高中生物-动物细胞融合与单克隆抗体教学设计学情分析教材分析课后反思

2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体教学设计教学方法1、诱思法：通过简单的问题设置，引导学生分析复杂的问题。2、归纳法：与前面学的知识比较归纳，加深对新知识的理解。3、学案导学：见后面的学案。4、新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测课前准备1、学生的学习准备：预习动物细胞融合和单克隆抗体的制备过程，完成学案的课前预习部分。2、教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。（二）情景导入、展示目标。[由生物工程成果引入，展示异想天开的老牛，狗头麻雀，羊角兔和长翅膀的豹子的图片]教师设问：根据我们的学习和预习，分析一下这些生物设想能否成为现实？

......[引入学生思考，激发兴趣]下面就让我们一起来进行本节课的学习，首先看学习目标[展示学习目标，重点、难点]设计意图：导入学生思考，吸引学生的注意力，激发学生的学习兴趣，明确学习目标。（三）合作探究、精讲点拨。探究一：动物细胞的融合教师：大家已经提前预习了动物细胞融合，这一过程比较简单，我们先小组内讨论一下探究一的两个问题探究一：动物细胞的融合1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别（学生填下表）植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流动性过程第一步先使细胞分散开诱导方法电激、振动、离心、聚乙二醇结果应用培育植物新品种意义相同点原生质体融合原理相同；原生质体融合的方法相似2、为什么可以使用灭活的病毒促进动物细胞融合，不灭活的病毒能作为诱导剂吗？设计意图：通过问题引导让学生注意新旧知识的联系，培养学生应用已知知识解决新问题的能力。同时在对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较中总结动物细胞融合的知识要点，从而提高分析归纳概括能力。知识阅读：阅读课本P52中的小字，了解一下动物细胞融合技术的发展简史。探究二：单克隆抗体制备的原理教师：我们知道了细胞融合技术已广泛应用于细胞学、遗传学、免疫学及生物新品种培育等领域，但此技术还有一个十分重要的用途，就是制备单克隆抗体。那单克隆抗体是什么呢？与克隆、抗体有什么关系呢？下面我们还是以小组为单位先来探究一下单克隆抗体制备的原理。1、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？抗体是从何来的？2、B淋巴细胞有什么特点？3、若要想获得大量的单一抗体，如何做呢？4、在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，怎样解决这一问题的呢？5、小结以下内容：◆利用____________________产生特异性抗体的功能。◆利用____________________无限增殖的特性◆利用____________________技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞。◆利用____________________技术大量培养杂交瘤细胞。教师组织学生分组讨论，最后师生总结，并解释为什么一次注射会产生上百万中抗体。设计意图：让学生尝试分析单克隆抗体的制备原理，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力，同时培养学生有关实验的素质。探究三：单克隆抗体制备的过程教师通过多媒体展示单克隆抗体的制备过程，教师讲解为主，同时提出问题，引导学生思考。例如1、给小鼠注射抗原的目的是？2、如果把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式（类型）？3、选择杂交瘤细胞最低需几次筛选？目的各是什么？4、如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？设计意图：本部分知识较难，但学生通过预习能简单的分析出一部分，培养学生全面思考问题的能力。探究四：单克隆抗体的应用教师引导学生阅读课本进行回答，1、单克隆抗体的应用有哪些？2、生物导弹的组成及优点设计意图：了解单克隆抗体的应用，体验科学、技术、社会三者间的关系，培养学生发展科技造福人类的思想素质。（四）反思总结，当堂检测。见导学案。设计意图：检查学生对一级学习目标的完成情况，使学生对本节知识掌握的更加牢固。附：2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体导学案课前预习案一、温故而知新植物体细胞杂交的有关内容必修一P67荧光标记的小鼠细胞和人细胞融合实验必修三体液免疫二、预习而学易㈠、动物细胞融合1、概念：_______或_______动物细胞结合形一个细胞的过程，也称细胞杂交。2、结果：形成___________。3、过程：两个或多个细胞___________________________________。4、意义：克服了___________的不亲和性，成为研究___________、___________、肿瘤和_______________培育的重要手段。㈡、单克隆抗体1、抗体⑴产生细胞：_________________。⑵成分：__________。⑶特点：从动物血清中分离出的抗体___________、____________、_____________。2、单克隆抗体的制备(1)过程给小鼠注射特定的抗原蛋白给小鼠注射特定的抗原蛋白培养骨髓瘤细胞→从________中分离B淋巴细胞→骨髓瘤细胞未融合细胞___________小鼠体内培养体外培养→__________抗体 __________⑵杂交瘤细胞的特点：____________________、____________________。⑶单克隆抗体的优点：____________、____________、____________。㈢、单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂，具有__________、__________、__________、__________的优点。2、用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗_______、可制成___________。三、提出疑惑(把预习中疑难写在下面）课内探究学案一、【学习目标】1、掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。2、简述动物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。3、了解单克隆抗体在医学实践中的应用，并说其应用实例。【学习重点】1、动物细胞融合的过程2、单克隆抗体的制备过程【学习难点】单克隆抗体的制备过程二、学习过程(一)动物细胞的融合探究一：动物细胞的融合1、植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合原理细胞膜的流动性，细胞全能性融合的第一步先使细胞分散开诱导方法电激、振动、离心、聚乙二醇结果应用培育植物新品种意义相同点原生质体融合原理相同；原生质体融合的方法相似2、为什么可以使用灭活的病毒促进动物细胞融合？不灭活的病毒能作为诱导剂吗？知识阅读：阅读课本P52中的小字，了解一下动物细胞融合技术的发展简史。（二）单克隆抗体探究二：单克隆抗体制备的原理1、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？抗体是从何来的？2、B淋巴细胞有什么特点？3、若要想获得大量的单一抗体，如何做呢？4、在体外培养的条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，怎样解决这一问题的呢？5、小结以下内容：◆利用____________________产生特异性抗体的功能。◆利用____________________无限增殖的特性。◆利用____________________技术将两种细胞融合获得杂交瘤细胞。◆利用____________________技术大量培养杂交瘤细胞。探究三：单克隆抗体制备的过程1、如何获得B淋巴细胞？2、如果把B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式（类型）？3、选择杂交瘤细胞的两步筛选的目的各是什么？〖知识拓展〗如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞，但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔不超过一个细胞，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，那么上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。探究四：单克隆抗体的应用1、单克隆抗体的应用有哪些？2、生物导弹的组成及优点（三）小结今天学到了______________________________________________________________________________________________________________________________(四)当堂检测1、基因型为Aa与基因型为Bb的动物体细胞混合，用灭活的仙台病毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞 ()A．AAaaB．AaBbC．AabbD．BBbb2、动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是 ()①诱导融合的方法完全相同②所用的技术手段不相同③所采用的原理完全相同④都能形成杂种细胞A.①② B.①③C.②④ D.③④3、关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是 () A、可以制成诊断盒．用于疾病的珍断B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗 C、可以利用基因工程技术生产D、可以在生物体内生产，不能体外生产4．太空动物细胞融合实验依据的原理和促进细胞融合的方法分别是()A．细胞的全能性；灭活病毒诱导融合B．细胞的全能性；电刺激融合C．细胞膜的流动性；灭活病毒诱导融合D．细胞膜的流动性；电刺激融合5、下图是某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答：(1)该方案能达到预期效果吗？________，原因是____________。

(2)图中②为___________过程，常用____________诱导剂。该细胞继承了______________。

(3)得到杂交瘤细胞后，可以进行体内培养或体外培养，其中体外培养除需要满足无菌、无毒环境，适宜的营养外，还要__________和__________。

(4)破伤风杆菌的抗体最终可从________________和___________________中提取。

(5)该方案的目的是_____________________。（五）课后反思2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体学情分析学生是在学习了《植物细胞工程》和《动物细胞培养和核移植技术》的基础上学习本节课的，所以对于动物细胞融合这一部分应该能较轻松的理解，但是单克隆抗体的制备较复杂学生理解起来会有一定的难度，教师应详细介绍。与前面有关的知识如细胞膜的流动性，在学习植物体细胞杂交的时候已复习过，而抗体的产生则需提醒学生课前复习。效果分析一、预习方面，达到预设效果，学生复习了植物体细胞杂交和抗体的产生等有关知识，阅读了整篇教材，完成了预习案，这在课堂学习中得到了体现。二、引入上，基本达到预设效果，激发了学生的学习兴趣。三、在探究一动物细胞融合环节，学生完成了一级目标即知识目标，二级目标能力目标也基本得到了锻炼。三级目标（使学生关注生物科技发展，树立生物科技研发造福人类）没能明确强调，效果未知。由于没有预设讲解杂交细胞和杂种细胞的区别，结果学生提及，讲解消耗了时间，用于三级目标提升社会责任感的环节省略了。本来预设让学生提出其他问题的环节由于学生初次录课比较拘谨也省去，有点遗憾。四、在单克隆抗体环节，分为原理、过程及应用三个探究环节，原理和过程环节和预设差不多，应用环节同细胞融合环节一样有点仓促，预设学生发现新问题，小组间互相提问的环节没时间进行。五、课堂检测环节赶时间了。总之，这节课基本上完成预设目标，一级目标和二级目标完成圆满，三级目标只停在潜移默化的效果上，没能在应用上引起学生对现代生物科技对人类的巨大奉献的注意，从而圆满达成三级目标有点遗憾。2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体教材分析《动物细胞融合与单克隆抗体》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第2节《动物细胞工程》第2节课的教学内容，主要包括动物细胞融合技术和单克隆抗体的制备与应用。细胞工程是建立在细胞结构、生理功能等研究基础上，是对必修教材的扩展，本节内容是上一节课动物细胞培养的应用和延伸，是在免疫、遗传与基因工程以及植物体细胞杂交的的基础上学习的，同时也可加深对植物细胞工程的理解，生物技术中各个分支领域相互渗透、相互促进，细胞融合技术与单克隆抗体技术也不例外，它在现代生物技术中具有一定的理论意义和经济意义。通过本节学习，可使学生对现代生物科技认识更加深入全面，对生物科技有更高兴趣，对生产生活中遇到的生命现象有自己的客观的认识解释。

《动物细胞融合和单克隆抗体》评测练习1．单克隆抗体是指（）A.单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体B.单个B淋巴细胞增殖产生的抗体C.单个杂交瘤细胞增殖产生的高度单一的抗体D.单个抗体通过克隆化，产生大量抗体2.生产单克隆抗体时，在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞，因为该试剂（）A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活C.选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成3.动物细胞融合的目的中最重要的是（）A.克服远源杂交不亲和B.制备单克隆抗体C.培育新物种D.生产杂种细胞4.动物细胞融合过程中所用的诱导剂——灭活的病毒，抗原性和感染力的有无是（）A.失去抗原性，具有感染力B.具有抗原性，也具有感染力C.失去抗原性，也失去感染力D.具有抗原性，失去感染力5.“生物导弹”是指（）A.单克隆抗体B.杂交瘤细胞C.产生特定抗体的B淋巴细胞D.在单克隆抗体上连接抗癌药物下图是某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。请据图回答：(1)该方案能达到预期效果吗？________，原因是____________。(2)图中②为___________过程，常用_________作诱导剂，该细胞继承了______________。

(3)得到杂交瘤细胞后，可以进行体内培养或体外培养，其中体外培养除需要满足无菌、无毒环境，适宜的营养外，还要__________和__________。

(4)破伤风杆菌的抗体最终可从________________和___________________中提取。

(5)该方案的目的是_____________________。对于本节课，在完成之后反过来看，加上同事们的建议，我反思如下：第一，情境的创设

创设情境组织教学是基于建构主义的教学观。我创设情景的原意是激发学生的兴趣，引发学生联系生活实际并复习旧知。现在看来，激发兴趣和复习旧知的目的达到了，但几个图片知识臆想的，远离了生活。第二，如何处理已学知识与新课学习的关系

已有知识是学生学习新课的前提。学生的学习一定是建立在已有经验的基础上建构性学习。我的处理是在学生看到异想天开的老牛图片自然回忆植物体细胞杂交的知识；看到体液免疫途径自然想到产生抗体的相关结构、作用和作用特点，自然就学会传统手段生产抗体的不足。在认知冲突后猜想问题解决。学生基于植物体细胞杂交迁移的基础上猜想动物细胞融合的实现，并猜想融合后的效果，即融合细胞具有产生抗体和无限增殖的双重特点，这点得到同事们认可。第三，动物细胞融合的教学

由于前面有细胞融合的学习基础，可以弱化处理。通过小组讨论完成动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较，再深入思考灭活的病毒的诱导原理即可。第四，关于单克隆抗体制备过程的教学

我的想法很简单，基于学生预习看书的情况下，小组讨论完成原理的几个问题，然后教师利用图片组织教学。需要注意的是要引导学生对图片信息的提取和语言的有效阐述。基于图片的再次开发性讲授，让学生明白和把握全流程相关知识。并用流程图阐述有关知识。对于此过程的两个难点：一个是为什么一次注射会产生上百万种抗体。另一个是克隆化培养和筛选为什么多次？我认为处理还行，只是对于这几百万种抗体包括自然免疫获得的其他抗体没有提及，也是怕一两句解释不清，容易耽误时间。第五，概念的辨析

基于制备单克隆抗体过程的讲解，可以尝试对单克隆抗体的下定义，并对其特点有效阐述。第六，单克隆抗体作用的阐述对于单克隆抗体作用的阐述，由于时间关系弱化了，没有完成预设的激发情感，完成第三级教学目标。第七，