動物細(xì)胞融合與單克隆抗體教學(xué)設(shè)計設(shè)計人姓名：張明慧一、教學(xué)背景分析1、教材內(nèi)容分析《動物細(xì)胞融合與單克隆抗體》是《動物細(xì)胞工程》的重點(diǎn)內(nèi)容。它以學(xué)過的植物體細(xì)胞雜交、免疫等知識為基礎(chǔ)。它能使學(xué)生全面認(rèn)識植物體細(xì)胞雜交與動物細(xì)胞融合的異同、動物細(xì)胞融合的意義以及單克隆抗體的產(chǎn)生?！皠游锛?xì)胞融合”部分，由于考慮到其基本原理與植物的原生質(zhì)體融合相同，方法也類似，所以只用微課的形式介紹了動物細(xì)胞融合的概念、原理、方法、意義及應(yīng)用，其后就融合細(xì)胞的類型進(jìn)行討論。既避免了重復(fù)，又突出了教學(xué)的重點(diǎn)內(nèi)容。單克隆抗體是動物細(xì)胞工程的新技術(shù)，也是本節(jié)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容之一。從生活實(shí)際出發(fā)，使學(xué)生認(rèn)識到抗體對人類健康的意義，過渡到回顧傳統(tǒng)制備抗體的方法。接著又從傳統(tǒng)抗體生產(chǎn)存在的問題入手，引出單克隆抗體的概念。隨后又提出問題——怎樣才能獲得單克隆抗體？由此自然過渡到單克隆抗體的制備上。關(guān)于單克隆抗體的制備，用問題引領(lǐng)小組探究，之后進(jìn)行交流討論，落實(shí)對單抗制備的各環(huán)節(jié)的認(rèn)識。使學(xué)生建立邏輯推理能力，培養(yǎng)合作交流的技巧，同時讓學(xué)生體會到豐富的想象和知識間的聯(lián)系在科學(xué)創(chuàng)新中具有重要作用。針對教材內(nèi)容和學(xué)生接受知識的特點(diǎn)，本節(jié)內(nèi)容可采用多媒體輔助教學(xué)與傳統(tǒng)教學(xué)相結(jié)合進(jìn)行設(shè)計，不僅會極大的豐富教學(xué)內(nèi)容，而且還便于學(xué)生建立立體的知識框架，同時也保證了教學(xué)內(nèi)容與學(xué)科發(fā)展的同步。2、教學(xué)對象分析（1）學(xué)生特點(diǎn)分析①在前面的學(xué)習(xí)中，學(xué)生就已經(jīng)掌握了植物體細(xì)胞雜交、免疫等相關(guān)知識，這為本節(jié)的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)，但學(xué)生在學(xué)習(xí)本節(jié)時還需要大量的感性認(rèn)識和理性認(rèn)識。②學(xué)生畢竟有著基礎(chǔ)和其它方面（如空間想象及思維能力、興趣、動機(jī)、毅力、情感等）非智力因素的差異，因此要進(jìn)行因材施教。從疑問的設(shè)置到問題的回答，要適合不同層次的學(xué)生；從基礎(chǔ)知識的掌握到能力的培養(yǎng)，包括探索創(chuàng)新能力，學(xué)習(xí)興趣等，教師要對不同層次學(xué)生進(jìn)行相應(yīng)點(diǎn)撥。（2）學(xué)生學(xué)法指導(dǎo)①指導(dǎo)學(xué)生閱讀課內(nèi)外資料，培養(yǎng)學(xué)生收集信息和處理信息的能力。②指導(dǎo)學(xué)生在教師引導(dǎo)下主動思考，小組合作，培養(yǎng)學(xué)生分析問題和解決問題的能力。③指導(dǎo)學(xué)生對相關(guān)示意圖進(jìn)行比較、分析、歸納，培養(yǎng)學(xué)生的邏輯思維能力3、教學(xué)目標(biāo)設(shè)計（1）知識傳授①舉例說出動物細(xì)胞融合技術(shù)的原理及應(yīng)用。②舉例說出單克隆抗體制備技術(shù)及應(yīng)用。（2）能力培養(yǎng)①通過搜集閱讀課內(nèi)外資料，培養(yǎng)學(xué)生收集信息和處理信息能力；②培養(yǎng)學(xué)生比較、分析問題并認(rèn)識事物實(shí)質(zhì)的思維能力。（3）情感培養(yǎng)①讓學(xué)生認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系。②激發(fā)學(xué)生關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。③通過演示多媒體動畫，給學(xué)生以直觀形象的感受，激發(fā)學(xué)生對生物“奧妙”的探索意識。④使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究是一個過程，了解科學(xué)、技術(shù)、社會三者之間的關(guān)系。4、教學(xué)重點(diǎn)分析①知識重點(diǎn)：單克隆抗體的制備和應(yīng)用。②能力重點(diǎn)：培養(yǎng)學(xué)生大膽想象，創(chuàng)造性解決問題的能力。③情感培養(yǎng)：適時地對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)原理、方法、態(tài)度的培養(yǎng)。5、教學(xué)難點(diǎn)分析①知識難點(diǎn)：單克隆抗體的制備過程。②能力培養(yǎng)：如何通過設(shè)疑、啟發(fā)，讓學(xué)生真正形成自己探索知識的能力，以及觀察、分析、歸納的能力。6、教材處理安排根據(jù)教材的重難點(diǎn)、學(xué)生的實(shí)際情況，對本節(jié)內(nèi)容的教學(xué)安排1課時。7、教學(xué)方法設(shè)計①理論依據(jù)：主體性教育理論。②教法：建立平等、民主的教學(xué)環(huán)境；使用啟發(fā)式、激勵性，通過教師的設(shè)疑，以“探究式”教學(xué)過程為思路，以教師為“導(dǎo)”，導(dǎo)之有法，使其富有啟發(fā)性，科學(xué)性和簡潔性；加強(qiáng)師生互動，生生互動，以激發(fā)學(xué)生興趣，激活學(xué)生思維。③學(xué)法：通過在老師創(chuàng)設(shè)的情境中，學(xué)生觀察、分析、設(shè)疑、推理、對比，啟發(fā)思考，解決探究問題，在開放的活動空間中，通過閱讀、小組討論等，展示學(xué)生個性，學(xué)生充分自主性學(xué)習(xí)和合作性學(xué)習(xí)。二、教學(xué)過程設(shè)計教學(xué)內(nèi)容教師的組織與引導(dǎo)教學(xué)手段和方法預(yù)期目標(biāo)導(dǎo)入新課一、認(rèn)識單克隆抗體二、動物細(xì)胞融合三、單克隆抗體的制備過程【創(chuàng)設(shè)情境導(dǎo)入新課】師：癌癥患者常用藥是啥？早早孕試紙的有效成分是啥?犬瘟單抗的成分是啥？生：驚愕。師：引導(dǎo)看使用說明。生：原來是某種抗體。師：傳統(tǒng)的抗體如何制??？生：把抗原注入動物，其體內(nèi)會產(chǎn)生淋巴B細(xì)胞。再從血漿中提取抗體。師：提取的量充足不？生：量很少！師：想個辦法改進(jìn)，來增產(chǎn)？生：培養(yǎng)淋巴B細(xì)胞，它產(chǎn)生抗體，它多了，必然產(chǎn)生的抗體多。師：能培養(yǎng)好嗎？生：不能大量培養(yǎng)！因?yàn)槭芸乖ぐl(fā)的淋巴B細(xì)胞高度分化，不分裂，培養(yǎng)效果差。師:有其他的途徑嗎？生：疑惑中師：想要這個細(xì)胞具有產(chǎn)生抗體的能力和能分裂的能力。哪個細(xì)胞具分裂能力？咋樣把這些細(xì)胞的特征集中在一起呢？生：那就把淋巴B細(xì)胞和能分裂的瘤細(xì)胞融合到一起就好了。師：你的想法很棒！那你闡述一下你的方案嗎？生：讓淋巴B細(xì)胞和能分裂的瘤細(xì)胞融合，再培養(yǎng)雜交細(xì)胞。從培養(yǎng)液中提取抗體。師：用PPT展示流程。師：實(shí)際上英國科學(xué)家米爾斯坦和德國科學(xué)家科勒在1975年的時候也是這樣設(shè)計的，之后通過艱苦卓絕的實(shí)驗(yàn)，制造出了抗體，在醫(yī)學(xué)上和生理學(xué)產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，挽救了無數(shù)患者的生命。為了表彰杰出貢獻(xiàn)，他們被授予了1984年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎。師：(引導(dǎo)學(xué)生找到流程中用到的生物技術(shù)：)大家分析下這項技術(shù)中所用到的生物技術(shù)？生：免疫原理，動物細(xì)胞培養(yǎng)，動物細(xì)胞融合。師：其中前兩個已學(xué)，現(xiàn)在學(xué)習(xí)動物細(xì)胞融合。請大家看微課，學(xué)習(xí)動物細(xì)胞融合。師：利用細(xì)胞融合技術(shù)，如果把大量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起時，會有幾種融合類型？生：三種，有B淋巴細(xì)胞間的融合、骨髓瘤細(xì)胞間的融合以及B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞間的融合。師：為什么滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑？生：因?yàn)闇缁畹牟《灸苁辜?xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。師：對，那么不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？生：不能，因?yàn)椴粶缁畹牟《緯腥炯?xì)胞，而不能誘導(dǎo)細(xì)胞融合。師：回答得非常好！從示意圖中我們可以看出，把兩個不同的動物細(xì)胞放在一起，用滅活的病毒處理細(xì)胞后，它們就先質(zhì)融合，再核融合，進(jìn)而形成雜交細(xì)胞，這個細(xì)胞有絲分裂后仍能形成兩個完整的雜交細(xì)胞。師：我們學(xué)過的技術(shù)中那項和動物細(xì)胞融合很相似？生：植物體細(xì)胞雜交。師：下面據(jù)表比較一下.師生一起就表中的空白逐一落實(shí)，教師針對易錯點(diǎn)著重強(qiáng)調(diào)。師：下面我們就來共同學(xué)習(xí)單克隆抗體的制備過程。請大家以小組為單位先閱讀課本P53~54，再交流PPT展現(xiàn)的問題。1.為什么注射特定的抗原蛋白？2.怎樣進(jìn)行細(xì)胞融合？3.細(xì)胞融合會形成那些細(xì)胞？我們需要那種？如何選出來？4.觀察圖解，看到“多種雜交細(xì)胞”其中一種為“專一抗體檢驗(yàn)陽性”這是什么意思？5.怎樣篩選出產(chǎn)生專一特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞呢？6.如何利用雜交瘤細(xì)胞來生產(chǎn)抗體呢？師生以匯報、交流討論的形式。一起逐一落實(shí)這六個問題。師：把這六個方面匯總在一起，就可發(fā)現(xiàn)制備單克隆抗體的整個過程了。書上以第53頁2-24插圖的形式總結(jié)出來了。請一位同學(xué)分析課本第53頁2-24插圖。生：在實(shí)物投影下，逐步分析圖。師：請同學(xué)們把認(rèn)識到的知識歸納一下，寫出單克隆抗體制備過程的文字圖解。師：請位同學(xué)用實(shí)物投影展示圖解。師生共同評價。再用PPT展示標(biāo)準(zhǔn)的文字圖解，進(jìn)一步落實(shí)知識。師：本過程中進(jìn)行了兩次篩選，目的分別是什么？第1次篩選要淘汰哪些細(xì)胞？生：第一次篩選：得到雜交瘤細(xì)胞（淘汰掉未雜交的細(xì)胞、及自身融合的細(xì)胞。）第二次篩選：在雜交瘤細(xì)胞中篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。師：如何實(shí)現(xiàn)第一次篩選？生：迷惑師：細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有這兩條DNA合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加PEG促融，在篩選培養(yǎng)基（HAT培養(yǎng)基）上篩選獲得雜種細(xì)胞。師：如何進(jìn)行第二次篩選？生：迷惑師：將雜交瘤細(xì)胞群稀釋，約每孔1個進(jìn)行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）。一段時間后，檢測每個孔內(nèi)的抗體分泌抗體能跟抗原結(jié)合的細(xì)胞即為所需細(xì)胞。師：單抗有哪些主要的用途？師在PPT上展示圖片，請同學(xué)們結(jié)合圖片小結(jié)單抗的三大用途。生：1、疾病診斷，具有高效靈敏快速的特征。2、疾病治療。3、運(yùn)載藥物如“生物導(dǎo)彈”。師：生物導(dǎo)彈的結(jié)構(gòu)是啥樣的？如何起作用？生：“生物導(dǎo)彈”是把單抗和藥物接一起，單抗是導(dǎo)航結(jié)構(gòu)，是其只攻擊癌細(xì)胞，而不攻擊正常細(xì)胞，從而減少副作用。師（：延伸問題）：現(xiàn)代技術(shù)再除了這以外，還有沒有制備單抗的方法呢？請同學(xué)們課外收集信息。小結(jié)：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)動物細(xì)胞融合和單克隆抗體的內(nèi)容，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)不僅能說出動物細(xì)胞融合的原理、過程及單克隆抗體的生產(chǎn)原理、過程，而且應(yīng)能充分體驗(yàn)科學(xué)是一個過程及科學(xué)、技術(shù)、社會三者之間的關(guān)系。以圖片激起學(xué)生的興趣。以問題引導(dǎo)和驅(qū)動學(xué)生的思維。教師提問并引導(dǎo)，學(xué)生思考并回答克服思維上的障礙，明確單克隆抗體制備的過程。微課展示學(xué)習(xí)內(nèi)容學(xué)生據(jù)微課內(nèi)容，思考并回答問題。強(qiáng)化對難點(diǎn)問題的進(jìn)一步認(rèn)識。在屏幕上打出問題，引領(lǐng)和深化小組學(xué)習(xí)的深度。動手總結(jié)通過設(shè)疑，層層推進(jìn)法來突破難點(diǎn)在屏幕上展示單抗的研究圖片以生活常識引入新課，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)新知識熱情。引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注健康，關(guān)注生命。提出問題激發(fā)學(xué)生興趣培養(yǎng)學(xué)生應(yīng)用已知知識解決新問題的能力培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S能力，培養(yǎng)探索精神。培養(yǎng)學(xué)生獲取信息的能力，自主解決問題的能力。培養(yǎng)思維的廣闊性。深化學(xué)習(xí)內(nèi)容，加強(qiáng)對薄弱點(diǎn)的理解?；仡櫯f知識，和新學(xué)知識想成對比，深化理解自然過度到單克隆抗體的內(nèi)容讓學(xué)生以小組為單位，嘗試掌握單克隆抗體的制備過程，指導(dǎo)學(xué)生掌握獲取知識和探索生物科學(xué)的基本方法，使學(xué)生了解生物科學(xué)認(rèn)識模式，以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性能力。落實(shí)對難點(diǎn)問題的認(rèn)識。在糾錯中引導(dǎo)學(xué)生的認(rèn)識程螺旋式激發(fā)學(xué)生關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。使學(xué)生明確人們對生命奧秘的揭示愈加廣泛和深入。引導(dǎo)學(xué)生的拓展視野，把學(xué)習(xí)延伸到課外課堂鞏固練習(xí)題：1、下列關(guān)于動物細(xì)胞融合的說法，錯誤的是（）A.動物細(xì)胞融合也稱細(xì)胞雜交，是指兩個或多個動物細(xì)胞結(jié)合形成一個細(xì)胞的過程B.動物細(xì)胞融合后形成的具有兩個或多個動物細(xì)胞遺傳信息的單核細(xì)胞稱為雜交細(xì)胞C.常用的誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合的因素有聚乙二醇、滅活的病毒、電刺激、紫外線照射等D.細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限性，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能2、單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細(xì)胞是：（）①B淋巴細(xì)胞②小鼠骨髓瘤細(xì)胞③B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞④小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞⑤雜交瘤細(xì)胞A.①②③④B.①③⑤C②④D.①③3.下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌的實(shí)驗(yàn)方案。（1）該實(shí)驗(yàn)方案的目的是：_制備單克隆抗體__________（2）該方案能達(dá)到預(yù)期效果嗎？為什么？不能，沒有將抗原注入小鼠體內(nèi)，無法獲得產(chǎn)生單一抗體的B淋巴細(xì)胞。（3）A是從小鼠的脾臟中取得___B淋巴細(xì)胞___該細(xì)胞能夠產(chǎn)生抗體。（4）圖中B為_細(xì)胞融合_過程，常用_滅活的病毒__作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承__雙親細(xì)胞___的遺傳特性，既能__分泌抗體___，又能___