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1§2-2“动物细胞培养和核移植技术”第一课教学设计（青龙县木头凳高中秦维华066505）【设计思路】采用135互动课堂的教学模式，以问题为主线，通过一个个问题的解决，达到推动新课进行的目的。教学的思路问题——讨论——展示——质疑——答疑。教学中设计了自主探究、合作探究、课堂巩固、课堂检测、课后总结五个环节。自主探究部分，学生阅读课本P44-47，课前独立完成。合作探究部分，学生以小组为单位进行讨论完成。课堂巩固每个学生独立完成后，在小组内进行核对答案，讨论，会的教不会，然后展示，如果都不会，可向其它小组求助。课堂检测，以小组为单位，以抢答题的形式出现，并计分。总之，学生能说的让学生说，学生能做的让学生做，学生能思考的让学生思考，使学生始终能主动地参与学习，成为学习的主人。【教材分析】本节课为人教版新课程教材选修3第二章第二节的教学内容,本节内容设计2课时，本节课为第1课时。教学过程可以归纳成3个问题:(l)什么是动物细胞培养?(2)怎样进行动物细胞培养?(3)为什么要进行动物细胞培养?第3个问题是本节的重点。本节旨在通过这些问题让学生充分理解和认识生物工程的前沿技术,以此激发学生热爱科学、努力学习、积极探索的精神。【学情分析】高二年级多数学生已经掌握了一定的生物学基础知识,具备了独立思考和判断的能力,合作性学习能力较强,但是个体之间还是存在着较大的差异。因此本节课以学生的学习为主,以教师的组织和引导为辅。加强教材与生活的联系,引导和调动学生的情感体验,关注学生的心理变化,培养学生对事物有正确的情感态度。【教学目标】知识目标：1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用2、简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景能力目标：运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础情感目标：关注细胞工程研究的发展和应用前景。【教学重点难点】2重点：.动物细胞培养的过程及条件难点：.动物细胞培养的过程及条件【课前准备】学生：课前阅读课本P44-47，独立完成老师提前下发的导学卡，并将自学中存的问题记录下来，等待与同小组的同学讨论。教师：提前编制并下发导学卡，预计学生存在的问题进行备课。【教学过程】环节学习内容教师行为期望学生行为自主探究阶段一、动物细胞培养的过程1.动物细胞培养概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关_组织___，将它分散单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。2.动物细胞培养过程：培养动物所用的细胞大都取自__胚胎__或出生不久的_幼龄动物__器官或组织（因为这些组织或器官中的细胞分裂能力强）。将组织取出来后，先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理等使组织分散成单个细胞，然后配置成一定浓度的细胞悬液。放在培养瓶中的具有一定浓度的细胞悬浮液在培养箱中培养的过程叫做原代培养；随着细胞生长的和增殖，培养瓶中的细胞越来越多，需要定期地用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中培养，这称为传代培养。传代细胞中遗传物质没有发生改变的叫做细胞株；遗传物质发生了改变，并且带有癌细胞的特点，这种传代细胞叫做细胞系。4、细胞贴壁⑴、概念：指培养过程中，细胞贴附在瓶壁上的现象。⑵、培养贴附性细胞的要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒。5、接触抑制：指贴壁细胞因为相互接触_时导致细胞停止分裂增值的现象。6、原代培养：指动物组织经过胰蛋白酶处理后的初次培养。一般能传代约10代，得到细胞株。细胞株的遗传物质与原细胞相比没有改变。7、传代培养：指贴壁生长的细胞（10代后）经胰蛋白酶处理后的继续培养，得到细胞系，能无限传代。细胞系的细胞已经发生细胞核型的变化，基本上具有癌细胞的特性。二、动物细胞培养的条件1、动物细胞培养液的成分：动物血清，属于液体培养基。2、动物细胞培养的条件有：⑴无菌、无毒的环境：对培养液和所有的培养用具进行无菌处理，还可在培养液中添加一定量的抗生素。此外，应定期更换培养液。⑵营养：合成培养基中有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常需加入血清、血浆等。⑶温度和Ph：适宜温度为36.5℃±0.5℃，适宜pH为7.2-7.4⑷气体环境：主要是__O2__和_CO2____。三、动物细胞培养技术的应用①生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；提前下发导学卡，课前进行导学卡的检查，并收集学生在自学中存在的共性问题，拿到全班进行讨论。阅读课本P44-47，独立完成导学卡的自主学习部分让学生把自学中存在的疑问记录下来，课上与同小组的人进行讨论、研究，会的教不会的。把小组内不能解决的问题记录下来，与全班同学进行讨论。3②作为基因工程中的受体细胞；③检测有毒物质及毒性；④科研方面：筛选抗癌药物、治疗和预防疾病等。互动对话阶段1、在动物细胞培养过程中一般选用幼龄的动物组织或胚胎，为什么？答：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们的细胞分化程度低，增殖能力强，分裂旺盛，容易培养。2、制成细胞悬液的主要目的是什么？答：分散的单个细胞容易摄取所需的营养，排出代谢废物；3、如何使组织分散为单个细胞？这说明细胞间的物质是什么？能不能用胃蛋白酶？答：用蛋白本酶处理；细胞间的物质主要是蛋白质（胶原纤维）。不能用胃蛋白酶，胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4。4.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？答：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。5、原代培养和传代培养如何界定？答：原代培养：取材（动物组织）→细胞分散→初次培养传代培养：培养的细胞→细胞分散→继续培养进行传代培养的原因：接触抑制6、细胞株和细胞系如何界定？答：细胞系遗传物质发生改变，无限增殖。7、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内的，为什么？10～50代，50代以后细胞有什么变化？答：10代以内的细胞保持了正常的二倍体核型。50代以后的细胞发生了癌变,失去接触抑制特性8、动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？答：不需要，因为高度分化的动物细胞的全能性受到抑制。9、为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？答：主要是：提供有利于细胞生长增殖所需的激素、生长因子或提供合成培养基所缺乏的营养物质等。10、请你用简单的文字及箭头表示出动物细胞培养的过程12、请你用简单的文字及箭头表示出动物细胞培养的过程比较项目植物组织培养动物细胞培养原理细胞全能性细胞增殖培养基性质固体液体培养基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、动物血清培养结果植物体细胞株或细胞系组织小组进行讨论，并进行展示。小组长组织本组成员进行讨论，并记录讨论结果，进行展示。1-9题回答展示，10、11题实物投影展示。对其它小组的结果进行质疑。解答其它小组提出的问题。4培养目的快繁、无病毒植株细胞或细胞产物巩固延伸阶段1、动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是（A）A.动物细胞培养B．动物细胞融合C．单克隆杭体D．胚胎、核移植2、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养材料是（D）A、衰老退化的动物组织细胞B、成熟动物个体的体细胞C、动物的受精卵细胞D、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞3、下列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是（D）A、用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织B、将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞C、在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液D、动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞会衰老死亡4、在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是（A）A、使动物组织分散为单个细胞进行培养B、去掉细胞壁成为原生质体C、去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合D、促进蛋白质水解为多肽5一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件（D）①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2，不需要CO2⑥CO2能调培养液pHA.①②③④⑤⑥B.①②③④C.①③④⑤⑥D.①②③④⑥教师巡视学生做题情况，并给后进生以特别辅导独立完成习题，然后在小组内进行交流，不会的教会的。小组进行到黑板展示（写答案）。你争我抢规则：本环节共6个小题，每题1分，答对得分，答错不得分，也不扣分。老师说开始后，开始抢答。知道答案后，小组派代表回答，以站起来回答为准。1、动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是（A）A.动物细胞培养B．动物细胞融合C．单克隆抗体D．胚胎、核移植2、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为（D）A．原代培养B．传代培养C．细胞株D．细胞系3、动物细胞培养的细胞来自于（D）A．任何个体的细胞B．只能取自动物胚胎细胞C．只能取自幼龄动物的组织细胞D．胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞4．动物细胞培养液和植物组织培养液的共有成分是（D）A．葡萄糖B．蔗糖C．动物血清D．维生素5.下例关于动物细胞培养条件的叙述错误的是（A）A培养时需控制温度在38.5℃±0.5℃BCO2的作用主要是维持培养液的PHCO2的作用主要是维持细胞代谢D培养液中需要加入动物血清6．下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是(B)A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程B．从机体取得细胞后立即进行培养的过程C．出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程教师进行组织每小组进行抢答。5D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程英勇闯关规则：1本环节共6关，一、二关1分；三、四关2分；五、六关3分；答对得分，答错扣相应的分，本小组同学有一次帮助纠正的机会，如果小组没答对，其它小组可回答。2已被选过的关其它小组不能再选。1．动物细胞培养的特点是(A)①细胞贴壁②有丝分裂③分散生长④接触抑制⑤减数分裂A．①②④B．②④⑤C．①③④D．③④⑤2.关于动物细胞培养技术的应用的说法不正确的是（C）A.大规模生产有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等B.动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞，基因工程离不开动物细胞的培养C.可以用于检测有毒物质，只能判断某种物质是否有毒，不能判断毒性的大小D.科学家培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究3、离体的植物组织或细胞在适当培养条件下发育成完整的植株，离体动物体细胞却没有发育成动物的成熟个体，原因是（D）A、动物细胞内没有成套的遗传物质B、动物细胞的全能性随分化程度提高而受到限制，分化潜能变弱C、动物细胞的细胞核太小D、动物细胞的全能性低于植物细胞4下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是（D）A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中D、培养至50代后的传代细胞称为细胞株5．下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（C）A．培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B．原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞C．动物细胞培养一般能够传到40～50代，但其遗传物质发生了改变D．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞6动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于（A）A.培养基不同；B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。老师组织并记分每小组派代表进行选关，小组同心协力完成闯关答题。板书设计一、动物细胞培养1、动物细胞培养的应用和概念：2.动物细胞培养的条件:3.动物细胞培养技术的应用:4．植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖植物激素葡萄糖动物血清6培养结果植物体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白课后反思