关于“制备单克隆抗体”一节的设问式教学设计.doc

关于“制备单克隆抗体”一节的设问式教学设计高中生物新课程的教育理念是“面向全体学生，提高生物科学素养，倡导探究性学习”。在教学过程中，如何体现这个理念，使教师从传统的传授者转向现代的促进者，要求教师必须积极开动脑筋，加强师生互动，从多方面调动学生学习的积极性。高中生物选修3（苏教版）“第三章：动物细胞工程”中“制备单克隆抗体”一节内容复杂、抽象、难度大，如何降低学习难度，充分发挥学生的主动性，掌握重点，突破难点？笔者在新课程理念下，尝试采用层进式设问教学法，精心设问，积极启发，取得了良好的教学效果。现实录如下。 1 教学目标 理解单克隆抗体的来源及制备过程，掌握该技术的原理及技术关键。 2 教材分析 制备单克隆抗体是动物细胞工程应用的典型实例，涉及动物细胞培养、动物细胞融合技术等多方面技术，其原理还涉及特异性免疫、细胞癌变等知识。知识跨度大，综合性强。整个制备过程既需要复杂的实验条件，又具有特定的技术步骤（尤其是杂交瘤细胞的筛选），是学生学习的重点和难点。如何充分发挥学生的主体作用，突破难点，将这些知识融会贯通，成为本节教学的重点。 3 学生分析 学习制备单克隆抗体时，距离学习特异性免疫和细胞癌变等知识的时间比较久，学生对这部分知识遗忘较多，教师必须采用合适的方法引导学生回忆起这部分内容。 4 教法设计 教师采用层层设问式教学法。教师巧妙设置问题、小台阶，多层次、层层递进，引导学生对难点逐个击破，深刻理解原理，同时精选例题，突破难关。 5 教学过程 引言：上节课我们学习了动物细胞培养、细胞融合等动物细胞工程技术（复习略），这些技术在生产生活中的应用主要是用于制备单克隆抗体。 教师提问：既然是抗体，就涉及到我们前面学过的哪一部分内容？ 学生回答：特异性免疫中的体液免疫。 教师提问：抗体的化学本质是什么？ 学生回答：球蛋白。 教师提问：抗体是由什么细胞产生的？ 学生回答：效应B细胞。 教师提问：其他细胞能产生抗体吗？为什么？ 学生回答：不能。由于基因具有选择性表达。 教师提问：效应B细胞在什么情况下产生抗体？ 学生回答：B淋巴细胞受抗原刺激后增殖分化为效应B细胞分泌相应抗体。 教师提问：还有其他情况吗？（适当启发回忆二次反应。） 学生回答：当记忆细胞受到相同抗原刺激后，增殖分化为效应B细胞并大量分泌相应抗体。其反应速度快，抗体产生量大。 （通过讨论得出效应B细胞可以分泌特定抗体。） 教师提问：我们可以采用什么方法获得针对特定抗原的抗体？ 学生回答：（讨论）用特定抗原刺激人体，从体液中获得特定抗体。 教师提问：要想大量获得抗体怎么办呢？ 学生回答：用相同抗原反复刺激人体。 教师提问：由于体液中往往含有多种抗体，所以用这种方法获得的抗体数量少，纯度低，且成本较高。如何获得纯度较高的单一抗体？（适当启发。） 学生回答：（讨论）采用动物细胞培养的方法，将能产生特定抗体的效应B细胞进行体外培养，即可获得单一抗体。 教师提问：好办法！可是有一个新问题，动物细胞进行体外培养最多可以传代多少次？ 学生回答：1050次。 教师提问：也就是说动物体细胞培养不能无限增殖，这就限制了获得单一抗体的数量。那什么细胞可以无限增殖呢？ 学生回答：癌细胞。 （顺利引导学生注意到癌细胞无限增殖的特点，为细胞融合埋下伏笔。） 教师提问：无限增殖是癌细胞的特征，效应B细胞可以产生特定抗体，我们用什么方法充分利用这两种细胞的特点来大量获得纯度高的单一抗体呢？ 学生回答：（讨论）用细胞融和技术将癌细胞和效应B细胞融合在一起，获得杂种细胞，进行培养。 教师提问：融合后的杂种细胞应具有怎样的特点？ 学生回答：既能无限增殖，又能产生特定抗体。 （通过一系列问题的铺垫和启发，水到渠成地使学生认识了制备单克隆抗体的技术原理。） 课件分阶段呈现单克隆抗体的制备过程及处理技术细节。 呈现抗原处理小鼠的过程。 教师提问：为什么向小鼠注射特定抗原？ 学生回答：使小鼠体内产生能分泌特定抗体的效应B细胞。 呈现细胞融合过程。 教师提问：细胞融合的促融剂有哪些？ 学生回答：聚乙二醇、电激、灭活病毒。 呈现筛选环节。 教师提问：将效应B细胞和骨髓瘤细胞进行融合时，如果仅考虑细胞两两融合，可以出现几种融合细胞？ 学生回答：（讨论）三种。2个效应B细胞的融合，2个骨髓瘤细胞的融合，效应B细胞和骨髓瘤细胞的融合。 教师提问：如何筛选杂交瘤细胞是个技术问题。我们通过一道练习来了解。 练习：根据以下信息，设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S2条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。淋巴细胞中有这2种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖。将这2种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。 方法:_。 原理:_。 教师分析： 由题意可知，细胞融合后的杂交瘤细胞合成DNA有D和S 2条途径，且可在培养基上无限增殖。在培养基内加入氨基嘌呤，骨髓瘤细胞由于只有D途径合成DNA，无法增殖，将其去除，剩下淋巴细胞和杂交瘤细胞，继续培养，由于淋巴细胞不能无限增殖，培养一段时间后，自然去除，只剩下杂交瘤细胞，正是我们想得到的结果。 呈现培养环节。 教师提问：培养杂交瘤细胞有几种方法？ 学生回答：2种，体内培养和体外培养。 教师提问：体外培养要用到什么技术？ 学生回答：动物细胞培养。 教师提问：通过这种方法获得的抗体与前面所说的方法相比具有怎样的特点？ 学生回答：数量多，纯度高，特异性强。 总结：通过本节课的学习，我们了解了制备单克隆抗体的方法和原理，以及单克隆抗体的特点，随着这种技术的不断完善，为我们治疗疾病开辟了更为广阔的领域。有关这方面内容将在下节课学习。 6 教后感 这节课师生互动频繁，课堂气氛活跃，学生注意力集中，师生之间、学生之间的思想频频碰撞出闪亮的火花。特别是当学生通过讨论