【教案】單克隆抗體及其應用教學設計高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3

課程名稱人教版（2019）選擇性必修3單克隆抗體及其應用教學設計教材內容分析本節(jié)內容是選擇性必修3第二章“細胞工程”的第二節(jié)“動物細胞工程”的第二部分內容。教材重點講述了動物細胞融合技術的重要應用：單克隆抗體的制備。通過分析傳統(tǒng)抗體生產存在的問題，引出單克隆抗體的概念，并自然過渡到單克隆抗體的制備上。通過講述米爾斯坦和科勒兩位科學家對單克隆抗體的研究過程，讓學生認識到豐富的聯(lián)系和想象在科學創(chuàng)新中具有的重要作用，由于該項技術流程較復雜，教材采用示意圖與文字相結合的方式，以利于學生更直觀地理解認識這一過程。最后通過“思考·討論”分析單克隆抗體在臨床上的應用，總結出單克隆抗體的優(yōu)點及經濟價值。學習者特征分析高二的學生已經學習了免疫調節(jié)、植物體細胞雜交和動物細胞培養(yǎng)技術等，具備了對該節(jié)基本內容的理解基礎，經過上一階段的學習，學生已經具備了一定的科學探究能力，能夠解釋簡單的生活實踐案例，但單克隆抗體制備實驗周期長、技術復雜,對設備和藥品的要求較高,在中學現有條件下難以動手實踐，內容較為抽象，學生理解有一定難度。教學目標與本節(jié)內容對應的課程標準的“內容要求”是：概述細胞融合技術是單克隆抗體制備的重要技術。生命觀念：學生通過“利用B細胞和骨髓瘤細胞融合得到的雜交瘤細胞能同時表達二者的特性，可在體外長期培養(yǎng)并制備大量單一抗體”，能更好地理解結構與功能觀?？茖W思維：通過分析比較傳統(tǒng)抗體制備和單克隆抗體技術，逐步引導學生思考解決傳統(tǒng)抗體生產的問題，有效地訓練了學生的科學思維，培養(yǎng)學生在實際情境中解決問題的邏輯思維能力和創(chuàng)新能力。科學探究：通過模擬篩選過程的學生活動，培養(yǎng)學生主動提出問題、分析問題、設計實驗、預期結果形成結論的能力，有效解決無法實現動手實踐的實際問題，既讓學生直觀感受兩輪篩選，又鍛煉了學生的科學探究能力。社會責任：通過學習科學史內容“米爾斯坦和科勒的大膽設想”，使學生進一步理解科學研究需要“大膽假設，小心求證”的創(chuàng)造性思維和堅韌探索的品質，認識自主創(chuàng)新能力的重要性；利用單克隆抗體技術的應用，使學生認識到生物技術可以解決人類的健康問題。培養(yǎng)學生作出理性解釋和判斷，解決實際生活問題的擔當和能力，培養(yǎng)健康生活和關愛生命的人生觀。教學重、難點：單克隆抗體的制備過程教學方法與學法指導啟發(fā)式教學、探究性學習、模型建構等方法教學策略：（1）應用類比推理法，搭建教學支架（2）采用“任務驅動”的教學模式，讓學生體驗核心知識的形成過程（3）利用信息技術與教學內容的整合，創(chuàng)設探究情景7.教學環(huán)節(jié)：教師活動學生活動信息技術應用環(huán)節(jié)一：課程導入教師活動1導入：新冠抗原檢測試劑盒的使用新型冠狀病毒對我們的生活產生巨大影響，如何判斷某人被感染？學生活動1思考討論信息技術應用1圖片展示活動意圖說明：創(chuàng)設情境導入，引入如何制備特異性抗體。引導學生關注社會熱點，提升學生的社會責任意識。環(huán)節(jié)二：（任務一）探究傳統(tǒng)抗體的制備教師活動2問題1：實驗動物（小鼠、家兔）經過何種處理才能產生抗體？從何處獲取抗體？問題2：實驗所使用的小鼠一定要飼養(yǎng)在無菌環(huán)境中，為什么？問題3：經過單一新冠病毒蛋白刺激后，為什么有多種B淋巴細胞被激活？為什么抗體的抗原結合區(qū)有差異？學生活動2思考討論，回答問題信息技術應用2資料和圖片展示活動意圖說明:引導學生總結傳統(tǒng)抗體制備的方法和缺點，了解抗體的制備不是一蹴而就，是許多代科學家的辛勤付出才有的成果，科學是艱辛而嚴謹的。環(huán)節(jié)三：（任務二）探究單克隆抗體的制備環(huán)節(jié)四：（任務三）探究雜交瘤細胞的篩選教師活動3（1）雜交瘤細胞的制備細胞準備：問題1：如何獲取激活的B細胞？問題2：從脾臟中分離的為何是多種B淋巴細胞？細胞融合:問題3：如何誘導細胞融合？（2）雜交瘤細胞的篩選細胞篩選：探究1：HAT選擇培養(yǎng)基的篩選探究2：克隆化培養(yǎng)與抗體檢測（第二次篩選的目的、原理和圖解分析）學生活動3細胞融合：學號為奇數的同學代表被激活的B細胞，學號為偶數的同學代表骨髓瘤細胞（具有大量增殖的能力）。思考：與同桌代表的細胞進行融合后會有哪些情況發(fā)生？細胞篩選：結合資料判斷本小組代表的細胞能否在選擇培養(yǎng)基中長期生存。利用抗原抗體特異性結合原理判斷產生的抗體是否可以和新冠病毒蛋白抗原特異性結合。模擬細胞融合及抗原抗體特異性結合的過程，結合資料分析模擬結果，體驗科學家研究歷程。信息技術應用3資料、圖片和動畫展示資料、圖片展示活動意圖說明：通過利用信息技術和學生活動，化抽象為形象，化靜態(tài)為動態(tài)，同時重現科學家的部分重要研究過程，創(chuàng)設出有利于學生探究的教學情景，促進學生主動學習。在核心內容的教學上，通過任務驅動的模式，設計一系列的問題，引導在掌握新知識的同時，也體驗知識的形成過程，提高科學素養(yǎng)。環(huán)節(jié)五：單克隆抗體的獲取教師活動4若要使能產生抗新冠病毒蛋白抗原的單克隆抗體的雜交