2024年高中生物 專(zhuān)題2 細(xì)胞工程 2.2 第1課時(shí) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教學(xué)實(shí)錄 新人教版選修3

2024年高中生物專(zhuān)題2細(xì)胞工程2.2第1課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教學(xué)實(shí)錄新人教版選修3授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱(chēng)：2024年高中生物專(zhuān)題2細(xì)胞工程2.2第1課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)教學(xué)實(shí)錄

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：高一年級(jí)（1）班

3.授課時(shí)間：2024年4月10日星期二上午第二節(jié)課

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：1課時(shí)核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)探究的過(guò)程。

2.增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本技術(shù)和核移植技術(shù)的原理。

3.培養(yǎng)學(xué)生的生物科學(xué)思維，理解細(xì)胞工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

4.強(qiáng)化學(xué)生的社會(huì)責(zé)任感，認(rèn)識(shí)到生物技術(shù)對(duì)人類(lèi)福祉的重要貢獻(xiàn)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)，

①動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟和條件，包括細(xì)胞分離、培養(yǎng)、傳代等過(guò)程。

②核移植技術(shù)的原理，特別是細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的相互作用，以及核移植后的細(xì)胞發(fā)育過(guò)程。

③實(shí)驗(yàn)操作技能的培養(yǎng)，如細(xì)胞傳代、顯微鏡觀察、細(xì)胞培養(yǎng)液配制等。

2.教學(xué)難點(diǎn)，

①理解細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的細(xì)胞污染和細(xì)胞老化問(wèn)題，以及如何預(yù)防和解決這些問(wèn)題。

②掌握核移植技術(shù)中的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)，如細(xì)胞核的提取、細(xì)胞質(zhì)的準(zhǔn)備、移植操作等。

③分析核移植實(shí)驗(yàn)結(jié)果的多樣性和不確定性，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和分析能力。

④將細(xì)胞工程的理論知識(shí)與實(shí)踐操作相結(jié)合，提高學(xué)生的綜合應(yīng)用能力。教學(xué)資源-軟硬件資源：顯微鏡、細(xì)胞培養(yǎng)箱、離心機(jī)、移液器、培養(yǎng)皿、無(wú)菌操作臺(tái)、超凈工作臺(tái)、電腦、投影儀。

-課程平臺(tái)：學(xué)校生物實(shí)驗(yàn)室管理系統(tǒng)、生物教學(xué)資源庫(kù)。

-信息化資源：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的教學(xué)視頻、實(shí)驗(yàn)操作步驟的動(dòng)畫(huà)演示、相關(guān)學(xué)術(shù)論文和綜述。

-教學(xué)手段：PPT演示文稿、實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)、學(xué)生實(shí)驗(yàn)報(bào)告模板。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時(shí)5分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

教師首先以“生命奧秘”的提問(wèn)引入，激發(fā)學(xué)生對(duì)細(xì)胞生物學(xué)的興趣。接著，展示動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的相關(guān)圖片和視頻，簡(jiǎn)要介紹這些技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)和生物學(xué)研究中的應(yīng)用。然后，提出本節(jié)課的學(xué)習(xí)目標(biāo)，即掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的基本原理和操作步驟。

2.新課講授（用時(shí)15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

①動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理和條件

教師講解動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本概念，介紹細(xì)胞分離、培養(yǎng)、傳代等步驟，并強(qiáng)調(diào)無(wú)菌操作的重要性。通過(guò)PPT展示細(xì)胞培養(yǎng)的設(shè)備和操作流程，讓學(xué)生了解實(shí)驗(yàn)所需的器材和步驟。

②核移植技術(shù)的原理

教師詳細(xì)講解核移植技術(shù)的原理，包括細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的相互作用，以及移植后的細(xì)胞發(fā)育過(guò)程。通過(guò)實(shí)例分析，如克隆羊多莉的誕生，讓學(xué)生理解核移植技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用。

③動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的實(shí)驗(yàn)操作

教師演示實(shí)驗(yàn)操作步驟，包括細(xì)胞分離、培養(yǎng)、傳代、核移植等。同時(shí)，強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)中的關(guān)鍵點(diǎn)，如細(xì)胞傳代時(shí)的細(xì)胞狀態(tài)觀察、核移植操作時(shí)的無(wú)菌條件等。

3.實(shí)踐活動(dòng)（用時(shí)15分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容：

①學(xué)生分組進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)

學(xué)生按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊(cè)進(jìn)行分組，每組完成一個(gè)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)。教師巡回指導(dǎo)，解答學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中遇到的問(wèn)題。

②學(xué)生觀察細(xì)胞培養(yǎng)結(jié)果

教師引導(dǎo)學(xué)生觀察細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中的變化，如細(xì)胞形態(tài)、生長(zhǎng)速度等，并要求學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

③學(xué)生進(jìn)行核移植技術(shù)模擬實(shí)驗(yàn)

教師提供模擬實(shí)驗(yàn)材料，如細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)等，讓學(xué)生嘗試模擬核移植過(guò)程，加深對(duì)核移植技術(shù)的理解。

4.學(xué)生小組討論（用時(shí)10分鐘）

詳細(xì)內(nèi)容舉例回答：

①學(xué)生討論動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中可能出現(xiàn)的細(xì)胞污染問(wèn)題及解決方法。

例如：討論如何進(jìn)行無(wú)菌操作、如何選擇合適的培養(yǎng)液、如何防止細(xì)胞老化等。

②學(xué)生討論核移植技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。

例如：討論核移植技術(shù)的應(yīng)用前景、可能帶來(lái)的倫理問(wèn)題等。

③學(xué)生討論細(xì)胞工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用價(jià)值。

例如：討論克隆技術(shù)、基因編輯技術(shù)在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的應(yīng)用。

5.總結(jié)回顧（用時(shí)5分鐘）

內(nèi)容：

教師引導(dǎo)學(xué)生回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的基本原理和操作步驟。強(qiáng)調(diào)本節(jié)課的重點(diǎn)和難點(diǎn)，如無(wú)菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)條件、核移植技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)等。最后，布置課后作業(yè)，要求學(xué)生撰寫(xiě)實(shí)驗(yàn)報(bào)告，鞏固所學(xué)知識(shí)。

教學(xué)流程用時(shí)共計(jì)45分鐘。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的歷史與發(fā)展：介紹動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的起源、發(fā)展歷程以及重要的歷史事件，如細(xì)胞的首次分離和培養(yǎng)。

-動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：探討動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)在醫(yī)學(xué)、生物制藥、生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，例如疫苗生產(chǎn)、藥物篩選、細(xì)胞治療等。

-核移植技術(shù)的案例研究：分析克隆動(dòng)物如多莉、史密斯等的具體案例，探討核移植技術(shù)的成功因素和面臨的挑戰(zhàn)。

-細(xì)胞工程倫理問(wèn)題：討論細(xì)胞工程帶來(lái)的倫理問(wèn)題，如克隆技術(shù)的道德?tīng)?zhēng)議、基因編輯技術(shù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)等。

2.拓展建議：

-閱讀相關(guān)文獻(xiàn)：推薦學(xué)生閱讀《細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)》、《細(xì)胞工程原理與應(yīng)用》等書(shū)籍，以深入了解細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)的理論和實(shí)踐。

-觀看科普視頻：建議學(xué)生觀看科普視頻，如《細(xì)胞工程的故事》、《克隆技術(shù)揭秘》等，以直觀地了解相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用和發(fā)展。

-參與實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐：鼓勵(lì)學(xué)生參與實(shí)驗(yàn)室實(shí)踐，親自動(dòng)手進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)和核移植的模擬實(shí)驗(yàn)，加深對(duì)實(shí)驗(yàn)操作的理解。

-探索前沿研究：引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注最新的科研動(dòng)態(tài)，如CRISPR/Cas9基因編輯技術(shù)、干細(xì)胞研究等，了解細(xì)胞工程領(lǐng)域的前沿進(jìn)展。

-舉辦專(zhuān)題講座：邀請(qǐng)相關(guān)領(lǐng)域的專(zhuān)家學(xué)者舉辦專(zhuān)題講座，為學(xué)生提供與行業(yè)專(zhuān)家交流的機(jī)會(huì)，拓展知識(shí)視野。

-開(kāi)展小組研究：組織學(xué)生進(jìn)行小組研究，針對(duì)特定的話題進(jìn)行深入探討，如“動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)在疾病治療中的應(yīng)用”或“核移植技術(shù)對(duì)生物多樣性保護(hù)的潛在影響”。

-設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)：鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)自己的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，如探索不同培養(yǎng)條件下動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特性的差異，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和科研思維。板書(shū)設(shè)計(jì)①動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

-培養(yǎng)目的：研究細(xì)胞生物學(xué)、生產(chǎn)生物制品、細(xì)胞治療等。

-培養(yǎng)步驟：細(xì)胞分離、細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞傳代。

-培養(yǎng)條件：無(wú)菌操作、適宜的溫度、pH值、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。

②核移植技術(shù)

-原理：將一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移植到另一個(gè)去核的細(xì)胞中。

-關(guān)鍵步驟：細(xì)胞核提取、細(xì)胞質(zhì)準(zhǔn)備、移植操作、細(xì)胞培養(yǎng)。

-應(yīng)用：克隆動(dòng)物、細(xì)胞治療、基因治療等。

③實(shí)驗(yàn)操作要點(diǎn)

-無(wú)菌操作：防止細(xì)胞污染。

-細(xì)胞傳代：保持細(xì)胞活力和遺傳穩(wěn)定性。

-觀察與記錄：細(xì)胞形態(tài)、生長(zhǎng)速度、細(xì)胞狀態(tài)等。

④倫理問(wèn)題

-克隆動(dòng)物的道德?tīng)?zhēng)議。

-基因編輯技術(shù)的潛在風(fēng)險(xiǎn)。

-生物多樣性保護(hù)的挑戰(zhàn)。典型例題講解1.例題：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，為什么需要保持無(wú)菌操作？

答案：保持無(wú)菌操作是為了防止微生物污染細(xì)胞培養(yǎng)體系，保證細(xì)胞的正常生長(zhǎng)和實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.例題：在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，如何判斷細(xì)胞是否處于良好的生長(zhǎng)狀態(tài)？

答案：可以通過(guò)觀察細(xì)胞形態(tài)、生長(zhǎng)速度、細(xì)胞培養(yǎng)液的變化來(lái)判斷。良好的生長(zhǎng)狀態(tài)表現(xiàn)為細(xì)胞形態(tài)規(guī)則、生長(zhǎng)速度快、培養(yǎng)液清澈。

3.例題：細(xì)胞傳代過(guò)程中，為什么要將細(xì)胞進(jìn)行分瓶培養(yǎng)？

答案：分瓶培養(yǎng)可以將細(xì)胞數(shù)量控制在合適的范圍內(nèi)，避免過(guò)度擁擠導(dǎo)致的細(xì)胞生長(zhǎng)不良，同時(shí)有利于觀察和分析細(xì)胞特性。

4.例題：核移植技術(shù)中，細(xì)胞核提取的關(guān)鍵步驟是什么？

答案：細(xì)胞核提取的關(guān)鍵步驟包括細(xì)胞裂解、細(xì)胞核分離、核質(zhì)分離等。

5.例題：核移植技術(shù)中，如何確保細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核的結(jié)合？

答案：確保細(xì)胞質(zhì)與細(xì)胞核結(jié)合的方法包括電脈沖處理、化學(xué)誘導(dǎo)等方法，以促進(jìn)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)的融合。

補(bǔ)充說(shuō)明：

1.例題：細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，如何防止細(xì)胞污染？

-解答思路：討論無(wú)菌操作的步驟和方法，如使用無(wú)菌器材、在超凈工作臺(tái)操作、定期更換培養(yǎng)液等。

2.例題：細(xì)胞傳代過(guò)程中，如何避免細(xì)胞過(guò)度生長(zhǎng)？

-解答思路：分析細(xì)胞傳代時(shí)細(xì)胞數(shù)量的控制方法，如分瓶培養(yǎng)、調(diào)整培養(yǎng)液體積等。

3.例題：核移植技術(shù)中，如何提高克隆成功率？

-解答思路：討論影響克隆成功率的因素，如細(xì)胞核和細(xì)胞質(zhì)的兼容性、培養(yǎng)條件等。

4.例題：細(xì)胞工程在生物制藥中的應(yīng)用實(shí)例有哪些？

-解答思路：列舉細(xì)胞工程在疫苗生產(chǎn)、藥物篩選、細(xì)胞治療等領(lǐng)域的應(yīng)用實(shí)例。

5.例題：核移植技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用有哪些？

-解答思路：探討核移植技術(shù)在克隆動(dòng)物、優(yōu)良品種培育等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。教學(xué)評(píng)價(jià)與反饋1.課堂表現(xiàn)：

教師通過(guò)觀察學(xué)生的課堂參與度、提問(wèn)回答的準(zhǔn)確性以及實(shí)驗(yàn)操作的熟練程度來(lái)評(píng)價(jià)學(xué)生的課堂表現(xiàn)。學(xué)生需積極參與討論，正確回答問(wèn)題，并在實(shí)驗(yàn)操作中表現(xiàn)出細(xì)致和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度。

2.小組討論成果展示：

教師評(píng)估學(xué)生在小組討論中的表現(xiàn)，包括對(duì)問(wèn)題的理解、觀點(diǎn)的提出、合作交流的效率以及最終成果的展示。評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)包括討論的深度、廣度、創(chuàng)新性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作能力。

3.隨堂測(cè)試：

教師設(shè)計(jì)隨堂測(cè)試題，以評(píng)估學(xué)生對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)概念、原理和操作步驟的掌握程度。測(cè)試可能包括選擇題、填空題和簡(jiǎn)答題。測(cè)試結(jié)果將用于了解學(xué)生的學(xué)習(xí)難點(diǎn)和整體學(xué)習(xí)進(jìn)度。

4.實(shí)驗(yàn)報(bào)告評(píng)價(jià)：

學(xué)生需提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，教師將根據(jù)實(shí)驗(yàn)報(bào)告的完整性、準(zhǔn)確性、分析能力和創(chuàng)新性進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)驗(yàn)報(bào)告應(yīng)包括實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、方法、結(jié)果、討論和結(jié)論等部分。

5.教師評(píng)價(jià)與反饋：

針對(duì)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作技能，教師將提供具體的反饋，指出學(xué)生在無(wú)菌操作、細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)操作中的優(yōu)點(diǎn)和需要改進(jìn)的地方。例如：

-優(yōu)點(diǎn)：學(xué)生在無(wú)菌操作方面做得很好，能夠正確使用移液器進(jìn)行細(xì)胞傳代。

-需要改進(jìn)：在核移植操作中，部分學(xué)生未能精確地將細(xì)胞核植入去核細(xì)胞中，需要加強(qiáng)顯微鏡下的操作練習(xí)。

對(duì)于學(xué)生的理論理解，教師將評(píng)價(jià)學(xué)生對(duì)細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)原理的掌握程度，以及能否將理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題解決中。例如：

-優(yōu)點(diǎn)：學(xué)生能夠清晰地解釋細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟和條件。

-需要改進(jìn)：部分學(xué)生在解釋核移植技術(shù)時(shí)，對(duì)細(xì)胞核與細(xì)胞質(zhì)相互作用的理解不夠深入。

教師還將根據(jù)學(xué)生的課堂表現(xiàn)、小組討論成果、隨堂測(cè)試和實(shí)驗(yàn)報(bào)告的綜合表現(xiàn)，給予學(xué)生總體評(píng)價(jià)，并鼓勵(lì)學(xué)生在接下來(lái)的學(xué)習(xí)中繼續(xù)努力。教學(xué)反思教學(xué)反思

這節(jié)課的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)，對(duì)我來(lái)說(shuō)是一次非常有意義的挑戰(zhàn)和成長(zhǎng)。首先，我覺(jué)得在導(dǎo)入新課的部分，我嘗試通過(guò)一些生動(dòng)的案例和圖片來(lái)吸引學(xué)生的注意力，但感覺(jué)效果并不理想。有些學(xué)生似乎對(duì)細(xì)胞的微觀世界缺乏足夠的興趣，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)生物學(xué)的背景知識(shí)了解不足，或者是因?yàn)樗麄儗?duì)實(shí)驗(yàn)操作的實(shí)際意義理解不夠。

在講授新課的過(guò)程中，我發(fā)現(xiàn)了一些問(wèn)題。首先，對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟和條件，我盡量用簡(jiǎn)潔的語(yǔ)言和圖表來(lái)解釋?zhuān)俏矣X(jué)得學(xué)生可能還是覺(jué)得有些抽象。在核移植技術(shù)的講解上，我用了克隆羊多莉的例子，但是我覺(jué)得可能還需要更多的實(shí)際案例來(lái)幫助學(xué)生更好地理解這個(gè)復(fù)雜的過(guò)程。

實(shí)踐活動(dòng)環(huán)節(jié)，我安排了學(xué)生進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的模擬實(shí)驗(yàn)，這個(gè)環(huán)節(jié)的目的是讓學(xué)生親自動(dòng)手，加深對(duì)理論知識(shí)的理解。但是，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生在操作過(guò)程中遇到了困難，比如無(wú)菌操作的問(wèn)題，這讓我意識(shí)到在未來(lái)的教學(xué)中，我需要更多地強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全性。

小組討論部分，我看到了學(xué)生的積極性和主動(dòng)性，他們?cè)谟懻撝刑岢隽撕芏嘤袆?chuàng)意的問(wèn)題，比如如何提高克隆成功率，以及核移植技術(shù)在倫理上的考量。這讓我很高興，因?yàn)檫@說(shuō)明學(xué)生們對(duì)所學(xué)內(nèi)容有了自己的思考。不過(guò)，我也注意到一些小組在討論時(shí)缺乏深度，這可能是因?yàn)樗麄儗?duì)相關(guān)