視頻簡介：
視頻標簽：動物細胞培養(yǎng),核移植技術
所屬欄目：高中生物優(yōu)質課視頻
視頻課題：重慶市2016年高中生物優(yōu)質課大賽決賽選修三《動物細胞培養(yǎng)和核移植技術》重慶37中
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重慶市2016年高中生物優(yōu)質課大賽選修三《動物細胞培養(yǎng)和核移植技術》重慶市第三十七中學校
動物細胞培養(yǎng)和核移植技術教學設計
一．教材分析與學情分析
教材分析：
本節(jié)內容位于人教版高中生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》專題二的第二節(jié)第一小節(jié)。主要的教學內容為動物細胞培養(yǎng)的過程、條件和應用以及動物體細胞核移植技術的過程，在《人教版高中生物課程標準》中屬于了解層次。其中動物細胞培養(yǎng)過程和動物體細胞核移植技術的過程比較抽象。
從選修三知識的編排來看，本專題細胞工程是基因工程、胚胎工程等生物工程的基礎，而本小節(jié)中動物細胞培養(yǎng)又是下一小節(jié)的動物細胞融合、單克隆抗體的基礎，同時與該專題前一節(jié)的植物細胞培養(yǎng)呼應，比較其異同。綜上，本課的內容在教材上起到承上啟下的作用。
學情分析：
學生在必修三學習過細胞生活的內環(huán)境的理化特性、物質組成等，可以通過知識回顧，分析得到動物細胞體外培養(yǎng)條件的條件，但對細胞培養(yǎng)的過程比較陌生，缺乏直觀形象地認識；另外，學生對克隆技術有一些了解，但缺乏對核移植技術的系統(tǒng)學習。
動物細胞培養(yǎng)過程較為抽象，學生對操作過程陌生，同時這其中涉及到一些新名詞：細胞貼壁、接觸抑制、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)等，學生對核移植技術具體的操作流程沒有相關的知識儲備，因此動物細胞培養(yǎng)和核移植技術的過程是本節(jié)教學的難點內容。
高二的學生對概念圖的學習和應用能力，對生活中的事物與知識的遷移能力，合作探究能力，解決問題的能力都比較強，因此開展導學案的自主合作探究學習，學生可以結合教材，討論完成對細胞培養(yǎng)過程的初步設計，和核移植的流程圖的完善。以教師主導，學生主體的學習模式，增強學生的表達能力、合作探究能力、模型建構能力以及對邏輯性、系統(tǒng)性知識思維的訓練。 二．教學設計思路
以《猛犸象復活》新聞視頻中提到的克隆技術和動物細胞培養(yǎng)引出本節(jié)標題，以設計猛犸象復活計劃為主線，包含兩個關鍵步驟，第一步是猛犸象體細胞培養(yǎng)，從而引出動物細胞培養(yǎng)，引導學生思考什么是動物細胞培養(yǎng)，如何進行細胞培養(yǎng)，為什么要進行細胞培養(yǎng)，即動物細胞培養(yǎng)的定義、過程、條件和應用。以問題串引導學生將必修三細胞生活的內環(huán)境的知識遷移過來把握動物細胞培養(yǎng)的條件；通過教材閱讀、視頻觀看“動物細胞培養(yǎng)過程”，學生討論完成設計猛犸象體細胞培養(yǎng)的流程圖設計，抓住其中的關鍵步驟及思考其操作的原因，使學生主動探究、尋問并合作討論去解決問題，視頻和圖片展示將抽象的過程與概念，如“細胞貼壁”、“接觸抑制”直觀化、形象化，突破動物細胞培養(yǎng)過程的重難點。得到大量的猛犸象體細胞后，進入猛犸象復活計劃之關鍵步驟第二步——猛犸象細胞
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核移植技術，引出動物細胞核移植技術。通過“日本科研團隊計劃把猛犸象的體細胞核植入去除細胞核的大象卵子內，培育出擁有猛犸象基因的克隆胚胎，之后將克隆胚胎移植到作為代理母親的非洲象的子宮內，最終生出猛犸象寶寶。”情景引入，引導學生閱讀教材，解決動物細胞核移植技術的定義、原理和分類的問題，最后以教材圖2-21高產克隆奶牛的培育過程為基礎，通過學生討論，完善猛犸象體細胞核移植技術流程圖，突破核移植技術的重難點。
用情景設置、視頻展示、問題探究、學案引導，將知識形象、直觀化來突破重難點，以學生歸納總結、討論展示、解決問題為主要學習方法，培養(yǎng)學生的合作、表達和縝密的思維能力。最后以猛犸象復活計劃仍在研究中，還有一些亟待解決的問題，但是細胞工程一直在發(fā)展進步中，同學們也是未來各種科學技術的進步的推動者，培養(yǎng)學生對生物科技的愛好，對生物工程的發(fā)展和應用前景的關注與認同；而讓消失滅絕的動物再復活的計劃，要最終達到人與動物的和諧相處，更需要我們每一個人懂得保護野生資源，愛護地球環(huán)境。 三．教學目標
知識目標：簡述動物細胞培養(yǎng)的過程、條件及應用 簡述通過動物體細胞核移植技術克隆動物的過程
能力目標：通過合作探究，提高概念模型建構能力
情感態(tài)度價值觀：關注細胞培養(yǎng)的研究進展和應用前景
關愛野生動物、保護自然環(huán)境
四．教學重難點
重點：動物細胞培養(yǎng)的過程及條件
動物體細胞核移植技術克隆動物的過程 難點： 動物體細胞核移植技術克隆動物的過程 五．板書設計
動物細胞培養(yǎng) 核移植技術
（猛犸象復活計劃）
How
過程
條件 營養(yǎng) 溫度、PH 氣體
無菌、無毒
原理
應用
定義
What
Why
What
How
原理
定義
過程
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六．教學過程 教學環(huán)節(jié) 教師行為 學生行為 備注
引入 課前播放：《猛犸象復活》的新聞視頻 講授：正如大家在視頻里
看到的，已消失一
萬多年的猛犸象，還有可能復活嗎？日本一個科研團隊早在2011年就宣布借助克隆技術，用猛犸象冷凍細胞作為素材再培育出猛犸象。而這其中兩個關鍵的生物技術就是：我們今天要學習的動物細胞培養(yǎng)和核移植技術。
展示：出示本課教學目標
觀看視頻，思考猛犸
象復活需要借助的
關鍵生物技術
聆聽 了解本課教學目標
引起學生學習興趣，進入本課主題
動物細胞培養(yǎng)的定義、條件和過程 情景引入：2012年外媒報
道，在俄羅斯東部
雅庫特一個永久
凍土猛犸象墓地
中發(fā)現(xiàn)了一副獨
特的猛犸象殘骸，并在象體內發(fā)現(xiàn)
了保存完好的細
胞。想要完成猛犸象復活計劃，就需
要先將這些細胞
進行體外培養(yǎng)。 提問：什么是動物細胞培
養(yǎng)？怎么進行動
物細胞培養(yǎng)？動
物細胞培養(yǎng)具體
有什么作用？
啟發(fā)：請結合內環(huán)境的化學成分和理化特性思考動物細胞培養(yǎng)聆聽思考，認同猛犸
象復活計劃的第一
步，需要進行體外細
胞培養(yǎng)。
把握動物細胞培養(yǎng)
的知識框架——動
物細胞培養(yǎng)的定義、
條件和應用
回顧內環(huán)境的化學
成分和理化特性，回
答問題：液體培養(yǎng)基
吸引學生學習興趣，進入“動物細胞培養(yǎng)”這一知識主題
使學生形成“動物細胞培養(yǎng)”的主要知識框架
回歸教材，引導學
生課堂上對基本
概念的記憶。
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的條件。
提問引導：（1）內環(huán)境是液體環(huán)境，在細胞
培養(yǎng)時用固體培養(yǎng)
基還是液體培養(yǎng)
基？（2）根據(jù)內環(huán)
境的化學成分，思
考培養(yǎng)基中應該含
有哪些營養(yǎng)物質？
（3）根據(jù)內環(huán)境的理化特性，思考體外培養(yǎng)的溫度和PH
條件？（4）要維持PH的穩(wěn)定，還需要加入什么氣體？而
維持細胞正常代謝，還有什么氣體？（5）在體外培
養(yǎng)時，細胞對微生物和有毒物質沒有防御能力，所以還
需要提供什么環(huán)境？
播放：《動物細胞培養(yǎng)》的視頻；同時引導學生閱讀教材p44-p45動物細胞過程，討論完成導學案【問題探究一】猛犸象體細胞培養(yǎng)流程圖的設計，并思考提出其中的問題
巡視檢查、引導閱讀
引導：學生提出問題并共
同解決（1）為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動物細胞培養(yǎng)
得出動物細胞培養(yǎng)
的條件：
（1）營養(yǎng)：糖、氨
基酸、無機鹽、微量
元素等；（2）溫度在
36.5+5。，PH在
7.2-7.4；（3）氣體
環(huán)境；（4）無菌、無
毒的環(huán)境
觀看視頻，思考動物細胞培養(yǎng)過程，結合教材，小組討論完成導學案上【問題探究一】
一個小組到黑板上討論并展示討論結果，為大家講解猛犸象體細胞培養(yǎng)的流程
發(fā)現(xiàn)問題并提出疑問，教師引導，學生主體，共同解決問題
培養(yǎng)學生對知識的遷移能力
以問題串的形式環(huán)環(huán)相扣地引導學生解決問題，培養(yǎng)學生的邏輯思維能力、對知識的遷移能力和解決問題的能力
用視頻將抽象的細胞培養(yǎng)過程直觀形象化，幫助學生理解，突破重難點。以小組討論的形式，培養(yǎng)學生自學和合作學習的能力
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材料？
（2）為什么培養(yǎng)前要將組織細胞分散成單個細胞？ （3）處理剪碎組織時可以用胃蛋白酶嗎？胰蛋白酶真的不會把細胞消化掉嗎？為什么？
啟發(fā)：分散成單個細胞以
后，加培養(yǎng)液，形成懸浮液，再轉入培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)。這個時候需要將培養(yǎng)瓶放入二氧化碳培養(yǎng)箱中，為什么？ 講授（借助圖片）：根據(jù)
學生閱讀教材表達的情況，借助圖片解釋細胞貼壁、接觸抑制的概念。引導總結原代培養(yǎng)的概念
提問：貼滿瓶壁的細胞，
如何打破接觸抑制，進行分瓶培養(yǎng)以獲得更多的細胞？
引導：學生閱讀教材得出傳代培養(yǎng)的概念和傳代培養(yǎng)細胞的特點。
總結：動物細胞培養(yǎng)的定義和原理
引導：分析動物細胞培養(yǎng)在治療燒傷病人的
思考回答：維持適宜的PH和溫度環(huán)境
觀察圖形，聆聽教師講解，理解細胞貼壁和接觸抑制，得出原代培養(yǎng)的概念
思考回答：仍然用胰蛋白酶處理，使細胞從瓶壁上脫落下來
從培養(yǎng)過程中理解傳代培養(yǎng)的概念和閱讀教材得出傳代培養(yǎng)細胞的特點。
總結：動物細胞培養(yǎng)
的定義和原理
了解動物細胞培養(yǎng)的應用
引導學生深入思考，主動發(fā)現(xiàn)解決問題，培養(yǎng)自主學習、合作學習能力
鼓勵學生自信表達，培養(yǎng)語言表達能力
及時鞏固本節(jié)前面講解的細胞培養(yǎng)的條件，前后聯(lián)系
通過圖片幫助學生形象直觀地理解概念細胞貼壁和接觸抑制
回歸教材，總結
關注動物細胞培養(yǎng)的應用和發(fā)展
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應用 ，提出動物細胞培養(yǎng)用處廣泛（PPT展示其具體應用領域）。
前景
動物體細胞核移植 引導：現(xiàn)在我們得到猛犸象的很多的體細胞
了，現(xiàn)在進入關鍵的第二步—克隆技術，也就是動物體細胞核移植技術。 提問：什么是動物體細胞
核移植技術？它的原理是什么？它又分為哪兩種類型？ 情景：據(jù)《讀賣新聞》網
站報道，日本科研團隊計劃把猛犸象的體細胞核植入去除細胞核的大象卵子內，培育出擁有猛犸象基因的克隆胚胎，之后將克隆胚胎移植到作為代理母親的非洲象的子宮內，最終生出猛犸象寶寶。 提問：請結合教材P48圖
2-21的克隆高產奶牛的培育過程，完善【問題探究二】猛犸象體細胞核移植技術流程圖并思考相關問題
聆聽，進入下一環(huán)節(jié)
的學習
閱讀教材回答
聆聽思考猛犸象核
移植的受體選擇
完善導學案【問題探究二】猛犸象核移植技術流程圖和搶答問題
過渡到下一個知
識點
以情景創(chuàng)設引導
學習，激發(fā)學習興
趣 小結
小結：猛犸象的復活計劃，你完成了嗎？ 當然，猛犸象復活計劃還面臨一些問題，比如難以找到完整的供體細胞核
認同、關注細胞工程的研究和發(fā)展前景
引起學生對生物先進科學技術的美好應用前景的共鳴，培養(yǎng)生物學興趣
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和非常匹配的受體細胞等，細胞工程的研究從未停止，同學們也是細胞工程發(fā)展進步的推動者之一，我們將持續(xù)關注其研究，等待奇跡出現(xiàn)的那一天。
快板記憶小結： 猛犸復活 非空講 細胞培養(yǎng) 它來幫 剪碎組織 小塊成 胰蛋白酶 速分散 溫度酸堿 把控好 貼壁生長 培原代 接觸抑制 分瓶養(yǎng) 猛犸細胞 真不少
克隆技術 第二步 猛犸供體 提供核 大象受體 給予質 核質重組 新胚胎 移植代孕 母體內 個體生出 長像誰 猛犸復活 毋質疑 野生資源 齊保護 關愛地球 靠大家
學生與老師隨著快板節(jié)奏齊讀
強化記憶本節(jié)要點
創(chuàng)造一些快板，幫助學生記憶，同時增加生物枯燥的理論知識的趣味性
課堂檢測
完成課堂檢測習題
檢測學生知識點的掌握情況。
2.2.1動物細胞培養(yǎng)和核移植技術
之猛犸象復活計劃的探究導學案
一、學習目標
知識目標：簡述動物細胞培養(yǎng)的過程、條件及應用
簡述動物體細胞核移植技術克隆動物的過程
能力目標：通過合作探究，提高概念模型建構能力
情感態(tài)度價值觀：關注細胞工程研究的發(fā)展和應用前景
關愛野生動物、保護自然環(huán)境
二、學習重難點
學習重點：（1）動物細胞培養(yǎng)的過程及條件。
（2）用動物體細胞核移植技術克隆動物的過程。
學習難點：用動物體細胞核移植技術克隆動物的過程。
三、課內探究之猛犸象復活計劃
（一）猛犸象復活計劃第一步——動物細胞培養(yǎng)
【問題探究一】結合教材，討論畫出猛犸象的體細胞培養(yǎng)過程的流程圖設計，并思考提出相關問題，把它們寫在你畫的流程圖旁邊。
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（二）猛犸象復活計劃第二步——動物體細胞核移植技術和克隆動物
【問題探究二】完善猛犸象的體細胞核移植技術流程圖和問題探究。
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（1）用于核移植的猛犸象供體細胞，一般都選擇10代以內的細胞，為什么？
（2）為什么體細胞核移植到受體細胞之前，必須先去掉體細胞卵母細胞的核？
（3）用體細胞核移植方法生產的克隆動物，是對體細胞供體動物進行了100%的復制嗎？為什么？
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用電激等方法使細胞融合，構建______________
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1、下列對哺乳動物體細胞核移植技術的描述不正確的是( )
A．該技術的難度明顯高于胚胎細胞核移植
B．通常采用減數(shù)第二次分裂期卵母細胞作為受體細胞
C．可通過顯微操作法除去卵母細胞核
D．克隆動物是對提供體細胞的動物進行了完全復制
2、回答下列有關動物細胞培養(yǎng)的問題：
（1）在動物細胞培養(yǎng)過程中，當貼壁細胞分裂生長到細胞表面 時，細胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的 。此時，瓶壁上形成細胞層數(shù)是 。要使貼壁的細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是 。
（2）隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質發(fā)生改變而變成 細胞，該種細胞的黏著性 ，細胞膜表面蛋白質（糖蛋白）的量 。
視頻來源：優(yōu)質課網 www.jixiangsibao.com
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