高中生物 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术（教案+课件+学案）（打包3套）新人教版选修3.zip

1专题二 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术一、教材分析《动物细胞培养和核移植》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》第 2 章第2 节《动物细胞工程》第 1 节课的教学内容，主要学习叶绿体动物细胞培养这一基础技术和核移植技术的过程和应用。本节内容是本章的重点同时又是近几年的热点， ，又是后面学习动物细胞融合和单克隆抗体的基础。二、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） ．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。2．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(2)通过小组间的交流与合作，提高学生的语言表达能力及思维的严密性。3．情感、态度和价值观目标：(1)通过对动物细胞培养和核移植的学习体会生物科学技术的发展和进步。(2)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热爱。三、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：用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。四、学情分析我们的学生基础较差，有些学生必修模块的知识掌握不牢固，所以本节知识的学习有一定的难度，讲解时需要详细。并且这一节的知识离现实生活较远，需仔细分析，但学生对这一块的学习兴趣很浓厚。五、教学方法1．讲授法：对细胞培养和核移植的过程进行疑难讲解。2．自学法：学生先自学基本知识。3．学案导学：见后面的学案。4．新授课教学基本环节：预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习六、课前准备1．学生的学习准备：预习实验“动物细胞培养和核移植” ，初步把握过程和条件及应用2．教师的教学准备：多媒体课件制作，课前预习学案，课内探究学案，课后延伸拓展学案。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。教师首先提问： 利用植物细胞可以培育成植物体，那么，你利用动物细胞能不能大量繁殖动物体，以提高繁殖率呢？这节课我们来学习动物细胞工程（三）合作探究、精讲点拨。探究一：动物细胞培养2教师：大家提出的这些问题很好，看得出课前认真预习了。那么我们今天主要来解决这些问题。多媒体展示动物细胞培养的过程，教师对过程进行简单介绍并提出思考问题，并让学生对所提出的问题进行讨论，四人一组，相互交流。多媒体展示探究思考题。(1)动物细胞培养的概念要点有哪些?(2 ) 什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？(3) 如何打破接触抑制？(4) 细胞传代培养代数有什么特点？(5) 如何保证无菌、无毒环境？(6) 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？(7) 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？(8) 为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？(9) 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？在学生分组讨论的过程中教师巡回指导。 (课堂实录) 小组讨论完毕，老师组织学生分小组回答问题，并在黑板上记录每个小组的得分，得分分为三种，回答、补充、质疑。老师对回答不完整的问题进行补充和解释。设计意图：通过引导，学生能深入领会动物细胞培养的过程和培养过程中的特点，同时对细胞株、细胞系进行补充，并引导学生对植物组织培养进行比较，来加深知识间的连贯，使学生触类旁通，对细胞工程有一个整体的认识。探究二：动物体细胞核移植技术和克隆动物多媒体展示核移植的过程，教师对过程进行简单介绍并提出思考问题，并让学生对所提出的问题进行讨论，四人一组，相互交流。多媒体展示探究思考题1、为什么不能直接利用动物细胞培育动物体？2、概念要点有哪些？3、受体细胞为什么选用卵母细胞？4、细胞胞核移植技术的意义是什么？5、细胞核移植技术存在哪些问题？教师组织学生分组讨论，最后师生总结。(课堂实录)设计意图：通过多媒体展示给了学生一个直观认识，通过问题讨论来提高学生的表达能力和合作意识，通过意义和存在问题的讨论让学生认识到科技发展带来的利益和存在的弊端，提高了学习生物的兴趣。（四）反思总结，当堂检测。教师组织学生反思总结本节课的主要内容，并进行当堂检测。设计意图：引导学生构建知识网络并对所学内容进行简单的反馈纠正。 （课堂实录）（五）发导学案、布置预习。我们已经学习了动物细胞培养和核移植技术，对动物细胞工程有了初步的了解，下一节可，我们将学习动物细胞融合与它的应用，单克隆抗体的制备。这节课后大家可以先预习这一部分，着重预习单克隆抗体的制备过程及特点。并完成本节的课后练习及课后延伸拓展作业。设计意图：布置下节课的预习作业，并对本节课巩固提高。教师课后及时批阅本节的延伸拓展训练。九、板书设计3动物细胞培养和核移植技术一、动物细胞培养1、动物细胞培养的应用和概念：2、.动物细胞培养的条件:3、动物细胞培养技术的应用:4、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.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十、教学反思本课的设计采用了课前下发预习学案，学生预习本节内容，找出自己迷惑的地方。课堂上师生主要解决重点、难点、疑点、考点、探究点以及学生学习过程中易忘、易混点等，最后进行当堂检测，课后进行延伸拓展，以达到提高课堂效率的目的。本节课的动物细胞培养是动物细胞工程的基础，学生需要掌握其过程和特点，为以后的学习打下基础，所以通过多媒体展示给学生一个整体的认识，然后通过小组讨论来加深理解，教师对常考内容进行补充。核移植技术是近几年的热点问题，尤其是克隆羊多利在初中的时候就已经学习过，但具体操作过程不明确，学生有一定的兴趣，通过本节课的学习进行解疑，同时让学生注意到克隆技术还不太完善，存在一些问题，需要大家以后去解决，培养学生的学科兴趣。本节课时间 45 分钟，其中情景导入、展示目标、检查预习 5 分钟，多媒体展示动物细胞培养技术和教师简单介绍 6 分钟，学生分组讨论回答问题 8 分钟，核移植技术的展示讨论回答约 13 分钟，反思总结当堂检测 5 分钟左右，其余环节 8 分钟，能够完成教学内容。1专题二 细胞工程——动物细胞工程2.2.1 动物细胞培养和核移植技术一、预习目标预习动物细胞培养的过程、条件及应用和核移植的过程及应用前景。二、预习内容（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，________________________________________让这些细胞_______________________。2、动物细胞培养的过程：取动物组织块----------- _____________________--------------胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理-------------_______________________________------------制成细胞悬液-------______________________-----------------------分瓶----------________________________细胞株---------10~50 代，遗传物质改变----------细胞系。3、条件：（1）（2）（3）(4) 4、应用 ：（1）生产生物制品。 （2）————————————————（3）检测有毒物质。（二）：动物体细胞核移植技术1、概念：将动物一个细胞的_________________,移入一个______________________________中，使其重组并发育成一个新的________________这个新的胚胎最终发育为新的个体。2、过程：(1)取供体_________________ →供体细胞培养。(2)从卵巢中采集_________________ →在体外培养到_______________________ →去核。(3)将供体细胞注入_____________________ →使两细胞____________→供体核进人受体卵母细胞→构建_________________。(4)将胚胎______________到代孕母体内→生出与供体遗传物质基本相同的个体。3、应用：(1)加速家畜_________________进程，促进优良畜群繁育。(2)保护_________________物种。 (3)生产_________________。(4)作为异种移植的_____________。(5)用于_________________的移植。2三、提出疑惑同学们，通过你的自主学习，你还有哪些疑惑，请把它填在下面的表格中疑惑点 疑惑内容课内探究学案一、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。学习重点：（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。学习难点：用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。二、学习过程[问题]动物细胞工程的常用技术手段有哪些？最基础的技术手段是什么？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。最基础的技术手段是动物细胞培养。探究一：动物细胞培养1．概念要点有哪些？2、动物细胞培养的过程：（1）什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？（2）如何打破接触抑制？（3）细胞传代培养代数有什么特点？3、动物细胞培养的条件：4、延伸：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？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？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？34、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？探究二： 动物体细胞核移植技术和克隆动物1、为什么不能直接利用动物细胞培育动物体？2、概念要点有哪些？3.受体细胞为什么选用卵母细胞？4、细胞胞核移植技术的意义是什么？5、细胞核移植技术存在哪些问题？（三）反思总结：植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养 动物细胞培养原理 细胞全能性培养基性质 液体培养基培养基特有成分 蔗糖、植物激素培养结果 植物体 细胞株、细胞系培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株 等(四 )当 堂 检 测1.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选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2.下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是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3.在克隆多利羊的过程中，下列哪项技术没有运用到A.细胞培养技术 B.细胞核移植 C.胚胎移植技术 D.基因工程技术4、1952~1953 年，美国科学家斯提瓦用胡萝卜根的悬浮培养细胞进行人工培养，发现单个细胞能像受精卵发育成胚一样的途径，发育成完整植株。1997 年英国维尔穆特等人从白面母绵羊体内取出乳腺上皮细胞静息培养，然后把它的核移入黑面母绵羊去核的卵细胞中形成重组细胞，并将重组细胞培养成胚胎，将胚胎植入另一母羊的子宫内后获得了克隆羊多利。阅读这段材料后，回答下列问题：(1)文中的悬浮培养细胞和乳腺上皮细胞均为____________。(2)斯提瓦的实验证明了____________。维尔穆特的实验证明了_____________。从细胞结构和遗传角度分析，两位科学家实验结论的得出，根本原因在于____________。(3)斯提瓦和维尔穆特实验的差别在于____________。(4)维尔穆特的实验技术又称为_____________________技术。该技术的经济意义在于：①_____________；②____________课后练习与提高41．下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是 ( )A．培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B．原代培养的细胞一般传至 10 代左右便会出现生长停滞C．动物细胞培养一般能够传到 40～50 代，但其遗传物质发生了改变D．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞2．生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成功“复生”野驴的方法是 A．将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体B．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体C．取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，经孕育培养成新个体D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体3．一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．改变动物的基因型4、下列哪_项属于克隆( )A．将鸡的某个 DNA 片段整合到小鼠的 DNA 分子中 B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系5、动物细胞培养的细胞来自于 ( )A．任何个体的细胞 B．只能取自动物胚胎细胞C．只能取自幼龄动物的组织细胞 D．胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞6、(08 年宁夏卷)回答下列有关动物细胞培养的问题：（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 。此时，瓶壁上形成细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是 。（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现 细胞，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞，该种细胞的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。（3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是 。（4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。（5）在细胞培养过程中，通常在 条件下保存细胞，因为在这种条件下，细胞中的活性降低，细胞的速率降低。（6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。课后练习与提高答案：1------5：CCDDD 6、⑴相互接触 接触抑制 单层（或一层 ） 胰蛋白酶⑵衰老甚至死亡 不死性 降低 减少⑶由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）⑷中 ⑸冷冻（或超低温、液氮） 酶 新陈代谢 ⑹抗原5