2024-2025學年高中生物 專題2 2.2.1 動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教案 新人教版選修3

2024-2025學年高中生物專題22.2.1動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教案新人教版選修3學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

2.教學年級和班級：高中二年級生物選修3班

3.授課時間：2024-2025學年第二學期，第5周星期二上午第3節(jié)

4.教學時數(shù)：45分鐘

本節(jié)課將深入探討新人教版選修3中專題2的2.2.1節(jié)，著重介紹動物細胞培養(yǎng)的基本原理、方法和應用，以及核移植技術(shù)的原理、操作步驟和其在生物工程中的應用。通過本節(jié)課的學習，使學生理解并掌握動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的基本概念，培養(yǎng)學生對現(xiàn)代生物技術(shù)的認識和理解。核心素養(yǎng)目標1.科學探究：使學生能夠運用生物學知識，分析動物細胞培養(yǎng)過程，提出問題、設計方案，進行實驗操作，培養(yǎng)科學探究能力。

2.生命觀念：幫助學生建立細胞全能性、細胞周期等生命觀念，理解生物體生長發(fā)育的奧秘，提高對生命的尊重和熱愛。

3.科學思維：培養(yǎng)學生運用科學思維，分析核移植技術(shù)的原理和操作步驟，學會運用邏輯推理和批判性思維評價生物技術(shù)及其應用。

4.社會責任：使學生了解動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)在生物工程領(lǐng)域的應用，認識到生物技術(shù)的發(fā)展對人類社會的貢獻，增強社會責任感和倫理道德觀念。重點難點及解決辦法重點：動物細胞培養(yǎng)的基本過程、條件及其在生物工程中的應用；核移植技術(shù)的原理、操作步驟及其影響因素。

難點：理解動物細胞培養(yǎng)過程中細胞增殖與分化的關(guān)系；掌握核移植技術(shù)的實際操作技巧及解決實驗中可能遇到的問題。

解決辦法：

1.采用圖文并茂的教材和多媒體教學資源，直觀展示動物細胞培養(yǎng)過程，結(jié)合實際案例進行分析，幫助學生理解重點內(nèi)容。

2.通過分組討論、實驗演示和模擬操作，讓學生親身體驗核移植技術(shù)的關(guān)鍵步驟，提高學生的實際操作能力。

3.設計課堂提問和課后作業(yè)，針對難點進行鞏固，引導學生運用所學知識解決實際問題。

4.組織課堂小結(jié)，鼓勵學生總結(jié)學習收獲，針對重難點進行復習，提高知識掌握程度。教學資源1.硬件資源：顯微鏡、細胞培養(yǎng)實驗室、生物實驗器材、多媒體教學設備。

軟件資源：生物學科相關(guān)教學軟件、細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的教學視頻。

2.課程平臺：學校教學管理系統(tǒng)、教室多媒體展示平臺。

3.信息化資源：電子教案、PPT課件、教學動畫、虛擬實驗室模擬軟件。

4.教學手段：課堂講授、小組討論、實驗演示、學生模擬操作、課后在線答疑。教學過程1.導入新課

同學們，上節(jié)課我們學習了細胞工程的基本概念，今天我們將深入探討動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)這一重要內(nèi)容。請大家打開課本，翻到專題2的2.2.1節(jié)，我們一起來學習動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的原理及其應用。

2.動物細胞培養(yǎng)

（1）原理與條件

首先，我們來了解動物細胞培養(yǎng)的原理和條件。動物細胞培養(yǎng)是基于細胞增殖和分化的原理，使細胞在體外條件下不斷繁殖。在這個過程中，需要滿足以下條件：無菌、無毒的環(huán)境、適宜的營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和氣體環(huán)境。

（2）實驗操作

（3）課堂討論

看完視頻后，請同學們分組討論以下問題：

1）動物細胞培養(yǎng)的基本過程是什么？

2）動物細胞培養(yǎng)的條件有哪些？

3）動物細胞培養(yǎng)在生物工程中有哪些應用？

（4）總結(jié)與講解

根據(jù)同學們的討論，我來總結(jié)一下：動物細胞培養(yǎng)的基本過程包括取材、傳代培養(yǎng)、冷凍保存等。條件有無菌、無毒的環(huán)境、適宜的營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和氣體環(huán)境。應用方面，動物細胞培養(yǎng)可用于藥物篩選、病毒研究、基因工程等。

3.核移植技術(shù)

（1）原理與操作步驟

（2）實驗演示

現(xiàn)在，我將進行核移植技術(shù)的實驗演示。請同學們注意觀察操作步驟和細節(jié)。

（3）課堂討論

實驗演示結(jié)束后，請同學們討論以下問題：

1）核移植技術(shù)的原理是什么？

2）核移植技術(shù)的操作步驟有哪些？

3）核移植技術(shù)在生物工程中有哪些應用？

（4）總結(jié)與講解

根據(jù)同學們的討論，我來總結(jié)一下：核移植技術(shù)的原理是將一個個體的細胞核移入另一個去核的卵母細胞中。操作步驟包括卵母細胞的采集、去核、核移入、電融合、激活和培養(yǎng)。應用方面，核移植技術(shù)可用于克隆動物、基因編輯、生物制藥等。

4.課堂小結(jié)

今天我們學習了動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的原理、操作步驟及其應用。這些技術(shù)為生物工程領(lǐng)域帶來了很多突破，也為我們深入了解生命科學提供了有力工具。希望同學們能夠掌握這些知識，為將來的學習和研究打下基礎。

5.課后作業(yè)

請同學們完成以下作業(yè)：

1）總結(jié)動物細胞培養(yǎng)的條件及其應用。

2）描述核移植技術(shù)的原理、操作步驟及應用。

3）結(jié)合所學知識，思考動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)在生物工程領(lǐng)域的未來發(fā)展。

6.教學反思

本節(jié)課通過理論講解、實驗演示和課堂討論，使同學們對動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)有了更深入的了解。在今后的教學中，我將繼續(xù)關(guān)注學生的學習需求，提高教學效果，為同學們的生物學習保駕護航。學生學習效果1.知識掌握：

-學生能夠準確描述動物細胞培養(yǎng)的基本過程、條件及其在生物工程中的應用。

-學生能夠詳細解釋核移植技術(shù)的原理、操作步驟及其影響因素。

-學生理解了動物細胞培養(yǎng)過程中細胞增殖與分化的關(guān)系，以及核移植技術(shù)在實踐中的應用。

2.實踐技能：

-學生通過實驗演示和模擬操作，掌握了動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的基本實驗技能。

-學生能夠運用所學知識，設計簡單的細胞培養(yǎng)和核移植實驗方案，并能夠預測實驗結(jié)果。

3.科學探究能力：

-學生在課堂討論中，能夠積極提出問題，通過小組合作解決問題，增強了科學探究能力。

-學生能夠運用批判性思維評價動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的優(yōu)缺點，并提出改進意見。

4.生命觀念：

-學生通過學習，對細胞的全能性有了更深刻的認識，增強了對生命現(xiàn)象的尊重和探索興趣。

-學生能夠從倫理和社會責任的角度，對動物細胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的應用進行理性思考。

5.應用與創(chuàng)新：

-學生能夠?qū)⑺鶎W知識與現(xiàn)實生活中的生物技術(shù)問題相結(jié)合，提出創(chuàng)新性的解決方案。

-學生對未來生物技術(shù)的發(fā)展趨勢有了更清晰的認識，激發(fā)了對生物科學研究的興趣。

6.社會責任感：

-學生意識到生物技術(shù)在解決人類健康、疾病治療等方面的重要作用，增強了社會責任感。

-學生在學習過程中，能夠遵循科學倫理，對待實驗動物和生物材料持尊重和負責任的態(tài)度。課后作業(yè)1.請簡述動物細胞培養(yǎng)的基本過程，并說明體外培養(yǎng)動物細胞需要滿足哪些條件。

答案：

動物細胞培養(yǎng)的基本過程包括取材、傳代培養(yǎng)、冷凍保存等。體外培養(yǎng)動物細胞需要滿足以下條件：無菌、無毒的環(huán)境、適宜的營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和氣體環(huán)境。

2.請詳細描述核移植技術(shù)的操作步驟，并說明核移植技術(shù)在生物工程中的應用。

答案：

核移植技術(shù)的操作步驟包括卵母細胞的采集、去核、核移入、電融合、激活和培養(yǎng)。應用方面，核移植技術(shù)可用于克隆動物、基因編輯、生物制藥等。

3.請結(jié)合所學知識，舉例說明動物細胞培養(yǎng)在生物工程領(lǐng)域的具體應用。

答案：

動物細胞培養(yǎng)在生物工程領(lǐng)域的應用如下：

（1）藥物篩選：利用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)，對藥物進行毒性測試和藥效評估。

（2）病毒研究：通過動物細胞培養(yǎng)，研究病毒的繁殖、感染機制等。

（3）基因工程：將外源基因?qū)雱游锛毎?，觀察基因表達和功能。

4.請分析動物細胞培養(yǎng)過程中可能遇到的問題，并提出相應的解決策略。

答案：

動物細胞培養(yǎng)過程中可能遇到以下問題：

（1）細胞污染：加強無菌操作，定期檢查培養(yǎng)液和器材。

（2）細胞生長緩慢：優(yōu)化培養(yǎng)條件，如調(diào)整營養(yǎng)物質(zhì)、溫度和氣體環(huán)境。

（3）細胞分化不足：嘗試添加生長因子、激素等誘導分化。

解決策略：加強實驗操作技能培訓，嚴格按照操作規(guī)程進行，定期對設備進行維護和消毒。

5.請闡述核移植技術(shù)的原理，并分析影響核移植成功率的主要因素。

答案：

核移植技術(shù)的原理是將一個個體的細胞核移入另一個去核的卵母細胞中，使其發(fā)育成一個新的個體。

影響核移植成功率的主要因素：

（1）卵母細胞的質(zhì)量：優(yōu)質(zhì)的卵母細胞可以提高核移植成功率。

（2）核移入技術(shù)：熟練的核移入技術(shù)有助于提高成功率。

（3）電融合和激活條件：合適的電融合和激活條件有助于提高核移植成功率。

（4）培養(yǎng)條件：適宜的培養(yǎng)條件有利于胚胎發(fā)育。板書設計①重點知識點：

-動物細胞培養(yǎng)：基本過程、條件、應用

-核移植技術(shù)：原理、操作步驟、影響因素、應用

②重點詞句：

-細胞培養(yǎng)：無菌、無毒、營養(yǎng)、溫度、氣體

-核移植：卵母細胞、去核、核移入、電融合、激活