人教版高中生物選修3專題二2.2.1 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教學(xué)設(shè)計

1、動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教學(xué)設(shè)計一教材分析本節(jié)課為人教版新課程教材選修3的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)過程可以歸納成6個問題:(l)為什么要進行動物細胞培養(yǎng)?(2)什么是動物細胞培養(yǎng)?(3)怎樣進行動物細胞培養(yǎng)?(4)動物也能夠克隆嗎?(5)動物體細胞核移植是怎樣進行的?(6)動物細胞培養(yǎng)與核移植有哪些應(yīng)用?第3個和第5個問題是本節(jié)的重點。本節(jié)旨在通過這些問題讓學(xué)生充分理解和認識生物工程的前沿技術(shù),以此激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、努力學(xué)習、積極探索的精神。二學(xué)生學(xué)習情況分析高二年級多數(shù)學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識,具備了獨立思考和判斷的能力,合作性學(xué)習能力也比較強,但是個體之間還是存在著較大的差異。因此本節(jié)課以

2、學(xué)生的學(xué)習為主,以教師的組織和引導(dǎo)為輔。加強教材與生活的聯(lián)系,引導(dǎo)和調(diào)動學(xué)生的情感體驗,關(guān)注學(xué)生的心理變化,培養(yǎng)學(xué)生對事物有正確的情感態(tài)度。三教學(xué)目標知識目標：1、簡述動物細胞培養(yǎng)的過程、條件及應(yīng)用2、簡述通過動物體細胞核移植技術(shù)克隆動物的過程及應(yīng)用前景能力目標：運用細胞的基礎(chǔ)知識，分析細胞工程的理論基礎(chǔ)情感目標：關(guān)注細胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景四教學(xué)重點難點重點：1.動物細胞培養(yǎng)的過程及條件2.用動物體細胞核移植技術(shù)克隆動物的過程難點：1.動物細胞培養(yǎng)的過程及條件2.用動物體細胞核移植技術(shù)克隆動物的過程五教學(xué)過程學(xué)習內(nèi)容教師的組織和引導(dǎo)第1頁學(xué)生活動一、動物細胞培養(yǎng)俞灝明和Selina在拍攝

3、我和春天有個約會時，片場爆炸，兩人三級燒傷，在治療燒傷病人時通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進行自體移植，但對一個大面積燒傷的病人卻無奈，用他人的皮膚來源不足，認真考慮，如何解決這些現(xiàn)實問題小鼠組織細胞細胞1細胞21.（情景設(shè)置）而且會產(chǎn)生排異反應(yīng)。怎樣獲得大量的自體健康皮膚思考，導(dǎo)入本節(jié)課件實例的引呢？課的課題。入一、動物細胞培養(yǎng)、動物細胞培養(yǎng)的應(yīng)用和概念：動物細胞培養(yǎng)就是從動物有機體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個細胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這這部分內(nèi)容，學(xué)些細胞生長和增殖.生閱讀課文，自動物細胞的培養(yǎng)過程：學(xué)生自主學(xué)習后由學(xué)生講解主學(xué)習，由學(xué)生思考討論：在動物細胞培養(yǎng)過程中，為

4、什么要用胰蛋白講解動物細胞培酶對取出的動物組織進行處理？養(yǎng)的過程，其他2、動物細胞培答：胰蛋白酶處理動物組織，可以使動物組織細胞間的學(xué)生補充。養(yǎng)的概念和過膠原纖維和細胞外的其他成分酶解，獲得單個細胞。程：思考討論：為什么選用的是幼齡動物或胚胎的組織？學(xué)生講解過程中答：分化程度低，增殖能力強，易于培養(yǎng)用老師準備好的有關(guān)概念:課件，并解答學(xué)原代培養(yǎng)：從機體取出后立即培養(yǎng)的細胞為原代細胞。生提出的問題。初次培養(yǎng)稱為原代細胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱要特別注意細胞為傳代培養(yǎng)。貼壁、接觸抑制，細胞貼壁：懸液中分散的細胞很快就貼附

5、在瓶壁上。原代培養(yǎng)與傳代接觸抑制：當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細培養(yǎng)胞會停止分裂增殖。（癌細胞失去接觸抑制）細胞株：原代細胞一般傳至10代左右細胞生長停滯，大部分細胞衰老死亡，少數(shù)細胞存活到4050代，這種傳代細胞為細胞株。細胞系：細胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細胞為細胞系。細胞株和細胞系的區(qū)別：細胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細胞的特點，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。小結(jié)：動物細胞培養(yǎng)的過程。練習：例1(浙江高考)實驗小鼠皮膚細胞培養(yǎng)(非克隆培養(yǎng))的基本過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是()實驗甲皮膚乙皮膚

6、丙培養(yǎng)丁培養(yǎng)A甲過程需要對實驗小鼠進行消毒B乙過程對皮膚組織可用胰蛋白酶消化C丙過程得到的細胞大多具有異倍體核型第2頁由題目講解過渡到下一個知識點：動物細胞培D丁過程得到的細胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變由題目講解：對皮膚組織可用胃蛋白酶嗎？不可，胃蛋白酶失活，從而過渡到動物細胞培養(yǎng)的條件。3.動物細胞培3.動物細胞培養(yǎng)的條件:養(yǎng)的條件:1）無菌無毒的環(huán)境2）營養(yǎng)特別強調(diào)血清的作用3）溫度和pH4）氣體環(huán)境4.動物細胞培4.動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用:養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用:1）.蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體2）檢測有毒物質(zhì)例2：實驗題，培養(yǎng)學(xué)生的實驗設(shè)計能力有毒物質(zhì)加入細胞培養(yǎng)液后，培養(yǎng)的動物

7、細胞會發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，根據(jù)變異細胞占全部培養(yǎng)細胞的百分數(shù)，可判斷化學(xué)物質(zhì)的毒性強弱。請根據(jù)所給材料設(shè)計實驗驗證農(nóng)藥甲胺磷的濃度越高對兔子細胞形態(tài)變異的影響越大。（1）所給材料：已培養(yǎng)好的兔子細胞懸浮液，濃度分別為50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L的甲胺磷溶液，兔子細胞的液體培養(yǎng)基，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，細胞培養(yǎng)瓶若干。（2）說說你的實驗設(shè)計：3）.健康細胞培養(yǎng)培養(yǎng)健康細胞用于燒傷病人皮膚移植4）.細胞的生理、藥理、病理研究植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較5植物組織培比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)養(yǎng)和動物細胞原理細胞的全能性細胞增殖培養(yǎng)的比較培養(yǎng)基性質(zhì)固

8、體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基養(yǎng)的條件。學(xué)生閱讀課文，找出動物細胞培養(yǎng)的條件。對于動物細胞培養(yǎng)的條件，要從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境的知識出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生自己動腦思考這個問題，以加深對培養(yǎng)條件的理解學(xué)生閱讀課文，總結(jié)動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用實驗題：學(xué)生小組討論并展示實驗設(shè)計，其他小組修改補充。培養(yǎng)學(xué)生實驗設(shè)計能力學(xué)生總結(jié)并比較植物組織培養(yǎng)與動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基特有成分蔗糖植物激素葡萄糖動物血清區(qū)別過程脫分化再分化原代、傳代培養(yǎng)培養(yǎng)結(jié)果植物體或細胞產(chǎn)品細胞或細胞產(chǎn)物練習：例3.(雙選）下列對于動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的由題目過渡到下敘述正確的是()個知識點：用什A動物細胞培養(yǎng)過程中可發(fā)生基因重組，而植物組織培養(yǎng)不能么技

9、術(shù)可以讓動B動物細胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分與植物組織培養(yǎng)不盡相同物細胞也類似于C植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)都體現(xiàn)了細胞的全能性D動物細胞培養(yǎng)不需要進行脫分化植物組織培養(yǎng)那樣獲得動物個體？思考：動物細胞的全能性受到限制，用什么技術(shù)可以讓動物細胞也類似于植物組織培養(yǎng)那樣獲得動物個體？利用模型展示核移植過程，其他第3頁二、動物體細胞核移植技術(shù)和克隆動物學(xué)生活動：兩個細胞模型，學(xué)生展示核移植過程1.克隆羊培育過程原理：細胞核具有全能性二、動物體細動物核移植是將動物的一個細胞的細胞核,移入一個已胞核移植技術(shù)經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中.使其重組并發(fā)育成一個新和克隆動物的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體.

10、分類：體細胞核移植技術(shù)難胚胎移植技術(shù)容易思考：1）用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，這是為什么？答：保證供體的正常遺傳基礎(chǔ)。2）為什么要使用減II卵母細胞？答：一方面細胞大，易于操作；卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)。另一方面此時含有促進細胞核全能性表達的物質(zhì)。3）克隆動物是對供體動物進行了100%復(fù)制嗎？(1)克隆動物的性狀與細胞核供體生物的性狀基本相同，但不完全相同（2）核遺傳物質(zhì)與供體的相同，屬于無性繁殖。不會改變生物體的基因型。.例4右圖為哺乳動物(羊)的生殖過程，下列敘述不正確的是（）A個體2為克隆動物，c為高度分化的體細胞B培育個體2利用的技術(shù)有：動物細胞培

11、養(yǎng)、核移植和胚胎移植C產(chǎn)生動物個體1與動物個體2的生殖方式是不同的D可以用a細胞作為供體細胞小組點評補充.學(xué)生展示中學(xué)習知識，加深對知識的理解學(xué)生思考并回答問題，加深對核移植過程的理解通過習題，加深學(xué)生對核移植過程的理解實例操作：資料：2019年，美國威斯康辛州的一個奶牛場有一頭名叫盧辛達（Lucinda)的奶牛,年產(chǎn)奶量為30.8t，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀錄。目前世界各國高產(chǎn)奶牛場的奶牛，年平均產(chǎn)奶量一般為十幾噸，而我國奶牛產(chǎn)奶量年平均僅為3-4t。如果將保存盧辛達高產(chǎn)奶性狀的任務(wù)交給你，你將如第4頁由實例操作回歸課本，并過渡到下個知識點：體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存何實施？回歸課本：為什么是將供體細胞注入去核卵母細胞，而不是把細胞核注入去核卵母細胞中。答：保證供核不受破壞。2.體