2016-2017学年高二生物人教版选修3教案：动物细胞融合与单克隆抗体

2016-2017学年高二生物人教版选修3教案：动物细胞融合与单克隆抗体课题：科目：班级：课时：计划1课时教师：单位：一、教学内容2016-2017学年高二生物人教版选修3教案：“动物细胞融合与单克隆抗体”章节，主要包括以下内容：

1.动物细胞融合的概念、原理及应用。

2.单克隆抗体的制备过程及其应用。

3.动物细胞融合与单克隆抗体在生物科学研究和临床治疗中的意义。

4.实验操作：动物细胞融合实验及单克隆抗体制备实验。

5.相关案例分析，如单克隆抗体在疾病诊断、治疗和预防中的应用实例。二、核心素养目标1.培养学生运用生物学知识解释动物细胞融合与单克隆抗体制备过程的能力。

2.提升学生实验操作技能，培养严谨的科学态度和实验探究精神。

3.增强学生对生物技术在医学、生物科学研究中的应用意识。

4.培养学生分析问题和解决问题的能力，以及将理论知识应用于实际情境的素养。三、学习者分析1.学生已经掌握了动植物细胞结构的基本知识，了解细胞膜的特性，以及细胞培养的基本原理和方法。

2.学生对实验操作充满兴趣，具备一定的动手能力，喜欢通过实践来探究科学问题。他们的学习风格偏向于直观、操作性和实用性，对于理论知识的学习可能需要更多的实例和实际应用来辅助理解。

3.学生可能遇到的困难和挑战包括：对动物细胞融合机理的深入理解，实验操作的精细度和准确性，以及将抽象的理论知识转化为具体应用的能力。此外，对于单克隆抗体的制备过程，学生可能会对实验步骤的复杂性和实验条件的精确控制感到困难。四、教学资源1.软硬件资源：生物实验室、显微镜、离心机、细胞培养设备、冰箱、烤箱等。

2.课程平台：校园网络教学平台。

3.信息化资源：生物学科教学软件、数字化教学资源库、在线教学视频。

4.教学手段：PPT演示、实验操作指导、小组讨论、案例分析。五、教学过程1.导入新课

-各位同学，大家好！今天我们将要学习一个新的内容——动物细胞融合与单克隆抗体。在此之前，我想请大家回忆一下我们之前学过的细胞膜的特性，以及细胞培养的相关知识。请大家简要分享一下。

2.知识讲解与探究

-首先，我们来了解什么是动物细胞融合。请大家打开教材第3章第3节，阅读相关内容。在这个过程中，我会随机提问，请大家注意听讲并积极回答。

-（学生阅读后）很好，现在我来解释一下动物细胞融合的概念。动物细胞融合是指两个或多个动物细胞在特定条件下合并形成一个细胞的过程。接下来，我想请大家思考一个问题：动物细胞融合有什么实际应用呢？

-（学生回答后）非常棒！其中一个重要的应用就是制备单克隆抗体。那么，接下来我们来探讨一下单克隆抗体的制备过程。

3.单克隆抗体制备过程的探究

-请大家仔细阅读教材第3章第3节中关于单克隆抗体制备过程的内容，并尝试用自己的话总结这个过程。

-（学生总结后）很好，现在我来详细讲解一下这个过程。首先，我们需要获得杂交瘤细胞，这是通过将小鼠的B淋巴细胞与肿瘤细胞融合得到的。接下来，我们需要筛选出能够产生特定抗体的杂交瘤细胞，并进行克隆培养。最后，我们从克隆培养的细胞中提取单克隆抗体。

-现在，我想请大家分组讨论一下：单克隆抗体在医学和生物科学研究中有哪些应用？每组选一位代表进行分享。

4.实验操作指导

-好的，我们已经了解了单克隆抗体的制备过程，接下来我们将进行实验操作。请大家按照教材中的步骤，认真完成动物细胞融合实验。

-（学生进行实验操作时）请注意实验操作的细节，如细胞培养液的配置、细胞融合条件的控制等。我会巡回指导，如果有任何问题，请随时向我提问。

-（实验操作结束后）很好，大家都完成了实验操作。现在请大家根据实验结果，思考一下：实验中观察到的现象与动物细胞融合的原理有何关联？

5.案例分析

-接下来，我们来分析一个案例：单克隆抗体在疾病诊断中的应用。请大家阅读教材中的案例分析，并尝试回答以下问题：这个案例中，单克隆抗体是如何帮助诊断疾病的？

-（学生回答后）很好，单克隆抗体因其特异性强、灵敏度高等特点，在疾病诊断中起到了重要作用。除了诊断，单克隆抗体还有什么其他应用呢？请大家再思考一下。

6.总结与拓展

-好的，今天我们学习了动物细胞融合与单克隆抗体，了解了它们的制备过程和应用。现在请大家简要回顾一下本节课的主要内容，并分享你的收获。

-（学生分享后）非常好，大家的学习态度非常积极。接下来，我想给大家布置一个作业：请大家结合本节课的内容，写一篇关于单克隆抗体应用的短文，字数不限，要求条理清晰、观点明确。

-最后，我想提醒大家，动物细胞融合与单克隆抗体在生物科学领域有着广泛的应用，希望大家能够将所学知识运用到实际生活中，为我国的生物科学研究做出贡献。

7.结束语

-好的，今天的课程就到这里，希望大家能够认真完成作业，下节课我们再见。谢谢大家！六、拓展与延伸1.拓展阅读材料

-《现代生物技术：原理与应用》——关于动物细胞融合技术的详细介绍。

-《单克隆抗体研究进展》——探讨单克隆抗体在生物科学和医学领域的研究动态。

-《生物技术手册》——提供动物细胞培养和单克隆抗体制备的实验步骤和方法。

-《生物科学前沿》——介绍单克隆抗体在新型疫苗开发和疾病治疗中的应用。

2.课后自主学习和探究

-请同学们在课后查找相关资料，了解以下内容：

-动物细胞融合技术的最新研究进展及其在生物工程领域的应用。

-单克隆抗体在临床治疗中的具体应用案例，如肿瘤治疗、自身免疫疾病等。

-单克隆抗体制备过程中的关键技术环节，如细胞筛选、克隆培养等。

-单克隆抗体在药物研发中的重要性，以及其作为生物药物的市场前景。

-探究活动：

-组织一次小组讨论，分享各自在课后自主学习中获得的知识和信息，讨论单克隆抗体在不同领域的应用前景。

-设计一个简单的实验方案，模拟单克隆抗体的制备过程，并在课堂上进行展示和讨论。

-编写一篇关于单克隆抗体在医学领域应用的报告，要求结合实际案例，分析其优势和潜在挑战。

-参与学校或社区的科普活动，向公众介绍动物细胞融合和单克隆抗体技术，提高公众的科学素养。

-自主学习任务：

-观看在线教育平台上的相关教学视频，加深对动物细胞融合和单克隆抗体技术的理解。

-阅读教材外的相关学术论文，了解该领域的前沿研究成果。

-访问生物科学相关的博物馆或展览，直观感受生物技术在现实生活中的应用。

-评价与反馈：

-在下一次课堂上，教师将组织一次简短的测验，以检验学生对拓展阅读材料和探究活动的理解和掌握程度。

-教师将收集学生的报告和实验方案，提供反馈，帮助学生提高写作和实验设计能力。

-教师将鼓励学生在课堂上分享自己的学习心得，促进同学之间的交流和合作。七、典型例题讲解1.例题一：动物细胞融合实验

题目：描述动物细胞融合实验的基本步骤，并解释为什么需要使用聚乙二醇（PEG）。

答案：动物细胞融合实验的基本步骤包括：准备细胞悬液、混合细胞、加入PEG促进融合、离心沉淀融合细胞、培养融合细胞。使用PEG的原因是它能够破坏细胞膜的结构，降低细胞膜的黏度，从而促进细胞之间的融合。

2.例题二：单克隆抗体制备

题目：简述单克隆抗体制备过程中的关键步骤，并说明如何筛选出产生特定抗体的杂交瘤细胞。

答案：单克隆抗体制备的关键步骤包括：细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆培养、抗体检测。筛选产生特定抗体的杂交瘤细胞通常通过酶联免疫吸附试验（ELISA）进行，通过检测细胞培养液中的抗体活性来筛选出阳性克隆。

3.例题三：单克隆抗体应用

题目：举例说明单克隆抗体在医学领域的一个具体应用，并解释其作用机理。

答案：单克隆抗体在医学领域的一个具体应用是用于治疗某些类型的癌症，如HER2阳性的乳腺癌。其作用机理是通过单克隆抗体结合到肿瘤细胞表面的特定抗原上，从而阻止肿瘤细胞的生长和扩散，同时通过激活免疫系统来杀死肿瘤细胞。

4.例题四：动物细胞融合原理

题目：阐述动物细胞融合的原理，并讨论其在生物技术中的应用。

答案：动物细胞融合的原理是在特定的条件下，细胞膜的结构和功能发生改变，导致细胞间的膜流动性增加，从而使得细胞能够相互融合。在生物技术中，动物细胞融合技术被用于制备单克隆抗体、生产疫苗、研究细胞信号传导等。

5.例题五：单克隆抗体特性

题目：描述单克隆抗体的特性，并解释为什么它比多克隆抗体更有优势。

答案：单克隆抗体的特性包括特异性强、纯度高、活性一致。与多克隆抗体相比，单克隆抗体因其高度特异性和一致性，能够更精确地靶向特定的抗原，减少副作用，因此在治疗和诊断中具有更高的准确性和安全性。八、教学评价与反馈1.课堂表现：

-学生在课堂上的参与度较高，能够积极回答问题并与同学进行互动。

-学生能够准确复述动物细胞融合和单克隆抗体的基本概念。

-学生在实验操作中表现出谨慎和细致的态度，对实验结果进行了认真观察。

2.小组讨论成果展示：

-各小组在讨论中能够围绕主题展开深入的探讨，提出了有创意的想法。

-小组代表在展示成果时，语言表达清晰，能够有效地传达小组的观点和结论。

-展示过程中，学生能够结合教材内容，对单克隆抗体在不同领域的应用进行了详细的阐述。

3.随堂测试：

-学生在随堂测试中能够迅速回答问题，显示出对知识点的掌握程度较高。

-测试结果显示，大多数学生能够理解动物细胞融合的原理和单克隆抗体的制备过程。

-对于一些较复杂的问题，部分学生表现出了犹豫和不确定，需要在后续教学中加强辅导。

4.作业完成情况：

-学生提交的作业普遍质量较高，能够结合教材内容进行深入分析。

-作业中，学生能够提出自己的见解，对单克隆抗体在医学领域的应用进行了探讨。

-个别学生的作业存在理解上的偏差，需要在批改作业时给予针对性的指导。

5.教师评价与反馈：

-对于学生的课堂表现和作业完成情况，教师将给予积极的评价，鼓励学生的主动学习和探索精神。

-对于学生在讨论和测试中暴露出的问题，教师将提供具体的反馈，指出需要改进的地方，并给出建设性的建议。

-教师将针对学生的个别差异，提供个性化的辅导，帮助学生更好地理解和掌握动物细胞融合与单克隆抗体相关的知识。

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