专题2 细胞工程教案-2019年精选学习文档
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《专题二细胞工程》教学设计(精选多篇)第一篇:《专题二细胞工程》教学设计《专题二细胞工程》教学设计体细胞克隆羊多利的问世不仅给克隆技术带来重大突破,也使更多的人开始关注细胞工程技术。
近几十年来,细胞工程技术获得突飞猛进的发展,许多成果已渗入到我们的日常生产和生活中。
通过本专题的学习,学生可以了解细胞工程的原理、应用及其发展前景。
本专题教材分析一、教学目的要求知识方面1.简述植物组织培养和体细胞杂交技术及其应用。
2.简述动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景。
3.举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用。
情感态度与价值观方面1.体验植物组织培养技术。
2.讨论细胞工程技术的社会意义。
3.认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。
4.关注细胞工程研究的发展和应用前景。
能力方面1.尝试进行植物组织培养。
2.运用细胞的基础知识,分析细胞工程的理论基础。
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。
二、教学内容的结构和特点(一)教学内容的特点本专题内容包括两部分,即《植物细胞工程》和《动物细胞工程》,其中《植物细胞工程》可用3课时教学,《动物细胞工程》可用3课时教学。
本专题的题图是由三幅图合成的:克隆羊多利的照片、细胞核移植和植物组织培养。
题图的寓意是表明细胞工程是细胞水平上的操作,它包括植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域。
《科技探索之路──细胞工程的发展历程》,以图配文的形式介绍了细胞工程的来龙去脉,使学生认识到细胞工程不是凭空得来的,而是经过了一代代科学家执著地探索;科学与技术是相互促进的,科学理论要经过技术才能转化为生产力。
第一节《植物细胞工程》包括两小节:《植物细胞工程的基本技术》和《植物细胞工程的实际应用》。
第一小节,是让学生了解最基础的知识──植物细胞工程基本原理和技术,第二小节是让学生了解它的实际应用。
《细胞工程》电子教案第一章绪论教学目的与要求全面了解细胞工程与现代生物技术的关系;了解细胞工程的发展与相关学科的联系;了解细胞工程在现代世界经济中的潜力。
教学重点:细胞工程学的发展方向与现状及主要内容教学难点:细胞工程学研究的主要内容第一节细胞工程在生物技术领域中的地位一、生物技术概述生物技术是以生物科学为基础,利用生物个体或生物器官、组织、细胞的特性和功能,设计构建具有预期性状的新物种或新品系(包括细胞系),以及与工程原理相结合进行产品加工生产的综合性技术体系。
生物技术的内涵主要是:运用现代生物学理论与科学技术改造细胞的遗传物质,培育出人们需要的生物新品种;工业规模地利用现有生物体系,制备生物产品;模拟生物体系,以生物化学工程代替化学工程,制备工业产品;发展相应的科学理论与工程技术。
主要技术范畴包括:基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程以及生化工程。
现代生物技术特征:多学科性;商业性;规模化。
二、细胞工程的概念及研究范畴细胞工程(cell engineering)是应用细胞生物学和分子生物学方法,借助工程学的试验方法或技术,在细胞水平上研究改造生物遗传特性和生物学特性,以获得特定的细胞、细胞产品或新生物体的有关理论和技术方法的学科。
广义的细胞工程包括所有的生物组织、器官及细胞离体操作和培养技术,狭义的细胞工程则是指细胞融合和细胞培养技术。
根据研究对象不同,细胞工程可分为动物细胞工程和植物细胞工程。
动物细胞工程包括:细胞培养技术(包括组织培养、器官培养);细胞融合技术;胚胎工程技术(核移植、胚胎分割等);克隆技术(单细胞系克隆、器官克隆、个体克隆)。
植物细胞工程包括:植物组织、器官培养技术;细胞培养技术;原生质体融合与培养技术;亚细胞水平的操作技术等。
三、细胞工程与其它相关学科的关系1.细胞工程学科的建立依赖于相关学科理论的发展2.为生物学研究提供新的实验体系3.细胞工程必须与其它生物技术相结合才能更好地发挥作用四、细胞工程在现代生物技术中的地位及其实践意义1.改善农业生产技术2.保护自然资源,维护生态平衡3.生物医药开发第二节动物物细胞工程的发展一.融合现象的发现19世纪30年代,Muller, Schwann, Virchow等相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等病理组织中观察到多核细胞现象,但当时并没有引起人们的关注,认为这只是一种特殊现象。
2.1.2植物细胞工程的实际应用一、教材分析《植物细胞工程的实际应用》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第2课时的教学内容。
第1节课已经学习了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容。
在此基础上,本节主要学习植物细胞工程的三方面应用,即植物繁殖的新途径、作物新品种的培育,以及细胞产物的工厂化生产等内容。
二、教学目标1.知识目标:(1)、掌握微型繁殖和植物组织培养的联系(2)、掌握作物脱毒、人工种子的制备过程和意义(3)、了解单倍体育种和突变体的利用2.能力目标: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3.情感、态度和价值观目标:1认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系;2、关注细胞工程研究的发展和应用前景。
三、教学重点难点1.教学重点植物细胞工程应用的实例2、教学难点掌握作物脱毒、人工种子的制备过程四、学情分析本节教材内容对学生来说,第一课时已经学习了植物细胞工程的基本技术的知识,这节课学习起来有一定的基础。
教师可采用学案导学、让学生理解记忆为主结合讨论的方法。
五、教学方法:1.学案导学:见后面的学案。
2.理解记忆为主结合讨论的方法六、课前预习1、通过预习课本、查阅资料,列举植物组织培养技术在我们生活中的应用。
2、说出人工种子制备技术的过程。
3、说出人参皂甙的工厂化生产过程。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一)预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
(二)合作探究、精讲点拨【问题探究】1、植物微型繁殖技术高效快速的实例有哪些?2、什么是人工种子?制备人工种子技术是什么?3、工厂化生产人参皂甙的基本过程是什么?【精讲点拨】在植物微型繁殖新途径的教学中,首先可由植物组织培养技术引入,让学生回忆植物组织培养技术的基本原理和过程,思考利用这项技术能做哪些工作?再逐一讲解微型繁殖技术、作物脱毒及人工种子。
第二讲细胞工程[基础知识·系统化]知识点一植物细胞工程1.植物细胞工程的基本技术2.植物细胞工程的实际应用知识点二动物细胞培养与核移植技术1.动物细胞培养2.动物细胞核移植技术知识点三动物细胞融合与单克隆抗体[基本技能·问题化]1.补充植物组织培养操作流程图,并填空(1)植物组织培养技术的理论基础是植物细胞的全能性。
(2)离体的植物器官、组织或细胞通常称为外植体。
(3)在植物组织培养过程中,启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键性激素是生长素和细胞分裂素。
(4)利用植物组织培养技术生产细胞产物时,只需培养到愈伤组织阶段即可。
2.分析植物体细胞杂交技术流程图,并填空(1)过程①为去除细胞壁获得具有活力的原生质体,所用到的酶是纤维素酶和果胶酶。
(2)过程②是原生质体的融合,其原理是细胞膜的流动性,人工诱导的物理法包括离心、振动、电激等;化学法一般用聚乙二醇作诱导剂。
(3)过程③是原生质体融合后再生出细胞壁,这是原生质体融合成功的标志。
(4)过程④是植物组织培养技术,其原理是植物细胞的全能性。
3.补充动物细胞培养过程示意图,并填空(1)与植物细胞培养相比,动物细胞培养过程所用的培养基一般是液体培养基,并加入动物血清。
(2)动物细胞培养过程中两次用到胰蛋白酶,第一次的作用是将剪碎的组织分散成单个细胞;第二次是将贴壁细胞从瓶壁上分离下来,目的是避免动物细胞的接触抑制现象。
(3)动物细胞培养时加入CO2的主要作用是维持培养液的pH;O2的作用是促进细胞有氧呼吸。
4.据图完成下列各题图1中,a、b分别为骨髓瘤细胞和已免疫的B淋巴细胞,图2为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)。
(1)由图1分析:①诱导a、b两种细胞的融合方法有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等;②a、b两种细胞发生融合,融合的原理是细胞膜的流动性;③融合后形成图中的d 细胞,d细胞的特点是既能无限增殖,又能产生特定的抗体;④由d细胞产生的抗体与普通血清抗体相比,具有特异性强、灵敏度高、并可大量制备等特点。
专题2 细胞工程2.1.1《植物细胞工程的基本技术》教案一、教材分析《植物细胞工程的基本技术》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》专题2第一节《植物细胞工程》第1节课的教学内容,主要学习细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容,其中,植物细胞的全能性是植物组织培养的基础,而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
lJh5GwCP1S二、教学目标1.知识目标:<1). 简述植物组织培养和植物体细胞杂交技术。
<2). 尝试进行植物组织培养。
2.能力目标:尝试植物组织培养技术,培养学生实验能力以及勇于实践的科学精神和科学态度。
3.情感、态度和价值观目标:体验植物组织培养技术,通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对生物学科的兴趣与热爱生物学的情感。
三、教学重点难点1.教学重点<1)植物组织培养的原理和过程。
<2)植物体细胞杂交的原理。
2、教学重点植物组织培养的实验四、学情分析本节教材内容对学生来说,虽说在必修模块中学了一些细胞的知识,但仍然是一个新的领域,学习起来有一定的困难。
教师可采用学案导学、讲授为主结合讨论的方法。
lJh5GwCP1S 五、教学方法:1.学案导学:见后面的学案。
2.讲授为主结合讨论的方法六、课前预习1.请分别理出细胞全能性和植物组织培养的知识结构和层次。
2.对高一必修课中与上述两知识点有关的内容进行全面地复习。
3.找出新旧知识之间的联系与区别。
七、课时安排:1课时八、教学过程(一>预习检查、总结疑惑检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。
<二)情景导入、展示目标。
显示三幅图,教师按图讲解,以引入新课。
教师引导学生观看专题的首页的三幅图,题图的愚意是表明细胞工程是在细胞水平的操作,它包含植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在本章引言中通过列举细胞工程的应用,把学生带进细胞工程的科技领域。
《细胞工程》教案教案:细胞工程一、教学目标1.了解细胞工程的基本概念和发展历程。
2.理解细胞工程在生物医学领域的应用。
3.掌握细胞工程的实验技术和操作方法。
4.培养学生的实验操作能力和科学研究意识。
二、教学内容1.细胞工程的概念和发展历程2.细胞工程在生物医学领域的应用3.细胞培养技术和操作方法三、教学过程1.引入(10分钟)教师以“你了解过细胞工程吗?”为题,通过提问学生的知识储备情况,引导学生思考、探究。
2.知识点讲解(30分钟)(1)细胞工程的概念和发展历程通过PPT讲解,介绍细胞工程的定义和发展历程,包括细胞工程的起源、主要研究内容和目标,以及相关的重要突破和应用领域。
(2)细胞工程在生物医学领域的应用通过PPT讲解,介绍细胞工程在生物医学领域的应用,包括组织工程、干细胞研究、基因治疗等方面的应用,以及未来的发展前景。
3.案例分析(20分钟)教师提供相关的细胞工程应用案例,如人工皮肤的研发、肝脏组织工程的应用等。
引导学生分析和讨论这些案例的实现原理、技术路线和可能的应用价值。
4.实验设计(30分钟)教师结合细胞培养技术的基本原理和操作方法,设计一个以细胞培养为基础的实验项目,如培养细胞株观察其生长情况或进行细胞转染实验等。
让学生分组进行实验设计,包括实验目的、实验步骤、实验条件等,并总结预计可能的结果和结论。
五、小结(10分钟)教师对本堂课进行总结,强调细胞工程的重要性和应用前景,激发学生对科学研究的兴趣和向往。
六、课后作业学生根据实验设计的内容,进行实验操作,并撰写实验报告。
要求报告中包括实验目的、实验步骤、结果和结论,并对实验过程中出现的问题进行分析和解决。
七、教学评估1.通过课堂讨论和案例分析,检测学生对细胞工程的理解和应用能力。
2.评估学生的实验操作能力和实验报告的撰写能力。
八、教学资源1.PPT课件2.实验室设备和材料3.相关的细胞工程案例资料九、教学反思本课程通过讲解细胞工程的概念和应用,结合实验设计和案例分析,旨在引导学生了解细胞工程的基本原理和实验操作方法,培养学生科学研究的兴趣和实践能力。
高中生物《细胞工程》教案一、教学目标1. 理解细胞工程的概念及其应用。
2. 掌握细胞工程的基本技术和方法。
3. 能够分析细胞工程在生物技术和生产实践中的重要性。
二、教学内容1. 细胞工程的概念:介绍细胞工程的定义和基本原理。
2. 细胞工程技术:介绍植物细胞工程和动物细胞工程的基本技术,包括细胞培养、细胞融合、遗传转化等。
3. 细胞工程应用:介绍细胞工程在农业、医药、环境保护等领域的应用实例。
三、教学重点与难点1. 教学重点:细胞工程的概念、技术和应用。
2. 教学难点:细胞工程技术的原理和方法。
四、教学方法1. 讲授法:讲解细胞工程的概念、技术和应用。
2. 案例分析法:分析细胞工程在实际生产中的应用实例。
3. 小组讨论法:分组讨论细胞工程技术在解决实际问题中的应用。
五、教学准备1. 教材:《高中生物》细胞工程相关章节。
2. 参考资料:细胞工程相关的论文、书籍、案例等。
3. 教学工具:投影仪、PPT、黑板、粉笔等。
六、教学过程1. 导入:通过展示细胞工程的应用实例,引发学生对细胞工程的兴趣。
2. 新课导入:介绍细胞工程的概念和基本原理。
3. 课堂讲解:讲解细胞工程的技术和方法,包括细胞培养、细胞融合、遗传转化等。
4. 案例分析:分析细胞工程在农业、医药、环境保护等领域的应用实例。
5. 小组讨论:分组讨论细胞工程技术在解决实际问题中的应用。
6. 总结与复习:回顾本节课的重点内容,进行复习和巩固。
七、课堂练习1. 填空题:填写细胞工程的定义、技术及应用。
2. 选择题:判断细胞工程技术在实际应用中的正确实例。
3. 简答题:简述细胞工程技术在农业、医药、环境保护等领域的应用。
八、课后作业1. 阅读材料:阅读一篇关于细胞工程的论文或书籍,了解最新研究进展。
九、教学评价1. 课堂参与度:评价学生在课堂讲解、案例分析、小组讨论等环节的参与程度。
2. 课堂练习:评价学生在课堂练习中的表现,包括填空题、选择题和简答题。
《细胞工程》教案课程名称:细胞工程课程时间:每周一次,共计15周课程目标:1.了解细胞工程的基本概念和原理。
2.掌握细胞工程的常见技术和方法。
3.能够应用细胞工程技术解决生物医学和工程领域的问题。
教学内容:第一周:细胞工程简介介绍细胞工程的定义、发展历程、应用领域和未来发展方向。
第二周:细胞培养技术介绍细胞培养技术的基本原理、操作步骤和常见问题及解决方法。
第四周:细胞重编程技术介绍iPS细胞等细胞重编程技术的原理和应用。
第五周:细胞培养生物反应器介绍细胞培养生物反应器的类型、设计和应用。
第六周:生物材料与细胞工程介绍生物材料在细胞工程中的应用和发展趋势。
第七周:细胞生物传感技术介绍细胞生物传感技术的原理、应用和未来前景。
第八周:细胞治疗技术介绍细胞治疗技术在疾病治疗中的应用和挑战。
第九周:细胞疗法的伦理和法律问题探讨细胞疗法在伦理和法律上面临的挑战和解决方法。
第十周:细胞工程在再生医学中的应用介绍细胞工程在再生医学中的应用和未来发展方向。
第十一周:细胞工程在组织工程中的应用探讨细胞工程在组织工程中的应用和挑战。
第十二周:细胞工程在药物研发中的应用介绍细胞工程在药物研发中的应用和挑战。
第十三周:细胞工程在医学诊断中的应用探讨细胞工程在医学诊断中的应用和前景。
第十四周:细胞工程在环境保护中的应用介绍细胞工程在环境保护中的应用和挑战。
第十五周:细胞工程综合案例分析结合前面所学知识,对一个具体的细胞工程案例进行分析和讨论。
教学方法:1.理论讲授:通过课堂讲解、案例分析等方式,讲解细胞工程的基本概念和原理。
3.讨论研讨:组织学生进行小组讨论、研讨,培养学生的合作能力和创新思维。
评估方式:1.课堂参与度:学生是否积极参与课堂讨论和互动。
2.作业成绩:课后作业是否按时完成,答案是否详尽准确。
3.实验报告:实验操作是否有条理、准确,结果分析是否合理。
4.期末考试:考核学生对细胞工程知识的掌握程度和理解深度。
教学资源:1.《细胞工程导论》2.《细胞与分子生物学》3.《生物医学工程学》4.《细胞工程实验教程》总结反思:细胞工程作为一门新兴的交叉学科,涉及多个学科领域的知识和技术。
(1)诱导融合的方法:物理法包括离心、振动、电刺激等。
化学法一般用聚乙二醇(PEG)作为诱导剂。
(2)去细胞壁的方法:用纤维素酶和果胶酶处理细胞壁。
③细胞产物的工厂化生产;愈伤组织阶段,获取所需细胞产物。
知识拓展:
植物体细胞杂交获得的杂种细胞的类型有三种:AA型、BB型、AB型,符合要求的只有AB型,需要进行筛选。
二、动物细胞工程
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。
其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
2.过程、条件以及应用
动物胚胎或幼龄动
物的组织器官。