2022届 新高考 一轮复习 人教版 动物细胞培养与核移植技术 教案

考点2 动物细胞工程及应用1．动物细胞培养(1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。

其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。

(2)培养过程(3)培养条件 ①无菌、无毒环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行无菌处理培养过程加抗生素定期更换培养液，清除代谢产物②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。

③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH ：7.2～7.4。

④气体环境⎩⎪⎨⎪⎧ 95%的空气：其中O 2为细胞代谢必需5%的CO 2：维持培养液的pH2．动物体细胞克隆技术(核移植技术)(1)原理：动物细胞核具有全能性。

(2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。

(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)(4)应用①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。

②保护濒危物种。

③生产医用蛋白。

④作为异种移植的供体。

⑤用于组织器官的移植。

3．动物细胞融合和单克隆抗体的制备(1)动物细胞融合①原理：细胞膜的流动性。

②融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。

③意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。

(2)单克隆抗体①制备过程②优点：特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。

③用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。

提醒单克隆抗体制备过程B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。

(析图建模)下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)，请据图分析：(1)图中B注射的物质是什么？其目的是什么？(2)在获取C细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？(3)C细胞有什么特点？(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。

答案(1)注射特定抗原；目的是刺激机体发生免疫应答，从而产生浆细胞(效应B细胞)。

动物细胞培养和核移植教学设计（第一课时）一、概述本节是人教版普通高中课程标准实验教科书生物选修三第二章第三节《动物细胞培养和核移植》第一课时。

普通高中《生物课程标准》（实验）指出，高中生物课程目的之一是帮助学生理解生物科学、技术和社会的相互关系，增强学生对自然和社会的责任感，促进学生形成正确的世界观和价值观。

同时现代教育理论认为，从某种意义上说，主动参与的学习过程比单纯获得现成的结论更重要。

在学生通过对植物细胞工程的学习之后，可能会对是否能对动物细胞进行培养、克隆动物等问题产生疑问。

本节课在设置情景，介绍动物细胞工程相关技术之后，我采用自主学习的方法，先让学生自学动物细胞的培养过程，找出关键概念，画出动物细胞培养的流程图，在此基础上，再对学生的流程图进行修正，并强调重要的名词和概念。

对于动物细胞培养应注意的问题，我采用一系列问题串的形式，让学生讨论探究。

最后总结得出结论。

通过对植物组织培养和动物细胞培养的比较，实现对新知识进行有意义的构建。

最后通过介绍居里夫人的名言，进一步激励学生热爱科学，关爱生命的情感。

二、教学目标分析知识目标： 1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用；2、说出贴壁生长、接触抑制、原代培养、传代培养等基本概念；3、区分植物组织培养和动物细胞培养的异同能力目标： 1、通过自学概括出动物细胞培养的过程，积极参与小组讨论2、运用已学知识，分析动物细胞培养的条件。

情感目标： 1、培养热爱科学，关爱生命健康的情感2、关注细胞工程研究的发展和应用前景三、学习者特征分析本节课的学习者特征分析主要是根据教师平时对学生的了解而做出的：（1）学生是泉州培元中学高二年学生；经过一年多的高中学习，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。

（2）学生已经学习了基因工程、植物细胞工程的学习，对动物细胞工程的学习有较浓厚的兴趣。

（3）学生在以前较少开展课堂的自主学习和讨论，有必要加以引导四、教学策略选择与设计（1）情境激趣策略：通过大量动物细胞培养的图片、诗歌、名人名言激发学生的学习兴趣和热爱科学的情感（2）以任务驱动的自主学习策略：通过布置每位学生阅读教材相关内容，培养学生的自主学习能力。

学习目标：１．简述动物的细胞培养及条件。

（重点）２．举例论证动物细胞培养技术的应用及意义。

３．简述动物核移植的过程及意义。

（重、难点）一、动物细胞工程１．常用的技术手段：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。

２．基础：动物细胞培养技术。

二、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３．相关概念（１）细胞贴壁：细胞悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。

（２）细胞的接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。

（３）原代培养：指动物组织消化后的初次培养。

（４）传代培养：贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的培养过程。

４．培养条件５．应用连线表示动物细胞培养的应用及实例１生产生物制品Ａ．筛选抗癌药物２用于基因工程Ｂ．干扰素、单克隆抗体３检测有毒物质Ｃ．培养受体细胞４用于生理、病理、药理等研究Ｄ．判断物质毒性提示：１—b ２—c ３—d ４—a三、动物体细胞核移植技术和克隆动物１．概念（１）供体：动物的一个细胞的细胞核。

（２）受体：去掉细胞核的卵母细胞。

（３）结果：形成重组胚胎，最终发育成动物个体。

２．种类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。

３．体细胞核移植的过程４．体细胞核移植技术的应用前景（１）畜牧生产中：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。

（２）保护濒危物种方面：增加动物的存活数量。

（３）医药卫生领域：转基因克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白。

（４）治疗人类疾病：转基因克隆动物细胞、组织和器官作为异种移植的供体等。

５．存在问题（１）体细胞核移植技术的成功率非常低。

（２）克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷等。

（３）克隆动物食品的安全性问题存在争议。

１．判断对错（正确的打“√”，错误的打“×”）（１）制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。

第36课动物细胞工程课程标准要求学业质量水平4.2.1 阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。

动物细胞培养是动物细胞工程的基础4.2.2 阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程4.2.3 阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程4.2.4 概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术4.2.5 简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值1.以生命观念为指导，结合内环境的理化性质，理解动物细胞培养的所需条件和一般过程。

(生命观念科学思维)2.运用理性思维方法探讨动物细胞核移植技术的类型及其差异，归纳动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。

(生命观念科学思维)3.通过对教材中有关动物细胞融合的结构基础、诱导方法及原理的理解，掌握动物细胞融合的过程。

(生命观念科学思维)4.对单克隆抗体制备的操作步骤和结果进行分析、推理，总结单克隆抗体制备的一般流程以及每一步的操作原理以及在医学领域上的应用。

(科学思维社会责任)5.了解干细胞在生物医学工程中的应用价值，形成热爱生命、敬畏生命的观念，遵循正确的伦理道德。

(生命观念社会责任)一、动物细胞培养1．地位：动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。

2．概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。

3．培养条件(1)营养条件：糖类、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、微量元素等营养物质，此外通常还需血清等一些天然成分。

（2）无菌、无毒的环境⎩⎪⎨⎪⎧培养液和培养用具进行灭菌处理在无菌环境下操作定期更换培养液，清除代谢物(3)温度、pH 和渗透压：哺乳动物的细胞培养温度多以36.5±0.5 ℃为宜，多数动物细胞生存的适宜pH 为7.2～7.4。

生物选修三现代生物科技专题（人民教育出版社）
动物细胞培养教学设计
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:(1)什么是动物细胞培养?(2)怎样进行动物细胞培养?其中动物细胞培养的过程和条件是重点，出现的新概念比较难理解。

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
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
难点：1.动物细胞培养的过程相关概念的理解
五．教学过程。

2.2.1动物细胞培养和核移植技术【导学目标】1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。

2.简述经过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用远景。

【自主学习】一、动物细胞培养1.原理：。

2．观点：从动物机体中拿出有关的组织，将它分别成，而后，放在适合的培养基中，让这些细胞和。

3．过程取动物组织块↓分别组织细胞：剪碎，用或胶原蛋白酶办理一段时间↓配制细胞悬液↓原代培养：拥有和的特色（1）先用胰蛋白酶等办理贴满瓶壁的细胞，再分瓶连续培养（2）10代之内的细胞保持正常的二倍体核型传代培养（3）细胞传到10～50代左右时，增殖会逐渐迟缓，以致于完好停止，但这时部分细胞的细胞核型可能发生改变，战胜细胞寿命的自然极限，获取不死性4．条件(1)无菌、无毒的环境：对和全部进行无菌办理。

(2)营养：合成培养基中有糖、、、无机盐、，往常需加入、血浆等。

(3)温度和pH①适合温度：±0.5℃。

②适合pH：。

(4)气体环境：主假如O2和CO2，O2是细胞代谢所必要的，CO2的主要作用是。

5．应用(1)生物制品：如疫苗、扰乱素、的生产。

(2)检测有毒物质，判断某种物质的。

(3)用于、、等方面的研究，如挑选抗癌药物等。

二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1.理论基础：动物的细胞核拥有。

2．观点：将动物的一个细胞的，移入一个已经去掉细胞核的中，使其并发育成一个新的胚胎，最后发育为动物个体。

3．分类：包含和，此中较易成功。

4．过程5．应用远景(1)在畜牧生产中：能够加快牲畜遗传改进进度，促使。

(2)在保护濒危物种方面：可增添这些动物的。

(3)在医药卫生领域：转基因克隆动物能够作为生产宝贵的医用蛋白。

(4)在治疗人类疾病方面：转基因克隆动物细胞、组织和器官能够作为的供体。

(5)人的核移植胚胎干细胞经引诱分化，形成相应的组织、器官后，能够用于。

(6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病的和。

6．存在问题(1)低。

(2)绝大部分克隆动物还存在。

2.2.1 动物细胞培养和核移植技术教学目标知识目标：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教学课时：2课时教学过程一、动物细胞培养1.发展历史:20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。

生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。

1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。

蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。

哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。

此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。

2、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（见书）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。

动物细胞培养和核移植技术教学设计一．教材分析与学情分析教材分析：本节内容位于人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题二的第二节第一小节。

主要的教学内容为动物细胞培养的过程、条件和应用以及动物体细胞核移植技术的过程，在《人教版高中生物课程标准》中属于了解层次。

其中动物细胞培养过程和动物体细胞核移植技术的过程比较抽象。

从选修三知识的编排来看，本专题细胞工程是基因工程、胚胎工程等生物工程的基础，而本小节中动物细胞培养又是下一小节的动物细胞融合、单克隆抗体的基础，同时与该专题前一节的植物细胞培养呼应，比较其异同。

综上，本课的内容在教材上起到承上启下的作用。

学情分析：学生在必修三学习过细胞生活的内环境的理化特性、物质组成等，可以通过知识回顾，分析得到动物细胞体外培养条件的条件，但对细胞培养的过程比较陌生，缺乏直观形象地认识；另外，学生对克隆技术有一些了解，但缺乏对核移植技术的系统学习。

动物细胞培养过程较为抽象，学生对操作过程陌生，同时这其中涉及到一些新名词：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养等，学生对核移植技术具体的操作流程没有相关的知识储备，因此动物细胞培养和核移植技术的过程是本节教学的难点内容。

高二的学生对概念图的学习和应用能力，对生活中的事物与知识的迁移能力，合作探究能力，解决问题的能力都比较强，因此开展导学案的自主合作探究学习，学生可以结合教材，讨论完成对细胞培养过程的初步设计，和核移植的流程图的完善。

以教师主导，学生主体的学习模式，增强学生的表达能力、合作探究能力、模型建构能力以及对逻辑性、系统性知识思维的训练。

二．教学设计思路以《猛犸象复活》新闻视频中提到的克隆技术和动物细胞培养引出本节标题，以设计猛犸象复活计划为主线，包含两个关键步骤，第一步是猛犸象体细胞培养，从而引出动物细胞培养，引导学生思考什么是动物细胞培养，如何进行细胞培养，为什么要进行细胞培养，即动物细胞培养的定义、过程、条件和应用。

人教版高中生物选修三《动物细胞培养和核移植技术》word教案2.2.1 动物细胞培养和核移植技术教学建议有了植物细胞工程的基础,学生对本节内容易于明白得。

因此,本节教学采纳讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。

1.关于动物细胞培养的学习,能够先通过问题引导的方法,关心学生明白得接触抑制、贴壁生长这两个特点,再学习动物细胞培养的过程就相对容易同意,因为培养过程的操作目的差不多上依照细胞接触抑制的特点设计的。

学习了动物细胞培养过程,对其概念、结果、原理等问题就迎刃而解。

2.关于动物细胞培养的条件,则要从学生已有的内环境的知识动身,启发学生自己动脑摸索那个问题,以加深对培养条件的明白得。

3.教学过程最好依照学生已有知识或体会来设计实施,核移植这节课,学生的知识储备是:克隆羊“多利”差不多专门熟悉,同时专门感爱好,因此本节课能够从克隆羊“多利”的产生入手,即核移植的过程为切入点,从过程中总结出概念、原理、结果。

4.比较经历学习是形成知识网络的一种重要手段,在学习完核移植技术的应用之后,与植物个体的克隆、动物细胞克隆、DNA的PCR扩增比较学习,教学成效较好。

参考资料体细胞核移植技术中的受体细胞细胞核移植技术中作为受体细胞的通常有MⅡ期卵母细胞和受精卵(合子)。

早期核移植技术中常用受精卵,后来差不多上用MⅡ期卵母细胞取代了受精卵,要紧因为两者的细胞质环境不同。

有人认为重组需要的因子存在于MⅡ期卵母细胞的细胞质中,而在原核形成时这些因子已被降解或用光,因此,原核扩张后受精卵去核可引起细胞质中重组因子缺乏。

成熟促进因子(MPF)是卵母细胞细胞质中重要的胞质阻碍因子,MPF的活性在卵母细胞减数分裂的MⅠ期和MⅡ期达到最高,受精或激活后,MPF迅速灭活,因此,MⅡ期卵母细胞中MPF活性高,而受精卵中MPF活性低。

MPF水平的高低可阻碍供体核染色质的状态和复制。

MⅡ期卵母细胞的细胞核、细胞质已成熟,而MⅠ期卵母细胞的细胞核、细胞质尚未成熟,其细胞质不能支持胚胎的全程发育,因此,尽管MⅠ期卵母细胞中MPF活性也高,但不能作为受体卵母细胞。