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-2022-2023学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3

第二章第二节动物细胞工程 -动物细胞融合技术与单克隆抗体 教学目标： 1.以细胞结构与功能为基础，认识动物细胞融合的内涵并为单克隆抗体的制备提供理论思路。(生命观念) 2．结合视频中关于新冠病毒单克隆抗体的信息及课本中的相关内容，以问题引领的形式明确单克隆抗体的制备过程，并绘制出流程图，对单克隆抗体的制备过程形成整体认知。(科学思维) 3．结合日常实际和材料分析，认识单克隆抗体的应用，体会并领悟到科学技术在医学治疗和卫生健康的重要性，树立为祖国提高创新能力的意识。(社会责任) 教学重难点： 重点： 1. 构建利用动物细胞融合技术制备针对新冠病毒的单克隆抗体的过程。 2. 认同单克隆抗体在临床上具有重要的意义。 难点： 构建利用动物细胞融合技术制备针对新冠病毒的单克隆抗体的过程。 教学过程： 学习任务 教师活动 学生活动 设计意图 新课引入单克隆抗体的概念 【创设情境】2019年 12月以来，由严重急性呼吸综合征冠状病毒 2（SARS-CoV-2）导致的新冠肺炎（COVD-19）疫情在全球蔓延，给人们的生活带来了极大的影响，若新冠肺炎卷土重来，在临床有什么方法可以保护和治疗人群吗？PPT展示科学家利用单克隆抗体治疗新冠肺炎的优势及获得单克隆抗体的简单过程。 【提出问题】 问题 1：你能够说出对抗新型冠状肺炎病毒的思路是什么？ 问题 2：病毒肆虐的时期，临床实验中针对新冠肺炎真正的特效药是什么？ 问题串 3： ①产生抗体的B细胞能大量无限增殖？ ②生活中什么细胞能无限增殖呢？ 问题 4：能否培养出一种即能分泌所需抗体又能无限增殖的细胞？ 思考回答问题。 启发学生思考单克隆抗体的中“单”“克隆”“抗体”字词的意思 以真实性事件作为学习内容，让学生面临一个需要立即解决的现实问题；“如何获得治疗新冠病肺炎的单克隆抗体？”以此作为主问题，贯穿本节课的主线，并由此引发后续的学习活动问题串的设置是发展高阶思维的关键。问题的难度应梯度上升，让所有学生最大限度地参与到学习的过程中，让各层次学生的思维都能得到有效发展。 新冠病毒单克隆抗体制备需要的技术手段 迁移植物体细胞杂交技术启发学生思考。【提出问题】有没有技术让这两种细胞进行杂交，培育出既能产生抗体，又能大量增殖的细胞呢？ 学习动物细胞融合技术的概念，明确动物细胞融合技术，可以将B细胞和骨髓瘤细胞的特性集中于一种细胞。 通过思考分析，明确动物细胞融合技术是抗体制备的必要手段。 新冠病毒单克隆抗体制备的流程 【创设情境】介绍1975年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒利用经抗原免疫的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合产生的细胞制备出了单克隆抗体。他们因为这一贡献于1984年获得了诺贝尔生理奖或者是医学奖的事实，与学生将B细胞和骨髓瘤细胞融合，将两者的特性集中于一种细胞的思路不谋而合，鼓励他们朝着科技创新方向发展。 【布置任务】让学生尝试建构制备IgA抗体的流程。【指导建构】首先让学生画出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的示意图。然后提出以下问题让学生思考，进一步明确建构思路。 1．为什么给小鼠注射特定抗原？ 2. 仅考虑两两融合，诱导B淋巴细胞和骨髓瘤细胞时，培养液中存在哪几种细胞？ 3.第一次用选择性培养基筛选的目的是什么？ 4.第二次筛选的目的是什么？ 5.获得阳性杂交瘤细胞后，如何获得大量单克隆抗体？ 【讲解】介绍用选择培养基筛选杂交瘤细胞的原理。用96孔板培养筛选分泌所需抗体的杂交瘤细胞的方法，以及使杂交瘤细胞大量增殖的方法。在此基础上引导学生完善自己建构的流程。 画出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的示意图。 1.明确产生针对新冠病毒抗体的B细胞如何获得的。 2.认识到还存在未融合的亲本细胞核，融合的具有同种核的细胞，只有融合的杂交瘤细胞才是所需要的细胞，由此推出需要将杂交瘤细胞筛选出来。 3.认识到诱导融合后得到的杂交瘤细胞不一定都能分泌所需的抗体，因此要进行二次筛选。 4.分析得到，还需要使杂交瘤细胞大量增殖，以获得足够单克隆的抗体。在分析思考问题的基础上，初步建构制备单克隆抗体的流程。根据教师的讲解完善流程 设计一系列具有启发和引导作用的问题，可以帮助学生思考与理解，学生在分析推理的过程中，思维也将得到发展。 单克隆抗体在临床上有哪些应用？ 【提出问题】通过创设问题，分析单克隆抗体在实际生产生活中的4则资料，以小组为单位交流讨论单克隆抗体有哪些应用。 1.通过分析资料1和2，你可以总结出单克隆抗体的哪种应用，有什么特点？ 2.通过分析资料3，你可以总结出单克隆抗体的哪种应用，有什么特点 3.资料4是单克隆抗体的哪种应用？ADC的抗体和药物各具有什么作用，体现了什么特点？ 思考、讨论并归纳出单克隆抗体在临床应用中的应用，诊断试剂、治疗疾病、运载药物，并从文字