动物细胞融合与单体克隆抗体教学设计 人教版

动物细胞融合与单体克隆抗体教学设计人教版主备人备课成员教学内容本节课的教学内容选自人教版高中生物教材《分子与细胞》第四章“生物的多样性”中的第四节“动物细胞工程”。具体内容包括动物细胞融合的概念、方法、意义以及单体克隆抗体的制备过程。通过本节课的学习，学生将掌握动物细胞融合的基本原理，了解单体克隆抗体的制备技术，并能够理解其在医学和科研领域的重要应用。核心素养目标分析本节课旨在培养学生的生命观念、科学思维、科学探究和科学、技术、社会、环境（STSE）等方面的核心素养。

1.生命观念：通过学习动物细胞融合与单体克隆抗体的制备过程，使学生理解细胞作为一个基本单位在生物体中的重要作用，形成结构与功能相统一的生命观念。

2.科学思维：通过分析动物细胞融合的方法和意义，培养学生运用比较、分析、综合等方法对生物学问题进行思维的能力，发展科学思维。

3.科学探究：在教学过程中，引导学生参与讨论和实践活动，激发学生对动物细胞融合与单体克隆抗体制备的兴趣，培养学生的观察、提问、实验和推理等科学探究能力。

4.STSE：通过介绍动物细胞融合与单体克隆抗体在医学和科研领域的应用，使学生认识到生物学技术对人类社会的巨大贡献，提高学生对科学技术与社会、环境之间关系的认识，培养学生的STSE素养。教学难点与重点1.教学重点：

（1）动物细胞融合的概念：本节课的重点之一是使学生理解动物细胞融合的定义，即两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。教师可以通过展示图片和动画，生动形象地解释这一概念。

（2）动物细胞融合的方法：本节课的另一重点是让学生掌握动物细胞融合的方法，包括物理法、化学法和生物法。教师可以通过举例和实验操作，让学生了解各种方法的原理和应用。

（3）单体克隆抗体的制备过程：本节课的重点还包括单体克隆抗体的制备过程，包括免疫动物、提取B细胞、与骨髓瘤细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养和提取单体克隆抗体。教师可以通过流程图和实验操作，帮助学生理解这一过程。

2.教学难点：

（1）动物细胞融合的机制：动物细胞融合的具体机制较为复杂，包括细胞膜的流动性、细胞骨架的解聚等。教师可以采用比喻和模型展示等方法，帮助学生形象地理解这一机制。

（2）单体克隆抗体的筛选与克隆化培养：单体克隆抗体的筛选和克隆化培养是本节课的另一个难点。教师可以通过实验操作和动画演示，让学生了解筛选和培养的原理和步骤。

（3）生物学技术在医学和科研领域的应用：动物细胞融合与单体克隆抗体技术在医学和科研领域的应用是本节课的另一个重点。教师可以通过举例和讨论，让学生了解这些技术在实际应用中的重要性。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与策略1.选择适合教学目标和学习者特点的教学方法：

-针对动物细胞融合与单体克隆抗体的概念和制备过程，采用讲授法，系统地讲解相关知识，为学生提供坚实的基础。

-通过案例研究和讨论，让学生深入了解动物细胞融合与单体克隆抗体技术在医学和科研领域的应用，培养学生的批判性思维和问题解决能力。

-利用项目导向学习，让学生参与实验操作和数据分析，提高学生的实践能力和团队合作能力。

2.设计具体的教学活动：

-为了促进学生对动物细胞融合的理解，安排角色扮演活动，让学生模拟科学家进行实验操作，增强学生的参与感和实践经验。

-通过实验操作，让学生亲身体验动物细胞融合与单体克隆抗体的制备过程，提高学生的动手能力和实验技能。

-设计互动讨论环节，鼓励学生提出问题、分享观点，促进学生之间的交流与合作，培养学生的科学探究能力。

3.确定教学媒体和资源的使用：

-利用PPT展示清晰的动物细胞融合与单体克隆抗体的图像和动画，帮助学生形象地理解概念和制备过程。

-运用视频资料，展示实验操作和实际应用案例，增加学生的直观感受和实际经验。

-引入在线工具和模拟软件，让学生进行虚拟实验操作和数据分析，提供更多的学习资源和工具，丰富学生的学习体验。教学流程一、导入新课（用时5分钟）

同学们，今天我们将要学习的是《动物细胞融合与单体克隆抗体》这一章节。在开始之前，我想先问大家一个问题：“你们知道克隆羊多莉的故事吗？”这个问题与我们将要学习的内容密切相关。通过这个问题，我希望能够引起大家的兴趣和好奇心，让我们一同探索动物细胞融合与单体克隆抗体的奥秘。

二、新课讲授（用时10分钟）

1.理论介绍：首先，我们要了解动物细胞融合与单体克隆抗体的基本概念。动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，而单体克隆抗体则是由单一B细胞克隆产生的抗体。动物细胞融合在医学和科研领域具有重要意义，而单体克隆抗体则广泛应用于诊断和治疗疾病。

2.案例分析：接下来，我们来看一个具体的案例。这个案例展示了动物细胞融合与单体克隆抗体在实际中的应用，以及它们如何帮助我们解决问题。

3.重点难点解析：在讲授过程中，我会特别强调动物细胞融合的方法和单体克隆抗体的制备过程这两个重点。对于难点部分，我会通过举例和比较来帮助大家理解。

三、实践活动（用时10分钟）

1.分组讨论：学生们将分成若干小组，每组讨论一个与动物细胞融合与单体克隆抗体相关的实际问题。

2.实验操作：为了加深理解，我们将进行一个简单的实验操作。这个操作将演示动物细胞融合的基本原理。

3.成果展示：每个小组将向全班展示他们的讨论成果和实验操作的结果。

四、学生小组讨论（用时10分钟）

1.讨论主题：学生将围绕“动物细胞融合与单体克隆抗体在实际生活中的应用”这一主题展开讨论。他们将被鼓励提出自己的观点和想法，并与其他小组成员进行交流。

2.引导与启发：在讨论过程中，我将作为一个引导者，帮助学生发现问题、分析问题并解决问题。我会提出一些开放性的问题来启发他们的思考。

3.成果分享：每个小组将选择一名代表来分享他们的讨论成果。这些成果将被记录在黑板上或投影仪上，以便全班都能看到。

五、总结回顾（用时5分钟）

今天的学习，我们了解了动物细胞融合与单体克隆抗体的基本概念、重要性和应用。同时，我们也通过实践活动和小组讨论加深了对这些知识点的理解。我希望大家能够掌握这些知识点，并在日常生活中灵活运用。最后，如果有任何疑问或不明白的地方，请随时向我提问。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）学术论文：推荐学生阅读关于动物细胞融合与单体克隆抗体技术的学术论文，以了解该领域的最新研究进展。例如，《Nature》杂志上的“Cloningofmammaliancellsbynucleartransfer”一文详细介绍了克隆技术的基本原理和应用。

（2）科普文章：让学生阅读一些关于克隆技术的科普文章，以帮助他们更好地理解克隆技术在现实生活中的应用。例如，《ScientificAmerican》杂志上的“TheScienceofCloning”一文用通俗易懂的语言介绍了克隆技术的基本原理和应用。

（3）视频资料：为学生提供一些与动物细胞融合与单体克隆抗体技术相关的视频资料，以帮助他们更直观地理解该技术。例如，YouTube上的“AnimalCellFusionandMonoclonalAntibodies”视频详细介绍了动物细胞融合与单体克隆抗体的制备过程。

2.拓展建议：

（1）开展课后研究：鼓励学生在课后查找更多关于动物细胞融合与单体克隆抗体技术的资料，并进行研究。学生可以就某一特定主题进行深入研究，如克隆技术在医学治疗、生物制药等领域的应用，并撰写研究报告。

（2）参观实验室：如果条件允许，可以组织学生参观实验室，让学生亲身体验动物细胞融合与单体克隆抗体制备的过程，从而加深他们对这些知识的理解。

（3）开展小组项目：让学生以小组为单位，就动物细胞融合与单体克隆抗体技术在现实生活中的应用进行项目研究。学生可以选取一个特定的应用领域，如疾病治疗、生物制药等，并探讨如何将理论知识应用于实际问题解决中。

（4）参与科学竞赛：鼓励学生参加相关的科学竞赛，如全国青少年生物和环境科学实践活动、全国中学生生物竞赛等。这些竞赛可以激发学生对生物科学的热情，并提高他们的科学素养。

（5）加入科学社团：鼓励学生加入学校的科学社团，如生物兴趣小组、环保俱乐部等。这些社团可以为学生提供更多的学习机会和资源，帮助他们拓宽知识面，提高实践能力。教学评价与反馈1.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、提问回答情况以及与同学的合作交流情况。重点关注学生在讨论和实践环节的积极性和主动性。

2.小组讨论成果展示：评估学生在小组讨论中的表现，包括他们的思考深度、观点阐述和成果展示。重点关注学生对动物细胞融合与单体克隆抗体技术在实际应用的理解和分析能力。

3.随堂测试：通过随堂测试，了解学生对课堂讲授内容的掌握程度，包括动物细胞融合的方法、单体克隆抗体的制备过程以及其在医学和科研领域的应用。

4.实验操作：评估学生在实验操作中的技能和理解，包括动物细胞融合的实验步骤、操作技巧以及实验结果的分析。

5.教师评价与反馈：针对学生的课堂表现、小组讨论成果、随堂测试和实验操作，教师应及时给予评价和反馈。对于学生的正确理解和操作，应给予肯定和鼓励；对于存在的问题和不足，应指出并指导学生进行改进。同时，教师还应根据学生的个体差异，提供个性化的指导和建议，帮助学生提高学习能力。课后作业1.请简述动物细胞融合的方法及其原理。

答案：动物细胞融合的方法有物理法、化学法和生物法。物理法包括电激法和激光法，通过外部物理刺激使细胞膜发生变化从而实现融合；化学法包括聚乙二醇（PEG）融合法和脂质体融合法，通过化学试剂改变细胞膜的通透性或亲疏水性实现融合；生物法包括病毒感染法和人工融合因子法，利用病毒或人工融合因子诱导细胞膜融合。

2.请描述单体克隆抗体的制备过程。

答案：单体克隆抗体的制备过程包括免疫动物、提取B细胞、与骨髓瘤细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养和提取单体克隆抗体。首先免疫动物产生抗体，然后提取B细胞，与骨髓瘤细胞融合得到杂交瘤细胞，通过筛选得到能够产生所需抗体的杂交瘤细胞，进行克隆化培养扩大数量，最后提取单体克隆抗体。

3.请举例说明动物细胞融合与单体克隆抗体技术在医学和科研领域的应用。

答案：动物细胞融合与单体克隆抗体技术在医学和科研领域的应用广泛，如制备疫苗、诊断试剂、治疗药物等。例如，通过动物细胞融合技术制备的单体克隆抗体可用于检测病原体，如HIV、新冠病毒等；还可以用于治疗某些疾病，如类风湿性关节炎、癌症等。

4.请分析动物细胞融合与单体克隆抗体技术在实际应用中的优势和局限性。

答案：动物细胞融合与单体克隆抗体技术在实际应用中的优势在于能够快速、高效地制备具有特定功能的抗体，具有较高的特异性和亲和力。局限性在于制备过程较为复杂，成本较高，且可能存在一定的免疫原性。

5.请讨论动物细胞融合与单体克隆抗体技术在未来的发展方向和应用前景。

答案：动物细胞融合与单体克隆抗体技术在未来的发展方向和应用前景包括提高抗体筛选和制备的效率，降低成本，扩大应用范围等。随着科学技术的不断发展，有望在疾病治疗、生物制药等领域发挥更大的作用。板书设计1.动物细胞融合的概念：

-定义：两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程

-方法：物理法、化学法和生物法

-意义：在医学和科研领域具有重要意义

2.单体克隆抗体的制备过程：

-免疫动物：产生抗体

-提取B细胞：从免疫动物体内提取

-与骨髓瘤细胞融合：得到杂交瘤细胞

-筛选杂交瘤细胞：筛选出能够产生所需抗体的细胞

-克隆化培养：扩大数量

-提