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視頻標(biāo)簽：細(xì)胞核移植技術(shù),克隆動(dòng)物
所屬欄目：高中生物優(yōu)質(zhì)課視頻
視頻課題：人教版生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》專題2第二節(jié)《動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物》廣東省優(yōu)課教學(xué)
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人教版生物選修三《現(xiàn)代生物科技專題》專題2第二節(jié)《動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物》廣東省優(yōu)課教學(xué)設(shè)計(jì)
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教學(xué)設(shè)計(jì)
一．教材分析
本節(jié)課為人教版新課程教材選修3的教學(xué)內(nèi)容,教學(xué)過程可以歸納成6個(gè)問題:(l)為什么要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)?(2)什么是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)?(3)怎樣進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)?(4)動(dòng)物也能夠克隆嗎?(5)動(dòng)物體細(xì)胞核移植是怎樣進(jìn)行的?(6)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植有哪些應(yīng)用?第3個(gè)和第5個(gè)問題是本節(jié)的重點(diǎn)。本節(jié)旨在通過這些問題讓學(xué)生充分理解和認(rèn)識(shí)生物工程的前沿技術(shù),以此激發(fā)學(xué)生熱愛科學(xué)、努力學(xué)習(xí)、積極探索的精神。
二．學(xué)生學(xué)習(xí)情況分析
高二年級(jí)多數(shù)學(xué)生已經(jīng)掌握了一定的生物學(xué)基礎(chǔ)知識(shí),具備了獨(dú)立思考和判斷的能力,合作性學(xué)習(xí)能力也比較強(qiáng),但是個(gè)體之間還是存在著較大的差異。因此本節(jié)課以學(xué)生的學(xué)習(xí)為主,以教師的組織和引導(dǎo)為輔。加強(qiáng)教材與生活的聯(lián)系,引導(dǎo)和調(diào)動(dòng)學(xué)生的情感體驗(yàn),關(guān)注學(xué)生的心理變化,培養(yǎng)學(xué)生對(duì)事物有正確的情感態(tài)度。
三．教學(xué)目標(biāo)
知識(shí)目標(biāo)：1、簡述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程、條件及應(yīng)用
2、簡述通過動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程及應(yīng)用前景
能力目標(biāo)： 運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)，分析細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)
情感目標(biāo)： 關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景
四．教學(xué)重點(diǎn)難點(diǎn)
重點(diǎn)：1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及條件
2.用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程
難點(diǎn)：1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及條件
2.用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程
五．教學(xué)過程
| 學(xué)習(xí)內(nèi)容 | 教師的組織和引導(dǎo) | 學(xué)生活動(dòng) | ||||||||||||||||||
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一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 1. （情景設(shè)置） 課件實(shí)例的引入 2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念和過程： 3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件: 4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用: 5．植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 |
俞灝明和Selina在拍攝《我和春天有個(gè)約會(huì)》時(shí)，片場爆炸，兩人三級(jí)燒傷，在治療燒傷病人時(shí)通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，但對(duì)一個(gè)大面積燒傷的病人卻無奈，用他人的皮膚來源不足，而且會(huì)產(chǎn)生排異反應(yīng)。怎樣獲得大量的自體健康皮膚呢？ 一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) １、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用和概念： 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物有機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖. 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程：學(xué)生自主學(xué)習(xí)后由學(xué)生講解 思考討論：在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，為什么要用胰蛋白酶對(duì)取出的動(dòng)物組織進(jìn)行處理？ 答：胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，可以使動(dòng)物組織細(xì)胞間的膠原纖維和細(xì)胞外的其他成分酶解，獲得單個(gè)細(xì)胞。 思考討論：為什么選用的是幼齡動(dòng)物或胚胎的組織？ 答：分化程度低，增殖能力強(qiáng)，易于培養(yǎng) 有關(guān)概念: 原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。初次培養(yǎng)稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。 傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。 細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上。 接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖。（癌細(xì)胞失去接觸抑制） 細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到40~50代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。 細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。 細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別： 細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。 小結(jié)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。 練習(xí)：  A．甲過程需要對(duì)實(shí)驗(yàn)小鼠進(jìn)行消毒 B．乙過程對(duì)皮膚組織可用胰蛋白酶消化 C．丙過程得到的細(xì)胞大多具有異倍體核型 D．丁過程得到的細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變 由題目講解：對(duì)皮膚組織可用胃蛋白酶嗎？不可，胃蛋白酶失活，從而過渡到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。 3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件: 1）無菌無毒的環(huán)境 2）營養(yǎng) 特別強(qiáng)調(diào)血清的作用 3）溫度和pH 4）氣體環(huán)境 4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用: 1）.蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn) 如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體
有毒物質(zhì)加入細(xì)胞培養(yǎng)液后，培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)發(fā)生染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目的變異，根據(jù)變異細(xì)胞占全部培養(yǎng)細(xì)胞的百分?jǐn)?shù)，可判斷化學(xué)物質(zhì)的毒性強(qiáng)弱。請(qǐng)根據(jù)所給材料設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證農(nóng)藥甲胺磷的濃度越高對(duì)兔子細(xì)胞形態(tài)變異的影響越大。 （1）所給材料：已培養(yǎng)好的兔子細(xì)胞懸浮液，濃度分別為50mg/L、100mg/L、200mg/L、400mg/L的甲胺磷溶液，兔子細(xì)胞的液體培養(yǎng)基，顯微鏡，載玻片，蓋玻片，細(xì)胞培養(yǎng)瓶若干。 （2）說說你的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 3）.健康細(xì)胞培養(yǎng) 培養(yǎng)健康細(xì)胞用于燒傷病人皮膚移植 4）.細(xì)胞的生理、藥理、病理研究 植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較
例3.(雙選）下列對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的敘述正確的是( ) A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中可發(fā)生基因重組，而植物組織培養(yǎng)不能 B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基的成分與植物組織培養(yǎng)不盡相同 C．植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)都體現(xiàn)了細(xì)胞的全能性 D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要進(jìn)行脫分化 思考：動(dòng)物細(xì)胞的全能性受到限制，用什么技術(shù)可以讓動(dòng)物細(xì)胞也類似于植物組織培養(yǎng)那樣獲得動(dòng)物個(gè)體？ 二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 學(xué)生活動(dòng)：兩個(gè)細(xì)胞模型，學(xué)生展示核移植過程 1.克隆羊培育過程 原理：細(xì)胞核具有全能性 動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中.使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體. 分類： 體細(xì)胞核移植技術(shù) 難 胚胎移植技術(shù) 容易 思考： 1）用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，這是為什么？ 答：保證供體的正常遺傳基礎(chǔ)。 2）為什么要使用減II卵母細(xì)胞？ 答：一方面細(xì)胞大，易于操作；卵黃多，營養(yǎng)豐富，為發(fā)育提供充足的營養(yǎng)。另一方面此時(shí)含有促進(jìn)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)。 3）克隆動(dòng)物是對(duì)供體動(dòng)物進(jìn)行了100%復(fù)制嗎？ (1)克隆動(dòng)物的性狀與細(xì)胞核供體生物的性狀基本相同，但不完全相同（2）核遺傳物質(zhì)與供體的相同，屬于無性繁殖。不會(huì)改變生物體的基因型。. 例4．右圖為哺乳動(dòng)物(羊)的生殖過程，下列敘述不正確的是（ ） A．個(gè)體2為克隆動(dòng)物，c為高度分化的體細(xì)胞 B．培育個(gè)體2利用的技術(shù)有：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、核移植和胚胎移植 C．產(chǎn)生動(dòng)物個(gè)體1與動(dòng)物個(gè)體2的生殖方式是不同的 D．可以用a細(xì)胞作為供體細(xì)胞  實(shí)例操作： 資料：1997年，美國威斯康辛州的一個(gè)奶牛場有一頭名叫盧辛達(dá)（Lucinda)的奶牛,年產(chǎn)奶量為30.8t，創(chuàng)造了世界奶牛產(chǎn)奶量最高新紀(jì)錄。目前世界各國高產(chǎn)奶牛場的奶牛，年平均產(chǎn)奶量一般為十幾噸，而我國奶牛產(chǎn)奶量年平均僅為3-4t。 如果將保存盧辛達(dá)高產(chǎn)奶性狀的任務(wù)交給你， 你將如何實(shí)施？ 回歸課本：為什么是將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞，而不是把細(xì)胞核注入去核卵母細(xì)胞中。 答：保證供核不受破壞。 2.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景 3.體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題 |
認(rèn)真考慮，如何解決這些現(xiàn)實(shí)問題 思考，導(dǎo)入本節(jié)課的課題。 這部分內(nèi)容，學(xué)生閱讀課文，自主學(xué)習(xí)，由學(xué)生講解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程，其他學(xué)生補(bǔ)充。 學(xué)生講解過程中用老師準(zhǔn)備好的課件，并解答學(xué)生提出的問題。 要特別注意細(xì)胞貼壁、接觸抑制，原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng) 由題目講解過渡到下一個(gè)知識(shí)點(diǎn)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。 學(xué)生閱讀課文，找出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件，要從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境的知識(shí)出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生自己動(dòng)腦思考這個(gè)問題，以加深對(duì)培養(yǎng)條件的理解 學(xué)生閱讀課文，總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 實(shí)驗(yàn)題：學(xué)生小組討論 并展示實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其他小組修改補(bǔ)充。 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力 學(xué)生總結(jié)并比較植物組織培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的區(qū)別 由題目過渡到下個(gè)知識(shí)點(diǎn)：用什么技術(shù)可以讓動(dòng)物細(xì)胞也類似于植物組織培養(yǎng)那樣獲得動(dòng)物個(gè)體？ 利用模型展示核移植過程，其他小組點(diǎn)評(píng)補(bǔ)充. 學(xué)生展示中學(xué)習(xí)知識(shí)，加深對(duì)知識(shí)的理解 學(xué)生思考并回答問題，加深對(duì)核移植過程的理解 通過習(xí)題，加深學(xué)生對(duì)核移植過程的理解 由實(shí)例操作回歸課本，并過渡到下個(gè)知識(shí)點(diǎn)：體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在問題。 |
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| 課堂總結(jié) |
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| 課堂鞏固 | 學(xué)案鞏固練習(xí) | |||||||||||||||||||
| 作 業(yè) | 學(xué)案練習(xí) | |||||||||||||||||||
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板書設(shè)計(jì)：2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù) 一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念和過程： 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件及應(yīng)用 二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 1.克隆羊培育過程、原理 2.體細(xì)胞核移植技術(shù)的概念、分類 3.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用和存在問題 |
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視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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