《动物细胞工程》教案4(新人教版选修3)（五篇）

第一篇：《动物细胞工程》教案4(新人教版选修3)

《动物细胞工程》教案4（新人教版选修3）

动物细胞工程

一、[教学目标] 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。3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。

二、[教学重点和难点] 1.[教学重点]（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。（3）单克隆抗体的制备和应用。2.[教学难点]（1）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。（2）单克隆抗体的制备过程。

2．2．1动物细胞培养和核移植技术（2课时）

三、[教学教程] 教学过程 教学内容

教学手段和方法 预期目标

1、回顾植物细胞工程的技术手段，引入动物细胞工程内容的学习

2、学习新课：

一、动物细胞培养（1）概念（2）原理（3）过程（4）条件（5）应用

3、学习新课：

二、动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）概念（2）分类（3）原理（4）过程（5）应用（6）局限

4、小结

5、作业或活动

师：同学们，前面我们一起学习了植物细胞工程的相关知识，请大家来回顾一下其涉及的主要技术手段。

生：有植物组织培养和植物体细胞杂交等。

师；今天我们开始一起来学习动物细胞工程的内容，请大家阅读课本p44引言，介绍动物细胞工程的常用技术手段：动物细胞培养、核移植技术、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是基础技术。现在先来学习动物细胞培养和核移植技术 师：为什么要进行动物细胞培养？ 生：（沉默）师：我们一起来看课文本小节的引言的两个实例。

师：同学们，要解决这些问题，离不开动物细胞培养技术。那么什么是动物细胞培养呢？ 生：（情绪高涨）从动物机体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。

师：很好！从概念中我们不难看出，该技术实施的原理是什么？ 生：细胞增殖。

师：怎样进行动物细胞的培养？需要哪些条件？

指导学生阅读p44-46内容，结合插图或投影过程示意图，最好能制成动画。师生共同归纳过程：

取材→分散→配制悬液→原代培养→传代培养。在各个箭头上注明处理方法。注意：原代培养和传代培养

原代培养：取材水解后的初次培养；

传代培养：原代培养后再处理后的后续培养。两者先后关系，不能倒置，其原理相同。后者一般至10代，也有至40-50代，但细胞核型可能会改变，从而癌变。

师：大家想一想，目前使用的或冷冻保存的细胞常常是10代以内，是什么道理？ 生：以保证细胞正常的二倍体核型。师生讨论p44的两个旁栏思考题

复习：内环境及其稳态知识，并思考和讨论以下问题：

体外细胞培养需要哪些营养物质？需要怎样的合适环境条件？（阅读讨论后）

（1）环境条件：灭菌处理、抗生素、定期更换培养基

（2）营养条件：与体内基本相同，有糖、氨基酸、无机盐、必需元素、血清、血浆等（3）温度和ph： 接近体温，ph7。2-7。4（4）气体环境：o2和co2（5%）

师：物细胞培养能否象植物组织培养那样获得克隆个体？ 生：众说纷纭。

师：不能，因为动物细胞的全能性受到分化程度的限制，发育成个体的潜能渐弱。那么这项技术有哪些用途呢？（1）生产生物制品

（2）提供基因工程的受体细胞（3）检测有毒物质的毒性

（4）用于病理、生理、药理研究

比较：培养基的状态、成分；技术依据的原理；过程；结果等方面。

师：刚才我们讲过利用上述技术无法克隆动物个体，那么能否克隆？有没有别的方法？ 生：有（声音洪亮）

师：大家说得对！什么方法？ 生：动物核移植技术。板书概念内容（略）

师：胚胎细胞核移植和体细胞核移植，后者难度较大。我们来学习后者。体细胞核的全能性 教师板画过程图：

取材→培养→显微注射到去核的次级卵母细胞→重组细胞→重组胚胎→受体雌性动物→克隆动物。

讨论：p49的三个思考题，初步理解技术的局限性。（1）改良动物，提高繁殖率（2）保护濒危物种

（3）生产转基因产品；治疗疾病等（1）成功率低。（2）有待改进。（3）健康问题。（4）安全问题

师：本节课我们学习动物细胞培养和核移植技术，大家要能说出原理、过程和应用（结果），体验到科学的伟大力量。

阅读并笔注，要求学生注意动物细胞培养，不能说成动物组织培养；而植物组织培养不能说成植物细胞培养。

板书或投影标题2，2动物细胞工程

板书或投影标题2。2。1动物细胞培养和核移植技术 可结合课本插图或用投影补充一些有关这方面的例子 可在学生阅读自学后，让学生抛开书本，口述，教师简明地板书，带领学生体会和剖析要点，领略大概过程。

这是本节学习的重点，关于培养过程，可参照课本p45示意图讲解，注意两个培养概念的区分。

注意与植物组织培养的比较。

难度不大，让学生回答，相互修正完善。师生归纳小结，教师板书

注意与植物组织培养比较，把知识学通、学活。可列表比较，让学生一目了然。让学生同时思考p46旁栏题，阅读下面的小知识卡片。指导学生阅读并学会归纳有哪几个方面的用途 用预先准备好的小黑板或投影出示。

学生会迅速阅读教材，引发新的内容的学习让学生分析大体思路

回顾所学知识诱发学生思考原因

这是重点与难点，结合演示（多媒体），理解技术要领和关键所在。尝试让学生画图。学生笔注

结合“多利羊”实例，让学生畅所欲言。课后完成，待讲评。

让学生了解动物细胞工程的技术手段，激发其求知欲望 激发学生热爱科学、关注科学的意识

通过剖析，旨在培养学生分析和解决问题的能力，也有助学生审题能力的加强。通过比较弄清概念间的本质差异和内在联系。培养学生的求异和求同思维能力。通过思考，培养知识的迁移能力

关注科学技术的不同，培养学生严谨的科学态度。通过这样的提问，能引起学生的共鸣。激趣诱思

让学生认同科学不断发展、不断创新。有助于理解，效果好 培养了能力。理解sts间的关系 激发学生立志献身科学的情感态度。提出本节课的最终学习目标 [基础试题训练] 选择题

1．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 [教学反思] 动物细胞融合与单克隆抗体（2课时）教学 过程 教学 内容 教学手段 和方法 预期 目标

1.实例引入新课──细胞融合。2.复习提问。

3.学习新课──细胞融合。（1）动物细胞融合的概念。（2）动物细胞融合的过程。

（3）动物细胞融合的意义和应用。4.学习新课──单克隆抗体。（1）单克隆抗体的概念。（2）单克隆抗体的生产过程。

（3）克隆抗体的应用。5.小结。

6.布置作业或实践活动。师：1970年，有两位科学家做了一个人-鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的。那么，如何实现人-鼠细胞的融合，以及动物细胞融合后还有什么用途呢？这就是今天我们这节课要学习的内容。师：由于动物细胞融合与前面所学的植物体细胞杂交技术相似，所以我们通过两个问题，来回顾一下有关植物体细胞杂交技术的基本知识。第一个问题是：植物体细胞杂交技术的过程是怎样的？

生：先用酶去除两种植物细胞的细胞壁，使之成为原生质体，再用物理或化学的方法，诱导两种原生质体融合成杂种细胞，最后用植物组织培养的方法把杂种细胞培育成新的植物体。师：第二个问题是：动植物细胞在结构上有何区别？ 生：动物细胞无细胞壁、无明显的液泡、无质体。

师：有了以上的基本知识，首先让我们一起来看看有关动物细胞融合的概念。请大家翻开课本p52，阅读第二自然段。

师：动物细胞融合的基本原理与植物原生质体融合的基本原理是否相同？ 生：应该相同。

师：对，动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，那么动物细胞融合的具体过程是否也和植物原生质体融合的过程一样呢？ 生：应该基本一样吧？

师：对，下面我们以灭活病毒诱导动物细胞融合过程为例，来理解动物细胞融合的过程。诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，但动物细胞融合时可用灭活的病毒作为诱导剂，你们知道这是为什么吗？请阅读课本p52的生物技术资料卡，思考并回答下面问题：

为什么灭活的病毒能作为诱导剂？

生：因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质分子和脂质重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。

师：对，那么不灭活的病毒能作为诱导剂吗？

生：不能，因为不灭活的病毒会感染细胞，而不能诱导细胞融合。

师：回答得非常好！从示意图中我们可以看出，把两个不同的动物细胞放在一起，用灭活的病毒处理细胞后，它们就先质融合，再核融合，进而形成杂交细胞，这个细胞有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞。

想一想，在动物细胞融合的实际操作过程中，是只用单个的两种细胞来融合吗？请你们再次结合植物体细胞杂交的过程，思考这个问题。

生：我记得在植物体细胞杂交过程的实际操作过程中，是把多个两种细胞放在一起，让它们融合的。

师：回答正确。

生：为什么在进行两种细胞融合时必须用多个细胞呢？

师：这个问题问得很好，请同学们课下思考并讨论这个问题。如果能查阅到有关资料，你们就能更全面地回答这个问题。

在弄清楚动物细胞融合的原理和过程后，还需说明的是任何一项技术的发现，都不是凭空产生的，必定有一个发展的过程，下面我们来阅读课本p52中的小字，了解一下动物细胞融合技术的发展简史。

从动物细胞融合技术发展简史的资料中，我们能切实体验到这个技术是在不断发展的，那么，实现动物细胞融合有什么意义呢？

大家都知道，物种间由于存在生殖隔离使得有性杂交方法有局限性，而细胞融合技术能打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能。具体成功的实例见大屏幕。正因为如此，细胞融合技术已广泛应用于细胞学、遗传学、免疫学及生物新品种培育等领域，但此技术还有一个十分重要的用途，就是制备单克隆抗体。有同学听说过单克隆抗体一词吗？ 生：（大多数同学回答不出来。）

师：在弄清什么是单克隆抗体之前，我们先来了解以下两个问题：

第一个问题，传统的抗体生产方法及缺陷是什么？请同学们在阅读课本p52的最后一自然段的基础上，讨论这个问题。

生：传统的抗体生产方法是向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需要的抗体。这种生产抗体的方法产量和纯度都很低，而且制备的抗体特异性差。师：回答得很好！下面我们再来讨论第二个问题：b淋巴细胞有什么特点？请同学们继续阅读课本p53第一自然段，讨论并回答这个问题。

生：b淋巴细胞能产生抗体，但每一个b淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。

师：很好！正是由于b淋巴细胞的这个特点，所以要想获得大量的单一抗体，必须用单个b淋巴细胞进行无性繁殖，也就是通过克隆形成细胞群，这样的细胞群就有可能产生出化学性质单

一、特异性强的抗体，即单克隆抗体，这就是单克隆抗体的概念。

可遗憾的是，在体外培养的条件下，一个b淋巴细胞是不可能无限增殖的，那么，科学家是怎样解决这一问题的呢？想一想，能利用细胞融合技术来制备单克隆抗体吗？请大家先阅读课本p53~54单克隆抗体制备的文字及示意图，再思考回答问题。师：两位科学家极富创造性的设想是什么？

生：如果把一种b淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体。

师：对，正是科学家先有了这个极富创造性的设想，然后再锲而不舍地把设想变为现实，才创造出单克隆抗体。想一想，如果把b淋巴细胞和骨髓瘤细胞放在一起时，会有几种融合方式？

生：有b淋巴细胞间的融合、骨髓瘤细胞间的融合以及b淋巴细胞与骨髓瘤细胞间的融合。师：回答得非常好！那么，b淋巴细胞和骨髓瘤细胞间融合所形成的能产生抗体的杂交瘤细胞是如何筛选出来的？ 生：先用选择性培养基筛选出杂种细胞，再进行抗体检测和克隆化培养就能得到杂交瘤细胞。师：对，基本的过程就是这样。那么，科学家又是如何利用杂交瘤细胞来生产抗体的呢？ 生：第一种方法是：将杂交瘤细胞在体外大规模培养，从细胞培养液中就能提取大量的单克隆抗体；第二种方法是：把杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖，再从小鼠腹腔中提取单克隆抗体。

师：完全正确。正是由于这两位科学家的杰出贡献，他们于1984年双双获得诺贝尔生理学或医学奖。有关单克隆抗体的应用。请大家阅读课本p54~55的内容，阅读后，请一位同学归纳一下单克隆抗体有哪些主要的用途。最好能结合其中的一个用途，如“生物导弹”问题，谈一谈你对其应用前景的认识。

师：课后作业为课本p55“思考与探究”的三道题，如有条件，可按课本中实践活动的要求组织学生完成。

投影人-鼠细胞融合过程的图片，教师按图讲解，以引入新课，写出或投影本节课的标题──2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体。如果学生回答不全，则可投影植物体细胞杂交技术流程图。

教师讲解和学生讨论的方法相结合，以突出本节课的重点。师生一起阅读教材，教师按教材上的概念给学生讲解。投影用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图。学生阅读生物技术资料卡，思考并回答问题。

让学生再次回顾植物体细胞杂交过程，思考并回答问题。给学生留下更多地思维空间。

让学生自己阅读动物细胞融合技术的发展简史。

把教参上的已成功的动物细胞融合实例打在大屏幕上。学生阅读和讨论相结合，以突破本节课的难点。

由于教材上没有单克隆抗体的概念，所以应在黑板上写出或投影在大屏幕上。先让学生阅读教材，再采用师生共同讨论的方法学习此部分内容。此问题对学生来讲稍难些，教师可提醒学生看图或相应的文字。学生阅读教材，讨论，教师可投影有关应用的资料。课后完成，下节课由学生回答。激发学生学习兴趣。

复习旧知识，为学习新知识奠定基础。了解动物细胞融合的概念。

培养学生运用已有知识解决新问题的能力。了解动物细胞融合的过程。

培养学生的阅读能力及自主解决问题的能力。培养思维的广阔性。联系旧知识，提供一个比较的对象，以此达到知识迁移的目的。培养学生交流的能力及查阅相关资料的能力。体验科学技术是一个不断发展的过程。自然过渡到单克隆抗体的内容。

把本节课的难点问题分解成问题串逐一讨论解决。了解单克隆抗体的概念。

提出问题，诱导思考，步步深入地了解单克隆抗体的生产过程。

培养学生的阅读及识图能力，使学生体验到科学是一个探究过程，科学研究需要创新的意识和合作精神。

了解单克隆抗体的应用，体验科学、技术、社会三者间的关系。提出本节课最终的学习目标。

第二篇：高中生物《植物细胞工程》教案4新人教版选修3

（二）植物组织培养。

问题情境：

1．放映植物组培的录像（发展史、技术过程、应用等）。

2．传看脱毒马铃薯组培苗实验材料。

3．用投影仪打出植物组培过程简图。

丰富、鲜活的感性材料为学生架起了新旧知识联系的桥梁。在学生充分复习、认真预习的基础上，教师引导学生总结出植物组培的过程。

如果到此为止，学生虽抓住了知识的主干，但却错过了深化知识，发展智力等重要环节。所以教师应适时提出启发性问题，引导学生进一步思维探索。例如：

1.植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？

2.离体的器官、组织或细胞如果不进行脱分化处理，能否培养成完整植物体？

3.决定植物细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？

4.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？

在教师的启发下，学生对问题展开分析、讨论，并给予科学正确的解释。

教师做适度的知识扩展，使学生的思维空间得到自然延伸。例如：

1．影响脱分化的一个重要因素是植物激素。当细胞分裂素与生长素共同使用时，能强烈促进愈伤组织的形成，而两者不同的浓度配比在再分过程中，分别对诱导根或芽的产生起关键作用。当细胞分裂素与生长素浓度比高时，有利于芽的发生；浓度比低时，有利于根的发生。

用心

爱心

专心 2．愈伤组织再分化过程应先诱导生芽，再诱导生根。

3．愈伤组织的形态发生主要有不定芽方式和胚状体方式两种。教材和录像中介绍的均为不定芽方式，而后者需要在愈伤组织形成后，对其进行处理，形成分散的单个细胞，再诱导其分化出具有胚芽、胚轴、胚根的胚状体，进而发育成完整植株。

关于植物组培技术的应用，在录像及必修课教材中均有介绍，教师只要对学生容易忽略的问题予以点拨。例如：生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂时进行的是大规模的细胞培养而非组织培养，前者只需培养至愈伤组织即可，后者则需诱导产生完整的植物体。另外，还可以鼓励学生就制造人工种子时，在胚状体和人工种皮之间添加何种胚乳成分展开设计，为学生创造广泛、自由的思维空间，培养学生多方向、多角度、多层次的发散思维能力。

（三）植物体细胞杂交。

问题情境：20世纪60年代，有的科学家提出这样一个设想：让番茄和马铃薯杂交，培育出一种地上结番茄果实，地下结马铃薯块茎的植物。

提出问题：如果要实现这一设想，你认为可以采用哪些方法？

教师鼓励学生自由联想，大胆迁移，使学生在最佳思维状态下进入下一学习环节。

教师明确：植物体细胞杂交是用两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并且把杂种细胞培育成新植牧体的方法（强调起止点）。

提出渐进式问题，引导学生进行思维探究，使学生在获取知识的同时，受到科学方法的训练和培养。

1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？

用心

爱心

专心 学生一般会想到应该是位于细胞外侧不具生命力的细胞壁。

2．有没有一种温和的去壁方法呢？

据已有的知识积累，学生可联想到酶有专一性，而细胞壁的主要成分是纤维索和果胶，所以用纤维素酶和果胶酶去壁将不会对其内的原生质体造成损伤。

3．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一部该做何处理？

应该诱导其再生壁，才能成为完善的杂种细胞。

4．如何将杂种细胞培育成杂种植株？

学生可将植物组墙技术迁移运用于此问题的解决。

播放课件：用植物体细胞杂交过程，把以上零散的知识串接起来，使知识条理化、系统化，便于学生的理解和掌握。师生共同归纳植物体细胞杂交的过程。（见“板书设计”）

教师点拨

1．人工诱导原生质体融合有物理法和化学法两大类，物理法是利用离心、振动、电刺激促使原生质体的融合；化学法是用聚乙二醇（PEG）等试剂作为诱导剂诱导融合。

2．在细胞杂交过程中，除了形成AB型融合细胞外，还能形成AA型和BB型两种融合细胞，但只有AB型细胞是植物体细胞杂交所需的杂种细胞。因此，在杂种细胞形成后还应有一个筛选过程。

3．指出植物体细胞杂交过程中已取得的进展和尚未解决的问题，激发学生热爱生物科学的情感和探索生命科学奥秘的兴趣。

用心

爱心

专心 8 总结：在学完三个知识点后，需引导学生清理知识问的脉络（例如：细胞全能性是植物组培的理论基础，而植物组培又是植物体细胞杂交的技术环节之一），抓住主线，把零散的知识系统化，做到融会贯通。

智能训练：出示“白菜—甘蓝”的投影照片。

设计方案：白菜和甘蓝两种植物之间存在着生殖隔离，不能进行传统的有性杂交。那么，如何才能获得如图这样的“白菜—甘蓝”植株呢？

抓住学生思维的兴奋点，促其联系实际解决问题，不仅巩固强化了所学知识，而且培养了学生运用所学知识分析问题、解决问题的能力，实现知识的正向迁移。1.植物细胞表现出全能性的必要条件是

A.给予适宜的营养和外界条件

B.导入其他植物细胞的基因

C.脱离母体后，给予适宜的营养和外界条件 D.将成熟筛管的细胞核移植到去核的卵细胞内

1.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，下列条件中不需要的是（）A．具有完整细胞核的细胞 B．一定的营养物质和植物激素 C．离体状态 D．导入指定基因

2.植物体细胞杂交能解决不同种植物之间由于生殖隔离而不能进行有性杂交的问题。植物体细胞杂交过程不涉及（）A．使用限制性内切酶 B．使用纤维素酶和果胶酶

C．诱导两种不同的细胞融合 D．选择有利于杂种细胞分裂和分化的培养基 下列选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是（）A.花药的离体培养得到单倍体植株

B.秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株 C.基因工程培育的抗棉铃虫的棉花植株 D.细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株 植物体细胞杂交尚未解决的问题是（）A.去掉细胞壁，分离出有活力的原生质体 B.将杂种细胞培育成植株

C.让杂种植物按照人们的需要表现出亲本的性状 D.尚未培育出属间杂种植物

用心

爱心

专心 9 3.“白菜—甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜—甘蓝”的培育过程示意图，他们的基因型分别为aaBB、ccDD，请回答下列问题：

①

白菜细胞

③

④ ⑤

杂种植物幼苗

②

甘蓝细胞

（1）在上述过程中，实现①②过程常用的物质为______________________________。（2）过程③叫做____________________技术，该过程的诱导方法有物理法和化学法两大类过程。若用化学法，所用化学试剂名称____________________。

（3）过程④是细胞壁的再生过程，与此过程密切相关的细胞器是____________________。

（4）已知白菜细胞中含2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为____________________。若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含__________条染色体。

（5）通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的，原因是____________________。（6）⑤过程中进行的细胞分裂方式是_______________，该过程先诱导细胞分裂形成_______________，再由它分化形成杂种植物幼苗。

（7）植物体细胞杂交方法的优点是________________________________________。

（1）纤维素酶和果胶酶（2）原生质体融合 聚乙二醇(PEG)（3）高尔基体

（4）2M+2N M+N（5）存在生殖隔离（6）有丝分裂 愈伤组织（7）克服远缘杂交不亲合的障碍，培育作物新品

用心

爱心

专心 10

第三篇：生物选修3 细胞工程概述教案

2.1 细胞工程概述教案

二年级生物组：张雪林

一、教材分析

本节是高中生物选修3第二章第一节，是本章的一个概述。本节的内容包括细胞工程的发展、细胞工程的基本技术以及细胞工程的应用三个部分。

二、教学目标

1、掌握植物细胞与组织培养技术、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等。

2、了解细胞融合的方法。

3、举例说出细胞工程在遗传育种、生产药品、食品等方面的应用。

三、重点难点

1、重点·落实方案 重点

简述细胞工程的基本技术；举例说出细胞工程的应用

2、难点 难点

简述细胞工程的基本技术

突破方法：以问题作为引导，使学生对相关的概念进行小知识点的分解，加强理解与记忆。同时配以相关的练习，做到讲练结合，从而突破难点。

四、教法、学法

在本节的学习中仍遵循“先学后教，当堂训练”的教学方法。教法

1.指导学生预习教材，列出预习提纲，布置预习作业。2.指导学生学会思考，根据预习情况提出问题，在教师的诱导下，分析问题，最终得出结论，培养学生勤于思考的习惯，掌握善于思考的方法。

●教学建议

2.整个教学过程以问题提纲的形式出现，由学生阅读、讨论后解答，最后教师总结，体现学生在课堂上的主体地位。

学法

通过必修1到必修3的学习，学生已具备了细胞的结构、动植物细胞的比较、花药离体培养技术、克隆及染色体的结构与功能等相关知识，为本节的学习打下了基础。但是由于学习的时间较长，学生遗忘严重，教师应当在课前提醒学生对相关知识进行复习。

另外，学生在阅读时要对应教师所提出的问题有目的的去分析，将教材内容细化。

五、课时安排：2课时

第一课时：回眸历史、细胞工程的基本技术 第二课时：细胞工程的应用

六、教学过程设计

第一课时

【自学指导一】

2分钟阅读课本39页回眸历史——细胞工程的发展，结合课本图文信息用1分钟时间填写《名师伴你行》17页预习新起点 一 细胞工程的发展。

【当堂训练一】名师18页例

1、即讲即练1（这一知识点较简单，学生阅读完后即可掌握，且课本中每个例子配有相应图片，可提高学生学习兴趣）

【自学指导二】

阅读教材P40第1-2段内容3分钟，尝试理解并识记细胞工程的概念和分类。并从以下几点进行分析与讨论：

1、操作水平：细胞水平和细胞器水平

2、操作条件（环境）：体外无菌条件

3、操作技术：植物细胞与组织培养、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等

4、目的：按照人们的意愿改造细胞的生物学特性

5、结果：改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，获得某些有用的细胞代谢产物

6、分类：

（此处均为课本知识点，解答难度较低，可由学生回答并进行相应的补充。）【自学指导语三】

阅读教材P40第3-4段及知识海洋5分钟，回答下列问题：

1、简述植物细胞与组织培养技术的过程。

2、说出细胞融合技术的概念。

3、常用的促融合方法有哪些？促融合因子有哪些？分别有什么优缺点？

4、动物细胞融合与植物细胞融合有什么差异？

为什么？ 后教环节：

1、植物细胞与组织培养技术（1）依据原理：植物细胞的全能性（全能性的概念学生在必修1第五章第二节已经学习过，且在第二节中也有介绍，此处可简单回忆）

（2）培养对象：离体的植物组织或细胞

（3）培养条件：体外无菌条件和必要的生长条件（4）培养目的：使离体植物细胞或组织生长、增值、分化，形成新的组织、器官和个体的技术

2、细胞融合技术

（1）融合原理：细胞膜的流动性（结构特性）（2）融合对象：2个或多个不同细胞

（3）促融合方法：生物法（病毒诱导融合法）；化学法（聚乙二醇诱导融合法、高浓度钙离子等）；物理法（电场诱导融合法）

（4）融合结果：形成杂种细胞

（5）融合过程：2个或多个不同细胞的质膜发生粘连、破裂→细胞质发生融合→发生核融合→形成杂种细胞

（拓展：融合后的细胞为异源多倍体，具有原融合细胞的全部遗传物质，其染色体数目为原融合细胞染色体数目之和，且原融合细胞的性状在杂交细胞培育的后代中均可显现）【自学指导语四】

阅读教材P41

3分钟，说出细胞核移植技术的概念和染色体工程的概念。

3、细胞核移植技术（1）概念：细胞核移植技术是将一个细胞的细胞核转移到另一个去除细胞

核的细胞中去，从而使受体细胞获得新的遗传信息，产生新的生命现象的技术。

（2）处理方法：用微吸管把一个细胞中的细胞核吸出后直接转移到另一个去除细胞核的细胞中

（3）供体细胞：提供细胞核（常用体细胞）（4）受体细胞：提供细胞质（5）操作仪器：显微操作仪（拓展：移植后的细胞发育成的个体的基因型与表现型与提供细胞核的个体一致，但也可能受到基因突变、染色体变异及细胞质遗传的影响）

4、染色体工程

（1）处理方法：消减、添加或替换同种或异种染色体（2）目的：定向改变遗传性状和选育新品种

（3）应用：用于培育抗病新品种（如多倍体育种）；也是基因定位和染色体转移等基础研究的有效手段

【当堂训练二】

名师伴你行18页例

2、即讲即练2

20页 1、2、3、4 【课后作业】课时作业1-9

七、板书设计

第四篇：动物细胞工程教案

动物细胞工程教案

【教学目标】 1．知识目标：

1.1简述动物细胞的培养过程、条件及其应用； 1.2简述克隆动物的概念含义和基本原理

1.3简述体细胞核移植技术和动物克隆技术，以及应用前景 1.4简述细胞融合的方法过程和单克隆抗体的制备过程应用 1.5关注克隆技术的伦理问题。2．能力目标：

2.1通过阅读、自学、质疑、讨论、总结等环节，提高获取知识、分析问题和解决问题的能力

2.2由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程，培养学生的知识迁移能力和思维能力

2.3通过设计单克隆抗体的制备过程，使学生了解生物科学认识模式发展学生的创造性能力。3．情感态度与价值目标：

3.1 初步培养学生探索、创新和合作精神

3.2 明确知识不断更新并向前发展，认识到学无止境，形成终生学习的意识。

【教学重点】简述动物细胞的培养过程；举例说出细胞融合和单克隆抗体；关注克隆技术的伦理问题。

【教学难点】动物细胞培养过程；细胞融合技术和单克隆抗体的制备。【教学设计思路】 采用自学、指导模式对动物细胞培养技术进行较深刻、透彻地学习，这部分内容主要是解决三个问题：（1）为什么要进行动物细胞的培养？（2）什么是动物细胞的培养？（3）怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲解中要注意区分原代培养和传代培养这两个概念。对于动物细胞培养的条件，则要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解。为学习其他动物细胞工程打好基础。在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节的主题。关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了 “多利羊”为例，来说明体细胞核移植的过程。教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“积极思维”中的有关问题，让学生讨论。在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师启发学生回忆植物体细胞杂交过程；通过新旧知识对比，引导学生大胆推测动物细胞融合过程，培养学生知识迁移能力，并通过课件演示细胞融合的全过程，加强教学的直观性，培养学生的观察、思维能力。教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用，以便自然过渡到单克隆抗体上来。关于单克隆抗体的教学，教师要利用好教材提供的材料，突出从问题入手的思路，先介绍医疗实践中仅靠细胞培养难以获得大量抗体，然后，一步一步启发学生讨论怎样解决这个问题。要把科学家在研制单克隆抗体过程中，通过大胆的想像，创造性地解决问题的过程作为本节教学的重点和亮点，使学生在获得单克隆抗体知识的同时，受到创新精神的教育。【教学课时】二课时 【教学过程】

（一）导入新课 图片展示:克隆羊“多利”的复制品 投影：新华网

克隆羊多利重生 这4只克隆羊在遗传上与多莉毫无差异。多莉诞生于14年前，是第一个使用成熟细胞克隆的哺乳动物。克隆羊多莉(Dolly)已经获得“重生”。最初进行此项克隆研究的英国科学家又培育出4只克隆羊，被形象地称之为“Dollies”(多莉的复数)。它们是多莉的复制品，在遗传上与多莉丝毫不差，多莉在7年前离开这个世界。

问题导入

师：克隆羊“多利”的重生，采用的是什么技术？ 生：细胞工程技术？

师：动物细胞工程技术到底是干啥的？下面请同学们带着以下问题阅读与总结：（阅读课本P53,回答）

一、动物细胞工程：

1、主要理论依据？ 2技术手段？ 学生：1.细胞生物学 分子生物学

2.①动物细胞和组织培养 ②细胞核移植③体细胞克隆④细胞融合⑤单克隆抗体制备

3.①探索并改造生物的遗传特性，②大量培养细胞。

师：动物细胞与组织培养是细胞工程的基础，它开始于20世纪初期，那么动物细胞与组织培养主要是指什么？请读课本P53-54,完成以下内容。

二、动物细胞与组织培养：

1、概念： ①材料：取自 ； ②场所： 模拟动物体 ；

③条件：在、和 等条件下； ④目的：

使

动

物

细

胞

或

组

织

继续。

学生：①动物胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或组织

②体外 体内环境 ③无菌 温度适宜 营养充足 ④生长、增殖并维持原有结构和功能

师：动物细胞与组织培养是指在体外模拟动物体内环境，将动物体细胞或组织，在无菌、温度适宜和营养充足条件下培养，使其继续生长、增殖并维持原有结构和功能的技术。那么请同学们思考并讨论一下问题：（投影展示）

1、动物细胞培养的原理是什么？

学生：

1、细胞增殖

2、为什么要取动物胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或组织进行培养？

学生：因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强。一般幼体细胞比老龄细胞易培养，分化程度低的细胞比分化程度高的细胞易培养。

3、动物细胞体外培养需要满足哪些条件？ 学生：①无菌、无毒的环境：（添加一定量的抗生素；定期更换培养液，以便清除代谢产物。）②营养物质(引导学生引导学生引导学生引导学生区分天然培养基与合成培养基区分天然培养基与合成培养基区分天然培养基与合成培养基区分天然培养基与合成培养基)（无机盐、葡萄糖、氨基酸、核酸、维生素、动物血清等。）③温度和pH：37℃, 7.2-7.4 ④气体环境： O2和CO2（95%空气和5% CO2）

4、组织分散成单个细胞的方法是什么？ 学生：用胰蛋白酶处理。教师补充：动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。

5、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？ 学生：不能，因为动物细胞培养适宜的pH为7.2—7.4，此环境下胃蛋白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。投影展示：动物细胞与组织培养过程

示

意

图

10代细胞 教师：：：： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁生长当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。

思考：细胞发生接触抑制后如何使细胞继续分裂增殖？ 学生：将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养，称为传代培养。

思考：传代培养的细胞能一直传代下去吗？

细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40～50代，这种传代细胞为细胞株。

细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。教师引导学生总结动物细胞培养过程。

过渡：动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终培养成新个体？我们来一起比较一下这两个过程：比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 因此，目前还不能用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克隆的动物，实际是通过核移植来实现的。

三、细胞核移植与动物体细胞克隆: 读课本P54-57,完成以下内容。

1、体细胞克隆： 是将供体 的细胞核与受体去核 的细胞质进行，借助于 的发育能力，经过培养发育成 进而形成 的技术。其关键是。

学生：细胞核 卵细胞 人工组合 卵细胞 胚胎 个体 细胞核移植技术

2、细胞核移植： 是一种利用 将某种动物细胞的移入

或

动物的去除细胞核的成熟 内的技术。

学生：：：：显微操作技术 细胞核 同种 异种

3、展示克隆羊“多利”产生过程归纳克隆流程： 供体细胞 →

①

-------→ ③------→ 早期胚胎------→ 代孕动物 受

体

细

胞

→

②

-------→ 克隆个体

学生：细胞核 去核的卵细胞 融合的细胞

问题：1）、上述多利羊的成功培育过程表明了什么？也反映出了什么问题？

学生：动物体细胞核具有全能性。许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。

2）、书上说治疗性克隆和生殖性克隆的大讨论，你有何观点，请说出来。你认为生殖性克隆会带来哪些伦理上的问题？（发散思维）3）克隆个体性状与亲本性状的关系怎样？ 学生：克隆个体性状与供核亲本性状一致。

4、意义：在克服动物、创造 等方面有重要意义。

学生：种间杂交繁殖障碍 新物种

5、应用① ；② ； ③ 等。

学生：①利用克隆技术大量复制实验动物，减少实验误差；②利用异种动物借腹妊娠挽救珍稀动物 ；③利用患者自身的细胞培育新的组织和器官以治疗疾病。

四、细胞融合与单克隆抗体：读课本P57,完成以下内容。

（一）细胞融合：

1、概念：指在一定的条件下将 或 细胞 为 的过程。

2、结果：形成，如。

3、原理：

学生：

1、2个 多个 融合 一个细胞

2、杂种细胞 鼠—鸡、鼠—猴等

3、细胞膜具有一定的流动性

4、物理法、化学法和生物法

5、制备单克隆抗体 动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：：：： 植物体细胞杂交（获得杂种植株）动物细胞融合（制备单抗）原理 融合前的处理 促融方法 意义和用途 过渡：何为单克隆抗体？

（二）单克隆抗体：：：：读课本P58-59,完成以下内容。

1、概念：用单个B淋巴细胞进行，形成，其就可能产生出化学性质、的抗体——单克隆抗体。学生：无性繁殖细胞群单一性

第五篇：高中数学《1.2.1排列》教案4 新人教A版选修2-3

高中新课程数学（新课标人教A版）选修2-3《1．2．1排列》

教案4

例5．（1）7位同学站成一排，共有多少种不同的排法？

解：问题可以看作：7个元素的全排列A77＝5040．

（2）7位同学站成两排（前3后4），共有多少种不同的排法？

解：根据分步计数原理：7×6×5×4×3×2×1＝7！＝5040．

（3）7位同学站成一排，其中甲站在中间的位置，共有多少种不同的排法？

解：问题可以看作：余下的6个元素的全排列——A66=720．

（4）7位同学站成一排，甲、乙只能站在两端的排法共有多少种？

解：根据分步计数原理：第一步 甲、乙站在两端有A22种；

第二步 余下的5名同学进行全排列有A55种，所以，共有A22A55=240（5）7位同学站成一排，甲、乙不能站在排头和排尾的排法共有多少种？

解法1（直接法）：第一步从（除去甲、乙）其余的5位同学中选2位同学站在排头和排尾有A5种方法；第二步从余下的5位同学中选5位进行排列（全排列）有A5种方法，所以

25一共有A5A5＝240025

解法2：（排除法）若甲站在排头有A6种方法；若乙站在排尾有A6种方法；若甲站在排头且乙站在排尾则有A5种方法，所以，甲不能站在排头，乙不能排在排尾的排法共有A7－2A6＋A5=2400种．

说明：对于“在”与“不在”的问题，常常使用“直接法”或“排除法”，对某些特殊元素可例6.从10个不同的文艺节目中选6个编成一个节目单，如果某女演员的独唱节目一定665765不能排在第二个节目的位置上，则共有多少种不同的排法？

15解法一：（从特殊位置考虑）A9A9136080；

56解法二：（从特殊元素考虑）若选：5A9；若不选：A9，56则共有5A9A9136080种；

65解法三：（间接法）A10A9136080