动物细胞培养和核移植技术教学设计

1动物细胞培养和核移植技术教学设计昌乐及第中学张敏2013-3-15一．教材分析本节课为人教版新课程教材选修3的教学内容,教学过程可以归纳成6个问题:(l)为什么要进行动物细胞培养?(2)什么是动物细胞培养?(3)怎样进行动物细胞培养?(4)动物也能够克隆吗?(5)动物体细胞核移植是怎样进行的?(6)动物细胞培养与核移植有哪些应用?第3个和第5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。二．学生学习情况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,合作性学习能力也比较强,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。三．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四．教学重点难点重点：1.动物细胞培养的过程及条件2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程难点：1.动物细胞培养的过程及条件2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程2五．教学过程学习内容教师的组织和引导学生活动一、动物细胞培养1.（情景设置）课件实例的引入:2、动物细胞培养的应用和概念：在治疗烧伤病人时通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对一个大面积烧伤的病人却无奈，用他人的皮肤来源不足，而且会产生排异反应。怎样获得大量的自体健康皮肤呢？许多动物的细胞能够分泌蛋白质，如抗体。单个细胞产生的蛋白质的量却很少，怎样获得大量的分泌蛋白？一、动物细胞培养１、动物细胞培养的应用和概念：动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖.动物细胞的培养过程：见课本P45：动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础思考讨论：在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？答：胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。有关概念:•原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。初次培养称为原代细胞培养。传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。3.动物细胞培养的条件:1）.无菌无毒的环境2）.营养3）.温度和pH4）.气体环境4.动物细胞培养技术的应用:1）.蛋白质生物制品的生产如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2）.健康细胞培养培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植认真考虑，如何解决这些现实问题思考，导入本节课的探究活动。学生分组讨论，找出疑惑点并针对疑惑作出假设这部分内容，参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行学生讲解学生讲解过程中用老师准备好的课件，并解答其他小组提出的问题。要特别注意原代培养与传代培养33.动物细胞培养的条件:4.动物细胞培养技术的应用:5．植物组织培养和动物细胞培养的比较二、动物体细胞核移植技术和克隆动物3）.细胞的生理、药理、病理研究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思考：1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1）、液体培养基2）、成分中有动物血清等3)植物培养基多数选取蔗糖为营养物质。2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体二、动物体细胞核移植技术和克隆动物动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中.使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.核移植技术1.克隆羊培育过程胚胎移植技术胚胎移植的基本程序如下（以牛胚胎移植为例）2.体细胞核移植技术的应用前景3.体细胞核移植技术存在的问题学生总结并比较植物组织培养与动物细胞培养的区别对于动物细胞培养的条件，要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解引导学生根据预习总结核移植过程.写在黑板上，其他小组点评补充.学生在比较中学习知识，加深对知识的理解学习这部分内容学生列举所知道的克隆动物4课堂巩固学案与测评的反馈练习作业学案与测评练习板书设计：动物细胞培养和核移植技术一、动物细胞培养1.发展历史:2、动物细胞培养的应用和概念：3.动物细胞培养的条件:4.动物细胞培养技术的应用:5．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二、动物体细胞核移植技术和克隆动物核移植技术1.克隆羊培育过程胚胎移植技术2.体细胞核移植技术的应用前景3.体细胞核移植技术存在的问题课后笔记：有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解，因此，在教学中我采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。