动物细胞融合与单克隆抗体——教学设计

1、专题二细胞工程动物细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体一、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，包括动物细胞融合技术和单克隆抗体的制备与应用。课程标准中对本节课的要求是：“举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用”。本节内容是上一节课动物细胞培养的应用和延伸，同时又可加深对植物细胞工程的理解。本节的核心内容在于“单克隆抗体的制备”，它不仅是以动物细胞融合为基础，还涉及动物细胞培养等多方面技术手段。从理论上也涉及体液免疫、癌细胞特点等知识，知识跨度较大、综合性强。何为单克隆抗体以及整个制备过程中的两次筛选是学生

2、理解的重点和难点。如果在教学中从植物体细胞杂交的目的入手，学生更容易接受和理解杂交瘤细胞的特点。如果借助教材中的资料信息，充分发挥学生的主体作用，再以问题设置加以引领，就可以引导学生理解把握何为单克隆抗体以及两次筛选的原因与措施。二、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。关于癌细胞的特点以及抗体等知识已经学习过，对单克隆抗体的制备的学习有一定的理论基础。但是单克隆抗体的制备，涉及的知识跨度较大、综合性强、过程较复杂，学生理解起来会有一定的难度，教师应重点详细介绍。三、教学目标1.知识目标 （1）简述动

3、物细胞融合和单克隆抗体制备的过程。 （2）掌握动物细胞融合与植物体细胞杂交的区别和联系。 （3）了解单克隆抗体在医学实践中的应用。2.能力目标 （1）由植物体细胞杂交技术的要点，让学生总结动物细胞融合的要点，培养学生运用已有知识解决新问题的能力。 （2）让学生尝试总结设计单克隆抗体的制备，培养学生获取知识、大胆想象以及创造性的解决问题的能力。 （3）让学生尝试看懂单克隆抗体制备过程示意图，培养学生的阅读及识图能力。3.情感、态度和价值观目标 （1）让学生阅读动物细胞融合技术的发展简史，体验科学技术是一个不断发展的过程，认识到学无止境，形成终生学习的意识。 （2）让学生阅读单克隆抗体的发展过程，

4、使学生体验到科学是一个探究过程，科学研究需要创新的意识和合作精神。 （3）让学生阅读单克隆抗体在医学实践中的应用，体验科学、技术、社会三者间的关系。四、教学重点、难点 1.教学重点 （1）动物细胞融合的过程 （2）单克隆抗体的制备和应用。2.教学难点 单克隆抗体的制备过程。五、教法与学法 1.教法 采用引导自学探讨归纳方式，并从 “植物体细胞杂交”技术的目的是集两种植物的优良性状于一身入手，引导学生大胆推测和想象如何获得一种细胞集两种细胞的特点于一体。在培养学生知识迁移能力同时锻造他们的想象力和创造力。“单克隆抗体”的教学中，教师要做到适时地恰当地层层设问。引导学生在自主学习和合作互助中将本节

5、的两个难点一一击破，同时精选例题和采用多媒体辅助教学，进一步突破难点。2.学法 自主学习法、合作探究学习法六、课前准备 1学生的学习准备：预习动物细胞融合与单克隆抗体，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，课堂学习学案，课后练习学案。七、课时安排：1课时 八、教学过程教学过程教学内容教学手段和方法教学意图1.导入师：前面我们学习过植物体细胞杂交技术的基本知识，植物体细胞杂交技术的过程是怎样的？ 生：先用酶去除两种植物细胞的细胞壁，使之成为原生质体，再用物理或化学的方法，诱导两种原生质体融合成杂种细胞，最后用植物组织培养的方法把其培育成新的植物体。师：利用植物

6、体细胞杂交技术，可以跨越植物种属间生殖隔离的屏障，将我们所需的两种植物的优良性状集于一身，培育出新的作物类型。那能不能采用类似的方法，让不同种动物的体细胞进行杂交呢？科学家通过长期的探索，终于实现了这样的设想。那么如何实现动物细胞的融合，以及动物细胞融合后有什么用途呢？这就是今天我们要学习的内容。如果学生回答不全，则可投影植物体细胞杂交技术流程图。写出本节课标题动物细胞融合与单克隆抗体复习旧知识，引入新知识，激发学生的学习兴趣，明确学习目标。2.动物细胞融合（1）细胞融合的概念（2）动物细胞融合的过程（3）动物细胞融合的意义和应用3.单克隆抗体（1）单克隆抗体的概念（2）单克隆抗体的制备过程（

7、3）单克隆抗体的应用师：首先我们一起来看看动物细胞融合的概念。请大家翻到课本P52，将第二段黑体字齐读一遍。 那么动物细胞融合的过程是否和植物体细胞杂交的过程一样呢？请大家先阅读P52第三、四段及生物技术资料卡的内容，然后四人一组完成学案上二个问题。 1.为什么可以使用灭活的病毒促进动物细胞融合？ 学生：因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 师：回答的非常好，从示意图中我们可以看出，把两种不同的动物细胞放在一起，用灭活的病毒处理细胞后，它们就先质融合，再核融合，进而形成杂交细胞。当堂练习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

8、毒处理后，不可能获得下列哪种基因型的细胞( )A.AAaa B.AaBb C.Aabb D.BBbb 2.植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别 在学生分组讨论的过程中教师巡回指导。 动物细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。具体成功的实例见大屏幕。在弄清什么是单克隆抗体之前，我们先来了解几个问题： 1.传统的抗体生产方法及缺陷是什么？抗体是由哪种细胞产生的？产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。浆细胞2.浆细胞有什么特点？每一个浆细胞只能产生一种抗体。 师：在体外培养的条件下，一个浆细胞是不能增殖的，那么，怎样解决这一问题的呢？3.制备单

9、克隆抗体的设想： 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。师：很好，由单个杂交瘤细胞经过无性繁殖（克隆），形成细胞群，这样的细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体，称为单克隆抗体。4.如果把浆细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式（类型）？浆细胞- 浆细胞、骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞 浆细胞-骨髓瘤细胞5.单克隆抗体制备的过程中，两次筛选的目的各是什么？第1次筛选目的：得到杂交瘤细胞（多种）。第2次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，可大量制备

10、。当堂练习2用a表示骨髓瘤细胞，用b表示浆细胞，则细胞融合过程中两次筛选的目的分别是 （ ） A.a、aa、ab、bb 、ba、aa、abab B.a、aa、ab、bb 、bab产生特定抗体的ab C.a、aa、ab、bb 、bab、bb 、bab D.a、aa、ab、bb 、baa能无限增殖的aa教师引导学生阅读课本进行回答，多媒体展示问题1.单克隆抗体的应用有哪些？2.生物导弹的组成及优点。阅读教材学生阅读生物技术资料卡，思考并回答问题。PPT展示阅读教材教师提醒学生看图或相应文字。阅读教材P52-53学生阅读教材，讨论。了解动物细胞融合的概念。 培养学生的阅读能力及自主解决问题的能力。联

11、系旧知识，提供一个比较的对象，以此达到知识迁移的目的。总结动物细胞融合的知识要点。养学生交流的能力及查阅相关资料的能力。体验科学技术是一个不断发展的过程。让学生尝试看懂单克隆抗体制备过程示意图，培养学生的阅读及识图能力。使学生体验到科学是一个探究过程，科学研究需要创新的意识和合作精神。 了解单克隆抗体的应用，体验科学、技术、社会三者间的关系。4.小结作业布置完成学案上的课后练习。九、板书设计2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体 一、动物细胞的融合 二、单克隆抗体 1、概念： 1、概念： 2、原理： 2、原理： 3、过程： 3、制备过程： 4、应用：制备单克隆抗体 4、应用：“生物导弹” 课后练

12、习1.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是 （ ） A.诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段完全相同 C.所采用的原理完全相同 D.都能形成杂种细胞2.下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中1过程注射的物质和A细胞的名称为 ( ) A.抗体、T淋巴细胞 B.抗原、T淋巴细胞 C.抗体、浆细胞 D.抗原、浆细胞3.单克隆抗体和血清抗体相比，其优越性在于 ( ) A.单克隆抗体能够制成“生物导弹” B.单克隆抗体能够在体外制备 C.单克隆抗体比血清抗体的特异性强、免疫活性高 D.单克隆抗体制备过程简单4.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。下列关于单克隆抗体的叙述，错误的是 ( ) A.特异性强、灵敏度高 B.与抗癌药物结合可制成“生物导弹” C.体外培养浆细胞可大量分泌单克隆抗体 D.由浆细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌5.右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用 处理，除去了 ；由A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是 。融合完成的标志是_。（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用 技术把D培养成植株。（3）若A、B是动物细胞，一般取自_，然后用_使其分散开来；由A、B到C