广州市生物学科2013学年上学期第4周高二教研活动资料(选修三)

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广州市生物学科2013学年上学期第4周高二教研活动资料(选修三)

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课件44张PPT。浅谈选修三的学法指导花都区邝维煜纪念中学 钟丽群学生的困惑内容很多,专业术语多且难懂,不知怎样才能学好?
在高考中约10分左右的内容,有必要花那么多的时间学吗?还不如多花点时间复习必修!一、在课标中的地位B1
生物技术实践
(选修,2学分)B2
生物科学与社会
(选修,2学分)B3
现代生物科技专题(选修,2学分)A2 遗传与进化
(必修,2学分)A3 稳态与环境
(必修,2学分)A1 分子与细胞
(必修,2学分)2004起,高中生物课程各模块关系图二、关注高考命题指导思想 以能力测试为主,在考查考生对基础知识、基本技能和方法掌握程度的同时,注重能力和科学素养的考查,注重考查运用所学知识分析、解决具体问题的能力;强调知识之间的内在联系;注重理论联系实际;注重时代性和实践性;关注科学技术和社会、经济发展、生态环境之间的协调发展。三、近几年高考理综生物卷特点1、理综卷中生物科的地位
(覆盖面、难度)
2、图表多,考核心、主干内容
(代谢、稳态、遗传、实验)
3、凸显新课标理念,重科学发展 4、选修考点主要分布在“基因工程的原理、技术与应用”。单纯考查基因工程的题目越来越少,要注意与其它章节的知识联系,特别要注意基因工程中采用生物技术的原理,同时要加强生物学术语的记忆和使用。 四、具体对策巧用图表
问题驱动
温故知新
回归课本,主线分明
植物组织培养的应用表1 动物细胞培养和植物组织培养的比较表2 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较一、原理:(回忆:必修1)
1958年,美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。为什么取胡萝卜韧皮部细胞能发育成植株?植物细胞具有全能性的特点二、过程(阅读教材P33,写出来)(1)注意几个概念
愈伤组织 脱分化 再分化 外植体
(2)核心是?
脱分化形成愈伤组织, 愈伤组织再分化再分化脱分化二、条件(阅读教材P34-P35)
(3)脱分化前胡萝卜有哪些处理?所用器械和实验人员如何处理?
(4)脱分化过程和再分化过程各需要哪些条件?
脱分化:适宜培养基(营养物质和植物激素)、适宜的温度、避光、O2
再分化:分化培养基(营养物质和植物激素)、适宜的温度、光照、O2胡萝卜要离体,消毒;器械要灭菌,实验人员要消毒一、原理:(回忆:必修1)
1958年,美国科学家斯图尔德取胡萝卜韧皮部的一些细胞,放入含有植物激素、无机盐和糖类等物质的培养液中培养,结果这些细胞旺盛地分裂和生长,形成一个细胞团块,继而分化出根、茎和叶,移栽到花盆后,长成了一株新的植株。为什么取胡萝卜韧皮部细胞能发育成植株?植物细胞具有全能性的特点回忆回忆归纳步骤12DNA连接酶DNA连接酶DNA连接酶DNA聚合酶DNA聚合酶二、过程(阅读教材P33,写出来)(1)注意几个概念
愈伤组织 脱分化 再分化 外植体
(2)核心是?
脱分化形成愈伤组织, 愈伤组织再分化再分化脱分化 由于本模块安排的学习内容都是高新技术内容,在高中学习阶段,不是专业技术人员的培训,因此涉及的学习内容,在理论原理上不应讲解过深,在操作技术上
不应介绍过细,只要求学生一般性了解即可。
本模块设计的目的不在于让学生掌握
多少专业知识,而重在开拓学生视野,理解科学技术与社会发展的关系,增强科技
意识,激发学生热爱生物科学技术的情感,为进一步学习奠定基础。讲述各种生物技术时侧重于技术的生物学原理,从中贯穿一些生物学的基本知识。例如,在胚胎工程中要求简述动物胚胎发育的基本过程和胚胎工程的理论基础,在基因工程和生态工程中都要求介绍该工程的基本原理。关于各工程的具体操作技术可以从简,不做重点,只让学生作为一般性的了解。五、重温与展望巧用图表
问题驱动
温故知新
回归课本,主线分明
1.1 概念
动物细胞融合也称细胞杂交。是指_________ 动物细胞结合成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为________。一、动物细胞融合两个或多个杂交细胞1.3 融合过程融合的原理?灭活的含义?两两融合后可产生几种杂交细胞?1.2 融合手段
________(PEG)、________
、电激等聚乙二醇灭活的病毒抗体由什么细胞产生的? 获得抗体的传统方法是什么?有何缺陷? 二、单克隆抗体产量低、纯度低、特异性差问题2问题1抗体由什么细胞产生的? 获得抗体的传统方法是什么?有何缺陷? 二、单克隆抗体如何才能让B淋巴细胞产生单一大量抗体? 产量低、纯度低、特异性差→ 细胞群问题2问题3问题1单克 隆抗 体 一个
B淋巴细胞 克隆 → 抗体什么细胞可以无限增殖? 如何才能将两种细胞的特点结合起来? 1975年,米尔斯坦和柯勒
1984年,诺贝尔生理学或医学奖。问题4问题5 骨髓瘤细胞模拟单克隆抗体的制备过程每4人一组利用细胞模型,完成模拟制备流程。小组探究活动B淋巴细胞骨髓瘤细胞分泌抗红细胞抗体的B淋巴细胞分泌抗红细胞抗体的杂交瘤细胞其他杂交瘤细胞注射羊
红细胞为什么注射羊红细胞?获到的B淋巴细胞有哪些类型?细胞两两融合后,产生几种融合细胞?如何把杂交瘤细胞筛选出来?杂交瘤细胞有何特点?如何选出分泌抗红细胞抗体的细胞群?如何得到大量单克隆抗体?(第二次筛选)如何得到大量杂交瘤细胞?(第一次筛选)课堂小结动物
细胞融合动物细胞A 动物细胞B _____细胞 细胞___________法
诱导 杂种培养物理 化学 生物 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较 全能增殖聚乙二醇PEG灭活的病毒果胶酶胶原蛋白酶细胞产品杂种植物遗传物质课堂小结单克隆抗体杂交细胞杂交瘤细胞骨髓瘤
细胞特异杂交瘤细胞杂交瘤细胞群提取经过免疫的
B淋巴细胞动物细胞融合技术动物细胞培养技术单克隆抗体的制备特点:既能大量繁殖又能产生专一抗体特点:特异性强灵敏度高可大量制备课堂小结非常感谢!您的聆听和建议是我们前进的动力!
中心组成员的支持和帮助
备课组成员的支持和帮助
花都区兄弟学校老师的支持和帮助(尤其是圆玄中学的周丹和秀全中学的林丽莎老师提供的公开课教学案例)
课件47张PPT。“选修三现代生物科技专题”
的教学方法和策略
广州市第三中学 金建红一、课标要求和考纲要求1.课标要求:
仔细研读课程标准,准确把握教学目标,是实施教学的前提。“课程标准”对选修3的内容及其教学目标如下表:
?上表小结如下: 选修3模块的5个专题,具体内容标准为17项,其中“简述”8项、“举例说出”6项、“关注”2项、“讨论”1项。由此可以说明:在知识性目标方面,以了解水平为主;在情感性目标方面,以感受水平为主;在技能性目标方面,以资料收集、交流讨论为主。再因为本模块的教材内容介绍的是现代生物科技的前沿技术和动态,内容本身难度较大,其中一些科学领域尚在起步探索阶段,因此我们在教材内容和教学要求上都不应过深、过细和过全。2.考纲要求
生物考试内容与要求 可以看出广东省“高考考试说明”中纳入考试范围的共15个知识点,其中9个知识点的考查等级为“Ⅰ”(Ⅰ:对所列知识点要知道其含义,能够在试题所给予的相对简单的情境中识别和使用它们。),6个知识点的考查等级为“Ⅱ”(理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情景中综合运用其进行分析、判断、推理和评价)。
分值比例:约占全卷满分值的8%。
考纲对本部分的要求普遍不高,以“Ⅰ”为主。二、广东实施“3 +理综”以来本专题的考题类型、考点分布及分值三、教学方法和策略建议1.教学要求不应过深、过细,更不宜拓展 (上面已经分析) 2.削枝强干,突出主干知识和核心知识 选修三教材中除正文外,还有许多其他的栏目。如《生物技术资料卡》(共有资料卡29个)、《资料分析》、《思考与探究》、《讨论》、《求异思维》、《异想天开》、《寻根问底》等。老师们一定要有选择,不能都讲,特别是生源比较差的学校在组织教学时,其中的相当部分内容老师可不讲。如有些《资料分析》和《思考与探究》栏目中的后几问就可以不去分析、探究。《求异思维》、《异想天开》、《寻根问底》等栏目让学生自己看看就可以了。 老师要指导学生把学习的主要精力放在以下几个方面:(1)生物工程基本原理和基本步骤的学习基因工程的基本原理及基本步骤
植物组织培养的基本原理及基本步骤
植物体细胞杂交的基本原理及基本步骤
动物细胞培养的基本步骤
动物体细胞核移植技术的基本原理及基本步骤
胚胎工程的基本原理及基本步骤
单克隆抗体生产的基本原理及及基本步骤
生态工程的基本原理(2)生物技术的专有技术名词的理解和学习基因文库、PCR技术、载体、基因表达载体
农杆菌转化法、基因枪法、花粉管通道法、显微注射技术、Ca2+处理法。
DNA分子杂交技术、抗原-抗体杂交技术
植物组织培养技术、脱分化、再分化、植物体细胞杂交技术、动物细胞培养技术、动物体细胞核移植技术、动物细胞融合技术
体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植技术、胚胎分割、胚胎干细胞培养技术。3.充分利用好教材上的图解,组织学生绘制重要技术过程的流程图,并善于用流程图或概念图来总结纷繁复杂的知识。例:1.基因工程的操作流程图2.动物细胞培养流程图3.精子和卵子的发生及受精作用概念图 4.试管动物技术概念图 5.胚胎工程应用概念图
6.生态工程概念图另外,对图片和流程图的学习要注意:
①不要过分关注于技术细节,而应从技术流程中寻找关键环节和问题 问题
(1)什么是单克隆抗体?生产单抗的基本原理是什么?
(2)什么是免疫的小鼠,怎样进行对小鼠进行免疫?
(3)图中的B淋巴细胞有何功能?骨髓瘤细胞有何特点?
(4)怎样才能将B细胞与骨髓瘤细胞融合?
(5)融合后可能有几种类型的细胞?
(6) 两次筛选的目的是什么?
(7)培养杂交瘤细胞的方式有哪两种?
(8) 单克隆抗体有哪些特点和应用价值?②淡化实践操作的细节,注重于基本原理和操作程序的宏观理解例 胚胎移植的基本程序 问题
(1)供、受体牛如何进行同期发情处理?
(2)如何对供体进行超数排卵?
(3)如何收集胚胎?
(4)为什么要进行胚胎移植?3.注意选修3与其他教材的综合(1)选修3与必修教材的综合 在选修模块教学时要力戒“让必修和选修分道扬镳”的做法,因为这种做法一方面肢解了必修与选修的内在的知识联系,割裂了科学与技术的有机联系,另一方面也不符合学生的认知规律和学习特点。必修部分的概念和原理是理解选修部分技术流程的关键,运用必修部分的知识可以进一步加深对现代生物科技的理解和把握;加强必修与选修的综合和联系,可以让学生深刻理解科学和技术的有机联系,一方面科学发展离不开科学实验,而科学实验需要一定的技术条件,因此科学离不开技术的支持,另一方面技术改进离不开科学的指导和引领,科学在促进着技术的发展,两者互相联系、互相促进;从学生的认知规律和学习特点来说,加强两部分的融合,可以使学生的学习融会贯通,提高学生知识综合能力,促进知识的内化过程,建构稳固的知识系统,避免出现“前学后忘”、“支离破碎”、“浮光掠影”等现象的出现。(2)选修3与选修1教材的综合植物组织培养技术,PCR技术。 4.用比较教学法,理清容易混淆的知识 例如
比较DNA聚合酶和DNA连接酶的异同;
分析基因工程与蛋白质工程的差异;
细胞工程中植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系,
动物细胞培养与体细胞克隆的区别与联系,植物组织培养与动物细胞培养条件的区别;胚胎工程中精子和卵子的产生过程的比较等。1.植物体细胞杂交与单克隆抗体的制备过程比较2.试管动物与克隆动物的比较5. 采取多种方法,激发学生的学习兴趣 刚才广州市铁一中学彭金刚老师就是通过一段关于“蓝猫 单克隆抗体及生物导弹”视频激发学生的兴趣,让学生获得感性认识。非常好! 例如:通过播放视频,使抽象的知识直观化、具体化 例:基因工程、克隆技术、胚胎工程、生物技术的安全性和伦理问题、生态工程中都有大量的生物工程在生产实践中的应用例子,这些例子学生很感兴趣。我们在教学中可以先引入这些例子激发学生的学习兴趣。 再如以解决生产实践中的实际问题为教学的切入点也可以激发学生的学习兴趣6.精心选择适合广东高考的试题进行训练,对过难、过深、过烦的试题尽量不要用。 现在我们使用的复习资料中,编著者出于各种目的大多数附了大量的练习。实际上大家如果仔细研究一下就会发现,大部分题并不符和广东的高考实际,包括外省的一些高考题。
因此,我们要有选择的用这些资料中的题,对超出广东的高考要求的试题尽量不要用。例、(2010·江苏高考)下表中列出了几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中箭头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问题:(1)一个图1所示的质粒分子经SmaⅠ切割前后,分别含有个_______游离的磷酸基团。
(2)若对图中质粒进行改造,插入的SmaⅠ酶切位点越多,质粒的热稳定性越_______。
(3)用图中的质粒和外源DNA构建重组质粒,不能使用SmaⅠ切割,原因是____________。
(4)与只使用EcoRⅠ相比较,使用BamHⅠ和Hind Ⅲ 2种限制酶同时处理质粒、外源DNA的优点在于可以防止_____。
(5)为了获取重组质粒,将切割后的质粒与目的基因片段混合,并加入_______酶。(6)现使用BamHⅠ和HindⅢ2种限制酶同时处理质粒、外源DNA,并将拼接获得的重组质粒进行再次酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1、2中标示的酶切位点及表所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。
①采用BamHⅠ和HindⅢ酶切,得到______种DNA片段。
②采用EcoRⅠ和HindⅢ酶切,得到______种DNA片段。(2009年江苏高考)苏云金杆菌(Bt)能产生具有杀虫能力的毒素蛋白。下图是转Bt毒素蛋白基因植物的培育过程示意图(为抗氨苄青霉素基因),据图回答下列问题(1)将图中①的DNA用HindIII、BamH I完全酶切后,反应管中有 种DNA片段。
(2)图中②表示HindIII与BamH I酶切、DNA连接酶连接的过程,此过程可获得 种重组质粒;如果换用Bst l与BamH l酶切,目的基因与质粒连接后可获得 种重组质粒。
(3)目的基因插人质粒后,不能影响质粒的 。
(4)图中③的Ti质粒调控合成的vir蛋白,可以协助带有目的基因的T—DNA导人植物细胞,并防止植物细胞中 对T—DNA的降解。
(5)已知转基因植物中毒素蛋白只结合某些昆虫肠上皮细胞表面的特异受体,使细胞膜穿孔,肠细胞裂解,昆虫死亡。而该毒素蛋白对人类的风险相对较小,原因是人类肠上皮细胞 。
(6)生产上常将上述转基因作物与非转基因作物混合播种,其目的是降低害虫种群中的 基因频率的增长速率。 以上这两道题就过难、过烦,在广东的高考中不会出现这种题,因此老师们就不要学生做了。谢谢!
有不妥的地方请老师们指正!2010年高考(广东卷)理科综合

24. 新技术的建立和应用对生物学发展至关重要。下列技术(或仪器)与应用匹配正确的是 ( BD )
A.PCR技术——扩增蛋白质
B.杂交瘤技术——制备单克隆抗体
C.光学显微镜——观察叶绿体的基粒
D.花粉离体培养——培育单倍体植物2011年高考(广东卷)理科综合
3.华南虎是国家一级保护动物,可采用试管动物技术进行人工繁殖,该技术包括的环节有( D )
①转基因 ②核移植 ③体外受精 ④体细胞克隆 ⑤胚胎移植
A. ①③ B. ①④ C. ②⑤ D. ③⑤
27.(16分)
登革热病毒感染蚊子后,可在蚊子唾液腺中大量繁殖。蚊子在叮咬人时将病毒传染给人,可引起病人发热、出血甚至休克。科学家拟用以下方法控制病毒的传播。
(1)将S基因转入蚊子体内,使蚊子的唾液腺细胞大量表达S蛋白,该蛋白可以抑制登革热病毒的复制。为了获得转基因蚊子,需要将携带S基因的载体导入蚊子的______细胞。如果转基因成功,在转基因蚊子体内可检测出_______、__________和__________。科学家获得一种显性突变蚊子(AABB),A、B基因位于非同源染色体上,只有A基因或B基因的胚胎致死。若纯合的雄蚊(AABB)与野生型雌蚊(aabb)交配,F1群体中A基因频率是________,F2群体中A基因频率是__________。
将S基因分别插入到A、B基因的紧邻位置
(如图11),将该纯合的转基因雄蚊释放
到野生型群体中,群体中蚊子体内病毒的
平均数会逐代_________,原因是___
_________。
27、答案:(1)受精卵 S基因、由S基因转录的mRNA S蛋白
(2)50% 60%
(3)减少 S基因表达的S蛋白会抑制登革热病毒复制2012年高考(广东卷)理科综合
2.培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是( A )
A.组织培养 B.细胞杂交
C.显微注射 D.核移植
28.(16分)子叶黄色(Y,野生型)和绿色(y,突变型)是孟德尔研究的豌豆相对性状之一。野生型豌豆成熟后,子叶由绿色变为黄色。
在黑暗条件下,野生型和突变型豌豆的叶片总叶绿素含量的变化见图10。其中,反映突变型豌豆叶片总叶绿素含量变化的曲线是____________。(2)Y基因和y基因的翻译产物分别是SGRY蛋白和SGRy蛋白,其部分氨基酸序列见图11。据图11推测,Y基因突变为y基因的原因是发生了碱基对的_______和_______。进一步研究发现,SGRY蛋白和SGRy蛋白都能进入叶绿体。可推测,位点_______的突变导致了该蛋白的功能异常,从而使该蛋白调控叶绿素降解的能力减弱,最终使突变型豌豆子叶和叶片维持“常绿”。
(3)水稻Y基因发生突变,也出现了类似的“常绿”突变植株y2,其叶片衰老后仍为绿色。为验证水稻Y基因的功能,设计了以下实验,请完善。
(一)培育转基因植株:
Ⅰ.植株甲:用含有空载体的农杆菌感染______的细胞,培育并获得纯合植株。
Ⅱ.植株乙:________,培育并获得含有目的基因的纯合植株。
(二)预测转基因植株的表现型:
植株甲:________维持“常绿”;植株乙:________。
(三)推测结论:________。【答案】 (1)A (2)替换 增加 ③
(3)(一)突变植株y2 (2分) 获取Y基因,构建Y基因的表达载体,用含有该表达载体的农杆菌感染y2的细胞(4分)(补充答案:用含有Y基因的表达载体/农杆菌(2分), 感染(y2、突变植株、突变型细胞、“常绿”水稻、常绿植株的细胞(2分)
(二)植株甲:叶片衰老后(1分); 植株乙:叶片衰老后由绿变黄(1分)
(三)水稻Y基因通过调控叶绿素降解,使叶片衰老后由绿变黄(2分)课件17张PPT。欢迎光临 广州市铁一中学!荧光标记的小鼠
细胞和人细胞融合实验番茄-马铃薯(理想图)2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体选修3专题2 细胞工程执教 广州市铁一中学 彭金刚 动物细胞融合也称细胞杂交。是指_________ 动物细胞结合成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的 ____ 细胞,称为 ________ 。一、动物细胞融合两个或多个杂交细胞单核1.1 概念处理方法 诱导手段 结果 理论基础1.2 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较 全能增殖聚乙二醇PEG灭活的病毒果胶酶胶原蛋白酶细胞产品杂种植物遗传物质打破了生殖隔离,使远缘杂交成为可能。 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
其中最有价值的应用是制备单克隆抗体。《蓝猫—— 单克隆抗体及生物导弹》
思考:制备单克隆抗体运用了什么技术?
单克隆抗体的优点?1.3 意义与应用抗体由什么细胞产生的? 获得抗体的传统方法是什么?有何缺陷? 二、单克隆抗体产量低、纯度低、特异性差问题2问题12.1 传统抗体与单克隆抗体抗体由什么细胞产生的? 获得抗体的传统方法是什么?有何缺陷? 二、单克隆抗体如何才能让B淋巴细胞产生单一大量抗体? 产量低、纯度低、特异性差问题2问题3问题1单克 隆抗 体克隆 一个
B淋巴细胞 细胞群抗体2.1 传统抗体与单克隆抗体什么细胞可以无限增殖? 如何才能将两种细胞的特点结合起来? 1975年,米尔斯坦和柯勒
1984年,诺贝尔生理学或医学奖。问题4问题5 骨髓瘤细胞模拟单克隆抗体的制备过程4人一组使用一套细胞
模型,完成模拟制备流程。小组探究活动B淋巴细胞骨髓瘤细胞分泌抗红细胞抗体的B淋巴细胞分泌抗红细胞抗体的杂交瘤细胞其他杂交瘤细胞注射
羊红细胞2.3 单克隆抗体的制备请两位探究小组代表
为我们分享单克隆抗体的应用!单克隆抗体有何特点?特异性强、灵敏度高,可大量制备。(传统抗体 特异性差、 纯度低、产量低)杂交瘤细胞的特点?2.3 单克隆抗体的应用课堂小结动物
细胞
融合 动物细胞A 动物细胞B 动物细胞_____________
法诱导 培养物理 化学 生物杂交细胞
(单核)有丝分裂膜融合
质融合单克隆抗体杂交细胞杂交瘤细胞骨髓瘤
细胞分泌特异抗体
的杂交瘤细胞杂交瘤细胞群提取已免疫的
B淋巴细胞动物细胞融合技术动物细胞培养技术单克隆抗体的制备既能大量繁殖
又能产生专一抗体特异性强
灵敏度高
可大量制备课堂
小结注射
抗原谢谢!欢迎指正!彭金刚18818910848285635783感谢中心组老师的支持和帮助!
感谢本科组老师及同事的帮助! 选修三 2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体 学案
广州市铁一中学 2013.3
班级_________ 姓名____________ 学号___________
学习目标
1、知识与能力
举例说出动物细胞融合与单克隆抗体技术及应用
2、过程与方法
运用必修一中关于细胞的基础知识,分析动物细胞融合与单克隆抗体的理论基础
利用纸质细胞模型小组合作模拟单克隆抗体的制备过程
搜集有关单克隆抗体应用方面的资料,进行整理、分析和交流
3、情感态度和价值观
讨论动物细胞融合与单克隆抗体技术的社会意义;
关注动物细胞融合与单克隆抗体的发展和应用前景
学习重点 单克隆抗体的制备和应用
学习难点 单克隆抗体的制备过程
高考要求
细胞融合与单克隆抗体的要求为Ⅱ级,即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。
课前预习指导
一、动物细胞融合
1.1概念:_________或_________动物细胞结合成_________的过程,也称细胞杂交。
1.2 融合手段
1.3 融合过程
1.4 意义与应用
归纳: 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较
植物体细胞杂交
动物细胞融合
理论
基础
相同
细胞膜的流动性
不同
植物细胞的_________性
细胞的_______
诱导
手段
相同
物理法(离心、振动、电激等)、化学法( _________ )
不同
生物法( _________ )
处理
方法
不同
用纤维素酶和_________去除细胞壁后,诱导原生质体融合
用胰蛋白酶 或 _________ 处理
使细胞分散后诱导细胞融合
结果
不同
杂种细胞经组织培养后获得_________
培养杂交细胞,生产_________
相同
改变 _________,产生新性状
二、单克隆抗体
2.1 单克隆抗体的引入
问题1 :获得抗体的传统方法是什么?有何缺陷?
问题2 :抗体由什么细胞产生的?
问题3 :如何才能让B淋巴细胞产生单一大量抗体?
问题4 :什么细胞可以无限增殖?
问题5 :如何才能将这两种细胞的特点结合起来?
2.2 单克隆抗体制备过程
◇为什么向小鼠注射羊红细胞?
◇从小鼠脾脏中获到的B淋巴细胞有哪些类型?
◇细胞两两融合后,产生几种融合细胞?
◇如何把杂交瘤细胞筛选出来?
◇杂交瘤细胞有何特点?
◇如何得到大量杂交瘤细胞?
◇如何挑选出分泌羊抗红细胞抗体的细胞群?
◇利用抗体阳性的杂交瘤细胞得到大量单克隆抗体的两种途径是?
单克隆抗体的优点:_______________强、_______________高,并可能_______________。
2.3 单克隆抗体的应用
应用: ①作为诊断试剂;例:
②用于治疗疾病和运载药物,如“生物导弹”。
小试身手
1.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是
A.诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段完全相同
C.所采用的原理完全相同 D.都能形成杂种细胞或杂交细胞
2.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是
A.经过免疫的B淋巴细胞 B.不经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞
3. “生物导弹”是指
A.效应T细胞 B.杂交瘤细胞
C.带有特定药物的单克隆抗体 D.单克隆抗体
选修三 2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体 教学设计
广州市铁一中学 彭金刚 2013.3
三维目标
知识与能力
举例说出动物细胞融合与单克隆抗体技术及应用
过程与方法
运用必修一中细胞的知识分析动物细胞融合与单克隆抗体的理论基础
小组合作探究活动中培养合作学习、探究式学习的能力
搜集有关单克隆抗体应用的资料,进行整理、分析和交流
情感态度和价值观
感受科学探究的魅力,受到创新精神的教育
关注动物细胞融合与单克隆抗体的发展和应用前景
教学重点
动物细胞融合、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
课时安排
1课时
学情分析
本节课包括动物细胞融合和单克隆抗体两个知识点。高二学生有较强的自主学习、归纳知识的能力,可在课前利用教辅资料和学案进行预习,完成植物体细胞杂交技术和动物细胞融合的比较表格,思考单克隆抗体制备过程的相关问题。学生在前一节已经了解了植物体细胞杂交技术,为动物细胞融合的学习做了知识铺垫。单克隆抗体的制备是本节的重点难点,学生已在必修一第6章知道了癌细胞的特点、必修三第2章学习了免疫的相关知识有助于单克隆抗体的理解。制备过程中多次实验操作的原因及结果是学生较难理解的内容,教师应多加以引导提示。单克隆抗体的应用是学生比较感兴趣的内容,且难度较低,可课前让学生小组搜集整理相关资料,在课上分享给全班同学。
教学分析
本节内容在课程标准中的要求为“举例说出动物细胞融合与单克隆抗体”。在高考考纲中为Ⅱ级要求,即理解所列知识和其他相关知识之间的联系和区别,并能在较复杂的情境中综合运用其进行分析、判断、推理和评价。单克隆抗体的制备和应用是近几年生物科学和医学发展的热点之一,也是高考中的常考点,比如在2012江苏卷第22题、2011年江苏卷第14题、2010福建理综第32题、2010广东理综第24题、2010江苏卷第17题中都曾出现。
本节动物细胞融合的内容属于科学原理,单克隆抗体的制备属于生物实验技术,而单克隆抗体的应用属于科学和技术在社会中发挥的作用,因此本节内容很好地体现了STS教育思想。教师应在教学中应抓住三者之间的内在联系,使学生理解科学与技术的互动,关注科学技术在社会中的应用。
在教学中先通过番茄-马铃薯的例子和必修一的“小鼠细胞和人细胞融合实验示意图”自然引入动物细胞融合,体现新旧知识的联系、必修知识和选修知识的联系。随后展示植物体细胞杂交与动物细胞融合的图片,让学生指出两者的相同和不同之处,教师点评。然后让学生补充完善预习学案上两者的比较表格,教师给出答案。注意指出两种细胞两两融合后会出现3种杂交细胞,以便为B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的融合打下铺垫。
由动物细胞融合的应用自然引入单克隆抗体的知识,然后以一段视频资料展示单克隆抗体的概念、制备和“生物导弹”,给学生以感性的认识,并激发学生学习兴趣。突破单克隆抗体的制备过程这一教学难点是本节课的核心任务。本节课精心设计了问题串,引发认知冲突以促进知识的理解,通过多个层层递进、紧密联系的问题使学生联想到只有将B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合才能获得单克隆抗体。然后通过一个小组合作探究活动——用纸质细胞模型模拟单克隆抗体制备过程 让学生在“做中学”,理解每一次操作的原理及结果。而后教师在点评一个小组探究结果的同时讲解单克隆抗体制备过程,强调科学实验的严谨性,使学生感受科学探究的魅力,受到创新精神的教育。单克隆抗体应用的内容学生比较感兴趣,且易于理解,因此课前让学生小组合作搜集整理信息,然后在课堂上对全班同学进行分享交流,培养学生获取整合信息的能力、语言表达能力。
最后教师对本节课两个知识点进行总结归纳。以文字流程图的形式对动物细胞融合和单克隆抗体的制备过程进行回顾,以利于学生把握重点,构建知识网络。
教学手段
通过比较归纳表格培养学生自主学习、知识迁移的能力。
通过一段关于“蓝猫—单克隆抗体及生物导弹”视频激发学生的兴趣,让学生获得感性认识。
通过利用纸质细胞模型模拟单克隆抗体制备过程的小组探究活动,培养学生的小组合作精神和探究学习的能力,采用了体验式学习的方法。
通过两位探究小组代表讲解单克隆抗体的应用锻炼学生搜集整理信息的能力、小组合作精神、语言表达能力等。
教学过程
教学
过程
教师行为
学生行为
教学目的
情景引入
课件展示番茄-马铃薯的图片,问用到了什么技术手段?
那么动物细胞是否也能进行融合呢?
展示人和鼠细胞融合的图片
引导学生回顾。
这就是今天我们学习的内容,2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体。板书。
回顾、思考
植物体细胞杂交。
温故知新,引入动物细胞融合,体现必修和选修知识的联系
1、动物细胞融合
1.1概念
1.2 与植物体细胞杂交的比较
1.3 意义与应用
动物细胞融合的概念
强调理解关键词:两个或多个、杂交细胞。
两个实例:受精作用、鸡血细胞融合
展示植物体细胞杂交和动物细胞融合的图片
请同学说一下两者相同点和不同点?
点评。
那么两两融合后可产生几种杂交细胞?
请同学们拿出预习学案中的比较表格来,更正完善答案。
动物细胞融合的意义。
在实际应用中,多数动物细胞融合都是为了制备单克隆抗体。那么什么是单克隆抗体?有何作用?如何制备呢?
视频:“蓝猫—单克隆抗体及生物导弹”
观看时请思考两个问题:制备单克隆抗体运用了什么技术?单克隆抗体的优点?
理解、识记
知识回顾
回答
三种
更正
突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
观看视频
概念教学
培养知识迁移能力、语言表达能力
为单克隆抗体的讲解作好铺垫
激发兴趣
自然过渡
2 单克隆抗体
2.1传统抗体与单克隆抗体
2.2单克隆抗体的制备过程
小组合作探究
2.3 单克隆抗体的应用
问题1获得抗体的传统方法是什么?有何缺陷?
问题2抗体由什么细胞产生的?
课件展示必修三免疫调节一节中的图片。
一种B淋巴细胞只能产生一种抗体
问题3如何才能让B淋巴细胞产生单一大量抗体?
一个B淋巴细胞→细胞群→抗体,即为单克隆抗体。
问题4 什么细胞是可以无限增殖的?
骨髓瘤细胞是一种癌细胞
问题5 如何才能将两种细胞的特点结合起来?
如果将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合,那么融合后的细胞就可能既能迅速大量繁殖,又能产生专一抗体。
1975年两位科学家已经想到成功制备了单克隆抗体,并因此获得了1984年的诺贝尔奖。
下面同学们认真学习图2-24,阅读P54,思考学案上制备过程的8个小问题,然后分4人一个小组用纸质细胞模型模拟单克隆抗体的制备过程。
教师展示某个小组完成的流程图。
讲解单克隆抗体的制备过程,同时点评学生做的流程图。注意强调三种融合细胞,两次筛选,克隆化培养、抗体检测等要点。
根据单克隆抗体的原理得出其优点,注意与传统抗体的特点比较
下面请两位同学给大家分享一下单克隆抗体的应用。
点评。
本节小结。
以文字流程图的形式对动物细胞融合和单克隆抗体的制备过程进行回顾。
向动物体内反复注射某种抗原,然后从血清中提取。
产量低,纯度低,特异性差。
由B淋巴细胞分化来的浆细胞分泌
一个B淋巴细胞增殖,形成细胞群, 就能生产种类单一、特异性强的抗体
癌细胞。
动物细胞融合
认真读图2-24,小组合作完成模拟探究,体验单克隆抗体制备中的每一个实验步骤的操作及原理。
理解。
特异性强,灵敏度高,可大量制备。
两位学生讲解单克隆抗体在诊断试剂、治疗疾病方面的应用
总结、归纳、知识整合
将难点分解,以问题串的形式层层递进、逐步深入
回顾旧知识,体现必修与选修知识的联系
理解单克隆抗体的概念
自主学习
培养小组合作探究
交流能力
动手实践能力
了解单克隆抗体的应用,体验科学、技术、社会三者的联系
构建知识网络
巩固升华
课件5张PPT。单抗探究小组
高二1班 林婉欣、唐靖妍单克隆抗体的用途一、作为诊断试剂二 治疗疾病和运载药物 亲,一号验孕棒!居家旅行必备神器!
10支包邮!快快下单哟! 准确、高效、简易、快速! 滴三滴尿液到加样区,5分钟内观察,如果出现“两道杆”,那就证明你有喜了! 女性怀孕后体内会产生人绒毛膜促性腺激素(HCG),而早孕检测棒中含有HCG的单克隆抗体,可以与尿液中的HCG特异性的结合,从而显示出颜色反应。工作原理其它应用: 可用作动植物病害的诊断,可定位诊断肿瘤心血管畸形等疾病。生物导弹的概念:
将抗癌细胞的单克隆抗体与药物结合,注入患者体内,借助单克隆抗体的导向作用,能将药物定向带到癌细胞所在的位置,在原位杀死癌细胞。
生物导弹的优点:
既不损伤正常细胞,又减少了用药剂量,因此疗效高,毒副作用小的优点。二 治疗疾病和运载药物治疗疾病——净化骨髓 但这种移植可能引起病人的致死性反应,叫做移植物抗宿主病。因为移植骨髓里的T细胞把病人的体细胞视为异物加以攻击。为了避免这种反应,必须在骨髓移植前应用抗T细胞的单克隆抗体清除T细胞,防止出现致死性反应,这就是净化骨髓。 白血病病人需要进行放疗或化疗,以杀死癌细胞,但这种治疗也杀死了骨髓里有造血功能的干细胞,因此需要给病人移植骨髓以补充新的干细胞。

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