2.2 动物细胞工程（教学设计）-【上好课】高二生物同步备课系列（人教版2019选择性必修3）

第2章 细胞工程 第2节 动物细胞工程 年级 高二年级 授课时间 3课时 课题 第2节 动物细胞工程 教材分析 本节包括3个小节的内容。关于第1小节"动物细胞培养"，教材先提出了在实践中遇到的问题﹣﹣怎样获得大量的自体健康皮肤以满足治疗大面积烧伤的需求；再引导学生认识到可以由科学技术去解决﹣﹣通过动物细胞培养构建人造皮肤；进而介绍技术及其应用讲述动物细胞培养的条件和过程，以及干细胞的培养和应用。这样的编写思路是希望学生能够认同现实生活中的许多问题需要科学技术去解决，以及科学技术是不断发展的，让他们从中体验科学、技术、社会三者间的关系。 在第2小节"动物细胞融合技术与单克隆抗体"中，考虑到动物细胞融合的基本原理与植物原生质体融合的相同，方法也类似，所以教材只用简洁的文字介绍了动物细胞融合技术的概念、原理，诱导融合的方法，技术发明的意义及其应用。单克隆抗体技术是动物细胞工程领域一项非常重要的技术，相关内容是本节教材的重点和难点内容。教材先由动物细胞融合技术的应用引出单克隆抗体技术；再从传统抗体生产存在的问题入手，引出单克隆抗体的概念；进一步提出问题﹣﹣怎样才能获得单克隆抗体？由此自然过渡到单克隆抗体的制备上。 第3小节"动物体细胞核移植技术和克隆动物"在开篇以我国古典文学名著《西游记》中孙悟空拔毫毛变小猴的片段为素材创设了情境。这个情境既展示了中华先贤的想象力，又是学生十分熟悉的情境，容易激发他们的学习热情。教材从该情境中提出了问题"我们能用体细胞'变'出猴来吗？"紧接着，再结合章引言中克隆猴的情境引导学生回答问题。教材就这样将学生的思维引向本节学习的主题﹣﹣动物体细胞核移植技术。随后，教材介绍了什么是动物体细胞核移植技术、哺乳动物核移植的分类和动物体细胞核移植的难度，尤其指明了非人灵长类动物体细胞核移植存在的困难，这也是对章引言中情境的呼应。在此基础上，教材结合我国克隆高产奶牛的实例，讲述了用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程，使学生形成基本的认识；还安排了一个"思考·讨论"活动，提出若干问题启发学生思考，帮助学生深入理解和掌握这项技术。之后，教材介绍了体细胞核移植技术的应用前景及其存在的问题。 教学目标 1.阐明动物细胞培养的条件和过程。 2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。 3.阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程 教学重难点 1．教学重点 (1）动物细胞培养的条件和过程。 (2）干细胞在生物医学工程中的应用。 (3）单克隆抗体的制备和应用。 (4）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 2．教学难点 (1）单克隆抗体的制备过程。 (2）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学过程（第1课时 动物细胞培养） 教学内容 教师活动 学生活动 新课导入 在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会产生免疫排斥反应。 【思考】怎样获得大量的自体健康皮肤？能不能用自体皮肤的单个细胞培养可供的移植皮肤？ 【讨论】异体移植面临的问题：供体器官短缺、免疫排斥等。 获得大量的自体健康皮肤的方法：取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩散。 让学生能够认同现实生活中的许多问题需要科学技术去解决，以及科学技术是不断发展的，让他们从中体验科学、技术、社会三者间的关系。 一、动物细胞培养的条件 【布置任务】 任务一：学生自主阅读课本，完成下列问题。 （一）阅读课本43页第1-2段，明确动物细胞工程常用的技术有哪些？明确动物细胞培养的概念、原理和地位是什么？ 一、动物细胞工程 包括动物细胞培养、动物细胞融合、动物细胞核移植和生产单克隆抗体。 二、动物细胞培养 1.概念 从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 2.原理 细胞的分裂（增殖）。 3.地位 动物细胞工程的基础。 【思考】 动物组织的选择：幼龄动物还是老龄动物？ 幼龄动物；幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。 （二）阅读课本43页第3-4段、44页1-4段和图2-9，明确动物细胞培养需要哪些条件？并对每种条件进行详细分析。 三、动物细胞培养的条件 营养物质：糖类、氨基酸、无机盐、维生素。 其他条件：无菌、无毒的环境；适宜的温度、pH和渗透压；适宜的气体环境。 1.营养 由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加入血清和血浆等一些天然成分。 【补充】 天然培养基：血清中不仅含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种营养物质，还有激素及多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。 2.无菌