视频标签:动物细胞融合,单克隆抗体制备
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视频课题:人教版生物选修三专题2第二节《动物细胞融合和单克隆抗体制备》陕西省 - 西安
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人教版生物选修三专题2第二节《动物细胞融合和单克隆抗体制备》陕西省 - 西安
一、教学背景分析 1、教材内容分析
《动物细胞融合与单克隆抗体》是《动物细胞工程》的重点内容。它以学过的植物体细胞杂交、免疫等知识为基础。它能使学生全面认识植物体细胞杂交与动物细胞融合的异同、动物细胞融合的意义以及单克隆抗体的产生。“动物细胞融合”部分,由于考虑到其基本原理与植物的原生质体融合相同,方法也类似,所以只用微课的形式介绍了动物细胞融合的概念、原理、方法、意义及应用,其后就融合细胞的类型进行讨论。既避免了重复,又突出了教学的重点内容。
单克隆抗体是动物细胞工程的新技术,也是本节教材的重点、难点内容之一。从生活实际出发,使学生认识到抗体对人类健康的意义,过渡到回顾传统制备抗体的方法。接着又从传统抗体生产存在的问题入手,引出单克隆抗体的概念。随后又提出问题——怎样才能获得单克隆抗体?由此自然过渡到单克隆抗体的制备上。关于单克隆抗体的制备,用问题引领小组探究,之后进行交流讨论,落实对单抗制备的各环节的认识。使学生建立逻辑推理能力,培养合作交流的技巧,同时让学生体会到丰富的想象和知识间的联系在科学创新中具有重要作用。
针对教材内容和学生接受知识的特点,本节内容可采用多媒体辅助教学与传统教学相结合进行设计,不仅会极大的丰富教学内容,而且还便于学生建立立体的知识框架,同时也保证了教学内容与学科发展的同步。 2、教学对象分析 (1)学生特点分析
①在前面的学习中,学生就已经掌握了植物体细胞杂交、免疫等相关知识,这为本节的学习奠定了基础,但学生在学习本节时还需要大量的感性认识和理性认识。
②学生毕竟有着基础和其它方面(如空间想象及思维能力、兴趣、动机、毅力、情感等)非智力因素的差异,因此要进行因材施教。从疑问的设置到问题的回答,要适合不同层次的学生;从基础知识的掌握到能力的培养,包括探索创新能力,学习兴趣等,教师要对不同层次学生进行相应点拨。 (2)学生学法指导
①指导学生阅读课内外资料,培养学生收集信息和处理信息的能力。 ②指导学生在教师引导下主动思考,小组合作,培养学生分析问题和解决问题的能力。
③指导学生对相关示意图进行比较、分析、归纳,培养学生的逻辑思维能力 3、教学目标设计 (1)知识传授
①举例说出动物细胞融合技术的原理及应用。 ②举例说出单克隆抗体制备技术及应用。 (2)能力培养
①通过搜集阅读课内外资料,培养学生收集信息和处理信息能力;
②培养学生比较、分析问题并认识事物实质的思维能力。 (3)情感培养
①让学生认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。 ②激发学生关注细胞工程研究的发展和应用前景。
③通过演示多媒体动画,给学生以直观形象的感受,激发学生对生物“奥妙”的探索意识。
④使学生体验科学研究是一个过程,了解科学、技术、社会三者之间的关系。 4、教学重点分析
①知识重点:单克隆抗体的制备和应用。
②能力重点:培养学生大胆想象,创造性解决问题的能力。 ③情感培养:适时地对学生进行科学原理、方法、态度的培养。 5、教学难点分析
①知识难点:单克隆抗体的制备过程。
②能力培养:如何通过设疑、启发,让学生真正形成自己探索知识的能力,以及观察、分析、归纳的能力。 6、教材处理安排
根据教材的重难点、学生的实际情况,对本节内容的教学安排1课时。 7、教学方法设计
①理论依据:主体性教育理论。
②教法:建立平等、民主的教学环境;使用启发式、激励性,通过教师的设疑,以“探究式”教学过程为思路,以教师为“导”,导之有法,使其富有启发性,科学性和简洁性;加强师生互动,生生互动,以激发学生兴趣,激活学生思维。
③学法:通过在老师创设的情境中,学生观察、分析、设疑、推理、对比,启发思考,解决探究问题,在开放的活动空间中,通过阅读、小组讨论等,展示学生个性,学生充分自主性学习和合作性学习。
二、教学过程设计
教学内容 教师的组织和引导 教学手段和方法
预期目标
导入新课
一、认识单克隆抗体
【创设情境导入新课】
师:癌症患者常用药是啥?早早孕试纸的有效成分是啥?犬瘟单抗的成分是啥? 生:惊愕。
师:引导看使用说明。 生:原来是某种抗体。 师:传统的抗体如何制取?
生:把抗原注入动物,其体内会产生淋巴B细胞。再从血浆中提取抗体。 师:提取的量充足不? 生:量很少!
师:想个办法改进,来增产?
生:培养淋巴B细胞,它产生抗体,它多了,必然产生的抗体多。 师:能培养好吗?
生:不能大量培养!因为受抗原激发的淋巴B细胞高度分化,不分裂,培养效果差。
师:有其他的途径吗? 生:疑惑中
师:想要这个细胞具有产生抗体的能力和能分裂的能力。哪个细胞具分裂
以图片激起学生的兴趣。 以问题
引导和驱动学生的思维。
教师提问并引导,学生思考并回答。
以生活常识引入新课,激发学生学习新知识热情。引导学生关注健康,关注生命。
提出问题激发学生兴趣
培养学生应用已知知识解决新问题的能力
能力?咋样把这些细胞的特征集中在一起呢?
生:那就把淋巴B细胞和能分裂的瘤细胞融合到一起就好了。
师:你的想法很棒!那你阐述一下你的方案吗?
生:让淋巴B细胞和能分裂的瘤细胞融合,再培养杂交细胞。从培养液中提取抗体。 师:用PPT展示流程
师:实际上英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒在1975年的时候也是这样设计的,之后通过艰苦卓绝的实验,制造出了抗体,在医学上和生理
学产生了深远的影响,挽救了无数患者的生命。为了表彰杰出贡献,他们被授予了1984年诺贝尔生理学和医学奖。
师:(引导学生找到流程中用到的生物技术:)大家分析下这项技术中所用到的生物技术?
生:免疫原理,动物细胞培养,动物细胞融合。
克服思维上的
障碍,明确单克
隆抗体制备的过程。
培养学生严谨的思维能力,培养探索精神。
培养学生获取信息的能力,自主解决问题的能力。培养思维的广阔性。
二.动物细胞融合
师:其中前两个已学,现在学习动物细胞融合。。请大家看微课,学习动物细胞融合。
师:利用细胞融合技术,如果把大量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时,会有几种融合类型?
生:三种,有B淋巴细胞间的融合、骨髓瘤细胞间的融合以及B淋巴细胞与骨髓瘤细胞间的融合。
师:为什么灭活的病毒能作为诱导剂?
生:因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。
师:对,那么不灭活的病毒能作为诱导剂吗?
生:不能,因为不灭活的病毒会感染细胞,而不能诱导细胞融合。
师:回答得非常好!从示意图中我们可以看出,把两个不同的动物细胞放在一起,用灭活的病毒处理细胞后,它们就先质融合,再核融合,进而形成杂交细胞,这个细胞有丝分裂后仍微课展示学习内容
学生据
微课内容,思考
并回答问题。 强化对难点问题的进
深化学习内容,加强对薄弱点的理解。
回顾旧知识,和
三、单克隆抗体的制备过程
能形成两个完整的杂交细胞。 师:我们 学过的技术中那项和动物细胞融合很相似? 生:植物体细胞杂交。 师:下面据表比较一下.
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
比较项目植物体细胞杂交
动物细胞融合
细胞融合原理
细胞融合的方法诱导方法用途
获得杂种植株
细胞膜的流动性细胞膜的流动性
细胞的全能性
去除细胞壁后诱导
原生质体融合
诱导细胞融合
物理(离心、振荡、
电激)化学(聚乙二醇)物理、化学方法(同左)灭活的病毒
主要用于制备单
克隆抗体
师生一起就表中的空白逐一落实,教师针对易错点着重强调。
师:下面我们就来共同学习单克隆抗体的制备过程。请大家以小组为单位先阅读课本P53~54,再交流PPT展现的问题。
1. 为什么注射特定的抗原蛋白?
2. 怎样进行细胞融合?
3. 细胞融合会形成那些细胞?我们
一步认识。
在屏幕
上打出
问题,引
领和深新学知识想成对比,深化理解
自然过度到单克隆抗体的内容
让学生以小组为单位,尝试掌握单克隆抗体的制备过程,指
导学生掌握获取知识和探索生物科学的基
需要那种?如何选出来? 4. 观察图解,看到“多种杂交细胞”其中一种为“专一抗体检验阳性”这是什么意思?
5. 怎样筛选出产生专一特异性抗体的杂交瘤细胞呢?
6. 如何利用杂交瘤细胞来生产抗体呢?
师生以汇报、交流讨论的形式。一起逐一落实这六个问题。
师:把这六个方面汇总在一起,就可
发现制备单克隆抗体的整个过程了。书上以第53页2-24插图的形式总结出来了。
请一位同学分析课本第53页2-24插图。
生:在实物投影下,逐步分析图。 师:请同学们把认识到的知识归纳一下,写出单克隆抗体制备过程的文字图解。
师:请位同学用实物投影展示图解。
师生共同评价。再用PPT展示标准的
文字图解,进一步落实知识。
化小组学习的深度。
动手总结
通过设
疑,层层本方法,使学生了解生物科学认识模式,以发展学生的创造性能力。 。
落实对难点问
四、单克隆抗
体的应用
师:本过程中进行了两次筛选,目的分别是什么?第1次筛选要淘汰哪些细胞?
生:第一次筛选:得到杂交瘤细胞(淘汰掉未杂交的细胞、及自身融合的细胞。)
第二次筛选:在杂交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。 师:如何实现第一次筛选? 生:迷惑
师:细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两条DNA合成途径,但
一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加PEG促融,在筛选培养基(HAT培养基)上筛选获得杂种细胞。 师:如何进行第二次筛选? 生:迷惑
师:将杂交瘤细胞群稀释,约每孔1
个进行培养(克隆化培养)。一段时
间后,检测每个孔内的抗体分泌抗体
推进法来突破难点
在屏幕
上展示
题的认识。在纠错中引导学生的认识程螺旋式
激发学生关注细胞工程研究的发展和应用前景。使学生明确人们对生命
课堂延伸:
课堂小结:
能跟抗原结合的细胞即为所需细胞。 师:单抗有哪些主要的用途?
师在PPT上展示图片,请同学们结合图片小结单抗的三大用途。 生:1、疾病诊断,具有高效灵敏快速的特征。 2、疾病治疗。
3、运载药物如“生物导弹”。师:生物导弹的结构是啥样的?如何起作用?
生:“生物导弹”是把单抗和药物接一起,单抗是导航结构,是其只攻击癌细胞,而不攻击正常细胞,从而减少副作用。
师(:延伸问题):现代技术再除了这以外,还有没有制备单抗的方法呢?请同学们课外收集信息。 小结:本节课我们学习了有关动物细胞融合和单克隆抗体的内容,通过本节课的学习,大家应不仅能说出动物细胞融合的原理、过程及单克隆抗体的生产原理、过程,而且应能充分体验科学是一个过程及科学、技术、社
单抗的研究图
片
奥秘的揭示愈加广泛和深入。 引导学生的拓展视野,把学习延伸到课外
会三者之间的关系。
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