2024-2025學年新教材高中生物 第2章 細胞工程 第2節(jié) 第1課時 動物細胞培養(yǎng)教學實錄 新人教版選擇性必修3

2024-2025學年新教材高中生物第2章細胞工程第2節(jié)第1課時動物細胞培養(yǎng)教學實錄新人教版選擇性必修3主備人備課成員教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容：動物細胞培養(yǎng)技術(shù)及其應用。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：與高中生物必修1中“細胞的結(jié)構(gòu)與功能”章節(jié)相關(guān)，特別是關(guān)于細胞增殖、細胞周期等知識，為本節(jié)課動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的學習奠定基礎(chǔ)。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的實驗操作能力和科學探究精神。

2.提升學生對生物技術(shù)的理解和應用能力。

3.增強學生的生物倫理意識和社會責任感。學情分析本節(jié)課面向的是高中生物選擇性必修3的學生，他們已經(jīng)具備一定的生物基礎(chǔ)知識，對細胞的基本結(jié)構(gòu)和功能有初步了解。在知識層面，學生能夠描述細胞的基本結(jié)構(gòu)，理解細胞周期的概念，但對于細胞工程這一較為前沿的領(lǐng)域，學生的了解相對有限。

在能力方面，學生具備基本的實驗操作技能，能夠進行簡單的顯微鏡觀察和細胞計數(shù)等實驗活動。然而，動物細胞培養(yǎng)技術(shù)涉及到的無菌操作、細胞傳代等高級實驗技能，部分學生可能缺乏實踐經(jīng)驗。

在素質(zhì)方面，學生對生物科學有濃厚的興趣，但部分學生可能對實驗操作缺乏耐心和細致，需要教師在實驗過程中強調(diào)實驗規(guī)范和注意事項。此外，學生的合作意識和團隊精神有待提高，這在細胞培養(yǎng)實驗中尤為重要，因為實驗往往需要多人合作完成。

行為習慣上，學生普遍能夠遵守課堂紀律，但在實驗過程中，個別學生可能存在注意力不集中、實驗記錄不規(guī)范等問題，這可能會影響實驗結(jié)果的準確性和實驗效率。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時師生互動設計二次備課教學資源1.軟硬件資源：顯微鏡、培養(yǎng)箱、離心機、無菌操作臺、酒精燈、接種環(huán)、吸管、細胞計數(shù)板等。

2.課程平臺：學校生物實驗室管理系統(tǒng)。

3.信息化資源：動物細胞培養(yǎng)技術(shù)相關(guān)教學視頻、實驗指導手冊電子版、實驗數(shù)據(jù)統(tǒng)計分析軟件。

4.教學手段：多媒體課件、實物展示、小組討論、實驗操作演示。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對動物細胞培養(yǎng)的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道動物細胞培養(yǎng)是什么嗎？它在醫(yī)學研究和生物技術(shù)中有什么作用？”

展示一些關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的圖片或視頻片段，如細胞分裂、細胞培養(yǎng)皿等，讓學生初步感受動物細胞培養(yǎng)的魅力或特點。

簡短介紹動物細胞培養(yǎng)的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎(chǔ)。

2.動物細胞培養(yǎng)基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解動物細胞培養(yǎng)的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解動物細胞培養(yǎng)的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)，如細胞、培養(yǎng)基、培養(yǎng)環(huán)境等。

詳細介紹動物細胞培養(yǎng)的組成部分或功能，使用圖表或示意圖幫助學生理解細胞生長、分裂、衰老等過程。

3.動物細胞培養(yǎng)案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解動物細胞培養(yǎng)的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的動物細胞培養(yǎng)案例進行分析，如癌癥研究、基因編輯等。

詳細介紹每個案例的背景、特點和意義，讓學生全面了解動物細胞培養(yǎng)的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際生活或?qū)W習的影響，以及如何應用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與動物細胞培養(yǎng)相關(guān)的主題進行深入討論，如細胞培養(yǎng)技術(shù)的改進、倫理問題等。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對動物細胞培養(yǎng)的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)動物細胞培養(yǎng)的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括動物細胞培養(yǎng)的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)動物細胞培養(yǎng)在現(xiàn)實生活或?qū)W習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用動物細胞培養(yǎng)技術(shù)。

7.課后作業(yè)布置（5分鐘）

目標：鞏固學習效果，提高學生的研究能力和寫作能力。

過程：

布置課后作業(yè)：讓學生查閱資料，撰寫一篇關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的短文或報告，內(nèi)容可以包括動物細胞培養(yǎng)的歷史、技術(shù)原理、應用領(lǐng)域等。

要求學生在報告中結(jié)合實際案例，分析動物細胞培養(yǎng)技術(shù)的優(yōu)勢和局限性，并提出自己的見解和建議。

8.教學反思（5分鐘）

目標：教師總結(jié)教學過程中的亮點和不足，為今后的教學提供參考。

過程：

教師對本次教學過程進行反思，總結(jié)教學過程中的成功經(jīng)驗和需要改進的地方。

教師提出改進措施，如調(diào)整教學方法、豐富教學資源等，以提高教學效果。知識點梳理動物細胞培養(yǎng)技術(shù)是細胞工程領(lǐng)域的重要組成部分，以下是對本節(jié)課核心知識點的梳理：

1.動物細胞培養(yǎng)的定義

-動物細胞培養(yǎng)是指將動物體內(nèi)的細胞取出，在體外的人工環(huán)境中進行培養(yǎng)、繁殖和分化的技術(shù)。

2.動物細胞培養(yǎng)的原理

-細胞增殖：動物細胞通過有絲分裂進行增殖。

-細胞分化：細胞在培養(yǎng)過程中，部分細胞會分化為特定類型的細胞，如神經(jīng)細胞、肌肉細胞等。

-細胞衰老：細胞在培養(yǎng)過程中，會經(jīng)歷衰老過程，細胞活力逐漸下降。

3.動物細胞培養(yǎng)的步驟

-細胞取材：從動物體內(nèi)獲取細胞，如皮膚、血液、組織等。

-細胞分離：將細胞從組織中分離出來，常用酶解法或機械分離法。

-細胞培養(yǎng)：將分離出的細胞放入含有營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中，進行體外培養(yǎng)。

-細胞傳代：當細胞長滿培養(yǎng)皿時，將細胞分批轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)皿中，以維持細胞的生長和活力。

4.動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基

-培養(yǎng)基成分：培養(yǎng)基中含有糖、氨基酸、維生素、無機鹽、血清等營養(yǎng)成分，以及抗生素等添加劑。

-培養(yǎng)基類型：根據(jù)細胞類型和培養(yǎng)目的，分為原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、克隆培養(yǎng)等。

5.動物細胞培養(yǎng)的環(huán)境條件

-溫度：細胞培養(yǎng)溫度一般為37℃。

-濕度：細胞培養(yǎng)箱內(nèi)的濕度應保持在90%以上。

-氣體環(huán)境：細胞培養(yǎng)需要一定濃度的氧氣和二氧化碳，通常為95%的空氣和5%的二氧化碳。

6.動物細胞培養(yǎng)的應用

-基礎(chǔ)研究：為研究細胞生物學、分子生物學等提供實驗材料。

-藥物篩選：用于篩選和篩選具有生物活性的化合物。

-組織工程：用于構(gòu)建人工組織和器官。

-疾病診斷和治療：用于檢測病毒、細菌等病原體，以及治療某些疾病。

7.動物細胞培養(yǎng)的倫理問題

-動物福利：在動物細胞培養(yǎng)過程中，應關(guān)注動物的福利，盡量減少對動物的傷害。

-病原體傳播：防止病原體在細胞培養(yǎng)過程中傳播，確保實驗安全。

-數(shù)據(jù)真實性和可靠性：保證實驗數(shù)據(jù)的真實性和可靠性，避免學術(shù)不端行為。課堂小結(jié)，當堂檢測課堂小結(jié)：

1.回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，包括動物細胞培養(yǎng)的定義、原理、步驟、培養(yǎng)基、環(huán)境條件、應用以及倫理問題。

2.強調(diào)動物細胞培養(yǎng)技術(shù)在醫(yī)學研究、生物技術(shù)、組織工程等領(lǐng)域的廣泛應用。

3.強調(diào)動物細胞培養(yǎng)的倫理問題，如動物福利、病原體傳播、數(shù)據(jù)真實性和可靠性等。

當堂檢測：

1.選擇題（每題2分，共10分）

-動物細胞培養(yǎng)的目的是什么？

A.研究細胞生物學

B.制備疫苗

C.檢測病毒、細菌

D.以上都是

-動物細胞培養(yǎng)中，常用的培養(yǎng)基成分不包括以下哪項？

A.糖

B.氨基酸

C.維生素

D.水泥

-動物細胞培養(yǎng)的環(huán)境條件中，以下哪項是錯誤的？

A.溫度：37℃

B.濕度：90%以上

C.氧氣濃度：100%

D.二氧化碳濃度：5%

-動物細胞培養(yǎng)的倫理問題不包括以下哪項？

A.動物福利

B.病原體傳播

C.數(shù)據(jù)真實性和可靠性

D.經(jīng)濟效益

2.簡答題（每題5分，共10分）

-簡述動物細胞培養(yǎng)的基本步驟。

-簡述動物細胞培養(yǎng)在醫(yī)學研究中的應用。

3.實驗操作題（10分）

-請簡述動物細胞培養(yǎng)的無菌操作步驟。板書設計①動物細胞培養(yǎng)概述

-定義：動物細胞在體外條件下進行培養(yǎng)、繁殖和分化的技術(shù)。

-目的：基礎(chǔ)研究、藥物篩選、組織工程、疾病診斷和治療。

②動物細胞培養(yǎng)原理

-細胞增殖：通過有絲分裂進行。

-細胞分化：細胞在培養(yǎng)過程中分化為特定類型的細胞。

-細胞衰老：細胞活力逐漸下降。

③動物細胞培養(yǎng)步驟

-細胞取材：從動物體內(nèi)獲取細胞。

-細胞分離：將細胞從組織中分離出來。

-細胞培養(yǎng)：將細胞放入含有營養(yǎng)物質(zhì)的培養(yǎng)基中。

-細胞傳代：將細胞分批轉(zhuǎn)移到新的培養(yǎng)皿中。

④動物細胞培養(yǎng)的培養(yǎng)基

-成分：糖、氨基酸、維生素、無機鹽、血清等。

-類型：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)、克隆培養(yǎng)。

⑤動物細胞培養(yǎng)環(huán)境條件

-溫度：37℃。

-濕度：90%以上。

-氣體環(huán)