江西省萬載縣高中生物 專題2 細胞工程 2.2.2 動物細胞融合與單克隆抗體（練習課）教案 新人教版選修3

江西省萬載縣高中生物專題2細胞工程2.2.2動物細胞融合與單克隆抗體（練習課）教案新人教版選修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容本節(jié)課選自新人教版選修3，江西省萬載縣高中生物專題2“細胞工程”中的2.2.2節(jié)“動物細胞融合與單克隆抗體”。教學內(nèi)容主要包括：

1.動物細胞融合的概念、方法及應(yīng)用。

2.單克隆抗體的概念、制備過程及其應(yīng)用。

3.結(jié)合實例，探討動物細胞融合技術(shù)在醫(yī)學、生物學等領(lǐng)域的應(yīng)用價值。教學目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的生物學核心素養(yǎng)，提升其科學探究、理性思維、生命觀念和社會責任感。通過學習動物細胞融合與單克隆抗體的相關(guān)知識，實現(xiàn)以下目標：

1.科學探究：培養(yǎng)學生運用所學知識，設(shè)計簡單的實驗方案，探究動物細胞融合技術(shù)及其在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.理性思維：培養(yǎng)學生運用生物學原理，分析動物細胞融合的原理、方法及其在制備單克隆抗體中的應(yīng)用，提高邏輯思維和分析能力。

3.生命觀念：使學生理解動物細胞融合的概念、單克隆抗體的制備過程，認識到生物技術(shù)在生命科學研究中的重要價值。

4.社會責任感：通過實例分析，讓學生了解動物細胞融合技術(shù)在實際應(yīng)用中的優(yōu)點和潛在問題，培養(yǎng)其關(guān)注生物技術(shù)發(fā)展對社會、環(huán)境的影響，增強社會責任感。

本節(jié)課的目標分析旨在幫助學生將所學知識與實際應(yīng)用相結(jié)合，提高生物學核心素養(yǎng)，為培養(yǎng)創(chuàng)新精神和實踐能力奠定基礎(chǔ)。教學難點與重點1.教學重點

（1）動物細胞融合的概念及方法：動物細胞融合是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程。教學過程中，要重點講解電融合、化學融合和病毒介導(dǎo)融合等常見融合方法，并通過實例說明各種方法的優(yōu)缺點。

（2）單克隆抗體的制備過程及其應(yīng)用：單克隆抗體制備是動物細胞融合技術(shù)的重要應(yīng)用之一。重點講解單克隆抗體的制備過程，包括免疫小鼠、提取B細胞、細胞融合、篩選雜交瘤細胞、克隆化培養(yǎng)和抗體檢測等步驟。同時，強調(diào)單克隆抗體在醫(yī)學診斷、治療和研究中的應(yīng)用價值。

（3）動物細胞融合技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用：以實例講解動物細胞融合技術(shù)在制備單克隆抗體、基因工程、細胞治療等方面的應(yīng)用，突出其在生物醫(yī)學領(lǐng)域的重要作用。

2.教學難點

（1）動物細胞融合的原理：講解動物細胞融合的原理，如細胞膜的流動性、融合過程中的信號傳遞等，以便學生理解融合過程。

（2）單克隆抗體制備過程中的篩選與克隆化培養(yǎng)：闡述篩選雜交瘤細胞的過程，以及如何通過克隆化培養(yǎng)獲得單克隆細胞。解釋為何要進行克隆化培養(yǎng)，以及克隆化培養(yǎng)對獲得高質(zhì)量單克隆抗體的重要性。

（3）動物細胞融合技術(shù)的應(yīng)用限制：分析動物細胞融合技術(shù)在應(yīng)用過程中可能存在的問題，如免疫排斥、細胞來源限制等，幫助學生了解技術(shù)發(fā)展的局限性。

舉例解釋：

（1）重點舉例：以制備單克隆抗體為例，講解動物細胞融合技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用。通過具體操作步驟，讓學生了解動物細胞融合技術(shù)在實踐中的重要作用。

（2）難點舉例：在講解單克隆抗體制備過程中的篩選與克隆化培養(yǎng)時，可以結(jié)合實驗室實際操作過程，解釋篩選雜交瘤細胞的原理，以及如何通過克隆化培養(yǎng)獲得高質(zhì)量的單克隆細胞。同時，通過討論動物細胞融合技術(shù)在實際應(yīng)用中的限制，使學生更全面地了解該技術(shù)。教學方法與策略1.選擇適合教學目標和學習者特點的教學方法

（1）講授法：針對動物細胞融合與單克隆抗體的基本概念、原理和制備過程，采用講授法進行系統(tǒng)講解，確保學生掌握核心知識。

（2）討論法：針對課程中的難點和重點，組織學生進行小組討論，引導(dǎo)學生主動思考，提高分析問題和解決問題的能力。

（3）案例研究：選擇動物細胞融合技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的典型應(yīng)用案例，讓學生通過分析案例，了解技術(shù)的實際應(yīng)用和價值。

（4）項目導(dǎo)向?qū)W習：設(shè)計以制備單克隆抗體為主題的項目，引導(dǎo)學生自主探究、合作學習，培養(yǎng)學生的實踐能力和團隊協(xié)作精神。

2.設(shè)計具體的教學活動

（1）角色扮演：讓學生扮演科研工作者，模擬動物細胞融合實驗過程，增強學生的實踐體驗。

（2）實驗：組織學生進行動物細胞融合實驗，觀察并分析實驗現(xiàn)象，提高學生的實驗操作能力。

（3）游戲：設(shè)計以單克隆抗體制備為主題的互動游戲，激發(fā)學生學習興趣，鞏固所學知識。

3.確定教學媒體和資源的使用

（1）PPT：利用PPT展示課程內(nèi)容，包括概念、原理、制備過程和應(yīng)用案例等，圖文并茂，便于學生理解。

（2）視頻：播放動物細胞融合實驗操作視頻，讓學生直觀地了解實驗過程，提高學習效果。

（3）在線工具：利用網(wǎng)絡(luò)資源，如在線課程、學術(shù)文章等，拓展學生的知識視野，培養(yǎng)學生的自主學習能力。

（4）實物模型：展示動物細胞融合實驗所需的儀器設(shè)備，讓學生更直觀地了解實驗操作。教學過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標：激發(fā)學生興趣，引出本節(jié)課主題。

過程：通過展示單克隆抗體在醫(yī)學診斷和治療中的應(yīng)用案例，引發(fā)學生對動物細胞融合技術(shù)的好奇心，進而導(dǎo)入新課。

2.知識講解（10分鐘）

目標：讓學生掌握動物細胞融合與單克隆抗體的基本概念、原理和制備過程。

過程：采用講授法，詳細講解動物細胞融合的概念、方法、單克隆抗體制備過程及其應(yīng)用。

3.實驗演示（20分鐘）

目標：加深學生對動物細胞融合實驗操作的理解，培養(yǎng)學生的實驗操作能力。

過程：現(xiàn)場演示動物細胞融合實驗，講解實驗步驟、注意事項，并引導(dǎo)學生觀察實驗現(xiàn)象。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生分析問題和解決問題的能力，增強團隊合作精神。

過程：將學生分為小組，針對實驗過程中可能遇到的問題展開討論，探討解決方案。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鞏固所學知識，提高學生的表達能力和批判性思維。

過程：各小組展示討論成果，其他同學進行點評，教師進行總結(jié)和補充。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：總結(jié)本節(jié)課所學內(nèi)容，強化重點知識。

過程：教師引導(dǎo)學生回顧本節(jié)課所學內(nèi)容，總結(jié)動物細胞融合與單克隆抗體的核心知識，強調(diào)其在生物醫(yī)學領(lǐng)域的重要應(yīng)用價值。同時，布置課后作業(yè)，鞏固所學知識。學生學習效果1.知識與技能：

-掌握動物細胞融合的基本概念、原理及方法。

-了解單克隆抗體的制備過程，包括免疫小鼠、提取B細胞、細胞融合、篩選雜交瘤細胞、克隆化培養(yǎng)和抗體檢測等步驟。

-理解動物細胞融合技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用價值，如制備單克隆抗體、基因工程、細胞治療等。

2.過程與方法：

-提高實驗操作能力，通過觀察動物細胞融合實驗，了解實驗步驟和注意事項。

-增強團隊協(xié)作能力，通過小組討論、課堂展示等形式，學會與他人合作、溝通與交流。

-培養(yǎng)批判性思維，學會分析實驗過程中可能遇到的問題，并提出解決方案。

3.情感態(tài)度與價值觀：

-增強對生物技術(shù)的興趣，認識到動物細胞融合技術(shù)在醫(yī)學、生物學等領(lǐng)域的重要作用。

-樹立正確的科學觀念，了解生物技術(shù)的發(fā)展對人類社會的積極影響，同時關(guān)注其潛在風險和倫理問題。

-培養(yǎng)社會責任感，明白作為科技人才，應(yīng)關(guān)注生物技術(shù)在實際應(yīng)用中對社會、環(huán)境的影響，并為人類健康作出貢獻。

具體表現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握方面：

-學生能夠準確描述動物細胞融合的概念、原理及方法，并舉例說明。

-學生能夠詳細闡述單克隆抗體的制備過程，了解各步驟的關(guān)鍵作用。

-學生能夠認識到動物細胞融合技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的重要應(yīng)用價值，并舉例說明。

2.實踐能力方面：

-學生能夠獨立完成動物細胞融合實驗的基本操作，遵循實驗步驟和注意事項。

-學生能夠在小組討論中積極參與，提出自己的觀點和見解，與團隊成員共同解決問題。

-學生能夠在課堂展示中清晰表達自己的觀點，對其他同學的觀點進行合理評價。

3.情感態(tài)度方面：

-學生對生物技術(shù)產(chǎn)生濃厚興趣，愿意主動了解相關(guān)領(lǐng)域的發(fā)展動態(tài)。

-學生能夠關(guān)注生物技術(shù)在實際應(yīng)用中的倫理問題，思考如何更好地服務(wù)于人類社會。

-學生具備一定的社會責任感，關(guān)注生物技術(shù)對環(huán)境、社會的影響，并在日常生活中踐行綠色、可持續(xù)發(fā)展的理念。教學反思與總結(jié)在本節(jié)課的教學過程中，我采用了講授、討論、實驗演示等多種教學方法，旨在幫助學生掌握動物細胞融合與單克隆抗體的相關(guān)知識。從整個教學過程來看，我發(fā)現(xiàn)以下幾點值得反思：

首先，學生在實驗演示環(huán)節(jié)表現(xiàn)出較高的興趣，課堂氣氛活躍。這說明實驗教學方法能夠有效激發(fā)學生的學習興趣，有助于提高他們對知識點的理解和記憶。但在實驗操作過程中，部分學生還存在操作不規(guī)范、注意事項掌握不牢的問題，這提示我在今后的教學中，應(yīng)加強實驗操作的培訓(xùn)和指導(dǎo)。

其次，小組討論環(huán)節(jié)，學生能夠積極參與、各抒己見，達到了預(yù)期的教學效果。但在課堂展示與點評環(huán)節(jié)，部分學生表達不夠清晰，批判性思維有待提高。為此，我將在后續(xù)教學中，注重培養(yǎng)學生的表達能力和批判性思維。

在教學總結(jié)方面，本節(jié)課學生在知識、技能、情感態(tài)度等方面取得了一定的收獲。具體表現(xiàn)在：

1.知識方面：學生掌握了動物細胞融合與單克隆抗體的基本概念、原理和制備過程，能夠舉例說明其在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.技能方面：學生的實驗操作能力得到了鍛煉，團隊協(xié)作能力和批判性思維有所提高。

3.情感態(tài)度方面：學生對生物技術(shù)產(chǎn)生了興趣，認識到其在醫(yī)學、生物學等領(lǐng)域的重要作用，社會責任感也有所增強。

然而，教學中仍存在以下問題和不足：

1.部分學生對實驗操作要領(lǐng)掌握不夠熟練，需要加強實驗培訓(xùn)和指導(dǎo)。

2.學生在課堂展示與點評環(huán)節(jié)，表達能力有待提高，批判性思維尚需培養(yǎng)。

針對上述問題和不足，我提出以下改進措施：

1.增加實驗操作練習，加強實驗過程中的指導(dǎo)和糾正，提高學生的實驗技能。

2.在課堂展示與點評環(huán)節(jié)，引導(dǎo)學生學會傾聽、尊重他人觀點，培養(yǎng)良好的表達能力和批判性思維。

3.課后加強與學生溝通，了解他們在學習過程中的需求和困惑，針對性地調(diào)整教學策略。課堂小結(jié)，當堂檢測【課堂小結(jié)】

本節(jié)課我們學習了動物細胞融合與單克隆抗體的相關(guān)知識，重點掌握了以下內(nèi)容：

1.動物細胞融合的概念、原理及方法，包括電融合、化學融合和病毒介導(dǎo)融合等。

2.單克隆抗體的制備過程，從免疫小鼠、提取B細胞、細胞融合、篩選雜交瘤細胞、克隆化培養(yǎng)到抗體檢測。

3.動物細胞融合技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用，如制備單克隆抗體、基因工程、細胞治療等。

-描述動物細胞融合的基本原理和方法。

-闡述單克隆抗體的制備過程及其應(yīng)用。

-認識到動物細胞融合技術(shù)在醫(yī)學、生物學等領(lǐng)域的重要價值。

【當堂檢測】

一、選擇題

1.以下哪種方法不屬于動物細胞融合的方法？

A.電融合

B.化學融合

C.磁融合

D.病毒介導(dǎo)融合

2.下列哪一步驟不屬于單克隆抗體的制備過程？

A.免疫小鼠

B.提取B細胞

C.細胞融合

D.克隆化培養(yǎng)

E.抗原檢測

二、簡答題

1.請簡要描述動物細胞融合的原理。

2.請說明單克隆抗體制備過程中篩選雜交瘤細胞的重要性。

三、案例分析

某研究小組正在利用動物細胞融合技術(shù)制備單克隆抗體，以下是他們實驗過程中的一些步驟，請指出可能存在的問題并提出改進建議。

步驟1：免疫小鼠，獲取免疫B細胞。

步驟2：將免疫B細胞與骨髓瘤細胞進行電融合。

步驟3：將融合后的細胞培養(yǎng)在選擇性培養(yǎng)基上，篩選出雜交瘤細胞。

步驟4：將篩選出的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)。

步驟5：從培養(yǎng)上清中檢測單克隆抗體。

【答案與解析】

一、選擇題

1.C

解析：磁融合并非動物細胞融合的方法，其他選項均為常見的動物細胞融合方法。

2.E

解析：單克隆抗體的制備過程中，需從培養(yǎng)上清中檢測抗體，而非抗原檢測。

二、簡答題

1.解答：動物細胞融合的原理是利用物理、化學或生物方法誘導(dǎo)細胞膜的流動性，使兩個或多個細胞融合成一個細胞，實現(xiàn)細胞間的基因交流。

2.解答：篩選雜交瘤細胞的重要性在于，只有雜交瘤細胞才能無限制地生長并分泌特異性抗體。通過篩選，可以排除非雜交細胞和自身融合細胞，確保后續(xù)克隆化培養(yǎng)獲得的細胞為單克隆細胞。

三、案例分析

解答：可能存在的問題及改進建議如下：

步驟1：免疫小鼠時，應(yīng)確保小鼠免疫充分，抗體效價達到要求。

步驟2：電融合時，需優(yōu)化融合參數(shù)，以提高融合效率。

步驟3：篩選雜交瘤細胞時，可增加篩選條件，如抗原特異性檢測，提高篩選準確性。

步驟4：克隆化培養(yǎng)時，應(yīng)適時傳代，避免細胞過度生長或死亡。

步驟5：抗體檢測時，可使用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）等方法，確保檢測結(jié)果的準確性。內(nèi)容邏輯關(guān)系1.動物細胞融合的基本概念和原理

-重點知識點：動物細胞融合的概念、原理、方法（電融合、化學融合、病毒介導(dǎo)融合）

-詞句：動物細胞融合是指兩個或多個動物細胞結(jié)合形成一個細胞的過程，其原理是利用物理、化學或生物方法誘導(dǎo)細胞膜的流動性，使細胞融合。

2.單克隆抗體的制備過程

-重點知識點：免疫小鼠、提取B細胞、細胞融合、篩選雜交瘤細胞、克隆化培養(yǎng)、抗體檢測

-詞句：單克隆抗體制備包括免疫小鼠、提取B細胞、細胞融合、篩選雜交瘤細胞、克隆化培養(yǎng)和抗體檢測等步驟，這些步驟環(huán)環(huán)相扣，確保獲得高純度、高特異性的單克隆抗體。

3.動物細胞融合技術(shù)在生物醫(yī)學領(lǐng)域的應(yīng)用

-重點知識點：制備單克隆抗體、基因工程、細