动物细胞工程教学设计

动物细胞工程

【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2010.12.3.消息

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（动物细胞工程技术）

（二）新课研学

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：和。

2、技术手段：

①，②，

③，④，⑤

3、应用：①深入

②应用工程技术手段，

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：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： O 2和CO 2（95%空气和5% CO 2 ）

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

教师补充：

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

胞悬浮液 50代细胞 …… 细胞株 细胞系 原代培养 传代培养