人教版生物选修3：2.2 动物细胞工程 教案2

动物细胞融合技术教学设计一、教材分析本节选自人教版高中教科书《生物学·选择性必修3·生物技术与工程》第2章《动物细胞工程》这一节内容的第三课时。

是在学习了植物细胞工程和动物细胞培养的基础上应用的内容。

本节离不开动物细胞培养,也和植物体细胞杂交联系密切。

学生需沿着科学家的思路一步步地分析、讨论并创造性地解决问题,同时感悟创新精神在科学研究中的作用。

二、教学目标1、阐明动物细胞融合技术的概念。

2、举例说出诱导动物细胞融合的方法。

3、概述植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别。

三、教学重点和难点动物细胞融合技术的原理与过程。

四、教法与学法1、采用学生自主阅读学习的教学策略，结合教师的问题串引导，层层递进，帮助学生理解相关概念、技术流程、原理以及优点。

2、利用教材习题中的素材，让学生应用所学知识解决问题，培养学生迁移应用知识的能力。

五、教学过程教学程序教师指导与学生活动教学环节教学内容师生活动设计意图导入新课本节课将以新冠肺炎疫情中出现的“新冠肺炎痊愈者捐献血浆”的真实问题创设教学的真实的情境导入新课。

学生观看视频，教师抛出疑问。

(1)为什么要号召新冠肺炎痊愈者捐献自己的血浆?这样的血浆对新冠肺炎患者有什么作用?(2)为什么不能只依靠痊愈者血浆中得到的抗体来治疗病人?以真实问题创设真实情境,提出核心问题,确定学习主题,导入新课,激发学生学习动机。

温故而知新复习植物体细胞杂交技术的相关内容。

（一）植物体细胞杂交技术的概念。

（二）植物体细胞杂交技术流程。

学生结合已经学习过的内容进行思考回答。

起到温故而知新的作用。

教学程序教师指导与学生活动教学环节 教学内容师生活动设计意图 动物细胞 融合技术的发展简史的介绍教师展示相关科学 发展史，学生学习。

让 学生 感受到科学的发展。

动物细胞 融合技术原理、 方法、意义、应用的学习动物细胞融合技术的概念？ 动物细胞融合技术是指使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。

动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞融合1．概念：是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。

2．结果：形成杂交细胞。

3．诱导因素：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

4．意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。

5．应用(1)是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。

(2)为制备单克隆抗体开辟了新途径。

二、单克隆抗体1．传统抗体的获得(1)方法：.(2)缺点：产量低、纯度低、特异性差。

2．单克隆抗体的制备及优点(1)杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。

1．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。

2．动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

3．动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体。

4．杂交瘤细胞是由经免疫的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的，具有既能无限增殖又能产生专一抗体的能力。

5．制备单克隆抗体过程中第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。

6．单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。

7．单克隆抗体的主要用途有：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物。

(2)制备过程：.(3)单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。

3．单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。

(2)用于治疗疾病和运载药物。

1．动物细胞融合技术最重要的意义是(..)A．克服远缘杂交不亲和的障碍...........B.制备单克隆抗体C．培育新物种.........................D．生产杂交细胞解析：选 A.与植物体细胞杂交相似，进行动物细胞融合的最大意义是突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。

2．与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素是(..)A．聚乙二醇......B．灭活的病毒C．振动................D．电激解析：选 B.动物细胞融合可以用灭活的病毒诱导，而植物原生质体融合不能用灭活的病毒诱导。

动物细胞工程【学习要求】简述动物的细胞培养与体细胞克隆简述动物细胞培养的过程、条件及其应用 简述克隆动物的概念和原理简述体细胞核移植技术和体细胞克隆及其应用前景，关注体细胞克隆技术的安全性和伦理性问题 举例说出细胞融合与单克隆抗体 简述动物细胞融合的方法和过程 概述单克隆抗体的制备过程及其应用认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系 关注细胞工程研究的发展和应用前景。

【自主学习】一、动物细胞的培养 1．动物细胞培养的过程（1）概念 （2）酶 （3）培养基状态：成分： （4）细胞贴壁与接触抑制 （5）原代培养与传代培养 （6）培养条件：无菌、无毒的环境 营养物质 温度和PH气体环境2．动物细胞培养技术的应用： (1)生产蛋白质生物制品(2)检测有毒物质(3)为烧伤病人植皮(4)用于科学研究动物胚胎或幼剪碎 胰蛋白酶 （ ） 加培养液 （ ） 原代培养 传代培养鲫鱼卵细胞无核细胞鲤鱼囊胚细胞细胞核鲤鲫鱼 细胞核 二．动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．动物核移植的概念：动物核移植是将动物的一个细胞的 移入一个 卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的 。

这个新的 最终发育为动物个体。

核移植移到的动物称 。

2．特点：主要是指不同种的细胞的拆合，新个体具备双亲的遗传特性。

3．动物体细胞核移植的过程：4．克隆动物：主要指 。

5．动物体细胞核移植技术的应用： （1） 畜牧生产方面：培育良种动物。

（2） 保护濒危特种（3） 医药卫生方面：生产医用蛋白、器官和组织移植等。

6． 体细胞核移植技术存在的问题 （1）胚胎成活率低 （2）动物健康问题 （3）克隆动物安全性三、动物细胞融合与单克隆抗体： 1．动物细胞融合 概念:方法:2．单克隆抗体概念:由单个B 淋巴细胞进行无性繁殖形成的细胞系所产生出的化学性质单一、特异性强的抗体。

特点：化学性质单一，特异性强，灵敏度高。

3．单克隆抗体的制备：（1）获得杂交瘤细胞① 将抗原注入小鼠体内获得效应B 细胞 ② 效应B 细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 （2）动物细胞培养 ① 筛选能够产生所需抗体细胞群（3）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取4.单克隆抗体的应用： （1）诊断疾病：（2）药物导向治疗：（3）分离和纯化抗原分子。

教学准备1. 教学目标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;3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用2. 教学重点/难点1.动物细胞培养的过程和条件2.动物体细胞核移植技术克隆动物的过程3.单克隆抗体制备的过程3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养的定义从动物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。

【导入】动物细胞培养的过程剪碎酶处理原代培养传代培养【导入】动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境营养温度和PH气体环境【导入】动物细胞培养的应用生产生物制品应用于基因工程用于检测有毒物质培养正常或病变的细胞,用于生理、病理和药理等方面的研究【导入】核移植定义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(减数第二次分裂的中期)中,成为一个重组细胞并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物【导入】核移植举例克隆羊多利的培育过程【导入】核移植的原理动物细胞核的全能性【导入】核移植的应用1、促进优良畜群繁育,加速家畜遗传改良进程2、保护濒危物种3、转基因克隆动物可作为生物反应器,生产医用蛋白转基因克隆动物细胞、组织、器官可作为异种生物移植的供体4、人的核移植胚胎干细胞经诱导分化可用于自身的器官移植5、了解胚胎发育及衰老过程、做疾病模型等【导入】动物细胞融合定义动物细胞融合(技术):是指(在一定的条件下)两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。

【导入】动物细胞融合的方法物理法化学法生物法【导入】动物细胞融合的原理细胞膜的流动性【导入】单克隆抗体的概念单个细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体【导入】相关常识效应)B细胞:每个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,但不能增殖骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体【导入】单克隆抗体制备的过程注射抗原细胞融合筛选出杂交瘤细胞筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞培养【导入】单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂——最广泛应用2、用于治疗疾病3、运载药物 (“生物导弹”—单抗+药物)高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。

教学准备1. 教学目标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;3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用2. 教学重点/难点1.动物细胞培养的过程和条件2.动物体细胞核移植技术克隆动物的过程3.单克隆抗体制备的过程3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养的定义从动物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。

【导入】动物细胞培养的过程剪碎酶处理原代培养传代培养【导入】动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境营养温度和PH气体环境【导入】动物细胞培养的应用生产生物制品应用于基因工程用于检测有毒物质培养正常或病变的细胞,用于生理、病理和药理等方面的研究【导入】核移植定义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(减数第二次分裂的中期)中,成为一个重组细胞并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物【导入】核移植举例克隆羊多利的培育过程【导入】核移植的原理动物细胞核的全能性【导入】核移植的应用1、促进优良畜群繁育,加速家畜遗传改良进程2、保护濒危物种3、转基因克隆动物可作为生物反应器,生产医用蛋白转基因克隆动物细胞、组织、器官可作为异种生物移植的供体4、人的核移植胚胎干细胞经诱导分化可用于自身的器官移植5、了解胚胎发育及衰老过程、做疾病模型等【导入】动物细胞融合定义动物细胞融合(技术):是指(在一定的条件下)两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。

【导入】动物细胞融合的方法物理法化学法生物法【导入】动物细胞融合的原理细胞膜的流动性【导入】单克隆抗体的概念单个细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体【导入】相关常识效应)B细胞:每个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,但不能增殖骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体【导入】单克隆抗体制备的过程注射抗原细胞融合筛选出杂交瘤细胞筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞培养【导入】单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂——最广泛应用2、用于治疗疾病3、运载药物 (“生物导弹”—单抗+药物)小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。

教学准备1. 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2. 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3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养和核移植技术师:同学们,前面我们一起学习了植物细胞工程的相关知识,请大家来回顾一下其涉及的主要技术手段。

生:有植物组织培养和植物体细胞杂交等。

师;今天我们开始一起来学习动物细胞工程的内容,请大家阅读课本P44引言,介绍动物细胞工程的常用技术手段:动物细胞培养、核移植技术、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是基础技术。

【讲授】动物细胞培养和核移植技术师:同学们,那么什么是动物细胞培养呢?生:(情绪高涨)从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。

师:很好!从概念中我们不难看出,该技术实施的原理是什么?生:细胞增殖。

指导学生阅读P44-46内容,思考:1.什么是动物细胞培养?2.怎样将组织块分散成单个细胞?3.培养中出现了什么现象?怎么解除这种现象?4.培养过程分几个阶段?常用于科研的是哪种细胞?5.培养条件有哪些?师生共同归纳过程:取材→分散→配制悬液→原代培养→传代培养。

在各个箭头上注明处理方法。

注意:原代培养和传代培养原代培养:取材水解后的初次培养;传代培养:原代培养后再处理后的后续培养。

两者先后关系,不能倒置,其原理相同。

后者一般至10代,也有至40-50代,但细胞核型可能会改变,从而癌变。

师:大家想一想,目前使用的或冷冻保存的细胞常常是10代以内,是什么道理?生:以保证细胞正常的二倍体核型。

2.3 动物细胞工程（第一课时）编写人陈光教学目标1.了解动物细胞与组织培养的原理、意义及应用。

2.理解动物细胞与组织培养的方法、过程。

3.了解动物体细胞核移植技术的原理和意义。

4.掌握细胞核移植与体细胞克隆的过程和意义。

5.了解克隆技术引发的社会伦理问题。

一、动物细胞与组织培养1．概念：是指在体外模拟动物______________，将动物____________在________、________适宜和________充足的条件下培养，使其继续____________并维持原有结构和功能的技术。

2．材料____________或出生后不久的_____________________________________。

3．动物细胞培养与动物组织培养过程(1)动物细胞培养：无菌条件下取出组织块，用培养液漂洗→用____________等处理，形成分散的__________→细胞______到含有营养液的培养皿中，进行培养→细胞不断分裂，铺满整个培养皿底部，形成一层细胞→将细胞______到新培养液中，继续培养。

(2)动物组织培养：无菌条件下取出组织块，用培养液漂洗→用眼科剪______组织块→用____________冲洗组织块，自然沉降→将组织块移入培养瓶中→使组织块______在培养瓶的______上，在培养液中生长。

二者的主要区别：动物细胞培养过程中需要用____________等使组织块中的细胞______。

4．环境条件：包括____________、pH、______________和____________等。

5．培养基(1)天然培养基：主要取自____________、________________和________等，具有营养价值高、__________的特点。

(2)合成培养基：______________的培养基，具有成分________、便于控制____________的特点，还需加入____________。

《动物细胞培养》教学设计一、课题名称新课标人教版选修3 专题2 第2节《动物细胞工程》中第1小节《动物细胞培养》。

二、教学目标知识目标：简述动物细胞培养的过程、条件及应用。

得出动物细胞培养的原理。

能力目标：尝试根据动物细胞培养过程示意图，简述其过程的同时分析过程中重点步骤的操作理由。

通过对相关媒体资料的收集，列举现阶段动物细胞培养的应用。

情感目标：体验动物细胞培养技术，开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感。

三、指导思想1.指导思想本模块内容主要以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生的视野，增强学生的科技意识，为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础。

依托该模块在生物课程中的这一价值，授课人试图应用“提高生物学科素养”、“激发学生探索问题并解决问题的能力”的课程理念指导教学，渗透教学过程，在学生学习植物细胞工程的基础上，通过教法和学法的改变，探索适合于本小节内容教学的课堂模式。

秉承上述课程理念，本节课的设计对传统教学内容进行了深化。

不仅学习动物细胞培养的过程、条件和应用，还通过问题归纳、信息提取、大胆设问、小组合作、资料搜集整理等形式为载体对学生进行科学思维能力的训练和科学方法的培养。

2..教材分析本小节内容出自新人教版教材选修3现代生物科技专题，教学内容包括动物细胞培养的概念、过程、条件、应用几方面。

由于动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，所以在专题2的第2节动物细胞工程中第一个被提出。

本小节内容的学习，为之后的动物细胞工程其他技术的学习打好了基础。

由于这部分内容理论性过程较多、较难，所以教参中明确指出，这部分内容的教学适合采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。

在课程标准中，明确指出了本模块以专题讲座和学生讨论为主，根据这个课题的特点，授课人选择了用问题串引导学生展开讨论的方式进行。

由于本模块涉及的领域进展迅速，授课人提前引导和组织学生查阅有关资料，并进行学生间的相互交流。

选修三专题2 2.2 动物细胞工程一、学习目标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和应用前景。

3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。

二、教学建议1.课时数：本节教学建议用2课时。

2.课时侧重点：（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。

（3）单克隆抗体的制备和应用。

3.教学策略有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解。

因此，本节教学采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。

具体建议如下。

在动物细胞培养的教学中，可把这部分内容归纳成三个问题：（1）为什么要进行动物细胞的培养？（2）什么是动物细胞的培养？（3）怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。

关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲解中要注意区分原代培养和传代培养这两个概念。

对于动物细胞培养的条件，则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。

在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。

随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节课的主题。

关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节课的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了一个非常好的素材──以诞生在我国的高产克隆奶牛为例，来说明体细胞核移植的过程。

教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。

对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“思考与探究”中的有关问题，以及“拓展视野”中的有关克隆羊多利的早衰问题等，让学生讨论。

在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师可先启发学生回顾植物体细胞杂交技术的过程，再通过动植物细胞异同点的对比，引导学生大胆推测出动物细胞融合与植物原生质体融合的原理及方法基本相同，以培养学生的知识迁移能力。