2024年高中生物 專題2 細(xì)胞工程 2.2 第1課時(shí) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教案 新人教版選修3

2024年高中生物專題2細(xì)胞工程2.2第1課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教案新人教版選修3學(xué)校授課教師課時(shí)授課班級(jí)授課地點(diǎn)教具教材分析本節(jié)課為人教版高中生物選修3《生物技術(shù)》中的專題2“細(xì)胞工程”的第2.2節(jié)“動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)”。該教材內(nèi)容涉及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理、過(guò)程及應(yīng)用，以及核移植技術(shù)的概念和基本過(guò)程。通過(guò)學(xué)習(xí)，學(xué)生應(yīng)掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的方法和條件，了解核移植技術(shù)的原理及在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用。

針對(duì)2024年高中生物教學(xué)，本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)踐操作能力和科學(xué)探究精神，使其在理解細(xì)胞工程基本概念的基礎(chǔ)上，能夠運(yùn)用所學(xué)知識(shí)分析和解決實(shí)際問(wèn)題。結(jié)合學(xué)生實(shí)際，本節(jié)課將側(cè)重講解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)和核移植技術(shù)的基本原理，并通過(guò)案例分析使學(xué)生了解這些技術(shù)在生物科研和醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的生命科學(xué)核心素養(yǎng)，包括科學(xué)探究、生命觀念、科學(xué)思維和科學(xué)倫理。通過(guò)學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)，學(xué)生將能夠：

1.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)和案例分析，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、提問(wèn)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、結(jié)果分析和結(jié)論得出等科學(xué)探究能力。

2.生命觀念：引導(dǎo)學(xué)生理解細(xì)胞的重要性和細(xì)胞工程技術(shù)的應(yīng)用，建立對(duì)生命科學(xué)的基本認(rèn)識(shí)。

3.科學(xué)思維：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用邏輯思維、批判性思維和創(chuàng)造性思維分析細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的過(guò)程和應(yīng)用。

4.科學(xué)倫理：使學(xué)生認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)創(chuàng)新對(duì)社會(huì)的雙重影響，培養(yǎng)其對(duì)倫理問(wèn)題的敏感性和判斷力。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識(shí)：在學(xué)習(xí)本節(jié)課之前，學(xué)生應(yīng)該已經(jīng)掌握了細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞增殖的原理、細(xì)胞膜的特性等基礎(chǔ)知識(shí)。此外，學(xué)生還應(yīng)該具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能，如顯微鏡使用、細(xì)胞培養(yǎng)等。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：針對(duì)高中生的學(xué)習(xí)興趣，本節(jié)課可以通過(guò)引入具體的實(shí)例和案例，激發(fā)學(xué)生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的好奇心。在學(xué)習(xí)能力方面，學(xué)生應(yīng)該具備分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力，能夠從教材和實(shí)驗(yàn)中獲取信息并進(jìn)行推理。在學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生可能更傾向于通過(guò)實(shí)驗(yàn)和實(shí)踐活動(dòng)來(lái)加深對(duì)知識(shí)的理解。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的過(guò)程中，學(xué)生可能對(duì)技術(shù)的具體操作和原理理解存在困難。此外，學(xué)生可能對(duì)技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中的倫理問(wèn)題產(chǎn)生疑惑。因此，教師在教學(xué)中需要注重難點(diǎn)的講解，并通過(guò)案例分析和討論，幫助學(xué)生理解和解決這些困難。教學(xué)資源1.軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、顯微鏡、細(xì)胞培養(yǎng)設(shè)施、實(shí)驗(yàn)試劑和材料、多媒體投影儀、白板等。

2.課程平臺(tái)：人教版高中生物選修3《生物技術(shù)》教材、教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)書(shū)、相關(guān)學(xué)術(shù)文章和案例分析材料。

3.信息化資源：在線學(xué)術(shù)視頻、動(dòng)畫(huà)演示、教育軟件、學(xué)術(shù)網(wǎng)站和數(shù)據(jù)庫(kù)等。

4.教學(xué)手段：實(shí)驗(yàn)教學(xué)、小組討論、案例分析、問(wèn)題解答、互動(dòng)式教學(xué)、作業(yè)和測(cè)試等。教學(xué)實(shí)施過(guò)程1.課前自主探索

教師活動(dòng)：

-發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：提供實(shí)驗(yàn)操作視頻、細(xì)胞培養(yǎng)原理PPT和相關(guān)學(xué)術(shù)文章，要求學(xué)生預(yù)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟和條件。

-設(shè)計(jì)預(yù)習(xí)問(wèn)題：提出問(wèn)題如“動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，為什么需要保持無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境？”引導(dǎo)學(xué)生思考。

-監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度：通過(guò)在線平臺(tái)收集學(xué)生的預(yù)習(xí)報(bào)告和疑問(wèn)。

學(xué)生活動(dòng)：

-自主閱讀預(yù)習(xí)資料：學(xué)生觀看視頻、閱讀PPT和文章，了解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本概念和技術(shù)。

-思考預(yù)習(xí)問(wèn)題：學(xué)生針對(duì)問(wèn)題進(jìn)行思考，記錄自己的理解和疑問(wèn)。

-提交預(yù)習(xí)成果：學(xué)生將預(yù)習(xí)筆記和疑問(wèn)提交至平臺(tái)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生獨(dú)立完成預(yù)習(xí)任務(wù)，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

-信息技術(shù)手段：利用在線平臺(tái)共享資源，監(jiān)控預(yù)習(xí)進(jìn)度。

作用與目的：

-幫助學(xué)生提前了解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)，為課堂學(xué)習(xí)做好準(zhǔn)備。

-培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨(dú)立思考能力。

2.課中強(qiáng)化技能

教師活動(dòng)：

-導(dǎo)入新課：通過(guò)展示克隆羊多莉的案例，引出動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)，激發(fā)學(xué)生興趣。

-講解知識(shí)點(diǎn)：詳細(xì)講解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的原理和步驟。

-組織課堂活動(dòng)：學(xué)生分組討論核移植技術(shù)的倫理問(wèn)題，并進(jìn)行角色扮演模擬核移植過(guò)程。

-解答疑問(wèn)：針對(duì)學(xué)生的疑問(wèn)，進(jìn)行及時(shí)解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-聽(tīng)講并思考：學(xué)生專注聽(tīng)講，積極思考老師提出的問(wèn)題。

-參與課堂活動(dòng)：學(xué)生分組討論倫理問(wèn)題，進(jìn)行角色扮演。

-提問(wèn)與討論：學(xué)生針對(duì)不懂的問(wèn)題或新的想法，勇敢提問(wèn)并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

-講授法：通過(guò)講解，幫助學(xué)生理解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)。

-實(shí)踐活動(dòng)法：通過(guò)角色扮演，讓學(xué)生在實(shí)踐中掌握核移植過(guò)程。

-合作學(xué)習(xí)法：通過(guò)分組討論，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

作用與目的：

-幫助學(xué)生深入理解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的原理和步驟。

-通過(guò)實(shí)踐活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和解決問(wèn)題的能力。

-通過(guò)合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動(dòng)：

-布置作業(yè)：布置有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-提供拓展資源：推薦學(xué)生閱讀相關(guān)的學(xué)術(shù)文章和案例分析，進(jìn)一步學(xué)習(xí)。

-反饋?zhàn)鳂I(yè)情況：及時(shí)批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動(dòng)：

-完成作業(yè)：學(xué)生認(rèn)真完成課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

-拓展學(xué)習(xí)：學(xué)生利用拓展資源，進(jìn)行進(jìn)一步的學(xué)習(xí)和思考。

-反思總結(jié)：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和作業(yè)進(jìn)行反思和總結(jié)。

教學(xué)方法/手段/資源：

-自主學(xué)習(xí)法：學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

-反思總結(jié)法：學(xué)生對(duì)自己的學(xué)習(xí)過(guò)程和成果進(jìn)行反思和總結(jié)。

作用與目的：

-鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)知識(shí)點(diǎn)和技能。

-通過(guò)拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識(shí)視野和思維方式。

-通過(guò)反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進(jìn)建議，促進(jìn)自我提升。知識(shí)點(diǎn)梳理1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是指將動(dòng)物組織或器官中的細(xì)胞，在體外人工條件下，通過(guò)細(xì)胞增殖、分化和代謝等過(guò)程，維持細(xì)胞生長(zhǎng)和功能的一種技術(shù)。

2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理主要包括細(xì)胞增殖、分化和代謝等過(guò)程。在適宜的培養(yǎng)條件下，細(xì)胞可以持續(xù)生長(zhǎng)、增殖，并保持其原有的生物學(xué)特性。

3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境、適宜的溫度和pH、充足的營(yíng)養(yǎng)供給等條件。其中，無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境是通過(guò)消毒、過(guò)濾和添加抗生素等手段實(shí)現(xiàn)的。

4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的技術(shù)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)主要包括細(xì)胞的取材、分散和培養(yǎng)等步驟。其中，細(xì)胞的取材和分散是通過(guò)機(jī)械剪切、酶消化等方法實(shí)現(xiàn)的。

5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在科研、醫(yī)學(xué)和工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如細(xì)胞生物學(xué)研究、藥物篩選、病毒疫苗制備等。

6.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的基本概念：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是指將一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到另一個(gè)去核的細(xì)胞中，使該細(xì)胞重新組合并發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體。

7.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的原理：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是基于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的相互影響，以及細(xì)胞核的全能性。

8.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的步驟：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)主要包括細(xì)胞核移植、細(xì)胞激活、細(xì)胞培養(yǎng)等步驟。

9.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)在克隆動(dòng)物、基因敲除、生物制藥等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

10.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的倫理問(wèn)題：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)涉及動(dòng)物福利、生物安全、人類倫理等方面的問(wèn)題，需要在實(shí)際應(yīng)用中予以關(guān)注和解決。板書(shū)設(shè)計(jì)1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

①基本概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是指將動(dòng)物組織或器官中的細(xì)胞，在體外人工條件下，通過(guò)細(xì)胞增殖、分化和代謝等過(guò)程，維持細(xì)胞生長(zhǎng)和功能的一種技術(shù)。

②原理：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理主要包括細(xì)胞增殖、分化和代謝等過(guò)程。在適宜的培養(yǎng)條件下，細(xì)胞可以持續(xù)生長(zhǎng)、增殖，并保持其原有的生物學(xué)特性。

③條件：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境、適宜的溫度和pH、充足的營(yíng)養(yǎng)供給等條件。其中，無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境是通過(guò)消毒、過(guò)濾和添加抗生素等手段實(shí)現(xiàn)的。

2.動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)

①基本概念：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)是指將一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核，移植到另一個(gè)去核的細(xì)胞中，使該細(xì)胞重新組合并發(fā)育成一個(gè)新的個(gè)體。

②原理：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的原理是基于細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的相互影響，以及細(xì)胞核的全能性。

③步驟：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)主要包括細(xì)胞核移植、細(xì)胞激活、細(xì)胞培養(yǎng)等步驟。

3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的應(yīng)用與倫理問(wèn)題

①應(yīng)用：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在科研、醫(yī)學(xué)和工業(yè)等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用，如細(xì)胞生物學(xué)研究、藥物篩選、病毒疫苗制備等。動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)在克隆動(dòng)物、基因敲除、生物制藥等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用價(jià)值。

②倫理問(wèn)題：動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)涉及動(dòng)物福利、生物安全、人類倫理等方面的問(wèn)題，需要在實(shí)際應(yīng)用中予以關(guān)注和解決。

板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)條理清楚、重點(diǎn)突出、簡(jiǎn)潔明了，以便于學(xué)生理解和記憶。同時(shí)，板書(shū)設(shè)計(jì)應(yīng)具有藝術(shù)性和趣味性，以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動(dòng)性。作業(yè)布置與反饋?zhàn)鳂I(yè)布置：

1.閱讀教材中關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的章節(jié)，并回答以下問(wèn)題：

a.簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本概念、原理和條件。

b.描述動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的原理和步驟。

c.列舉動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)在科研、醫(yī)學(xué)和工業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

d.分析動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中可能遇到的倫理問(wèn)題。

2.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案，用于驗(yàn)證動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的原理。

3.查閱相關(guān)文獻(xiàn)，了解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)在生物制藥領(lǐng)域的最新研究進(jìn)展。

作業(yè)反饋：

1.對(duì)學(xué)生回答的問(wèn)題進(jìn)行批改和反饋，指出存在的問(wèn)題并給出改進(jìn)建議。例如，在回答問(wèn)題a時(shí)，部分學(xué)生可能遺漏了無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境這一條件，需要提醒學(xué)生注意細(xì)節(jié)。在回答問(wèn)題b時(shí)，部分學(xué)生可能對(duì)細(xì)胞核移植的步驟理解不準(zhǔn)確，需要引導(dǎo)學(xué)生正確理解每一步驟。

2.對(duì)學(xué)生設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行批改和反饋，指出存在的問(wèn)題并給出改進(jìn)建議。例如，在實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)中，學(xué)生可能沒(méi)有考慮到實(shí)驗(yàn)材料的準(zhǔn)備和實(shí)驗(yàn)操作的安全性，需要提醒學(xué)生注意實(shí)驗(yàn)細(xì)節(jié)和安全措施。

3.對(duì)學(xué)生查閱的文獻(xiàn)進(jìn)行批改和反饋，指出存在的問(wèn)題并給出改進(jìn)建議。例如，在文獻(xiàn)綜述中，學(xué)生可能沒(méi)有正確理解文獻(xiàn)中的關(guān)鍵信息，需要引導(dǎo)學(xué)生正確解讀文獻(xiàn)內(nèi)容。

4.針對(duì)學(xué)生在作業(yè)中存在的問(wèn)題，給出具體的改進(jìn)建議，如加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的熟練度、提高文獻(xiàn)閱讀的理解能力等。同時(shí)，鼓勵(lì)學(xué)生在后續(xù)的學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力，提高自己的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和文獻(xiàn)閱讀能力。反思改進(jìn)措施（一）教學(xué)特色創(chuàng)新

1.引入案例分析：通過(guò)引入動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的實(shí)際案例，如克隆羊多莉的誕生，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提高他們的參與度。

2.采用互動(dòng)式教學(xué)：鼓勵(lì)學(xué)生提問(wèn)、參與討論，通過(guò)小組合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)和溝通能力。

3.利用多媒體資源：通過(guò)視頻、動(dòng)畫(huà)等直觀的教學(xué)資源，幫助學(xué)生更好地理解抽象的概念和復(fù)雜的操作過(guò)程。

（二）存在主要問(wèn)題

1.學(xué)生對(duì)倫理問(wèn)題的認(rèn)識(shí)不足：在教學(xué)過(guò)程中，學(xué)生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)可能引發(fā)的倫理問(wèn)題關(guān)注不夠，需要加強(qiáng)引導(dǎo)和討論。

2.實(shí)驗(yàn)操作能力有待提高：學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)操作不規(guī)范、安全意識(shí)不足等問(wèn)題，需要加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的管理和指