内容正文:
2.2动物细胞工程
《动物细胞融合技术与单克隆抗体》教学设计
【教材分析】
本节内容是人教版(2019)选择性必修3第二章“细胞工程”的第二节“动物细胞工程”的第二部分内容,首先通过植物体细胞杂交引出动物细胞融合,然后介绍动物细胞融合的概念、原理、常用诱导方法、意义和应用,该部分内容比较简单,因此所用文字较少;然后用动物细胞融合技术的应用自然引入到单克隆抗体,介绍了传统抗体的制备方法和缺点,继而介绍到米尔斯坦和科勒设想出的单克隆抗体制备方案,并配有详细的制备过程示意图,然后教材展示了两个实例“早早孕检测棒”和ADC,用来介绍单克隆抗体在临床上的应用,并总结出单克隆抗体的优点及主要的应用方面,最后教材还简单的列举了单克隆抗体的经济价值。
【学情分析】
高二的学生已经学习了免疫调节、植物体细胞杂交和动物细胞培养技术,具备了对该节基本内容的理解基础,尤其是动物细胞融合技术基本可以以问题串的形式出现,然后学生自学完成,教师只需对病毒诱导融合进行点播即可;重难点是对单克隆抗体制备过程的分析和掌握,需要教师的引导。
【教学目标】
1.阐明动物细胞融合技术的概念,举例说出诱导动物细胞融合的方法
2.概述单克隆抗体的制备过程。
3.认同单克隆抗体在临床上具有重要的应用价值
【评价目标】
能利用流程图(或模型)概述制备单克隆的过程
【教学重点、难点】
1.重点:单克隆抗体的制备过程
2难点:单克隆抗体的制备过程
【教法、学法】
1.教法:自学指导、设问诱导、重点突破
2.学法:自主学习、小组合作
【课时安排】
1课时
【教学过程】
教学环节
教师活动
学生活动
设计意图
环节一:情境导入
教师展示“新冠病毒(2019)抗原检测试剂盒”,提问:
同学们知道试剂盒里装的是抗原还是抗体?
教师引导,导出本节课的课题。
学生根据自己的生活经验做出判断。
创设情境让学生初步了解单克隆抗体的应用和特点
环节二:动物细胞融合技术
设疑:
我们知道,运用植物体细胞杂交技术,可以跨越不同植物之间生殖隔离的屏障,培育新的作物类型。那么,有没有技术让不同种动物的体细胞进行杂交,培育出集不同细胞的优势于一身的动物细胞呢?
教师引导学生阅读教材48页回答以下问题:
1. 什么是动物细胞融合技术?
2. 诱导动物细胞融合的方法有哪些?
3. 动物细胞融合技术的意义是什么?
4. 动物细胞融合的应用有哪些?
学生思考后回答
学生阅读教材回答
通过问题串,引导学生阅读教材,培养学生获取信息的能力。
环节二:单克隆抗体的制备过程
展示传统抗体的制备过程图,以及在人和动物体内抗体的产生过程。提出问题:
传统方法得到的抗体有什么缺陷?
学生结合图片及已经掌握的免疫调节相关的知识,总结出:
传统方法得到的抗体存在的缺陷是:产量低、纯度低,特异性差。
科学家发现:
(1)体内产生的特异性抗体种类多达百万种以上;
(2)每个B淋巴细胞只分泌一种特异性的抗体。
提出问题:
如何获得大量、单一的抗体?
学生根据前面学习的“动物细胞培养”的知识,回答:
一个B淋巴细胞 克隆
B淋巴细胞群 单一抗体
通过问题逐步引导学生理解单克隆抗体制备的原理,了解所需要的技术,为后续学习做铺垫
遗憾的是:
体外培养时,一个B淋巴细胞不能无限增殖。
如何解决这一难题呢?
请学生们设计一个实验来解决这个难题。
教师进一步提问:什么细胞在体外培养时能无限增殖呢?
教师展示:
1975年,两位杰出科学家的成果。
米尔斯坦(英国) 柯勒(德国)
把一种B细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞融合,所得到的融合细胞就可能大量增殖,产生足够数量的特定抗体。
由于这一贡献,两位科学家于1984年,获得诺贝尔生理学或医学奖
学生可以利用前面所学的“动物细胞融合”的知识,设计出:用一个B淋巴细胞和一个能无限增殖的细胞进行融合,得到一个既能无限增殖又能产生专一抗体的杂交细胞。
学生根据有知识回答。
布置任务:根据教材 48-49页图2-16,构建单克隆抗体制备的过程图(用文字+箭头形式表示)
学生先快速的阅读教材,然后根据教材图2-16,建构单克隆抗体制备的流程图
通过建构和完善流程,让学生形成对单克隆抗体制备过程的完整的认识,培养学生总结归纳的能力。
通过回答问题,促进学生思考,提高学生的表达与交流能力。
基于自己构建的单克隆抗体流程图,思考并回答以下问题:
1.初始的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞均有多个,融合后得到的细胞是否都是杂交瘤细胞?
2.诱导融合后得到的杂交瘤细胞,是否都能分泌所需的抗体?
3.经筛选后得到的既能迅速、大量增殖,又能分泌所需抗体的数量有限,怎样获得大量的单克隆抗体?
学生思考后回答。