的缺點(diǎn)引導(dǎo)單克隆抗體的概念，隨之自然過(guò)渡到單克隆抗體的制備過(guò)程中，然后利用問(wèn)題串引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)單克隆抗體制備過(guò)程，其間第二個(gè)問(wèn)題誘導(dǎo)融合體系中會(huì)出現(xiàn)幾種細(xì)胞，幾種兩兩融合細(xì)胞是學(xué)生的難點(diǎn)，為此我精心準(zhǔn)備了色彩鮮艷的太空泥來(lái)模擬融合實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在看似簡(jiǎn)單的融合模擬實(shí)驗(yàn)中鍛煉了思維能力和動(dòng)手能力，學(xué)習(xí)效果大大提高。另外雜交瘤細(xì)胞的第二次篩選也很抽象，學(xué)生不好理解，我便利用各組制造的不同雜交瘤細(xì)胞講解，然后拿出準(zhǔn)備好的具有相同顏色的一群小球來(lái)代表產(chǎn)生某種單一抗體的雜交瘤細(xì)胞，直觀形象，直接突破了重難點(diǎn)，再結(jié)合視頻，效果很好，學(xué)生都反應(yīng)這樣的設(shè)計(jì)讓他們很簡(jiǎn)單高效的學(xué)會(huì)了單克隆抗體的制備。展示圖片學(xué)習(xí)應(yīng)用，效果更好。熱點(diǎn)鏈接中展示單克隆抗體的最新進(jìn)展，提高學(xué)生對(duì)單克隆抗體的關(guān)注度，另外從中設(shè)置問(wèn)題，鍛煉學(xué)生的信息提取和分析能力。《動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體》教材分析本節(jié)課屬于選修三第二專(zhuān)題《細(xì)胞工程》，是動(dòng)物細(xì)胞工程的主要內(nèi)容。在動(dòng)物細(xì)胞融合部分，由于考慮到其基本原理與植物體細(xì)胞雜交原生質(zhì)體融合相同，方法也類(lèi)似，所以只用簡(jiǎn)短的文字介紹了動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史。既避免了重復(fù)，有突出了動(dòng)物細(xì)胞融合的特點(diǎn)。單克隆抗體是動(dòng)物細(xì)胞工程的新技術(shù)，也是本節(jié)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。教材先由動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)引入單克隆抗體，接著又從傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)存在的問(wèn)題出手，引入單克隆抗體的概念，隨后又提出問(wèn)題—怎樣才能制備單克隆抗體，從而自然的過(guò)渡到單克隆抗體的制備上。關(guān)于單克隆抗體的制備用講故事的形式，講述了兩位科學(xué)家對(duì)單克隆抗體的研究過(guò)程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到豐富的聯(lián)系和想象在科學(xué)創(chuàng)新中具有重要作用。本節(jié)課與必修中細(xì)胞結(jié)構(gòu)、細(xì)胞分裂、免疫調(diào)節(jié)以及植物體細(xì)胞雜交、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)等知識(shí)緊密相連，體現(xiàn)了新舊知識(shí)、必修和選修之間的聯(lián)系?！秳?dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體》評(píng)測(cè)練習(xí)一、選擇題1..動(dòng)物細(xì)胞融合和植物原生質(zhì)體融合決定于()A．細(xì)胞膜的流動(dòng)性 B．細(xì)胞膜的選擇透過(guò)性C．細(xì)胞質(zhì)的流動(dòng)性 D．細(xì)胞質(zhì)酶的活性2.某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”時(shí)，列表比較了動(dòng)物、植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容，你認(rèn)為錯(cuò)誤的是()比較內(nèi)容植物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程[高考資源網(wǎng)]A理論基礎(chǔ)細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖B融合方法物理方法、化學(xué)方法、生物方法化學(xué)方法、生物方法C典型應(yīng)用人工種子、種間雜種植物單克隆抗體的制備D培養(yǎng)基區(qū)別蔗糖是離體組織賴以生長(zhǎng)的成分動(dòng)物血清不可缺少3.單克隆抗體技術(shù)在疾病診斷和治療以及生命科學(xué)研究中具有廣泛的應(yīng)用。下列關(guān)于單克隆抗體的敘述，錯(cuò)誤的是()A．特異性強(qiáng)、靈敏度高B．與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈”C．體外培養(yǎng)B淋巴細(xì)胞可大量分泌單克隆抗體D．單克隆抗體是由效應(yīng)B細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合后培養(yǎng)的細(xì)胞系分泌的4.單克隆抗體是指()A．單個(gè)骨髓瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體B．單個(gè)雜交瘤增殖產(chǎn)生的高度純一的抗體C．單個(gè)B淋巴細(xì)胞增殖產(chǎn)生的抗體D．單個(gè)抗體通過(guò)克隆化，產(chǎn)生大量抗體5.下圖是單克隆抗體制備過(guò)程示意圖，其中1過(guò)程注射的物質(zhì)和A細(xì)胞的名稱(chēng)分別為()A．抗體、T淋巴細(xì)胞 B．抗原、T淋巴細(xì)胞C．抗體、B淋巴細(xì)胞 D．抗原、B淋巴細(xì)胞6.用a表示骨髓瘤細(xì)胞，b表示效應(yīng)B細(xì)胞，則細(xì)胞融合過(guò)程中兩次篩選的目的分別為()A．a(chǎn)、aa、ab、bb、b→a、aa、ab→ab培養(yǎng)B．a(chǎn)、aa、ab、bb、b→ab、bb、b→ab培養(yǎng)C．a(chǎn)、aa、ab、bb、b→ab→產(chǎn)生特定抗體的ab培養(yǎng)D．a(chǎn)、aa、ab、bb、b→aa→能無(wú)限增殖的aa培養(yǎng)7.關(guān)于單克隆抗體制備與植物體細(xì)胞雜交的說(shuō)法中正確的是()A．單克隆抗體制備與植物體細(xì)胞雜交的基本原理相同B．單克隆抗體制備與植物體細(xì)胞雜交誘導(dǎo)細(xì)胞融合方法相同C．單克隆抗體制備與植物體細(xì)胞雜交在細(xì)胞融合前處理過(guò)程相同D．單克隆抗體制備與植物體細(xì)胞雜交都需要篩選且篩選目的相同二、非選擇題8.下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。(1)________技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的基礎(chǔ)。(2)在圖中HAT培養(yǎng)基上，未融合的________和融合的________都會(huì)死亡，只有融合的雜種細(xì)胞才能生長(zhǎng)。動(dòng)物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采用________。(3)單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最主要的優(yōu)點(diǎn)是________________。(4)選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞的迅速________特點(diǎn)，又具備淋巴細(xì)胞的________特點(diǎn)，經(jīng)過(guò)選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細(xì)胞，還需進(jìn)行______________和________，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細(xì)胞。最后將雜交瘤細(xì)胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，或小鼠腹腔內(nèi)增殖，從________或________中，就可以提取出大量的單克隆抗體了。(5)淋巴細(xì)胞是由動(dòng)物體________中的________細(xì)胞分化、發(fā)育而來(lái)的。參考答案1．C2．B植物細(xì)胞工程中常用的融合方法有物理方法、化學(xué)方法；動(dòng)物細(xì)胞工程常用的融合方法有物理方法、化學(xué)方法、生物方法(滅活的病毒)3.C單克隆抗體的特點(diǎn)是特異性強(qiáng)、靈敏度高，與抗癌藥物結(jié)合可制成“生物導(dǎo)彈”，通常單克隆抗體是由效應(yīng)B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合而成的雜交瘤細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)而成的細(xì)胞系分泌的。而體外培養(yǎng)的B淋巴細(xì)胞因?yàn)椴荒艽罅吭鲋乘圆豢赡艽罅糠置趩慰寺】贵w。4.B單克隆抗體是指單個(gè)雜交瘤細(xì)胞增殖產(chǎn)生的高度純一的抗體。5.D6.C7.D8.(1)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)(2)親本細(xì)胞具有同核的細(xì)胞滅活的病毒(3)特異性強(qiáng)，靈敏度高，并可大量制備(4)在體外大量增殖分泌專(zhuān)一抗體克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)細(xì)胞培養(yǎng)液小鼠腹水(5)骨髓造血干《動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體》課后反思學(xué)生的學(xué)習(xí)是在已有知識(shí)基礎(chǔ)上的同化和順應(yīng)的有意義學(xué)習(xí)，如何將已學(xué)知識(shí)與新課學(xué)習(xí)聯(lián)系起來(lái)對(duì)完成本課學(xué)習(xí)非常重要。優(yōu)點(diǎn)：本節(jié)課讓學(xué)生結(jié)合人鼠細(xì)胞融合實(shí)驗(yàn)比較動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的異同，回憶抗體的產(chǎn)生以及傳統(tǒng)制備手段的不足產(chǎn)生認(rèn)知上的沖突，猜想問(wèn)題解決方法，并利用具有鮮艷色彩的太空泥模擬細(xì)胞融合過(guò)程，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，增強(qiáng)大腦的視覺(jué)體驗(yàn)，提高學(xué)生的動(dòng)手操作能力，充分發(fā)揮學(xué)生的主體地位，得到了學(xué)生的一致好評(píng)。在本節(jié)課中，學(xué)生全程主動(dòng)、高效地參與到知識(shí)生成的整個(gè)過(guò)程中，提高了自己的認(rèn)知水平，從而達(dá)到了預(yù)期效果。不足：在單克隆抗體的制備的學(xué)習(xí)上，可設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)讓學(xué)生嘗試