江西省万载县高中生物 专题2 细胞工程 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体（练习课）教案 新人教版选修3

江西省万载县高中生物专题2细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体（练习课）教案新人教版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具教学内容本节课选自新人教版选修3，江西省万载县高中生物专题2“细胞工程”中的2.2.2节“动物细胞融合与单克隆抗体”。教学内容主要包括：

1.动物细胞融合的概念、方法及应用。

2.单克隆抗体的概念、制备过程及其应用。

3.结合实例，探讨动物细胞融合技术在医学、生物学等领域的应用价值。教学目标分析本节课旨在培养学生的生物学核心素养，提升其科学探究、理性思维、生命观念和社会责任感。通过学习动物细胞融合与单克隆抗体的相关知识，实现以下目标：

1.科学探究：培养学生运用所学知识，设计简单的实验方案，探究动物细胞融合技术及其在生物医学领域的应用。

2.理性思维：培养学生运用生物学原理，分析动物细胞融合的原理、方法及其在制备单克隆抗体中的应用，提高逻辑思维和分析能力。

3.生命观念：使学生理解动物细胞融合的概念、单克隆抗体的制备过程，认识到生物技术在生命科学研究中的重要价值。

4.社会责任感：通过实例分析，让学生了解动物细胞融合技术在实际应用中的优点和潜在问题，培养其关注生物技术发展对社会、环境的影响，增强社会责任感。

本节课的目标分析旨在帮助学生将所学知识与实际应用相结合，提高生物学核心素养，为培养创新精神和实践能力奠定基础。教学难点与重点1.教学重点

（1）动物细胞融合的概念及方法：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。教学过程中，要重点讲解电融合、化学融合和病毒介导融合等常见融合方法，并通过实例说明各种方法的优缺点。

（2）单克隆抗体的制备过程及其应用：单克隆抗体制备是动物细胞融合技术的重要应用之一。重点讲解单克隆抗体的制备过程，包括免疫小鼠、提取B细胞、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测等步骤。同时，强调单克隆抗体在医学诊断、治疗和研究中的应用价值。

（3）动物细胞融合技术在生物医学领域的应用：以实例讲解动物细胞融合技术在制备单克隆抗体、基因工程、细胞治疗等方面的应用，突出其在生物医学领域的重要作用。

2.教学难点

（1）动物细胞融合的原理：讲解动物细胞融合的原理，如细胞膜的流动性、融合过程中的信号传递等，以便学生理解融合过程。

（2）单克隆抗体制备过程中的筛选与克隆化培养：阐述筛选杂交瘤细胞的过程，以及如何通过克隆化培养获得单克隆细胞。解释为何要进行克隆化培养，以及克隆化培养对获得高质量单克隆抗体的重要性。

（3）动物细胞融合技术的应用限制：分析动物细胞融合技术在应用过程中可能存在的问题，如免疫排斥、细胞来源限制等，帮助学生了解技术发展的局限性。

举例解释：

（1）重点举例：以制备单克隆抗体为例，讲解动物细胞融合技术在生物医学领域的应用。通过具体操作步骤，让学生了解动物细胞融合技术在实践中的重要作用。

（2）难点举例：在讲解单克隆抗体制备过程中的筛选与克隆化培养时，可以结合实验室实际操作过程，解释筛选杂交瘤细胞的原理，以及如何通过克隆化培养获得高质量的单克隆细胞。同时，通过讨论动物细胞融合技术在实际应用中的限制，使学生更全面地了解该技术。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

（1）讲授法：针对动物细胞融合与单克隆抗体的基本概念、原理和制备过程，采用讲授法进行系统讲解，确保学生掌握核心知识。

（2）讨论法：针对课程中的难点和重点，组织学生进行小组讨论，引导学生主动思考，提高分析问题和解决问题的能力。

（3）案例研究：选择动物细胞融合技术在生物医学领域的典型应用案例，让学生通过分析案例，了解技术的实际应用和价值。

（4）项目导向学习：设计以制备单克隆抗体为主题的项目，引导学生自主探究、合作学习，培养学生的实践能力和团队协作精神。

2.设计具体的教学活动

（1）角色扮演：让学生扮演科研工作者，模拟动物细胞融合实验过程，增强学生的实践体验。

（2）实验：组织学生进行动物细胞融合实验，观察并分析实验现象，提高学生的实验操作能力。

（3）游戏：设计以单克隆抗体制备为主题的互动游戏，激发学生学习兴趣，巩固所学知识。

3.确定教学媒体和资源的使用

（1）PPT：利用PPT展示课程内容，包括概念、原理、制备过程和应用案例等，图文并茂，便于学生理解。

（2）视频：播放动物细胞融合实验操作视频，让学生直观地了解实验过程，提高学习效果。

（3）在线工具：利用网络资源，如在线课程、学术文章等，拓展学生的知识视野，培养学生的自主学习能力。

（4）实物模型：展示动物细胞融合实验所需的仪器设备，让学生更直观地了解实验操作。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：激发学生兴趣，引出本节课主题。

过程：通过展示单克隆抗体在医学诊断和治疗中的应用案例，引发学生对动物细胞融合技术的好奇心，进而导入新课。

2.知识讲解（10分钟）

目标：让学生掌握动物细胞融合与单克隆抗体的基本概念、原理和制备过程。

过程：采用讲授法，详细讲解动物细胞融合的概念、方法、单克隆抗体制备过程及其应用。

3.实验演示（20分钟）

目标：加深学生对动物细胞融合实验操作的理解，培养学生的实验操作能力。

过程：现场演示动物细胞融合实验，讲解实验步骤、注意事项，并引导学生观察实验现象。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生分析问题和解决问题的能力，增强团队合作精神。

过程：将学生分为小组，针对实验过程中可能遇到的问题展开讨论，探讨解决方案。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：巩固所学知识，提高学生的表达能力和批判性思维。

过程：各小组展示讨论成果，其他同学进行点评，教师进行总结和补充。

6.课堂小结（5分钟）

目标：总结本节课所学内容，强化重点知识。

过程：教师引导学生回顾本节课所学内容，总结动物细胞融合与单克隆抗体的核心知识，强调其在生物医学领域的重要应用价值。同时，布置课后作业，巩固所学知识。学生学习效果1.知识与技能：

-掌握动物细胞融合的基本概念、原理及方法。

-了解单克隆抗体的制备过程，包括免疫小鼠、提取B细胞、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测等步骤。

-理解动物细胞融合技术在生物医学领域的应用价值，如制备单克隆抗体、基因工程、细胞治疗等。

2.过程与方法：

-提高实验操作能力，通过观察动物细胞融合实验，了解实验步骤和注意事项。

-增强团队协作能力，通过小组讨论、课堂展示等形式，学会与他人合作、沟通与交流。

-培养批判性思维，学会分析实验过程中可能遇到的问题，并提出解决方案。

3.情感态度与价值观：

-增强对生物技术的兴趣，认识到动物细胞融合技术在医学、生物学等领域的重要作用。

-树立正确的科学观念，了解生物技术的发展对人类社会的积极影响，同时关注其潜在风险和伦理问题。

-培养社会责任感，明白作为科技人才，应关注生物技术在实际应用中对社会、环境的影响，并为人类健康作出贡献。

具体表现在以下几个方面：

1.知识掌握方面：

-学生能够准确描述动物细胞融合的概念、原理及方法，并举例说明。

-学生能够详细阐述单克隆抗体的制备过程，了解各步骤的关键作用。

-学生能够认识到动物细胞融合技术在生物医学领域的重要应用价值，并举例说明。

2.实践能力方面：

-学生能够独立完成动物细胞融合实验的基本操作，遵循实验步骤和注意事项。

-学生能够在小组讨论中积极参与，提出自己的观点和见解，与团队成员共同解决问题。

-学生能够在课堂展示中清晰表达自己的观点，对其他同学的观点进行合理评价。

3.情感态度方面：

-学生对生物技术产生浓厚兴趣，愿意主动了解相关领域的发展动态。

-学生能够关注生物技术在实际应用中的伦理问题，思考如何更好地服务于人类社会。

-学生具备一定的社会责任感，关注生物技术对环境、社会的影响，并在日常生活中践行绿色、可持续发展的理念。教学反思与总结在本节课的教学过程中，我采用了讲授、讨论、实验演示等多种教学方法，旨在帮助学生掌握动物细胞融合与单克隆抗体的相关知识。从整个教学过程来看，我发现以下几点值得反思：

首先，学生在实验演示环节表现出较高的兴趣，课堂气氛活跃。这说明实验教学方法能够有效激发学生的学习兴趣，有助于提高他们对知识点的理解和记忆。但在实验操作过程中，部分学生还存在操作不规范、注意事项掌握不牢的问题，这提示我在今后的教学中，应加强实验操作的培训和指导。

其次，小组讨论环节，学生能够积极参与、各抒己见，达到了预期的教学效果。但在课堂展示与点评环节，部分学生表达不够清晰，批判性思维有待提高。为此，我将在后续教学中，注重培养学生的表达能力和批判性思维。

在教学总结方面，本节课学生在知识、技能、情感态度等方面取得了一定的收获。具体表现在：

1.知识方面：学生掌握了动物细胞融合与单克隆抗体的基本概念、原理和制备过程，能够举例说明其在生物医学领域的应用。

2.技能方面：学生的实验操作能力得到了锻炼，团队协作能力和批判性思维有所提高。

3.情感态度方面：学生对生物技术产生了兴趣，认识到其在医学、生物学等领域的重要作用，社会责任感也有所增强。

然而，教学中仍存在以下问题和不足：

1.部分学生对实验操作要领掌握不够熟练，需要加强实验培训和指导。

2.学生在课堂展示与点评环节，表达能力有待提高，批判性思维尚需培养。

针对上述问题和不足，我提出以下改进措施：

1.增加实验操作练习，加强实验过程中的指导和纠正，提高学生的实验技能。

2.在课堂展示与点评环节，引导学生学会倾听、尊重他人观点，培养良好的表达能力和批判性思维。

3.课后加强与学生沟通，了解他们在学习过程中的需求和困惑，针对性地调整教学策略。课堂小结，当堂检测【课堂小结】

本节课我们学习了动物细胞融合与单克隆抗体的相关知识，重点掌握了以下内容：

1.动物细胞融合的概念、原理及方法，包括电融合、化学融合和病毒介导融合等。

2.单克隆抗体的制备过程，从免疫小鼠、提取B细胞、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养到抗体检测。

3.动物细胞融合技术在生物医学领域的应用，如制备单克隆抗体、基因工程、细胞治疗等。

-描述动物细胞融合的基本原理和方法。

-阐述单克隆抗体的制备过程及其应用。

-认识到动物细胞融合技术在医学、生物学等领域的重要价值。

【当堂检测】

一、选择题

1.以下哪种方法不属于动物细胞融合的方法？

A.电融合

B.化学融合

C.磁融合

D.病毒介导融合

2.下列哪一步骤不属于单克隆抗体的制备过程？

A.免疫小鼠

B.提取B细胞

C.细胞融合

D.克隆化培养

E.抗原检测

二、简答题

1.请简要描述动物细胞融合的原理。

2.请说明单克隆抗体制备过程中筛选杂交瘤细胞的重要性。

三、案例分析

某研究小组正在利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体，以下是他们实验过程中的一些步骤，请指出可能存在的问题并提出改进建议。

步骤1：免疫小鼠，获取免疫B细胞。

步骤2：将免疫B细胞与骨髓瘤细胞进行电融合。

步骤3：将融合后的细胞培养在选择性培养基上，筛选出杂交瘤细胞。

步骤4：将筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养。

步骤5：从培养上清中检测单克隆抗体。

【答案与解析】

一、选择题

1.C

解析：磁融合并非动物细胞融合的方法，其他选项均为常见的动物细胞融合方法。

2.E

解析：单克隆抗体的制备过程中，需从培养上清中检测抗体，而非抗原检测。

二、简答题

1.解答：动物细胞融合的原理是利用物理、化学或生物方法诱导细胞膜的流动性，使两个或多个细胞融合成一个细胞，实现细胞间的基因交流。

2.解答：筛选杂交瘤细胞的重要性在于，只有杂交瘤细胞才能无限制地生长并分泌特异性抗体。通过筛选，可以排除非杂交细胞和自身融合细胞，确保后续克隆化培养获得的细胞为单克隆细胞。

三、案例分析

解答：可能存在的问题及改进建议如下：

步骤1：免疫小鼠时，应确保小鼠免疫充分，抗体效价达到要求。

步骤2：电融合时，需优化融合参数，以提高融合效率。

步骤3：筛选杂交瘤细胞时，可增加筛选条件，如抗原特异性检测，提高筛选准确性。

步骤4：克隆化培养时，应适时传代，避免细胞过度生长或死亡。

步骤5：抗体检测时，可使用酶联免疫吸附试验（ELISA）等方法，确保检测结果的准确性。内容逻辑关系1.动物细胞融合的基本概念和原理

-重点知识点：动物细胞融合的概念、原理、方法（电融合、化学融合、病毒介导融合）

-词句：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，其原理是利用物理、化学或生物方法诱导细胞膜的流动性，使细胞融合。

2.单克隆抗体的制备过程

-重点知识点：免疫小鼠、提取B细胞、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养、抗体检测

-词句：单克隆抗体制备包括免疫小鼠、提取B细胞、细胞融合、筛选杂交瘤细胞、克隆化培养和抗体检测等步骤，这些步骤环环相扣，确保获得高纯度、高特异性的单克隆抗体。

3.动物细胞融合技术在生物医学领域的应用

-重点知识点：制备单克隆抗体、基因工程、细