2016-2017學年高二生物人教版選修3教案：動物細胞融合與單克隆抗體

2016-2017學年高二生物人教版選修3教案：動物細胞融合與單克隆抗體課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內容2016-2017學年高二生物人教版選修3教案：“動物細胞融合與單克隆抗體”章節(jié)，主要包括以下內容：

1.動物細胞融合的概念、原理及應用。

2.單克隆抗體的制備過程及其應用。

3.動物細胞融合與單克隆抗體在生物科學研究和臨床治療中的意義。

4.實驗操作：動物細胞融合實驗及單克隆抗體制備實驗。

5.相關案例分析，如單克隆抗體在疾病診斷、治療和預防中的應用實例。二、核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生運用生物學知識解釋動物細胞融合與單克隆抗體制備過程的能力。

2.提升學生實驗操作技能，培養(yǎng)嚴謹的科學態(tài)度和實驗探究精神。

3.增強學生對生物技術在醫(yī)學、生物科學研究中的應用意識。

4.培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，以及將理論知識應用于實際情境的素養(yǎng)。三、學習者分析1.學生已經掌握了動植物細胞結構的基本知識，了解細胞膜的特性，以及細胞培養(yǎng)的基本原理和方法。

2.學生對實驗操作充滿興趣，具備一定的動手能力，喜歡通過實踐來探究科學問題。他們的學習風格偏向于直觀、操作性和實用性，對于理論知識的學習可能需要更多的實例和實際應用來輔助理解。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)包括：對動物細胞融合機理的深入理解，實驗操作的精細度和準確性，以及將抽象的理論知識轉化為具體應用的能力。此外，對于單克隆抗體的制備過程，學生可能會對實驗步驟的復雜性和實驗條件的精確控制感到困難。四、教學資源1.軟硬件資源：生物實驗室、顯微鏡、離心機、細胞培養(yǎng)設備、冰箱、烤箱等。

2.課程平臺：校園網絡教學平臺。

3.信息化資源：生物學科教學軟件、數字化教學資源庫、在線教學視頻。

4.教學手段：PPT演示、實驗操作指導、小組討論、案例分析。五、教學過程1.導入新課

-各位同學，大家好！今天我們將要學習一個新的內容——動物細胞融合與單克隆抗體。在此之前，我想請大家回憶一下我們之前學過的細胞膜的特性，以及細胞培養(yǎng)的相關知識。請大家簡要分享一下。

2.知識講解與探究

-首先，我們來了解什么是動物細胞融合。請大家打開教材第3章第3節(jié)，閱讀相關內容。在這個過程中，我會隨機提問，請大家注意聽講并積極回答。

-（學生閱讀后）很好，現在我來解釋一下動物細胞融合的概念。動物細胞融合是指兩個或多個動物細胞在特定條件下合并形成一個細胞的過程。接下來，我想請大家思考一個問題：動物細胞融合有什么實際應用呢？

-（學生回答后）非常棒！其中一個重要的應用就是制備單克隆抗體。那么，接下來我們來探討一下單克隆抗體的制備過程。

3.單克隆抗體制備過程的探究

-請大家仔細閱讀教材第3章第3節(jié)中關于單克隆抗體制備過程的內容，并嘗試用自己的話總結這個過程。

-（學生總結后）很好，現在我來詳細講解一下這個過程。首先，我們需要獲得雜交瘤細胞，這是通過將小鼠的B淋巴細胞與腫瘤細胞融合得到的。接下來，我們需要篩選出能夠產生特定抗體的雜交瘤細胞，并進行克隆培養(yǎng)。最后，我們從克隆培養(yǎng)的細胞中提取單克隆抗體。

-現在，我想請大家分組討論一下：單克隆抗體在醫(yī)學和生物科學研究中有哪些應用？每組選一位代表進行分享。

4.實驗操作指導

-好的，我們已經了解了單克隆抗體的制備過程，接下來我們將進行實驗操作。請大家按照教材中的步驟，認真完成動物細胞融合實驗。

-（學生進行實驗操作時）請注意實驗操作的細節(jié)，如細胞培養(yǎng)液的配置、細胞融合條件的控制等。我會巡回指導，如果有任何問題，請隨時向我提問。

-（實驗操作結束后）很好，大家都完成了實驗操作。現在請大家根據實驗結果，思考一下：實驗中觀察到的現象與動物細胞融合的原理有何關聯？

5.案例分析

-接下來，我們來分析一個案例：單克隆抗體在疾病診斷中的應用。請大家閱讀教材中的案例分析，并嘗試回答以下問題：這個案例中，單克隆抗體是如何幫助診斷疾病的？

-（學生回答后）很好，單克隆抗體因其特異性強、靈敏度高等特點，在疾病診斷中起到了重要作用。除了診斷，單克隆抗體還有什么其他應用呢？請大家再思考一下。

6.總結與拓展

-好的，今天我們學習了動物細胞融合與單克隆抗體，了解了它們的制備過程和應用?，F在請大家簡要回顧一下本節(jié)課的主要內容，并分享你的收獲。

-（學生分享后）非常好，大家的學習態(tài)度非常積極。接下來，我想給大家布置一個作業(yè)：請大家結合本節(jié)課的內容，寫一篇關于單克隆抗體應用的短文，字數不限，要求條理清晰、觀點明確。

-最后，我想提醒大家，動物細胞融合與單克隆抗體在生物科學領域有著廣泛的應用，希望大家能夠將所學知識運用到實際生活中，為我國的生物科學研究做出貢獻。

7.結束語

-好的，今天的課程就到這里，希望大家能夠認真完成作業(yè)，下節(jié)課我們再見。謝謝大家！六、拓展與延伸1.拓展閱讀材料

-《現代生物技術：原理與應用》——關于動物細胞融合技術的詳細介紹。

-《單克隆抗體研究進展》——探討單克隆抗體在生物科學和醫(yī)學領域的研究動態(tài)。

-《生物技術手冊》——提供動物細胞培養(yǎng)和單克隆抗體制備的實驗步驟和方法。

-《生物科學前沿》——介紹單克隆抗體在新型疫苗開發(fā)和疾病治療中的應用。

2.課后自主學習和探究

-請同學們在課后查找相關資料，了解以下內容：

-動物細胞融合技術的最新研究進展及其在生物工程領域的應用。

-單克隆抗體在臨床治療中的具體應用案例，如腫瘤治療、自身免疫疾病等。

-單克隆抗體制備過程中的關鍵技術環(huán)節(jié)，如細胞篩選、克隆培養(yǎng)等。

-單克隆抗體在藥物研發(fā)中的重要性，以及其作為生物藥物的市場前景。

-探究活動：

-組織一次小組討論，分享各自在課后自主學習中獲得的知識和信息，討論單克隆抗體在不同領域的應用前景。

-設計一個簡單的實驗方案，模擬單克隆抗體的制備過程，并在課堂上進行展示和討論。

-編寫一篇關于單克隆抗體在醫(yī)學領域應用的報告，要求結合實際案例，分析其優(yōu)勢和潛在挑戰(zhàn)。

-參與學?；蛏鐓^(qū)的科普活動，向公眾介紹動物細胞融合和單克隆抗體技術，提高公眾的科學素養(yǎng)。

-自主學習任務：

-觀看在線教育平臺上的相關教學視頻，加深對動物細胞融合和單克隆抗體技術的理解。

-閱讀教材外的相關學術論文，了解該領域的前沿研究成果。

-訪問生物科學相關的博物館或展覽，直觀感受生物技術在現實生活中的應用。

-評價與反饋：

-在下一次課堂上，教師將組織一次簡短的測驗，以檢驗學生對拓展閱讀材料和探究活動的理解和掌握程度。

-教師將收集學生的報告和實驗方案，提供反饋，幫助學生提高寫作和實驗設計能力。

-教師將鼓勵學生在課堂上分享自己的學習心得，促進同學之間的交流和合作。七、典型例題講解1.例題一：動物細胞融合實驗

題目：描述動物細胞融合實驗的基本步驟，并解釋為什么需要使用聚乙二醇（PEG）。

答案：動物細胞融合實驗的基本步驟包括：準備細胞懸液、混合細胞、加入PEG促進融合、離心沉淀融合細胞、培養(yǎng)融合細胞。使用PEG的原因是它能夠破壞細胞膜的結構，降低細胞膜的黏度，從而促進細胞之間的融合。

2.例題二：單克隆抗體制備

題目：簡述單克隆抗體制備過程中的關鍵步驟，并說明如何篩選出產生特定抗體的雜交瘤細胞。

答案：單克隆抗體制備的關鍵步驟包括：細胞融合、篩選雜交瘤細胞、克隆培養(yǎng)、抗體檢測。篩選產生特定抗體的雜交瘤細胞通常通過酶聯免疫吸附試驗（ELISA）進行，通過檢測細胞培養(yǎng)液中的抗體活性來篩選出陽性克隆。

3.例題三：單克隆抗體應用

題目：舉例說明單克隆抗體在醫(yī)學領域的一個具體應用，并解釋其作用機理。

答案：單克隆抗體在醫(yī)學領域的一個具體應用是用于治療某些類型的癌癥，如HER2陽性的乳腺癌。其作用機理是通過單克隆抗體結合到腫瘤細胞表面的特定抗原上，從而阻止腫瘤細胞的生長和擴散，同時通過激活免疫系統來殺死腫瘤細胞。

4.例題四：動物細胞融合原理

題目：闡述動物細胞融合的原理，并討論其在生物技術中的應用。

答案：動物細胞融合的原理是在特定的條件下，細胞膜的結構和功能發(fā)生改變，導致細胞間的膜流動性增加，從而使得細胞能夠相互融合。在生物技術中，動物細胞融合技術被用于制備單克隆抗體、生產疫苗、研究細胞信號傳導等。

5.例題五：單克隆抗體特性

題目：描述單克隆抗體的特性，并解釋為什么它比多克隆抗體更有優(yōu)勢。

答案：單克隆抗體的特性包括特異性強、純度高、活性一致。與多克隆抗體相比，單克隆抗體因其高度特異性和一致性，能夠更精確地靶向特定的抗原，減少副作用，因此在治療和診斷中具有更高的準確性和安全性。八、教學評價與反饋1.課堂表現：

-學生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題并與同學進行互動。

-學生能夠準確復述動物細胞融合和單克隆抗體的基本概念。

-學生在實驗操作中表現出謹慎和細致的態(tài)度，對實驗結果進行了認真觀察。

2.小組討論成果展示：

-各小組在討論中能夠圍繞主題展開深入的探討，提出了有創(chuàng)意的想法。

-小組代表在展示成果時，語言表達清晰，能夠有效地傳達小組的觀點和結論。

-展示過程中，學生能夠結合教材內容，對單克隆抗體在不同領域的應用進行了詳細的闡述。

3.隨堂測試：

-學生在隨堂測試中能夠迅速回答問題，顯示出對知識點的掌握程度較高。

-測試結果顯示，大多數學生能夠理解動物細胞融合的原理和單克隆抗體的制備過程。

-對于一些較復雜的問題，部分學生表現出了猶豫和不確定，需要在后續(xù)教學中加強輔導。

4.作業(yè)完成情況：

-學生提交的作業(yè)普遍質量較高，能夠結合教材內容進行深入分析。

-作業(yè)中，學生能夠提出自己的見解，對單克隆抗體在醫(yī)學領域的應用進行了探討。

-個別學生的作業(yè)存在理解上的偏差，需要在批改作業(yè)時給予針對性的指導。

5.教師評價與反饋：

-對于學生的課堂表現和作業(yè)完成情況，教師將給予積極的評價，鼓勵學生的主動學習和探索精神。

-對于學生在討論和測試中暴露出的問題，教師將提供具體的反饋，指出需要改進的地方，并給出建設性的建議。

-教師將針對學生的個別差異，提供個性化的輔導，幫助學生更好地理解和掌握動物細胞融合與單克隆抗體相關的知識。

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