视频简介：
视频标签：动物细胞培养,核移植技术
所属栏目：高中生物优质课视频
视频课题：重庆市2016年高中生物优质课大赛决赛选修三《动物细胞培养和核移植技术》重庆37中
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重庆市2016年高中生物优质课大赛选修三《动物细胞培养和核移植技术》重庆市第三十七中学校
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。以问题串引导学生将必修三细胞生活的内环境的知识迁移过来把握动物细胞培养的条件；通过教材阅读、视频观看“动物细胞培养过程”，学生讨论完成设计猛犸象体细胞培养的流程图设计，抓住其中的关键步骤及思考其操作的原因，使学生主动探究、寻问并合作讨论去解决问题，视频和图片展示将抽象的过程与概念，如“细胞贴壁”、“接触抑制”直观化、形象化，突破动物细胞培养过程的重难点。得到大量的猛犸象体细胞后，进入猛犸象复活计划之关键步骤第二步——猛犸象细胞
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核移植技术，引出动物细胞核移植技术。通过“日本科研团队计划把猛犸象的体细胞核植入去除细胞核的大象卵子内，培育出拥有猛犸象基因的克隆胚胎，之后将克隆胚胎移植到作为代理母亲的非洲象的子宫内，最终生出猛犸象宝宝。”情景引入，引导学生阅读教材，解决动物细胞核移植技术的定义、原理和分类的问题，最后以教材图2-21高产克隆奶牛的培育过程为基础，通过学生讨论，完善猛犸象体细胞核移植技术流程图，突破核移植技术的重难点。
用情景设置、视频展示、问题探究、学案引导，将知识形象、直观化来突破重难点，以学生归纳总结、讨论展示、解决问题为主要学习方法，培养学生的合作、表达和缜密的思维能力。最后以猛犸象复活计划仍在研究中，还有一些亟待解决的问题，但是细胞工程一直在发展进步中，同学们也是未来各种科学技术的进步的推动者，培养学生对生物科技的爱好，对生物工程的发展和应用前景的关注与认同；而让消失灭绝的动物再复活的计划，要最终达到人与动物的和谐相处，更需要我们每一个人懂得保护野生资源，爱护地球环境。 三．教学目标
知识目标：简述动物细胞培养的过程、条件及应用 简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程
能力目标：通过合作探究，提高概念模型建构能力
情感态度价值观：关注细胞培养的研究进展和应用前景
关爱野生动物、保护自然环境
四．教学重难点
重点：动物细胞培养的过程及条件
动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 难点： 动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 五．板书设计
动物细胞培养 核移植技术
（猛犸象复活计划）
How
过程
条件 营养 温度、PH 气体
无菌、无毒
原理
应用
定义
What
Why
What
How
原理
定义
过程
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六．教学过程 教学环节 教师行为 学生行为 备注
引入 课前播放：《猛犸象复活》的新闻视频 讲授：正如大家在视频里
看到的，已消失一
万多年的猛犸象，还有可能复活吗？日本一个科研团队早在2011年就宣布借助克隆技术，用猛犸象冷冻细胞作为素材再培育出猛犸象。而这其中两个关键的生物技术就是：我们今天要学习的动物细胞培养和核移植技术。
展示：出示本课教学目标
观看视频，思考猛犸
象复活需要借助的
关键生物技术
聆听 了解本课教学目标
引起学生学习兴趣，进入本课主题
动物细胞培养的定义、条件和过程 情景引入：2012年外媒报
道，在俄罗斯东部
雅库特一个永久
冻土猛犸象墓地
中发现了一副独
特的猛犸象残骸，并在象体内发现
了保存完好的细
胞。想要完成猛犸象复活计划，就需
要先将这些细胞
进行体外培养。 提问：什么是动物细胞培
养？怎么进行动
物细胞培养？动
物细胞培养具体
有什么作用？
启发：请结合内环境的化学成分和理化特性思考动物细胞培养聆听思考，认同猛犸
象复活计划的第一
步，需要进行体外细
胞培养。
把握动物细胞培养
的知识框架——动
物细胞培养的定义、
条件和应用
回顾内环境的化学
成分和理化特性，回
答问题：液体培养基
吸引学生学习兴趣，进入“动物细胞培养”这一知识主题
使学生形成“动物细胞培养”的主要知识框架
回归教材，引导学
生课堂上对基本
概念的记忆。
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的条件。
提问引导：（1）内环境是液体环境，在细胞
培养时用固体培养
基还是液体培养
基？（2）根据内环
境的化学成分，思
考培养基中应该含
有哪些营养物质？
（3）根据内环境的理化特性，思考体外培养的温度和PH
条件？（4）要维持PH的稳定，还需要加入什么气体？而
维持细胞正常代谢，还有什么气体？（5）在体外培
养时，细胞对微生物和有毒物质没有防御能力，所以还
需要提供什么环境？
播放：《动物细胞培养》的视频；同时引导学生阅读教材p44-p45动物细胞过程，讨论完成导学案【问题探究一】猛犸象体细胞培养流程图的设计，并思考提出其中的问题
巡视检查、引导阅读
引导：学生提出问题并共
同解决（1）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
得出动物细胞培养
的条件：
（1）营养：糖、氨
基酸、无机盐、微量
元素等；（2）温度在
36.5+5。，PH在
7.2-7.4；（3）气体
环境；（4）无菌、无
毒的环境
观看视频，思考动物细胞培养过程，结合教材，小组讨论完成导学案上【问题探究一】
一个小组到黑板上讨论并展示讨论结果，为大家讲解猛犸象体细胞培养的流程
发现问题并提出疑问，教师引导，学生主体，共同解决问题
培养学生对知识的迁移能力
以问题串的形式环环相扣地引导学生解决问题，培养学生的逻辑思维能力、对知识的迁移能力和解决问题的能力
用视频将抽象的细胞培养过程直观形象化，帮助学生理解，突破重难点。以小组讨论的形式，培养学生自学和合作学习的能力
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材料？
（2）为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ （3）处理剪碎组织时可以用胃蛋白酶吗？胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
启发：分散成单个细胞以
后，加培养液，形成悬浮液，再转入培养瓶中培养。这个时候需要将培养瓶放入二氧化碳培养箱中，为什么？ 讲授（借助图片）：根据
学生阅读教材表达的情况，借助图片解释细胞贴壁、接触抑制的概念。引导总结原代培养的概念
提问：贴满瓶壁的细胞，
如何打破接触抑制，进行分瓶培养以获得更多的细胞？
引导：学生阅读教材得出传代培养的概念和传代培养细胞的特点。
总结：动物细胞培养的定义和原理
引导：分析动物细胞培养在治疗烧伤病人的
思考回答：维持适宜的PH和温度环境
观察图形，聆听教师讲解，理解细胞贴壁和接触抑制，得出原代培养的概念
思考回答：仍然用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱落下来
从培养过程中理解传代培养的概念和阅读教材得出传代培养细胞的特点。
总结：动物细胞培养
的定义和原理
了解动物细胞培养的应用
引导学生深入思考，主动发现解决问题，培养自主学习、合作学习能力
鼓励学生自信表达，培养语言表达能力
及时巩固本节前面讲解的细胞培养的条件，前后联系
通过图片帮助学生形象直观地理解概念细胞贴壁和接触抑制
回归教材，总结
关注动物细胞培养的应用和发展
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应用 ，提出动物细胞培养用处广泛（PPT展示其具体应用领域）。
前景
动物体细胞核移植 引导：现在我们得到猛犸象的很多的体细胞
了，现在进入关键的第二步—克隆技术，也就是动物体细胞核移植技术。 提问：什么是动物体细胞
核移植技术？它的原理是什么？它又分为哪两种类型？ 情景：据《读卖新闻》网
站报道，日本科研团队计划把猛犸象的体细胞核植入去除细胞核的大象卵子内，培育出拥有猛犸象基因的克隆胚胎，之后将克隆胚胎移植到作为代理母亲的非洲象的子宫内，最终生出猛犸象宝宝。 提问：请结合教材P48图
2-21的克隆高产奶牛的培育过程，完善【问题探究二】猛犸象体细胞核移植技术流程图并思考相关问题
聆听，进入下一环节
的学习
阅读教材回答
聆听思考猛犸象核
移植的受体选择
完善导学案【问题探究二】猛犸象核移植技术流程图和抢答问题
过渡到下一个知
识点
以情景创设引导
学习，激发学习兴
趣 小结
小结：猛犸象的复活计划，你完成了吗？ 当然，猛犸象复活计划还面临一些问题，比如难以找到完整的供体细胞核
认同、关注细胞工程的研究和发展前景
引起学生对生物先进科学技术的美好应用前景的共鸣，培养生物学兴趣
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和非常匹配的受体细胞等，细胞工程的研究从未停止，同学们也是细胞工程发展进步的推动者之一，我们将持续关注其研究，等待奇迹出现的那一天。
快板记忆小结： 猛犸复活 非空讲 细胞培养 它来帮 剪碎组织 小块成 胰蛋白酶 速分散 温度酸碱 把控好 贴壁生长 培原代 接触抑制 分瓶养 猛犸细胞 真不少
克隆技术 第二步 猛犸供体 提供核 大象受体 给予质 核质重组 新胚胎 移植代孕 母体内 个体生出 长像谁 猛犸复活 毋质疑 野生资源 齐保护 关爱地球 靠大家
学生与老师随着快板节奏齐读
强化记忆本节要点
创造一些快板，帮助学生记忆，同时增加生物枯燥的理论知识的趣味性
课堂检测
完成课堂检测习题
检测学生知识点的掌握情况。
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
之猛犸象复活计划的探究导学案
一、学习目标
知识目标：简述动物细胞培养的过程、条件及应用
简述动物体细胞核移植技术克隆动物的过程
能力目标：通过合作探究，提高概念模型建构能力
情感态度价值观：关注细胞工程研究的发展和应用前景
关爱野生动物、保护自然环境
二、学习重难点
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。
三、课内探究之猛犸象复活计划
（一）猛犸象复活计划第一步——动物细胞培养
【问题探究一】结合教材，讨论画出猛犸象的体细胞培养过程的流程图设计，并思考提出相关问题，把它们写在你画的流程图旁边。
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（二）猛犸象复活计划第二步——动物体细胞核移植技术和克隆动物
【问题探究二】完善猛犸象的体细胞核移植技术流程图和问题探究。
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（1）用于核移植的猛犸象供体细胞，一般都选择10代以内的细胞，为什么？
（2）为什么体细胞核移植到受体细胞之前，必须先去掉体细胞卵母细胞的核？
（3）用体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？
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用电激等方法使细胞融合，构建______________
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1、下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述不正确的是( )
A．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植
B．通常采用减数第二次分裂期卵母细胞作为受体细胞
C．可通过显微操作法除去卵母细胞核
D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全复制
2、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，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 。
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