2.2动物细胞工程教学设计-2025-2026学年高二下学期生物人教版选择性必修3

课题

第2章 第2节 动物细胞工程（4-5个课时）

时间

教材分析

第2节《动物细胞工程》内容主要包括:动物细胞培养、动物细胞融合技术与单克隆抗体和动物体细胞核移植和克隆动物三部分内容，动物细胞培养介绍了动物细胞培养的条件、过程及干细胞培养及其应用三部分内容;接着先介绍了动物细胞融合技术的方法和原理，然后在此基础上讲述了单克隆抗体及其应用;最后以《西游记》为引子，引入核移植技术的概念，并介绍了体细胞核移植的过程及其应用前景以及存在的问题。

学情分析

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，认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值。

4.阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景。

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。

教学内容及流程

学习任务

教学过程

备注

新课

【新课导入】

以真实的情境导入，

导入

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，而且会存在免疫排斥反应。那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？能不能用自体皮肤的单个细胞培养出人的皮肤呢？

让学生认识动物细胞培养技术与生活的联系。

动物细胞培养

【教师讲述】

一、动物细胞培养的概念

（一）概念：动物细胞培养是指从动物体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖。

（二）动物细胞培养所需的基本条件

·营养条件：需糖类、氨基酸、无机盐、维生素等；将细胞所需营养按种类和量严格配制的培养基为合成培养基，使用时通常加入血清等天然成分；培养用液体培养基（培养液）。

·无菌、无毒的环境：无菌操作；定期更换培养液清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。

让学生自主建构、完善流程，并进一步分析相关问题的过程，是他们对知识内容的理解不断深化的过程，也是思维不断发展的过程，在这个过程中学生既获得了知识，又发展了思维。

回顾选择性必修1中相关的知识内容，说出机体内环境提供了两个方面的条件:营养条件，如糖类、氨基酸、无机盐等;环境条件，如温度、

·适宜的温度、pH 和渗透压：哺乳动物培养温度多为 36.5±0.5℃；pH 7.2～7.4。

·适宜的气体环境：O₂是细胞代谢必需，CO₂主要作用是维持培养液的 pH（与培养液中 NaHCO₃构成缓冲对）；通常置于 95% 空气＋5% CO₂的混合气体 CO₂培养箱中培养。

二、动物细胞培养的过程

1.取动物组织

取材：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。

原因：细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养。

2.制成细胞悬液

方法：用机械法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间，将组织分散成单个细胞；再用培养液制成细胞悬液，放入培养皿 / 培养瓶。

培养瓶 / 皿要求：内表面光滑、无毒、易于贴附。

分散成单个细胞的原因：①成块组织中细胞间相互限制生长和增殖；②使细胞与培养液充分接触，利于物质交换，保证营养、氧气供应和代谢物排出。

·体外培养动物细胞的类型：

①悬浮生长细胞（少部分）：能悬浮在培养液中生长增殖。

②贴壁生长细胞（主要类型）：需要贴附于基质（如培养瓶壁）表面才能增殖。——细胞的接触抑制：贴壁生长的细胞分裂增殖形成单层后，细胞间相互接触，分裂和生长停止，数量不再增加，此时需分瓶培养。特例：癌细胞无接触抑制现象，原因是癌细胞的细胞膜上糖蛋白等物质减少。

3.原代培养、传代培养：

原代培养：从动物体获取组织或细胞后进行的第一

pH、渗透压等。认同体外培养也需要提供这两个方面的条件，并通过教师的补充，形成对动物细胞培养条件的完整认识。

引导学生运用旧知探索新知，可促进他们对新知识的理解。