2.2动物细胞工程教学案
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第2章细胞工程第2节动物细胞工程(第1课时)【学习目标】1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养,由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
2.尝试建构动物细胞培养基本流程。
3.认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
4.简述干细胞的应用;通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险,理性看待生物技术的应用,增强社会责任感。
【重点难点】1.动物细胞培养的过程及条件。
2.干细胞在生物医学工程中的应用。
【学习新知】学习任务一动物细胞培养阅读教材43-45页,完成以下内容:活动1:通过“人造皮肤”事例,概述动物细胞培养的概念。
活动2:认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养,由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
(1)分析机体给体内的细胞提供了哪些适宜的条件使其能够维持正常的生命活动?(2)动细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行的培养,你认为体外培养动物细胞需要满足哪些条件?活动3:尝试建构动物细胞培养基本流程。
(1)依据动物细胞培养的概念,初步建构动物细胞培养的流程。
(2)根据教材中“动物细胞培养的过程”的内容,并结合图2-12,思考、回答下列问题:①培养前为什么要将组织分散成单个细胞?②怎样将组织分散成单个细胞细胞?③培养一段时间分裂会受阻,这是为什么?怎样解决这一问题?④什么是细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养?(3)在分析、回答问题的基础上完善动物细胞培养的基本流程。
活动4:比较动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处?活动5:完成[自学检测1][自学检测1]1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
(1)培养环境中需要O2,不需要CO2。
()(2)动物细胞培养要经过脱分化形成愈伤组织。
()(3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。
()(4)培养瓶中的细胞均需要定期用胰蛋白酶处理,分瓶后才能继续增殖。
()(5)培养过程除需要无菌、无毒的环境外,还要定期更换培养液。
动物细胞工程【教学目标】1.学问目标:1.1简述动物细胞的培育过程、条件及其应用;1.2简述克隆动物的概念含义和根本原理1.3简述体细胞核移植技术和动物克隆技术,以及应用前景1.4简述细胞融合的方法过程和单克隆抗体的制备过程应用1.5关注克隆技术的伦理问题。
2.力量目标:2.1通过阅读、自学、质疑、争论、总结等环节,提高猎取学问、分析问题和解决问题的力量2.2由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程,培育学生的学问迁移力量和思维力量2.3通过设计单克隆抗体的制备过程,使学生了解生物科学生疏模式进展学生的制造性力量。
3.情感态度与价值目标:3.1初步培育学生探究、创和合作精神3.2明确学问不断更并向前进展,生疏到学无止境,形成终生学习的意识。
【教学重点】简述动物细胞的培育过程;举例说出细胞融合和单克隆抗体;关注克隆技术的伦理问题。
【教学难点】动物细胞培育过程;细胞融合技术和单克隆抗体的制备。
【教学设计思路】承受自学、指导模式对动物细胞培育技术进展较深刻、透彻地学习,这局部内容主要是解决三个问题:〔1〕为什么要进展动物细胞的培育?〔2〕什么是动物细胞的培育?〔3〕怎样进展动物细胞的培育?第三个问题是本节课的重点。
关于动物细胞的培育过程,教师可参照教材中的动物细胞培育过程示意图进展讲解,讲解中要留意区分原代培育和传代培育这两个概念。
对于动物细胞培育的条件,则要从学生已有的内环境的学问动身,启发学生自己动脑思考这个问题,以加深对培育条件的理解。
为学习其他动物细胞工程打好根底。
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,调动学生已有的学问。
随后可向学生提问:克隆动物的方法与植物组织培育一样吗?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,以引入本节的主题。
关于核移植技术进展简史,可让学生在课堂上阅读,本节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“多利羊”为例,来说明体细胞核移植的过程。
动物细胞工程【教学目标】1.知识方面(1)动物细胞培养。
(2)动物细胞融合。
(3)单克隆抗体的制备及应用。
2.态度观念方面(1)初步培养学生勇于探索,不断创新的精神和合作精神。
(2)通过向学生介绍几大动物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,知识不断更新并向前发展。
认识到学无止境,形成终生学习的意识。
3.能力方面(1)在学习动物细胞培养过程中,学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节,逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程,培养学生的知识迁移能力、思维能力。
(3)让学生尝试设计革克隆抗体的制备过程,指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法,使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。
【教学重难点】单克隆抗体既是本小节的重点,也是难点内容。
【教学过程】一、单倍体抗体的制备:环节一:多数学生会提出如下思路:把产生相应抗体的B淋巴细胞提取出来,用我们所学的动物细胞培养技术经原代培养和传代培养(把单个B淋巴细胞克隆),将该细胞培养成细胞系,能无限传代,大量繁殖,便能从这些细胞中提取单抗了。
教师质疑:该方案可行性如何?(引导学生确认为什么单纯地进行B细胞培养行不通。
)一些学生提出异议:一个B淋巴细胞不可能渡过原代培养和传代培养过程中的两次危机而达到细胞系水平。
因为每经历一次危机,都有大部分细胞被淘汰,只有少部分生存下来,而单个B淋巴细胞在这个过程中的命运便可想而知了。
抓住学生这一认识过程中的矛盾冲突,引领学生进人下一挑战性环节。
需解决的难题何在?(B细胞在体外不可能无限增殖)如何使它无限增殖,方法有哪些?(B细胞与瘤细胞融合)环节二:学生思考:(l)单克隆抗体是用哪两种细胞来融合?为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?(2)骨髓瘤细胞是癌细胞吗?(3)整个制备过程为何要经过两次筛选?(4)杂交瘤细胞在小鼠腹腔内培养与在体外培养有何区别?(5)杂交瘤细胞在小鼠腹腔增殖,可否造成小鼠死亡吗?(6)鼠单抗能用于人体疾病的治疗吗?(板画诱导学生探究两次筛选的对象)环节三:假如现在要制备抗SARS病毒的抗体,用我身上的B细胞来融合行吗?为什么?(必须用对应的抗原刺激才会产生特异性的B细胞)二、单倍体抗体的应用制备到的抗体除了可以用于在临床治疗以外,还可以用来干什么?三、细胞核移植阅读→归纳【板书设计】1.单倍体抗体的制备:获得杂交瘤细胞动物细胞培养提取2.单倍体抗体的应用:可用于疾病治疗、预防、单抗诊断疾病(“生物导弹”)等。
动物细胞工程教学目的动物细胞工程的主要技术一一动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体( A :知道)。
重点和难点单克隆抗体教学过程【板书】「动物细胞培养Y动物细胞融合动物细胞工程「单克隆抗体的制备单克隆抗体单克隆抗体的应用【注解】一、动物细胞培养(一)培养液的成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清(与植物组织培养基的区别)J取材:动物胚胎细胞或出生不久的幼龄动物的器官或组织厂分离细胞1 方法:用胰蛋白酶(二)过程原代培养传代培养10代左右细胞株:40-50代细胞系:无限传代(部分遗传物质发生了改变,具癌变特点)(三)应用:1 .生产有重要价值的蛋白质生物制品2.培养用于移植的组织或器官3.检测有毒物质4.进行生理、病理研究,为治疗和预防疾病提供理论依据【例析】.在动物细胞培养过程中,出现遗传物质改变的细胞是(A)A .细胞系B .细胞株C .原代细胞D .传代细胞.下列属于动物细胞培养与植物细胞培养区别的是(A)A •培养基成分不同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二、动物细胞融合(一)与植物体细胞杂交的比较1 .相同:动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的,诱导融合的方法类似。
(如都可用聚乙二醇PEG )2.不同(1)物体细胞杂交在植物原生质体融合后,还有把杂种体细胞培育成新个体这一步骤。
而动物细胞融合则无这一步。
(2)动物细胞融合常用灭活的病毒。
(二)最重要的用途一一制备单克隆抗体三、单克隆抗体(一)与血清抗体的区别单克隆抗体:由单个B细胞通过无性繁殖(克隆)形成细胞群,由它们产生出化学性质单一,特异性强的抗体。
血清抗体:从动物血清中分离所得的抗体,产量低、特异性差、纯度低,反应不够灵敏。
(二)制备小鼠脾脏B淋巴细胞+小鼠的骨髓瘤细胞(经过免疫、效应)灭活病毒或PEG (融合后有个筛选问题,易V除相同细胞的融合细胞)v「具效应B淋巴细胞分泌特异性抗体的能力杂交瘤细胞〜I 具骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力挑选出能产生特定抗体的细胞群、继续培养(用选择培养基选出能产生单克隆抗体的)I体内或体外培养单克隆抗体(三)应用1 .对理论研究有重要意义2.实践中的应用:疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,特异性强,灵敏度高, 优越性非常明显。
动物细胞工程教案一、关键信息1、教学目标学生能够理解动物细胞工程的基本概念和原理。
学生能够掌握动物细胞培养、核移植、细胞融合等主要技术的操作流程和应用。
学生能够分析动物细胞工程在医学、农业、工业等领域的应用案例,并评价其优缺点。
2、教学重难点重点:动物细胞培养的条件和过程;核移植技术的原理和操作;细胞融合的方法和应用。
难点:动物细胞培养过程中的无菌操作;核移植技术中细胞核的获取和移植;细胞融合的诱导方法和筛选。
3、教学方法讲授法:讲解动物细胞工程的基本概念、原理和技术。
实验演示法:通过演示实验,让学生直观地了解动物细胞工程的操作过程。
案例分析法:分析动物细胞工程在实际应用中的案例,培养学生的分析和解决问题的能力。
小组讨论法:组织学生进行小组讨论,促进学生之间的交流和合作。
4、教学资源教材:《动物细胞工程》相关教材。
实验设备:显微镜、细胞培养箱、离心机等。
多媒体资源:教学课件、视频、图片等。
二、教学过程1、课程导入11 通过展示一些动物细胞工程的应用成果,如克隆羊多利、单克隆抗体药物等,引起学生的兴趣,引出动物细胞工程的主题。
12 提问学生对动物细胞工程的了解程度,激发学生的思考。
2、知识讲解111 讲解动物细胞工程的定义和范畴,包括细胞培养、细胞融合、核移植、胚胎移植等技术。
112 详细介绍动物细胞培养的原理、条件(如无菌环境、适宜的温度、pH 值、营养物质等)和过程(原代培养、传代培养等)。
113 阐述核移植技术的概念、原理和操作步骤,重点讲解细胞核的获取和移植方法。
114 讲解细胞融合的方法(如物理法、化学法、生物法)和应用(如单克隆抗体的制备)。
3、实验演示121 教师进行动物细胞培养的实验演示,让学生观察细胞培养的操作过程,包括消毒、接种、培养等环节。
122 演示细胞融合的实验,展示诱导细胞融合的方法和融合细胞的形态变化。
4、案例分析131 分析动物细胞工程在医学领域的应用案例,如干细胞治疗、肿瘤细胞免疫治疗等,让学生了解其治疗原理和效果。
动物细胞工程教案一、教学目标1. 了解动物细胞工程的基本概念和原理。
2. 掌握动物细胞培养的基本步骤和操作技术。
3. 了解动物细胞融合的方法和应用。
4. 理解动物细胞工程在生物技术和医学领域的应用。
二、教学内容1. 动物细胞工程的定义和原理解释动物细胞工程的概念介绍动物细胞工程的基本原理2. 动物细胞培养的基本步骤动物细胞培养的流程和操作方法培养基的选择和配制细胞的分离和培养3. 动物细胞融合的方法介绍动物细胞融合的原理和方法细胞融合技术的应用和意义4. 动物细胞工程的应用动物细胞工程在生物技术领域的应用动物细胞工程在医学领域的应用三、教学方法1. 讲授法讲解动物细胞工程的基本概念和原理介绍动物细胞培养的基本步骤和操作技术2. 实验法进行动物细胞培养实验展示细胞融合技术的实验操作3. 案例分析法分析动物细胞工程在实际应用中的案例讨论动物细胞工程的优势和局限性四、教学评价1. 课堂参与度学生参与课堂讨论和问题解答的情况2. 实验报告评估学生在动物细胞培养实验中的操作技能和结果分析3. 小组讨论评估学生在案例分析中的思考和团队合作能力五、教学资源1. 教材和参考书籍《动物细胞工程》教材或其他相关书籍2. 实验材料和设备动物细胞培养实验室设备和材料3. 多媒体教学资源教学PPT、视频资料等相关教学资源六、教学步骤1. 引入:通过展示动物细胞工程的实际应用案例,引起学生对动物细胞工程的兴趣和好奇心。
2. 讲解:详细讲解动物细胞工程的基本概念、原理和基本步骤,包括动物细胞培养和细胞融合技术。
3. 演示:进行动物细胞培养实验,展示细胞融合技术的实验操作,让学生直观地了解动物细胞工程的技术过程。
4. 实践:学生分组进行实验操作,亲身体验动物细胞培养和细胞融合技术,培养学生的实践能力。
5. 讨论:组织学生进行小组讨论,分析动物细胞工程在实际应用中的案例,探讨动物细胞工程的优势和局限性。
七、教学安排1. 课时:本课程共计15课时,包括9课时理论教学和6课时实验教学。
发生特异性结合,发挥免疫效应,该过
生产单克隆抗体等技术。
动
①动物组织培养技术是单克隆抗体技术的基础。
②根据培养基的用途分类,图中HAT 培养基属于选择培养基。
③单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是特异性强、灵敏度高、产量高
④动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用
毒。
⑤选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的无限增殖特点,又具备淋巴细胞的
抗体特点。
⑥淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞细胞分化、发育而来。
2。
2。
2动物细胞融合与单克隆抗体目标导航1。
掌握动物细胞融合的原理和方法.2.结合图2-24,归纳单克隆抗体的制备过程及应用.重难点击 1.动物细胞融合的原理和方法.2。
单克隆抗体的制备过程。
课堂导入方式一:1970年,有两位科学家做了人-鼠细胞融合的实验,以证明细胞膜的流动性.思考该如何实现人—鼠细胞的融合,动物细胞融合后还有什么用途呢?植物体细胞杂交可得到杂种植株,动物细胞融合后能像电影上一样形成杂种动物个体吗?方式二:“太空婚礼”2002年12月30日,两场筹备了10年的“太空婚礼"首次在神舟四号飞船上举行,植物细胞“新人”是黄花烟草和革新一号烟草叶肉细胞原生质体,动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,两批新人同时在“产房”-—电融合仪内孕育新生命。
请思考:新人一的婚礼流程是怎样的?爱情结晶是什么?新人二的婚礼流程又是怎样的?爱情结晶会是什么呢?要想知道答案,就让我们一起来进入今天的课题吧!一、动物细胞融合1。
概念: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。
原理:细胞膜的流动性。
3.诱导融合的方法(1)物理、化学方法:与植物体细胞杂交相同,如聚乙二醇、电激等.(2)生物方法:灭活的病毒。
4。
过程:具有不同遗传信息的两个或多个细胞错误!杂交细胞.5.结果:形成杂交细胞。
6.意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能.成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
如:利用动物细胞融合技术,为制造单克隆抗体开辟了新途径.合作探究1。
关于动物细胞融合过程与结果的思考:(1)融合处理后的细胞是否可以直接用于培养,为什么?答案不可以,还需要筛选。
因为诱导融合的手段只是促使细胞间的融合,不能保证所有的细胞都发生融合,形成的融合细胞也有多种,因此需要筛选。
(2)动物细胞融合完成的标志是什么?答案动物细胞融合完成的标志是来自不同细胞的两个或多个细胞核融合成一个细胞核. (3)动物细胞融合与植物原生质体融合所用的诱导方法有何不同?答案动物细胞融合可用灭活的病毒进行诱导。
动物细胞工程第一章:动物细胞工程概述1.1 课程介绍本节课将介绍动物细胞工程的基本概念、原理和应用。
学生将了解到动物细胞工程在生物科技和医学领域的重要性。
1.2 教学目标了解动物细胞工程的基本概念掌握动物细胞工程的基本原理了解动物细胞工程的应用领域1.3 教学内容动物细胞工程的定义和发展历程动物细胞培养的基本原理和技术动物细胞工程的应用领域1.4 教学活动引入动物细胞工程的定义和发展历程通过示例讲解动物细胞培养的基本原理和技术展示动物细胞工程在生物科技和医学领域的应用实例第二章:动物细胞培养2.1 课程介绍本节课将详细介绍动物细胞培养的基本原理、技术和应用。
学生将掌握动物细胞培养的关键步骤和注意事项。
2.2 教学目标掌握动物细胞培养的基本原理学会动物细胞培养的关键技术了解动物细胞培养的应用领域2.3 教学内容动物细胞培养的基本原理和步骤动物细胞培养的关键技术和注意事项动物细胞培养的应用领域2.4 教学活动通过示例讲解动物细胞培养的基本原理和步骤演示动物细胞培养的关键技术和注意事项展示动物细胞培养在生物科技和医学领域的应用实例第三章:动物细胞融合3.1 课程介绍本节课将介绍动物细胞融合的基本原理、技术和应用。
学生将了解到动物细胞融合在生物科技和医学领域的重要性。
3.2 教学目标了解动物细胞融合的基本原理掌握动物细胞融合的关键技术了解动物细胞融合的应用领域3.3 教学内容动物细胞融合的定义和原理动物细胞融合的技术和方法动物细胞融合的应用领域3.4 教学活动引入动物细胞融合的定义和原理演示动物细胞融合的技术和方法展示动物细胞融合在生物科技和医学领域的应用实例第四章:基因工程与动物细胞工程4.1 课程介绍本节课将介绍基因工程与动物细胞工程的关系。
学生将了解到基因工程在动物细胞工程中的应用和意义。
4.2 教学目标了解基因工程的基本概念掌握基因工程在动物细胞工程中的应用了解基因工程在医学领域的应用前景4.3 教学内容基因工程的定义和原理基因工程在动物细胞工程中的应用基因工程在医学领域的应用前景4.4 教学活动引入基因工程的定义和原理讲解基因工程在动物细胞工程中的应用探讨基因工程在医学领域的应用前景第五章:动物细胞工程的应用5.1 课程介绍本节课将介绍动物细胞工程在生物科技和医学领域的应用。
动物细胞工程教案一、教学目标1、知识目标(1)简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
(2)举例说出动物细胞融合的方法和应用。
(3)简述单克隆抗体的制备过程及其应用。
2、能力目标(1)通过学习动物细胞培养的过程,培养学生的观察能力和分析问题的能力。
(2)通过探讨单克隆抗体的制备过程,培养学生的科学思维和实验设计能力。
3、情感态度与价值观目标(1)体验科学研究的严谨性和创新性,培养学生的科学精神。
(2)关注动物细胞工程在医学、生物学等领域的应用,增强学生对生命科学的兴趣和责任感。
二、教学重难点1、教学重点(1)动物细胞培养的过程和条件。
(2)动物细胞融合的方法和应用。
(3)单克隆抗体的制备过程。
2、教学难点(1)动物细胞培养过程中细胞生长特点和培养条件的控制。
(2)单克隆抗体的制备过程中两次筛选的原理和目的。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程(一)导入新课通过展示一些利用动物细胞工程技术生产的生物制品,如疫苗、抗体药物等,引发学生的兴趣,提问学生这些产品是如何生产出来的,从而导入新课。
(二)新课讲授1、动物细胞培养(1)概念: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。
(2)过程:①取材:一般取动物胚胎或幼龄动物的器官或组织,因为这些细胞的分裂能力强。
②分散细胞:用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理,使细胞分散开来。
③原代培养:将分散的细胞接种到培养瓶中,在适宜条件下培养。
④传代培养:当细胞贴满瓶壁时,用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱落下来,然后分瓶继续培养。
(3)条件:①无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行无菌处理,添加一定量的抗生素,定期更换培养液,以清除代谢产物。
②营养:除了水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素等基本营养物质外,还需要血清、血浆等天然成分。
③温度和 pH:适宜的温度一般为 365±05℃,pH 为 72 74。
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。
动物细胞工程教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解动物细胞工程的基本概念及应用领域;(2)掌握动物细胞培养的基本步骤及条件;(3)了解动物细胞融合的方法及其应用;(4)了解动物细胞核移植的原理及其应用。
2. 过程与方法:(1)通过观察实验现象,培养学生的实验操作能力;(2)通过分析讨论,提高学生的科学思维能力;(3)通过小组合作,培养学生的团队协作能力。
3. 情感态度价值观:(1)培养学生对生命科学的兴趣和热爱;(2)培养学生关注生物科技发展,认识动物细胞工程在医学、农业等领域的应用价值;二、教学内容1. 动物细胞工程概述(1)动物细胞工程的定义;(2)动物细胞工程的应用领域。
2. 动物细胞培养(1)动物细胞培养的基本步骤;(2)动物细胞培养的条件;(3)动物细胞培养的实例及应用。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)动物细胞工程的基本概念及应用领域;(2)动物细胞培养的基本步骤及条件;(3)动物细胞融合的方法及其应用;(4)动物细胞核移植的原理及其应用。
2. 教学难点:(1)动物细胞培养的条件;(2)动物细胞融合的方法及其应用;(3)动物细胞核移植的原理及其应用。
四、教学方法1. 讲授法:讲解动物细胞工程的基本概念、应用领域、动物细胞培养的基本步骤及条件等;2. 实验法:进行动物细胞培养、动物细胞融合等实验操作,培养学生的实验操作能力;3. 讨论法:分析动物细胞工程在医学、农业等领域的应用价值,培养学生的科学思维能力;4. 小组合作:进行动物细胞核移植实验,培养学生的团队协作能力。
五、教学评价1. 形成性评价:学生在课堂上的提问、回答问题、实验操作等表现;3. 小组评价:学生在小组合作中的表现,如团队协作、实验操作、成果展示等。
六、动物细胞培养技术1. 动物细胞培养的基本步骤:a. 选择合适的细胞系或组织;b. 准备培养基和试剂;c. 细胞的分离和清洗;d. 细胞的培养和传代;e. 细胞的冻存和复苏。
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。
自然科学发展处业务说明1.引言自然科学发展处是负责促进和推动自然科学领域发展的机构。
本文档旨在对自然科学发展处的业务进行说明,包括业务范围、工作流程以及重要任务等。
2.业务范围自然科学发展处的业务范围包括以下几个方面:2.1 科学研究项目管理自然科学发展处负责管理和支持科学研究项目,包括项目申请、项目资金管理、项目进展监管等。
其任务包括但不限于:•审查科研项目的申请书,确保项目的科学性、可行性和创新性。
•监督和分配科研经费,确保项目经费的合理分配和使用。
•定期检查项目进展情况,及时发现和解决问题,保证项目按时完成。
2.2 科技成果转化推动自然科学发展处负责推动科技成果的转化和应用,使科学研究成果能够为社会和经济发展做出贡献。
其任务包括但不限于:•指导和支持科学家将研究成果转化为实际应用,推动科技成果的产业化。
•组织科技成果的推广和推出,鼓励企业和社会机构采用科技成果。
•开展科技成果评估和技术转让工作,促进科技成果的流通。
2.3 国际科学交流与合作自然科学发展处负责组织和推动国际科学交流与合作,加强我国与其他国家在自然科学领域的交流与合作。
其任务包括但不限于:•组织和参与重要国际学术会议,促进学者之间的学术交流和合作。
•推动我国科学家与国际科学家的合作项目,加强国际科学团队的组建。
•提供国际科学研究课题的信息和资源,支持科学家开展国际合作项目。
3.工作流程自然科学发展处的工作流程如下:3.1 申请阶段科研项目申请人需按照规定的格式提交项目申请书,包括项目的目标、方法、计划等内容。
自然科学发展处将对申请书进行初步审查,确保项目的科学性和可行性。
3.2 审批阶段经过初步审查合格的项目申请将进入审批阶段。
自然科学发展处将组织专家对项目申请进行评审,评估项目的科学性、重要性和创新性。
评审结果将作为决策的重要参考依据。
3.3 资金管理阶段经审批通过的科研项目将获得相应的资金支持。
自然科学发展处将负责科研经费的管理和分配,确保项目经费的合理使用和监督。
教学准备1. 教学目标一、知识目标1、简述动物细胞培养的过程和条件。
2、简述体细胞核移植技术及其应用前景。
二、能力目标1、运用细胞的基础知识,分析细胞工程的理论基础,深刻理解这两项技术的原理,并理解这些技术的新进展。
学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节,逐步提高获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
2、引导学生了解描述用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
总结出其中所涉及的各项技术手段,培养学生的归纳能力。
3、由植物组织培养与动物细胞培养做比较,培养学生的知识迁移能力、思维能力。
三、情感与价值观目标1、收集相关报道,在同学中开展应用前景及存在问题的讨论,来加强对科技的认识,形成正确的价值观念。
2、通过对动物细胞培养技术发展史及克隆技术具体应用的学习,体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系,坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
3.搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料,进行整理、分析和交流。
2. 教学重点/难点教学重点:1、动物细胞培养的过程和条件。
2、体细胞核移植技术及其应用前景。
教学难点:体细胞核移植技术及其应用前景。
3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】创设情境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。
【活动】讨论交流一、结合插图或画片,提出问题,怎样进行动物细胞培养?培养学生提炼信息,归纳知识的能力,总结出动物培养条件。
师生一起阅读教材,学生自主讨论,师生共同归纳动物细胞培养过程:动物剪碎细胞原代培养细胞贴胰蛋白酶处理10~50核型改变获得细胞胰蛋白酶处理悬浮液满瓶壁分瓶传代培养代细胞继续传代培养不死性注意两个培养概念的区分。
2.2 动物细胞工程(第1课时)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。
一、动物细胞工程的常用技术手段动物细胞工程的常用技术手段有______________、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中______________技术是动物细胞工程的基础.二、动物细胞培养1.概念动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成__________,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和______。
2.动物细胞培养的过程动物____或幼龄动物的器官、组织↓剪碎,用________或胶原蛋白酶处理单个细胞(分离细胞)↓加培养液细胞悬液____培养↓____培养细胞株____培养↓遗传物质改变细胞系(1)原代培养:将动物组织消化后______培养的过程。
(2)传代培养:把______培养增殖的细胞定期用__________处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,然后将其分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养的过程.(3)细胞株:传代培养的细胞能传到10~50代,这种传代细胞叫做________。
(4)细胞系:传代培养至50代后,少部分细胞的______________会发生改变,具有癌变的特点,能无限地传代下去,这种传代细胞叫做________.思考:所培养的细胞具有哪些特点?3.动物细胞培养的条件(1)无菌、无毒的环境:培养液和所有培养用具应进行______处理。
(2)营养:合成培养基的成分包括糖、________、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入______、血浆等一些天然成分。
(3)温度:适宜的温度为______±0。
5 ℃;适宜pH为____~7.4。
(4)气体环境:95%空气加5%______。
4.动物细胞培养技术的应用(1)生产______疫苗、干扰素、单克隆抗体等。
(2)动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。
2.2动物细胞工程2.2.1 动物细胞培养和核移植技术【课标要求】1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.比较动物细胞培养与植物组织培养区别。
3.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。
【本节重难点】1.动物细胞培养的过程、条件。
2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
【学习过程】一、动物细胞培养1.动物细胞培养的概念:从动物机体中取出相关的组织,将它,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞和。
2.动物细胞培养的过程3.动物细胞培养的条件①无、无的环境a.对和进行无菌处理;b.添加一定量的;c.定期。
②营养有等,另外还需要加入等一些天然成分。
③和哺乳动物多以℃为宜,多数细胞生存的最适pH为。
④环境细胞培养所需气体主要有和,是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的。
进行细胞培养时,通常采用或培养瓶,将其置于含加的混合气体的培养箱中进行培养。
4.动物细胞培养技术的应用①大规模生产有重要价值的;如:病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体。
②为技术提供受体细胞;③检测;④用于生理、病理、药理等方面的。
如用于筛选抗癌药物等,为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1.动物核移植技术概念:将动物一个细胞的,移入一个已经的细胞中,使其并发育成一个新的,这个新的胚胎最终发育成动物(克隆动物)。
2.动物细胞核移植的原理:动物细胞核的性。
3.动物细胞核移植的种类:①细胞核移植(分化程度低,恢复其全能性相对容易)②细胞核移植(分化程度高,恢复其全能性相对困难)4.体细胞核移植的过程:5.体细胞核移植技术的应用前景:①在畜牧生产中,可以;②保护;③在医药卫生领域,转基因克隆动物可作为,生产许多珍贵的医用蛋白;转基因克隆动物的细胞、组织器官可以作为;人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化形成相应的组织、器官,可用于组织器官的。
④研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解及过程;用克隆动物作,能使人们更好的追踪研究疾病的发展过程及治疗疾病。
【巩固练习】1.下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是()A.动物细胞培养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2.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件()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.①②③④⑥3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于()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。
4.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。
这种克隆技术具有多种用途,但是不能..()A.有选择地繁殖某一性别的家畜B.繁殖家畜中的优秀个体C.用于保存物种D.改变物种的基因型5.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉核的卵细胞中,融合后的细胞形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性状()A.难以预测B.像甲C.像乙D.像丙6.在进行动物细胞培养时,通常选用的培养材料是()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7.下列关于动物细胞培养的叙述中,错误..的是()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,所培养的细胞都衰老死亡8.在动物细胞培养过程中,使用胰蛋白酶的目的是()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9.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()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10.用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织细胞()A.容易产生各种变异B.具有更强的全能性C.取材十分方便D.分裂增殖的能力强11.为了使用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬浮液,选取来的动物组织应先用下列哪种物质处理()A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.盐酸 D.胰脂肪酶12.用动、植物的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是()A.CO2培养箱 B.都须用液体培养基C.都要在无菌条件下进行 D.都可体现细胞的全能性13.在动物细胞培养中有部分细胞可以在培养条件下无限制地传代下去,这种培养方式称之为()A.原代培养B.传代培养C.细胞株D.细胞系14.下列关于细胞工程的叙述,不.正确的是() A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.动植物细胞培养都需要经过脱分化处理15.分析以下事实:(1)胡萝卜韧皮部细胞通过细胞培养能发育成完整植株。
(2)绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中,能发育成有生殖能力的绵羊。
基于以上事实,下列说法正确的是()①高度分化的动植物细胞都具有全能性②分化的动物细胞核具有全能性③分化细胞中不表达的基因仍然存在于细胞核,并没有消失④分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能A.②③④B.①③④C.①②③ D.①②④16.下图是动物细胞培养的基本过程示意图。
请据此完成后面的问题。
(1)容器A中放置的是动物器官或组织,它一般取自。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是,然后用酶处理,这是为了。
(3)培养首先在B瓶中进行,瓶中的培养基成分有等。
在此瓶中培养一段时间后,有许多细胞会衰老死亡,这时培养到第代。
(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用处理,制成,再分装。
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞融合1.概念:也称,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.诱导动物细胞融合的方法:常见的诱导因素有、、等。
3.意义:①突破了,使称为可能;②称为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段;③制造。
二、单克隆抗体1.单克隆抗体的制备杂交瘤细胞的特点:。
2.单克隆抗体的应用单克隆抗体最主要的优点在于它的、并可能。
①作为;具有的优点。
②用于和。
生物导弹:把的单克隆抗体跟、或结合。
【巩固练习】1.动物细胞工程技术的基础是()A.动物细胞融合B.单克隆抗体C.胚胎移植D.动物细胞培养2.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是()A.经过免疫的B淋巴细胞B.不经过免疫的T淋巴细胞C.经过免疫的T淋巴细胞D.不经过免疫的B淋巴细胞3.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误..的是()A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D.筛选杂交积累细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体4.只能使动物细胞融合的常用诱导方法是()A.PEG B.灭活的病毒C.电刺激D.离心5.单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的()A.B淋巴细胞B.T淋巴细胞C.骨髓瘤细胞D.杂交瘤细胞6.动物细胞融合和植物原生质融合决定于()A.细胞膜的流动性B.细胞膜的选择透过性C.细胞质的流动性D.细胞质酶的活性7.“生物导弹”是指()A.单克隆抗体B.杂交瘤细胞C.产生特定抗体的B淋巴细胞D.在单抗上连接抗癌药物8.单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。
在这种培养基上不能..存活、增殖的细胞是()①B淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞⑤杂交瘤细胞A.①②③④B.①③⑤C.②④D.①③9.关于单克隆抗体,下列叙述不正确...的是()A.可以制成诊断盒.用于疾病的诊断B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗C.可以利用基因工程技术生产D.可以在生物体内生产,不能体外生产10.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞,在含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶的培养基(HA T)中无法生长;而小鼠脾细胞是正常细胞,在HA T培养基上可正常存活。
用聚乙二醇诱导细胞融合后,经过数代培养,最终可在HA T培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是()A.骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞B.脾细胞之间形成的融合细胞C.骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞D.脾细胞11.研究单克隆抗体治疗癌症的思路是()A.利用单克隆抗体特异性地对抗癌细胞B.以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞C.抗癌物质在克隆细胞中大量合成D.单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合12.单克隆抗体和血清抗体相比,其优越性在于()A.单克隆抗体能够制成“生物导弹”B.单克隆抗体能够在体外制备C.单克隆抗体比血清抗体的特异性强、免疫活性高D.单克隆抗体制备过程简单13.(多选)下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中,正确的是()A.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合,一般不需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导B.融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生单克隆抗体C.体外培养时,一个效应B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖D.单克隆抗体与常规抗体相比,特异性强,灵敏度高,优越性明显14.下图是单克隆抗体制备过程示意图,据图回答:(1)图中A过程是从小鼠的脾脏中取得_____________细胞,该细胞能够产生____________。
从小鼠体内提取分离该细胞之前,应给小鼠注射_____________。
(2)B过程是_________过程,该过程的进行需要灭活的___________或___________的诱导。
(3)杂交瘤细胞的特点是。
(3)单克隆抗体与常规抗体相比,其特点是_______________________________。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术答案BDADB DDABD BCDDA16(1)幼龄动物(2)剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶将细胞分散成单个(3)糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆50(4)胰蛋白酶细胞悬液2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体答案DABBD ADADC DC 13BCD14 (1)效应B 抗体抗原(2)细胞融合仙台病毒聚乙二醇(3)既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体(4)特异性强、灵敏度高,并能大量制备。