2016-2017學(xué)年高二生物人教版選修3教案：動物細(xì)胞融合與單克隆抗體

2016-2017學(xué)年高二生物人教版選修3教案：動物細(xì)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(xué)內(nèi)容2016-2017學(xué)年高二生物人教版選修3教案：“動物細(xì)胞融合與單克隆抗體”章節(jié)，主要包括以下內(nèi)容：

1.動物細(xì)胞融合的概念、原理及應(yīng)用。

2.單克隆抗體的制備過程及其應(yīng)用。

3.動物細(xì)胞融合與單克隆抗體在生物科學(xué)研究和臨床治療中的意義。

4.實驗操作：動物細(xì)胞融合實驗及單克隆抗體制備實驗。

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

2.提升學(xué)生實驗操作技能，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和實驗探究精神。

3.增強學(xué)生對生物技術(shù)在醫(yī)學(xué)、生物科學(xué)研究中的應(yīng)用意識。

4.培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力，以及將理論知識應(yīng)用于實際情境的素養(yǎng)。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了動植物細(xì)胞結(jié)構(gòu)的基本知識，了解細(xì)胞膜的特性，以及細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理和方法。

2.學(xué)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(xué)問題。他們的學(xué)習(xí)風(fēng)格偏向于直觀、操作性和實用性，對于理論知識的學(xué)習(xí)可能需要更多的實例和實際應(yīng)用來輔助理解。

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

2.課程平臺：校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)平臺。

3.信息化資源：生物學(xué)科教學(xué)軟件、數(shù)字化教學(xué)資源庫、在線教學(xué)視頻。

4.教學(xué)手段：PPT演示、實驗操作指導(dǎo)、小組討論、案例分析。五、教學(xué)過程1.導(dǎo)入新課

-各位同學(xué)，大家好！今天我們將要學(xué)習(xí)一個新的內(nèi)容——動物細(xì)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(xué)過的細(xì)胞膜的特性，以及細(xì)胞培養(yǎng)的相關(guān)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(xì)胞融合。請大家打開教材第3章第3節(jié)，閱讀相關(guān)內(nèi)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(xué)生閱讀后）很好，現(xiàn)在我來解釋一下動物細(xì)胞融合的概念。動物細(xì)胞融合是指兩個或多個動物細(xì)胞在特定條件下合并形成一個細(xì)胞的過程。接下來，我想請大家思考一個問題：動物細(xì)胞融合有什么實際應(yīng)用呢？

-（學(xué)生回答后）非常棒！其中一個重要的應(yīng)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(xì)閱讀教材第3章第3節(jié)中關(guān)于單克隆抗體制備過程的內(nèi)容，并嘗試用自己的話總結(jié)這個過程。

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

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

4.實驗操作指導(dǎo)

-好的，我們已經(jīng)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(rèn)真完成動物細(xì)胞融合實驗。

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

-（實驗操作結(jié)束后）很好，大家都完成了實驗操作?，F(xiàn)在請大家根據(jù)實驗結(jié)果，思考一下：實驗中觀察到的現(xiàn)象與動物細(xì)胞融合的原理有何關(guān)聯(lián)？

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(yīng)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(xué)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(yīng)用呢？請大家再思考一下。

6.總結(jié)與拓展

-好的，今天我們學(xué)習(xí)了動物細(xì)胞融合與單克隆抗體，了解了它們的制備過程和應(yīng)用。現(xiàn)在請大家簡要回顧一下本節(jié)課的主要內(nèi)容，并分享你的收獲。

-（學(xué)生分享后）非常好，大家的學(xué)習(xí)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(jié)合本節(jié)課的內(nèi)容，寫一篇關(guān)于單克隆抗體應(yīng)用的短文，字?jǐn)?shù)不限，要求條理清晰、觀點明確。

-最后，我想提醒大家，動物細(xì)胞融合與單克隆抗體在生物科學(xué)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用，希望大家能夠?qū)⑺鶎W(xué)知識運用到實際生活中，為我國的生物科學(xué)研究做出貢獻。

7.結(jié)束語

-好的，今天的課程就到這里，希望大家能夠認(rèn)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(xiàn)代生物技術(shù)：原理與應(yīng)用》——關(guān)于動物細(xì)胞融合技術(shù)的詳細(xì)介紹。

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

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

-《生物科學(xué)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(yīng)用。

2.課后自主學(xué)習(xí)和探究

-請同學(xué)們在課后查找相關(guān)資料，了解以下內(nèi)容：

-動物細(xì)胞融合技術(shù)的最新研究進展及其在生物工程領(lǐng)域的應(yīng)用。

-單克隆抗體在臨床治療中的具體應(yīng)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(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)，如細(xì)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(xué)習(xí)中獲得的知識和信息，討論單克隆抗體在不同領(lǐng)域的應(yīng)用前景。

-設(shè)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(guān)于單克隆抗體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域應(yīng)用的報告，要求結(jié)合實際案例，分析其優(yōu)勢和潛在挑戰(zhàn)。

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

-自主學(xué)習(xí)任務(wù)：

-觀看在線教育平臺上的相關(guān)教學(xué)視頻，加深對動物細(xì)胞融合和單克隆抗體技術(shù)的理解。

-閱讀教材外的相關(guān)學(xué)術(shù)論文，了解該領(lǐng)域的前沿研究成果。

-訪問生物科學(xué)相關(guān)的博物館或展覽，直觀感受生物技術(shù)在現(xiàn)實生活中的應(yīng)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(xué)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(xué)生的報告和實驗方案，提供反饋，幫助學(xué)生提高寫作和實驗設(shè)計能力。

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

題目：描述動物細(xì)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(xì)胞融合實驗的基本步驟包括：準(zhǔn)備細(xì)胞懸液、混合細(xì)胞、加入PEG促進融合、離心沉淀融合細(xì)胞、培養(yǎng)融合細(xì)胞。使用PEG的原因是它能夠破壞細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)，降低細(xì)胞膜的黏度，從而促進細(xì)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(guān)鍵步驟，并說明如何篩選出產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。

答案：單克隆抗體制備的關(guān)鍵步驟包括：細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞、克隆培養(yǎng)、抗體檢測。篩選產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞通常通過酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）進行，通過檢測細(xì)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(yīng)用

題目：舉例說明單克隆抗體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個具體應(yīng)用，并解釋其作用機理。

答案：單克隆抗體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的一個具體應(yīng)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(jié)合到腫瘤細(xì)胞表面的特定抗原上，從而阻止腫瘤細(xì)胞的生長和擴散，同時通過激活免疫系統(tǒng)來殺死腫瘤細(xì)胞。

4.例題四：動物細(xì)胞融合原理

題目：闡述動物細(xì)胞融合的原理，并討論其在生物技術(shù)中的應(yīng)用。

答案：動物細(xì)胞融合的原理是在特定的條件下，細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變，導(dǎo)致細(xì)胞間的膜流動性增加，從而使得細(xì)胞能夠相互融合。在生物技術(shù)中，動物細(xì)胞融合技術(shù)被用于制備單克隆抗體、生產(chǎn)疫苗、研究細(xì)胞信號傳導(dǎo)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(zhǔn)確性和安全性。八、教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

-學(xué)生在課堂上的參與度較高，能夠積極回答問題并與同學(xué)進行互動。

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確復(fù)述動物細(xì)胞融合和單克隆抗體的基本概念。

-學(xué)生在實驗操作中表現(xiàn)出謹(jǐn)慎和細(xì)致的態(tài)度，對實驗結(jié)果進行了認(rèn)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(jié)論。

-展示過程中，學(xué)生能夠結(jié)合教材內(nèi)容，對單克隆抗體在不同領(lǐng)域的應(yīng)用進行了詳細(xì)的闡述。

3.隨堂測試：

-學(xué)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(jié)果顯示，大多數(shù)學(xué)生能夠理解動物細(xì)胞融合的原理和單克隆抗體的制備過程。

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

4.作業(yè)完成情況：

-學(xué)生提交的作業(yè)普遍質(zhì)量較高，能夠結(jié)合教材內(nèi)容進行深入分析。

-作業(yè)中，學(xué)生能夠提出自己的見解，對單克隆抗體在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用進行了探討。

-個別學(xué)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(dǎo)。

5.教師評價與反饋：

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

-對于學(xué)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(shè)性的建議。

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

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