2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体教学设计2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

该高中生物学教学设计聚焦动物细胞融合技术与单克隆抗体制备及应用，通过对比植物体细胞杂交，结合荧光标记人-鼠细胞融合实验回顾细胞膜流动性，搭建旧知到新知的学习支架，引导学生思考动物细胞融合的特殊性。 该资料以图解探究法和对比归纳为特色，通过小组讨论融合方法差异、分析两次筛选逻辑培养科学思维，结合ADC药物等案例渗透态度责任。直观示意图和医学案例降低难点，帮助学生理解技术原理与应用，为教师提供清晰教学思路，提升课堂效率。

教学课题 第2章第2节 动物细胞融合技术与单克隆抗体 课时安排 1 课时 主备人 参备人 教学班级 教学课型 新授课 备课 分备时间 集备时间 课标要求 阐明动物细胞融合原理、方法；概述单克隆抗体制备过程与应用。 教材分析 动物细胞工程核心技术，承接动物细胞培养，联系医学应用，理论与实践并重。 学情分析 已掌握植物体细胞杂交，对动物细胞融合特有方法、杂交瘤筛选逻辑理解较难。 教学目标 1.阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程。 2.认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。 教学重点 单克隆抗体的制备和应用 教学难点 单克隆抗体的制备过程 教学方法 图解探究法、讨论法、对比归纳、讲授法 教学准备 PPT课件、人-鼠细胞融合实验图、制备单克隆抗体过程的示意图、单克隆抗体应用案例 教学思路 设疑导入→动物细胞融合技术→单克隆抗体及其应用→习题巩固 教 学 过 程 教学环节 教学内容及教师活动 学生活动 设计意图 设疑导入 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的生殖隔离的屏障，培育新的作物类型。那么有没有技术让不同种的动物细胞可以融合在一起，将不同优势集于一身呢？ 【回顾】荧光标记的人—鼠细胞融合实验 该实验表明：细胞膜具有流动性 【提出问题】怎样使人和小鼠的细胞融合在一起？ 回忆旧知，对比差异，思考动物融合特殊性，激发探究。 衔接旧知，建立对比认知，自然引入新课。 新知探究：动物细胞融合技术 【知识讲解】 1.概念：使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。 （杂交细胞：具有原来两个或多个细胞的遗传信息） 2.原理：细胞膜的流动性 3.融合方法：PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等。 4.意义： 突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。 已成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，特别是杂交瘤技术。 为制造单克隆抗体开辟了新途径。 【相关信息】 灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。 灭活病毒诱导细胞融合的原理：病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 动物细胞融合的实质及完成的标志：细胞核的融合 【旁栏思考】 19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象？ 提示：病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。 阅读教材提炼动物细胞融合概念，分析细胞膜流动性原理，小组讨论 PEG、电融合、灭活病毒三种方法的差异及意义。 掌握动物细胞融合核心知识，理解技术原理与应用价值，提升归纳分析和合作探究能力。 新知探究：单克隆抗体及其应用 【知识讲解】 1.传统抗体制备方法及缺陷 （1）方法：向动物体内反复注射某种抗原， 从动物血清中分离所需抗体。 （2）缺点：产量低、纯度低、特异性差 提问：如何解决这个问题呢？ 2. 抗体制备思路 因为每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，所以克隆单一的B淋巴细胞，得到的细胞群就能分泌出化学性质单一、特异性强的抗体。 困难：在体外培养条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖。 提问：如何解决这个问题呢？ 大胆设想： 由于发明了单克隆抗体的制备技术，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。 制备单克隆抗体的过程： 单克隆抗体的优点：能准确地识别抗原的细微差异，与特定抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。 【思考.讨论】单克隆抗体的应用 资料1 用抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕诊断试剂盒”。在妊娠第8天就可以作出诊断，这比原来的诊断方法提前了10d左右，可以避免孕妇在不知道妊娠的情况下因服用药物而对胎儿造成不利影响。该方法检测的准确率在90%以上。 分析资料1可得出：单克隆抗体可以用作诊断试剂 资料2 使用高效的细胞毒素类药物进行化疗可以有效杀伤肿瘤细胞。但细胞毒素没有特异性，在杀伤肿瘤细胞的同时还会对健康细胞造成伤害，这限制了它在临床上的应用。抗体-药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物(如细胞毒素)三部分组成，它的作用机制如下图所示。 讨论：ADC的抗体和药物各具有什么作用？ 抗体：主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合肿瘤细胞表面的抗原，将连接的药物输送到肿瘤细胞。 药物：发挥治疗效应，如杀伤肿瘤细胞。 分析资料2可得出：单克隆抗体可以运载药物 【小结】单克隆抗体的应用 可以用作诊断试剂 可以运载药物 可以治疗疾病 分析缺陷，思考改进思路，引出单克隆优势。 梳理流程，讨论两次筛选目的，理解杂交瘤特点。 结合实例，讨论优势，认识医学价值。 铺垫技术必要性，激发创新思维。 掌握制备全流程，理解筛选逻辑。 联系实际，理解技术应用意义。 巩固新课 小结回顾 梳理：动物细胞融合技术、单克隆抗体的制备过程。 课堂检测 PPT 原题，当堂订正。 作业设计 基础性作业 完成教材课后练习与应用 拓展性作业 对比动植物细胞融合异同 板书设计 2.2.2 动物细胞融合技术与单克隆抗体 一、动物细胞融合技术 1.概念、原理、方法和意义 二、单克隆抗体技术及其应用 1.制备方法 2.制备过程 教学反思 本节课衔接旧知，对比清晰，学生参与度较高。多数学生掌握动物细胞融合与单克隆抗体核心流程；但两次筛选目的、灭活病毒原理理解不透彻，易混淆概念。课堂图解直观、案例贴近医学，有效降低难度。后续可增加动态流程图、分步拆解，强化难点辨析，提升理论联系实际能力。 学科网（北京）股份有限公司 $