（新教材同步备课）2024春高中生物 第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体教学实录 新人教版选择性必修3

（新教材同步备课）2024春高中生物第2章细胞工程第2节动物细胞工程2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体教学实录新人教版选择性必修3科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）（新教材同步备课）2024春高中生物第2章细胞工程第2节动物细胞工程2.2动物细胞融合技术与单克隆抗体教学实录新人教版选择性必修3课程基本信息1.课程名称：《动物细胞融合技术与单克隆抗体》

2.教学年级和班级：高中一年级，1班

3.授课时间：2024年3月15日星期四第3节课

4.教学时数：1课时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、科学探究和社会责任。通过学习动物细胞融合技术与单克隆抗体的原理和应用，学生能够理解生物技术的实际应用，发展科学探究能力，提高对生命现象的理性认识，并意识到科学技术在医疗和社会发展中的重要作用。教学难点与重点1.教学重点，

①动物细胞融合技术的原理及其在单克隆抗体制备中的应用；

②单克隆抗体的制备过程，包括细胞融合、选择性培养、抗体检测等关键步骤；

③单克隆抗体的特性及其在疾病诊断和治疗中的应用实例。

2.教学难点，

①理解动物细胞融合过程中细胞膜、细胞壁的破坏与重建；

②掌握细胞培养和细胞融合技术的操作细节，如细胞传代、细胞计数、融合诱导剂的使用等；

③分析单克隆抗体在临床应用中的优势和局限性，以及如何解决制备过程中可能遇到的问题。教学资源-软硬件资源：显微镜、细胞培养箱、离心机、冰箱、移液器、培养皿、吸管、酒精灯、消毒液、记号笔。

-课程平台：学校生物实验室管理系统、在线教学平台。

-信息化资源：动物细胞融合与单克隆抗体制备的动画演示、相关实验操作视频、科学文献数据库。

-教学手段：多媒体教学课件、实验操作指导手册、课堂讨论引导问题。教学流程1.导入新课

-详细内容：首先，通过展示动物疾病治疗前的图片和治疗后恢复健康的图片，引发学生对医疗技术的兴趣。接着，提出问题：“如何利用生物技术来提高疾病治疗的效率？”引导学生思考动物细胞工程在医学领域的应用。最后，引入本节课的主题：“动物细胞融合技术与单克隆抗体”。

2.新课讲授

-详细内容：

①首先讲解动物细胞融合技术的原理，通过动画演示细胞膜、细胞壁的破坏与重建过程，使学生理解细胞融合的基本机制。

②介绍单克隆抗体的制备过程，包括细胞融合、选择性培养、抗体检测等关键步骤，并结合实际案例说明单克隆抗体的应用。

③分析单克隆抗体在临床应用中的优势和局限性，以及如何解决制备过程中可能遇到的问题。

3.实践活动

-详细内容：

①学生分组进行动物细胞培养实验，观察细胞生长情况，学习细胞传代、细胞计数等基本操作。

②学生分组进行细胞融合实验，学习使用聚乙二醇（PEG）等诱导剂促进细胞融合，观察融合细胞形态变化。

③学生分组进行单克隆抗体制备实验，学习抗体检测方法，如ELISA，并分析实验结果。

4.学生小组讨论

-3方面内容举例回答：

①如何提高细胞融合效率？学生可以讨论使用不同浓度的PEG、调整细胞浓度、优化培养条件等方法。

②如何筛选出高亲和力的单克隆抗体？学生可以讨论使用ELISA、流式细胞术等方法进行筛选。

③单克隆抗体在临床应用中存在哪些局限性？学生可以讨论抗体特异性、交叉反应、免疫原性等问题。

5.总结回顾

-内容：首先，回顾本节课所学内容，强调动物细胞融合技术与单克隆抗体在医学领域的应用。然后，引导学生思考如何将所学知识应用于实际生活中，提高疾病治疗效果。最后，布置课后作业，要求学生查阅相关资料，了解单克隆抗体在癌症治疗中的应用。

教学流程用时分析：

1.导入新课：5分钟

2.新课讲授：

-动物细胞融合技术原理：10分钟

-单克隆抗体制备过程：15分钟

-单克隆抗体应用分析：10分钟

3.实践活动：30分钟

4.学生小组讨论：10分钟

5.总结回顾：5分钟

总计用时：45分钟学生学习效果学生学习效果主要体现在以下几个方面：

1.知识掌握：

-学生能够理解动物细胞融合技术的原理，包括细胞膜和细胞壁的破坏与重建过程。

-学生掌握了单克隆抗体的制备过程，包括细胞融合、选择性培养、抗体检测等关键步骤。

-学生了解了单克隆抗体在疾病诊断和治疗中的应用，包括其特异性和优势。

2.技能提升：

-学生通过实践活动，掌握了细胞培养、细胞计数、细胞融合等实验操作技能。

-学生学会了使用显微镜观察细胞形态变化，提高了实验观察和分析能力。

-学生通过实验操作，培养了实验设计和解决问题的能力。

3.思维发展：

-学生在讨论和实验过程中，能够运用科学思维分析问题，提出合理的解决方案。

-学生通过小组合作，学会了团队合作和沟通技巧，提高了人际交往能力。

-学生在探究单克隆抗体在临床应用中的局限性时，培养了批判性思维和创新能力。

4.应用能力：

-学生能够将所学知识应用于实际案例，分析单克隆抗体在疾病治疗中的应用效果。

-学生能够结合所学知识，探讨生物技术在医学领域的未来发展趋势。

-学生能够运用所学知识，设计简单的实验方案，以解决实际问题。

5.价值观培养：

-学生通过学习动物细胞工程和单克隆抗体，认识到科学技术在医疗和社会发展中的重要作用。

-学生在实验过程中，培养了严谨的科学态度和责任感。

-学生通过了解生物技术的应用，增强了保护环境和关爱生命的意识。典型例题讲解1.例题：

动物细胞融合技术中，常用的诱导剂有哪些？请简述其作用原理。

答案：

常用的诱导剂有聚乙二醇（PEG）、电激、灭活病毒等。聚乙二醇通过破坏细胞膜的结构，使细胞膜相互融合；电激通过电场使细胞膜瞬间打开，实现细胞融合；灭活病毒则通过病毒表面的融合蛋白与细胞膜结合，促进细胞融合。

2.例题：

单克隆抗体制备过程中，如何进行细胞融合？

答案：

单克隆抗体制备过程中，首先将免疫小鼠的脾细胞与骨髓瘤细胞混合，加入诱导剂（如PEG）促进细胞融合。融合后的细胞在选择性培养基中培养，筛选出能够产生抗体的杂交瘤细胞。

3.例题：

单克隆抗体的特性有哪些？

答案：

单克隆抗体的特性包括：特异性强、亲和力高、纯度高、易于大量制备。特异性强意味着抗体只能与特定的抗原结合；亲和力高表示抗体与抗原结合的紧密程度；纯度高意味着抗体中杂质含量低；易于大量制备表示可以通过细胞培养等方法大量生产单克隆抗体。

4.例题：

单克隆抗体在疾病诊断和治疗中的应用有哪些？

答案：

单克隆抗体在疾病诊断和治疗中的应用包括：肿瘤标志物检测、病原体检测、药物靶向治疗等。在肿瘤标志物检测中，单克隆抗体可以检测肿瘤细胞表面的特异性抗原；在病原体检测中，单克隆抗体可以检测病原体表面的抗原；在药物靶向治疗中，单克隆抗体可以将药物定向输送到肿瘤细胞，提高治疗效果。

5.例题：

在单克隆抗体制备过程中，如何筛选出高亲和力的单克隆抗体？

答案：

在单克隆抗体制备过程中，可以通过以下方法筛选出高亲和力的单克隆抗体：

①使用ELISA技术检测抗体与抗原的结合强度；

②使用流式细胞术检测抗体与抗原的结合速度；

③通过抗体与抗原的结合实验，观察抗体在细胞表面的表达情况；

④对筛选出的单克隆抗体进行序列分析，比较其与原抗体的差异。板书设计①动物细胞融合技术

-细胞膜和细胞壁的破坏与重建

-诱导剂：聚乙二醇（PEG）、电激、灭活病毒

-融合细胞的选择性培养

②单克隆抗体制备过程

-免疫小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞的混合

-细胞融合：诱导剂作用、选择性培养基培养

-杂交瘤