专题2 单克隆抗体制备的过程2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（浙科版2019）

专题2单克隆抗体制备的过程2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（浙科版2019）学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容《专题2单克隆抗体制备的过程》选自2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册（浙科版2019）。本章节主要内容包括：

1.单克隆抗体的概念及其应用；

2.单克隆抗体制备的原理；

3.单克隆抗体制备的过程：免疫动物、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆培养、抗体检测及提取；

4.单克隆抗体的优缺点；

5.单克隆抗体在医学和科研领域的应用案例分析。核心素养目标1.理解科学探究方法，提升科学思维能力，能够运用单克隆抗体制备原理分析实际问题；

2.培养学生的实验操作技能，提高实践能力，能够独立完成单克隆抗体制备的实验操作；

3.增强学生的生物伦理观念，关注生物技术在医学和科研领域的应用及影响；

4.提高学生的团队合作意识，培养交流与表达的能力，通过小组讨论和汇报等形式，对单克隆抗体的应用案例进行分析与评价。教学难点与重点1.教学重点

-单克隆抗体制备的原理及其过程：要求学生掌握单克隆抗体制备的基本原理，了解免疫动物、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆培养、抗体检测及提取等过程的关键步骤。

-单克隆抗体的应用：通过案例分析，使学生理解单克隆抗体在医学和科研领域的广泛应用和价值。

2.教学难点

-筛选杂交瘤细胞的过程：此过程涉及细胞生物学和免疫学知识，学生需理解筛选方法及原理，掌握如何从众多细胞中筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

-单克隆抗体的优缺点：学生需要理解单克隆抗体相对于多克隆抗体的优势，以及可能存在的局限性，如亲和力、应用范围等方面。

-实验操作技能：单克隆抗体制备过程中涉及到的实验操作，如细胞培养、融合等，对学生的实验技能有较高要求，需在教学中加强实践操作指导。教学方法与手段1.教学方法：

-讲授法：通过生动的语言和图像，讲解单克隆抗体制备的原理和过程，确保学生对核心知识的理解。

-讨论法：组织学生进行小组讨论，分析单克隆抗体的应用案例，提高学生的思考和交流能力。

-实验法：指导学生进行单克隆抗体制备的实验操作，培养学生的实践技能和科学探究能力。

2.教学手段：

-多媒体设备：利用PPT、视频等展示单克隆抗体制备过程，使抽象内容形象化，增强学生的直观感受。

-教学软件：运用生物学科软件模拟实验过程，帮助学生更好地理解实验原理和操作步骤。

-网络资源：提供相关科研文献和在线课程，拓展学生的知识视野，促进自主学习。教学实施过程1.课前自主探索

-教师活动：

发布预习任务：通过学校在线平台，发布单克隆抗体制备的预习资料，包括PPT和相关的科研视频，明确预习目标和要求。

设计预习问题：围绕单克隆抗体的原理和应用，设计问题，如“单克隆抗体与多克隆抗体有何不同？”引导学生自主思考。

监控预习进度：通过平台数据，跟踪学生的预习情况，及时给予指导。

-学生活动：

自主阅读预习资料：按照要求，阅读资料，初步理解单克隆抗体的制备过程。

思考预习问题：对提出的问题进行思考，记录自己的理解。

提交预习成果：将预习笔记和疑问通过平台提交。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：培养学生独立思考和自主学习的能力。

信息技术手段：利用在线平台，共享预习资源，实时监控学习进度。

-作用与目的：

使学生提前接触核心概念，为课堂学习打下基础。

培养学生的自主学习习惯和探究精神。

2.课中强化技能

-教师活动：

导入新课：通过一个关于单克隆抗体在医学诊断中应用的案例，引出本节课主题。

讲解知识点：详细讲解单克隆抗体制备的原理和过程，突出重点和难点。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生分析单克隆抗体的优缺点。

解答疑问：针对学生的疑问，给予及时解答。

-学生活动：

听讲并思考：认真听讲，对关键概念进行思考。

参与课堂活动：在小组中积极发表意见，共同探讨单克隆抗体的应用。

提问与讨论：对不懂的问题提出，参与课堂讨论。

-教学方法/手段/资源：

讲授法：通过案例和讲解，帮助学生深入理解单克隆抗体的知识。

实践活动法：通过小组讨论，培养学生的合作能力和分析能力。

-作用与目的：

加深学生对单克隆抗体制备过程的理解，掌握重点知识。

通过实践活动，提高学生的应用能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

-教师活动：

布置作业：根据课程内容，布置相关的习题和思考题，巩固学习效果。

提供拓展资源：推荐相关科研文章和视频，供学生深入了解单克隆抗体的最新研究。

反馈作业情况：及时批改作业，给出反馈。

-学生活动：

完成作业：认真完成作业，巩固课堂所学。

拓展学习：阅读拓展资源，扩展知识视野。

反思总结：对自己的学习过程进行反思，提出改进措施。

-教学方法/手段/资源：

自主学习法：鼓励学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：指导学生进行自我评价和总结。

-作用与目的：

巩固学生对单克隆抗体知识的学习，提高自我评估能力。

通过反思，帮助学生认识到自身学习的不足，促进个人成长。知识点梳理1.单克隆抗体的概念

-定义：单克隆抗体是由单一B细胞克隆产生的抗体，具有高度特异性和亲和力。

-特点：单克隆抗体具有单一的抗原识别位点，能够特异性结合抗原。

2.单克隆抗体的制备原理

-免疫学原理：通过免疫动物，使动物产生特定抗原的抗体。

-细胞生物学原理：将免疫动物的B细胞与肿瘤细胞（如骨髓瘤细胞）融合，形成杂交瘤细胞，具有B细胞的抗原识别能力和肿瘤细胞的无限增殖能力。

3.单克隆抗体制备过程

-免疫动物：选择合适的动物，进行免疫接种，获取含有抗体的B细胞。

-细胞融合：将免疫动物的B细胞与骨髓瘤细胞进行融合，形成杂交瘤细胞。

-筛选杂交瘤细胞：通过选择性培养基和抗原特异性检测，筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

-克隆培养：将筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养，获得单克隆细胞株。

-抗体检测及提取：从培养液中提取单克隆抗体，并进行抗体效价和亲和力的检测。

4.单克隆抗体的优缺点

-优点：单克隆抗体具有高度特异性、亲和力强、可大量制备等特点，广泛应用于医学、生物学等领域。

-缺点：单克隆抗体可能存在交叉反应性，制备过程复杂，成本较高。

5.单克隆抗体在医学和科研领域的应用

-医学诊断：用于病原体检测、疾病标志物检测等。

-治疗应用：如癌症治疗、免疫性疾病治疗等。

-生物研究：作为研究工具，用于蛋白质定位、信号传导途径分析等。

6.单克隆抗体制备的关键技术

-细胞融合技术：掌握细胞融合的方法和条件，提高融合效率。

-筛选技术：了解不同筛选方法，如选择性培养基、抗原特异性检测等，确保筛选到目标杂交瘤细胞。

-克隆培养技术：掌握克隆化培养的方法，实现单克隆细胞株的获得。

-抗体提取和纯化技术：掌握抗体提取和纯化的方法，获得高纯度单克隆抗体。内容逻辑关系①单克隆抗体的概念与特点

-重点知识点：单克隆抗体的定义、单一抗原识别位点、高度特异性和亲和力。

-关键词：单克隆抗体、特异性、亲和力。

-板书设计：用图表形式展示单克隆抗体与多克隆抗体的区别，突出单克隆抗体的特点。

②单克隆抗体制备的原理与过程

-重点知识点：免疫学原理、细胞融合、杂交瘤细胞、筛选、克隆培养、抗体检测与提取。

-关键词：免疫动物、细胞融合、筛选、克隆培养、抗体提取。

-板书设计：流程图形式展示单克隆抗体制备过程，标注每个步骤的关键点。

③单克隆抗体的应用与关键技术

-重点知识点：单克隆抗体在医学诊断、治疗和科研领域的应用，关键技术如细胞融合、筛选、克隆培养、抗体提取与纯化。

-关键词：医学应用、科研工具、关键技术。

-板书设计：分类展示单克隆抗体应用领域，并附上对应的关键技术示意图，便于学生直观理解。课后拓展-阅读材料：《单克隆抗体在医学诊断中的应用》

-介绍单克隆抗体在病原体检测、疾病标志物检测等方面的应用案例。

-阅读材料：《单克隆抗体在癌症治疗中的应用》

-介绍单克隆抗体在癌症治疗中的研究进展和应用实例。

-阅读材料：《单克隆抗体在科研领域的应用》

-介绍单克隆抗体作为研究工具，在蛋白质定位、信号传导途径分析等方面的应用。

-视频资源：《单克隆抗体制备过程》

-展示单克隆抗体制备的实验操作过程，包括免疫动物、细胞融合、筛选杂交瘤细胞等步骤。

2.拓展要求：

-鼓励学生在课后阅读相关材料，了解单克隆抗体在不同领域的应用。

-提醒学生关注单克隆抗体制备过程中的关键技术和注意事项。

-鼓励学生思考单克隆抗体在医学和科研领域的潜在应用价值。

-提供必要指导，如解答学生在阅读过程中遇到的疑问，帮助学生深入理解相关内容。教学反思与改进在教学结束后，我计划设计以下反思活动来评估教学效果：

1.学生反馈：收集学生对本节课的反馈，了解他们对单克隆抗体制备过程的理解程度，以及他们在实验操作中的体验。这将帮助我了解学生对教学内容的掌握情况，以及他们对教学方法的接受程度。

2.同行评议：邀请同事观摩我的课堂教学，并听取他们的意见和建议。同行评议可以提供外部视角，帮助我发现自己在教学中的盲点和不足之处。

3.自我反思：回顾教学过程，审视自己的教学设计、教学方法以及与学生的互动。自我反思可以帮助我发现自己在教学中的优点和不足，并为未来的教学提供改进的方向。

根据反思活动的结果，我将制定以下改进措施：

1.教学内容的调整：根据学生的反馈和同行评议，调整教学内容的深度和广度，确保教学内容与学生的实际需求相匹配。

2.教学方法的改进：根据学生的反馈和自我反思，尝试采用不同的教学方法，如小组讨论、案例教学等，以激发学生的学习兴趣和参与度。

3.课堂管理的优化：根据自我反思，改进课堂管理策略，如提高课堂纪律、优化课堂时间分配等，以提高教学效果。

4.学生指导的加强：根据学生的反馈，加强对学生的个别指导，提供必要的帮助和支持，以确保每个学生都能跟上教学进度。

5.持续自我提升：通过参加教学培训、阅读教育书籍、参与学术交流等方式，不断提升自己的教学水平和专业素养。作业布置与反馈-选择性必修第三册同步练习册中的相关习题，巩固单克隆抗体制备过程的理解。

-设计实验操作题目，让学生模拟单克隆抗