第2章 第2節(jié) 動物細胞工程2023-2024學年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學設計（人教版2019 多選）

第2章第2節(jié)動物細胞工程2023-2024學年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學設計（人教版2019多選）科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第2章第2節(jié)動物細胞工程2023-2024學年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學設計（人教版2019多選）教學內容教材章節(jié)：2023-2024學年新教材高中生物選擇性必修第三冊《生物技術實踐》第2章第2節(jié)動物細胞工程（人教版2019多選）

內容概述：本節(jié)課主要介紹動物細胞工程的基本概念、原理及應用。具體內容包括動物細胞培養(yǎng)技術、動物細胞融合技術、單克隆抗體技術、基因工程與動物細胞工程的關系等。通過學習，使學生了解動物細胞工程在生物科學研究和生物產業(yè)中的應用，以及其在醫(yī)學、農業(yè)等領域的實際意義。核心素養(yǎng)目標1.科學探究：培養(yǎng)學生運用動物細胞工程知識，進行實驗設計和問題解決的能力，通過實踐操作提升科學探究素養(yǎng)。

2.科學思維：引導學生理解動物細胞工程的基本原理，培養(yǎng)其批判性思維和創(chuàng)新能力，能夠分析、評價相關技術在實際應用中的優(yōu)勢和局限性。

3.科學態(tài)度：激發(fā)學生對生物技術的興趣，培養(yǎng)其對科學研究的嚴謹態(tài)度和責任感，提高對科學倫理的認識。

4.生命觀念：通過學習動物細胞工程，加深學生對生命現象和生命規(guī)律的理解，形成科學的生命觀。教學難點與重點1.教學重點

-動物細胞培養(yǎng)技術：詳細講解動物細胞培養(yǎng)的基本步驟、條件及注意事項，如培養(yǎng)基的配置、細胞的傳代培養(yǎng)等。

-動物細胞融合技術：闡述細胞融合的原理和方法，包括電融合、化學融合等，以及融合后的細胞特性。

-單克隆抗體技術：介紹單克隆抗體的制備過程，包括雜交瘤細胞的制備、篩選和抗體純化等。

2.教學難點

-動物細胞培養(yǎng)的細節(jié)處理：學生可能難以掌握細胞培養(yǎng)過程中的無菌操作、細胞活力的保持等關鍵細節(jié)。例如，如何避免污染、如何判斷細胞狀態(tài)等。

-細胞融合技術中的參數控制：學生在實際操作中可能難以掌握融合過程中的電脈沖強度、時間等參數，影響融合效果。例如，講解如何調整電脈沖參數以達到最佳的細胞融合率。

-單克隆抗體制備的復雜性：制備過程中涉及到的細胞篩選、克隆化等步驟較為復雜，學生可能難以理解。例如，解釋如何通過有限稀釋法進行克隆化，以及如何篩選出分泌目標抗體的雜交瘤細胞。教學方法與手段1.教學方法

-講授法：用于講解動物細胞工程的基本概念、原理和應用，確保學生掌握基礎知識。

-討論法：組織學生就動物細胞工程的實際應用案例進行討論，激發(fā)學生的思考和探究。

-實驗法：通過實驗操作，讓學生親身體驗動物細胞培養(yǎng)和單克隆抗體制備的過程，增強實踐能力。

2.教學手段

-多媒體設備：使用PPT展示動畫和視頻，直觀展示細胞培養(yǎng)和融合的過程。

-教學軟件：利用模擬軟件，讓學生模擬單克隆抗體的制備過程，提高操作的直觀性。

-網絡資源：引導學生利用網絡資源查詢最新的動物細胞工程研究進展，拓寬知識視野。教學流程1.導入新課（用時5分鐘）

-通過展示動物細胞工程在醫(yī)學治療中的實際應用案例，如利用單克隆抗體治療疾病，引發(fā)學生對動物細胞工程的興趣和好奇心。

2.新課講授（用時15分鐘）

-講解動物細胞培養(yǎng)的基本原理和步驟，以具體案例說明如何進行細胞的傳代培養(yǎng)，如使用小鼠骨髓細胞培養(yǎng)作為實例。

-詳細介紹動物細胞融合的原理和方法，通過動畫展示電融合和化學融合的過程，并解釋融合細胞的特性。

-解釋單克隆抗體的制備過程，包括雜交瘤細胞的制備、篩選和抗體純化，以治療特定疾病的單抗為例。

3.實踐活動（用時10分鐘）

-設計一個簡單的動物細胞培養(yǎng)實驗，讓學生在實驗室中實際操作，觀察細胞生長情況。

-利用模擬軟件，讓學生模擬單克隆抗體的制備過程，從細胞融合到篩選出單抗，體驗整個流程。

-通過小組合作，讓學生設計一個動物細胞工程的應用方案，如利用單抗進行疾病診斷。

4.學生小組討論（用時10分鐘）

-討論動物細胞培養(yǎng)中可能遇到的問題及解決方法，例如如何防止細胞污染。

-探討不同動物細胞融合技術的優(yōu)缺點，如電融合與化學融合的效率對比。

-分析單克隆抗體在不同領域中的應用案例，如醫(yī)藥、農業(yè)等，討論其對社會的影響。

5.總結回顧（用時5分鐘）

-回顧本節(jié)課學習的動物細胞工程的核心知識，包括細胞培養(yǎng)、細胞融合和單抗制備。

-強調動物細胞工程在實際應用中的重要性，以及學生在實驗操作中需要注意的細節(jié)。

-提問學生，檢查對教學內容的理解和掌握程度，確保重難點得到有效解決。學生學習效果學生在完成本節(jié)課的學習后，應取得以下幾方面的效果：

1.知識掌握：學生能夠準確描述動物細胞培養(yǎng)的基本步驟、條件及注意事項，理解動物細胞融合的原理和方法，以及單克隆抗體的制備過程。

2.實踐技能：學生通過實驗操作，能夠熟練進行動物細胞的培養(yǎng)和觀察，掌握單克隆抗體制備的基本技巧。

3.思維能力：學生能夠運用所學知識，分析動物細胞工程在實際應用中的案例，提出問題并設計實驗方案，提高批判性思維和創(chuàng)新能力。

4.應用意識：學生能夠認識到動物細胞工程在醫(yī)藥、農業(yè)等領域的實際應用，增強將理論知識應用于實際問題的意識。

具體表現在以下方面：

-學生能夠獨立完成動物細胞培養(yǎng)的實驗操作，包括培養(yǎng)基的配置、細胞的接種和傳代等，觀察到細胞的生長和分裂現象。

-學生能夠通過模擬軟件，模擬單克隆抗體的制備過程，理解雜交瘤技術的關鍵步驟，如細胞融合、篩選和抗體純化。

-學生能夠結合實際案例，分析動物細胞工程在疾病治療、疾病診斷和生物制藥等方面的應用，提出自己的見解和思考。

-學生能夠參與小組討論，就動物細胞工程的倫理問題進行探討，如動物實驗的道德界限、單抗療法的成本效益等。

-學生能夠撰寫實驗報告，對實驗過程和結果進行詳細記錄，提出實驗中遇到的問題和解決方案，展現科學探究的精神。

-學生能夠通過課堂提問和總結回顧，展示對動物細胞工程核心知識點的理解和掌握，如細胞培養(yǎng)中的無菌操作、細胞融合的參數控制等。板書設計①動物細胞培養(yǎng)

-重點知識點：細胞培養(yǎng)步驟、培養(yǎng)基配置、細胞傳代

-重點詞句：無菌操作、細胞活力、細胞增殖

②動物細胞融合

-重點知識點：細胞融合原理、融合方法、融合細胞特性

-重點詞句：電融合、化學融合、同核細胞

③單克隆抗體制備

-重點知識點：雜交瘤技術、單抗篩選、抗體純化

-重點詞句：B淋巴細胞、骨髓瘤細胞、單克隆抗體課堂1.課堂評價

-提問：通過課堂提問，檢查學生對動物細胞工程基本概念和原理的理解程度。例如，詢問學生動物細胞培養(yǎng)的關鍵步驟，或者單克隆抗體制備中雜交瘤技術的應用。

-觀察：在教學過程中，觀察學生的參與程度和反應，了解他們對知識點的掌握情況。注意學生在實驗操作中的表現，是否能夠正確執(zhí)行實驗步驟。

-測試：通過小測驗或者課堂練習，評估學生對課堂講授內容的理解和應用能力。測試可以包括選擇題、填空題或者簡答題，覆蓋動物細胞培養(yǎng)、細胞融合和單抗制備等關鍵知識點。

2.作業(yè)評價

-批改：對學生的作業(yè)進行細致批改，檢查他們對知識點的理解和運用。關注學生在作業(yè)中出現的錯誤，分析錯誤原因，并提供正確的指導。

-點評：在作業(yè)批改后，進行課堂點評，總結學生作業(yè)中的共性問題，提供針對性的建議和解決方案。同時，對作業(yè)完成出色的學生進行表揚，鼓勵他們繼續(xù)保持。

-反饋：及時向學生反饋作業(yè)評價結果，指出他們的進步和需要改進的地方。鼓勵學生根據反饋調整學習策略，提高學習效率。

-鼓勵：對于在學習和作業(yè)中表現出積極態(tài)度和進步的學生，給予口頭或書面的鼓勵，增強他們的自信心和學習動力。

3.定期評價

-階段性測試：在課程進行到一定階段后，進行一次全面的階段性測試，評估學生對整個動物細胞工程章節(jié)的理解和掌握。

-綜合評價：結合課堂表現、作業(yè)完成情況和階段性測試結果，對學生的學習效果進行綜合評價，為下一步的教學提供依據。課后作業(yè)1.簡答題

-請簡述動物細胞培養(yǎng)的基本步驟及其中的關鍵注意事項。

答案：動物細胞培養(yǎng)的基本步驟包括細胞的準備、培養(yǎng)基的配置、細胞的接種和培養(yǎng)、細胞的傳代等。關鍵注意事項包括無菌操作、培養(yǎng)基的選擇、適宜的溫度和氣體環(huán)境、細胞的活力和狀態(tài)監(jiān)測等。

2.應用題

-設計一個實驗方案，描述如何利用動物細胞融合技術制備單克隆抗體。

答案：實驗方案包括以下步驟：首先，準備兩種細胞，一種是產生特定抗體的B淋巴細胞，另一種是骨髓瘤細胞；其次，使用化學融合劑或電融合技術將兩種細胞融合，形成雜交瘤細胞；然后，對雜交瘤細胞進行篩選，篩選出能夠穩(wěn)定分泌特定抗體的細胞株；最后，對篩選出的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)，制備出單克隆抗體。

3.分析題

-分析動物細胞工程在醫(yī)藥領域的應用，并舉例說明。

答案：動物細胞工程在醫(yī)藥領域的應用包括疾病治療、疾病診斷和生物制藥等。例如，利用單克隆抗體治療特定疾病，如使用抗CD20單抗治療非霍奇金淋巴瘤。

4.討論題

-討論動物細胞工程在應用過程中可能遇到的倫理問題，并提出自己的看法。

答案：動物細胞工程在應用過程中可能遇到的倫理問題包括動物實驗的道德界限、基因編輯的安全性、單抗療法的成本效益等。個人看法可能因人而異，但應基于倫理原則和科學依據進行合理討論。

5.實驗報告題

-根據本節(jié)課學習的動物細胞培養(yǎng)知識，撰寫一份關于“動物細胞培養(yǎng)實驗”的報告，包括實驗目的、材料與方法、實驗結果和討論。

答案：實驗報告應包括以下內容：

-實驗目的：掌握動物細胞培養(yǎng)的基本技術和操作流程。

-材料與方法：詳細描述實驗所用的材料、培養(yǎng)液的配置、細胞的接種和培養(yǎng)過程。

-實驗結果：記錄實驗過程中觀察到的細胞生長情況、形態(tài)變化等。

-討論：分析實驗結果，討論可能的影響因素，提出改進措施和建議。教學反思與總結今天這節(jié)課，我們學習了動物細胞工程的相關知識，我覺得整體上教學效果還是不錯的。下面，我就從教學反思和教學總結兩個方面來談談我的想法。

在教學過程中，我嘗試了多種教學方法，比如講授法、討論法和實驗法。我發(fā)現，講授法可以幫助學生快速掌握基礎知識，討論法則能激發(fā)他們的思考和探究欲望，而實驗法則能讓他們親身體驗科學研究的樂趣。當然，這些方法的使用也有其局限性。比如，在講解動物細胞融合的原理時，雖然我使用了動畫和視頻，但感覺還是不夠直觀，學生可能對某些細節(jié)的理解不夠深入。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加注重多媒體教學手段的應用，比如結合虛擬現實技術，讓學生有更直觀的學習體驗。

在教學策略方面，我嘗試了分組討論的方式，讓學生在小組內分享各自的觀點和想法。這樣做的好處是，學生之間的互動增加了，他們的參與度也有所提高。但是，我也發(fā)現，有些學生不太善于表達自己的觀點，或者小組討論時出現了一些分歧，導致討論效果不佳。因此，我需要在今后的教學中，更加注重培養(yǎng)學生的溝通能力和團隊合作精神。

在教學管理方面，我注意到一些學生在實驗操作時不夠規(guī)范，比如在無菌操作方面存在疏忽。這讓我意識到，在實驗教學中，我需要更加嚴格地要求學生，確保他們能夠按照規(guī)范進行操作，培養(yǎng)良好的實驗習慣。

至于教學總結，我覺得這節(jié)課學生在知識、技能和情感態(tài)度方面都有所收獲和進步。他們在動物細胞培養(yǎng)的基本步驟、細胞融合的原理和單抗制備的方法等方面有了更深入的理解。在實驗操作中，大部分學生能夠按照要求完成實驗任務，表現出良好的實驗技能。

當然，也存在一些不足。比如，部分學生在討論時參與度