2022年《细胞工程》研究性教学教案设计

1、学习好资料 欢迎下载细胞工程争论性教学教案设计（一）授课老师 陈勤课程名称 细胞工程探究课题 细胞培育技术实施班级或专业 11 级生物工程专业和生物类专业一、设计思路 通过前面第一章和其次章内容的学习,我们对细胞工程的争论内容与任务等有了肯定的 明白；细胞培育是当前细胞生物学乃至整个生命科学争论与生物工程中最基本的试验术；细 胞培育包括原核生物细胞、真核单细胞、 植物细胞与动物细胞的培育以及与此亲密相关的一 所使用的技术除了细胞培育外仍有细胞 些试验技术； 而细胞工程是细胞水平上的生物工程,融合、显微注射、细胞分化的定向诱导等；细胞工程在生命科学、农业、医药、食品、环境 爱护等领域发挥着越来越

2、重要的作用；本课题着重从两个方面来探讨细胞培育：第一部分 动物细胞如何培育？培育中留意点有哪些？其次部分 怎样进行植物细胞培育？该技术在植物育种中有何应用？本课题讲解采纳设问式教学方法,并供应丰富的图像资料,让同学明白是如何进行细胞 培育的, 从而引导同学要善于发觉问题以及如何正确地试验操作,在学习动物细胞培育过程 中,同学通过阅读、自学、质疑、争论、训练、总结等环节,逐步提高猎取学问的才能、逻辑思维才能、 分析问题和解决问题的才能；由植物细胞杂交技术导出动物细胞融合过程,培养同学的学问迁移才能、思维才能；课后小结, 由授课老师总结细胞培育的相关学问点,并指出本次课题所取的体会和不足 之处,

3、让同学课后通过查阅文献,结合本课题的内容,写一篇有关细胞培育的小论文或者心 得体会,以巩固课堂理论学问；二、教学分析1 教材分析本章节内容是细胞工程的第三章细胞培育的第3 节；动物细胞的体外培育包括原代培育和传代培育；原代培育的细胞一经传代就称之为细胞系,细胞系经过进一步的克隆化,便得到由单一细胞组成的细胞群体称之为细胞株；和原生质体培育,其理论基础是植物细胞具有全能性；植物细胞培育主要有单倍体细胞培育学习好资料 欢迎下载本节的主要问题是让同学深化明白细胞培育的一些基本学问点和初步培育同学勇于探索,提高发觉问题,分析问题和解决问题的才能,激发同学进行科学争论的爱好；因此如何设计教学程序和挑选什

4、么教学手段至关重要,为了达到师生互动,授课老师要以详细的案例分析引导同学对学术疑问进行摸索,从而使抽象的理论具物化,通过层层设问,步步深化,举证证明, 让同学全面把握细胞培育的基本要点,生有更深的熟悉和进一步学习详细的试验操作；2学情分析以及可通过放映有关细胞培育的影片让学本科三年级同学已学过植物生理学 、动物生理学 、细胞生物学 等基础课程,对动植物细胞的结构与功能已有所明白,这为本节教学供应了便利；在此基础上, 进一步了解细胞培育操作技术,为学习细胞工程其他章节内容奠定基础；三、教学目标1学问目标 同学在老师的引导下,通过提问、沟通与探干脆讲解,把握动植物细胞的培育和细胞融合技术；2才能目

5、标 通过争论性教学,在学习细胞培育过程中,同学通过阅读、自学、质疑、争论、训练、总结等环节,逐步提高猎取学问的才能、规律思维才能、分析问题和解决问题的才能；3情感态度价值观 在同学试验、沟通与争论的基础上开展争论性教学,通过课堂讲授、提问和设计式试验、试验图像展现与分析等教学方法,使同学熟悉到细胞培育在整个生命科学争论与生物工程中的重要意义,以提高同学的学习爱好,培育同学主动针对理论学问点设计试验进行试验观看与分析,学的科学态度；四、教学重难点1教学重点同时勉励同学在试验教学中团结协作的团队精神和严谨治（1）细胞培育的基本概念与方法；（2）细胞培育中细胞计数与传代、冻存与复苏技术；2教学难点（

6、1）细胞培育的前期预备与无菌操作留意事项；（2）细胞培育的活力测定与应用；五、教学策略与手段策略模式： 问题式探究的策略模式,即“问题引导式 ” 教学和同学 “ 探究性 ” 学习相结合的争论型教学模式；以问题为纽带,使同学基于问题解决来建构学问、拓宽视野、提高才能；引导同学从已知到未知,由旧知引新知, 在探究中,让同学领会科学精神,提高生物科学素养,培育同学的科学思维才能,为进一步组织同学探究性试验活动奠定基础；学习好资料 欢迎下载手段： 通过问题式、启示式、学导式、设计式、步进式和试验争论式教学方法,引入本课题的中心细胞培育；应用多媒体帮助教学工具如动画和图像展现细胞培育的操作,突出教学重点

7、, 突破教学难点； 本课题开头采纳提问式引入讲解细胞培育,然后逐一介绍动植物细胞培育的相关学问点,可以通过问答和小组争论形式及图样视频加深明白；结合现实生活,组织同学就细胞培育在生物医药、畜牧业和农业中的应用绽开争论,以得出细胞培育的实际意义；六、教学过程 一、课前预习通过第一章 “ 细胞工程绪论” 和其次章“ 细胞工程基本技术”的学习, 我们已经明白了细胞工程的争论内容、任务和实际应用中的基本技术；让同学们课余时间预习第三章“细胞培养” 内容,并通过查阅细胞培育试验专著和网络文献,明白有关细胞培育及融合技术；二、课堂教学1、采纳提问式引入讲解主题：设问 1：对于大面积烧伤的病人,自体健康皮肤

8、特别有限,使用他人皮肤来源又不足,且会产生排斥反应；怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？烧伤的病人和取出一点健康部位的细胞进行体外培育；细胞培育 PPT 展现一个大面积设问 2：单细胞产生的蛋白质很少,怎样才能获得大量的分泌蛋白呢？（细胞培育）设问 3：我们知道西洋参（其滋补成效从某种程度上来说要优于人参）每隔 45 年才开 一次花长种子,生长周期漫长；怎样可以快速的摆脱自然环境的限制得到大量的西洋参皂苷？（植物细胞培育）归纳： 细胞培育是指从体内取出组织,经消化酶消化成单细胞或细胞群,模拟体内生理 环境,在无菌、适当温度及 pH 值和肯定养分条件下,使其生长繁衍,并维护其结构和功能 的一种培育

9、技术；细胞融合、组织工程、胚胎工程、动物克隆等都离不开细胞的培育；2、介绍动物细胞培育第一采纳PPT 展现一张美丽的体外培育的细胞（图1）,正在分裂生长的HeLa 细胞和长满单层的牛肾原代细胞（成纤维型）,引出其细胞是怎样培育的；图 1 A. 正在分裂生长的HeLa 细胞； B. 长满单层的牛肾原代细胞（成纤维型）学习好资料 欢迎下载体外培育的动物细胞可分为原代细胞与传代细胞；原代细胞是指从机体取出后立刻培育的细胞； 适应在体外培育条件下连续传代培育的细胞称为传代细胞；任何动物细胞的培育均需从原代细胞培育做起；原代细胞的培育步骤一般如下：第一从健康动物中取出组织块,剪碎, 用浓度与活性适中的胰

10、酶或胶原酶与 EDTA 等将细胞连接处消化分散,赐予良好的养分液与无菌的培育环境,在培育瓶中进行静止或慢速转动培育；胞的贴壁生长；在培育液中一般要加入肯定的小牛血清有利于细传代培育指体外培育的细胞随着培育时间的延长,细胞数量会不断增加,当增长到肯定 程度后, 由于发生接触性抑制或培育空间及养分物质的耗尽,其生长会逐步减慢；细胞由原 培育瓶内分别稀释后传到新的培育瓶的过程称之为传代,其实质是分割后再一次培育；细胞系就指的 细胞株指从原代培育细胞群中挑选出的具有特定性质或者标志的细胞群；是从肿瘤组织培育建立的细胞群或培育过程中发生突变或转化的细胞,可无限繁衍；细胞的基本培育技术：养取材消化与分别细

11、胞细胞计数接种与培育传代培细胞的冻存细胞复苏细胞的运输引导同学总结,动物细胞培育过程中的留意事项：组织和细胞供体年龄：幼年组织、分化低的组织细胞、干细胞培育；贴附细胞,贴附是细胞增殖的条件；培育方法：胶原纤维多的组织适用消化酶消化,上皮细胞适用胰蛋白酶消化；细胞传代培育需留意把握传代时机,化反应不同；消化时间适度, 消化液浓度相宜, 各种细胞对消细胞冻存及复苏的基本原就是慢冻快融,采纳甘油或 DMSO 等低温爱护剂冻存；3、植物细胞培育简要介绍植物细胞培育的两种类型单倍体细胞培育： 主要用花药在人工培育基上进行培育；可以从小孢子直接发育成胚状体,然后长成单倍体植株；或者通过愈伤组织诱导分化出芽

12、和根,最终长成植株；原生质体培育： 一般用植物的体细胞,先经纤维素酶处理去掉细胞壁,去壁的细胞称为原生质体；原生质体在无菌培育基中可以生长和分裂,经过诱导分化最终可长成植株；植物细胞培育理论基础是：植物的无性繁衍、 细胞全能性、 植物细胞的脱分化和再分化；无性繁衍不经过卵、精细胞的结合, 而是通过母体的部分组织或器官来进行繁衍的方式；无性繁衍不发生遗传重组,后代与亲代在遗传性上完全一样；植物细胞全能性理论：植物体的每一个具有完整细胞核的细胞都具有该物种全部遗传的物质,在肯定条件下具有发育成完整物体的潜在才能；学习好资料 欢迎下载细胞分化：细胞后代在形状结构和功能上发生差异的过程；细胞的脱分化：

13、细胞分化是可逆的,分化的细胞在肯定的条件下,可以转变为胚性状 态,重新获得分裂才能的过程；愈伤组织：脱分化的细胞经过细胞分裂,产生无组织结构、无明显极性、松散的细胞 团,称为愈伤组织；依据同学的预习情形和以上所讲内容,通过小组争论的形式来加深同学的懂得；同学们分成小组环绕植物细胞工程有哪些基本技术？动物细胞工程又有哪些基本技术呢？什么是 动物细胞培育？怎样进行动物细胞培育？培育过程中应留意哪些地方？植物组织培育的培 养基中有哪些物质？动物细细胞培育的培育液中含有哪些物质呢？体外培育的环境条件如 何？动植物细胞培育有何用途？这些问题进行争论；争论终止后老师进行总结；比较表 1植物组织培育与动物细

14、胞培育的比较：）植物组织培育动物细胞培育原理细胞全能性细胞增殖培固体培育基：成分包括液体培育基：无机养分水 、 无机盐、）无机盐、葡萄糖、氨基酸、养有机养分蔗糖、氨基酸等微量元素、促生长因子等基激素（生长素、 细胞分裂素自然成分血清 、 血浆等取材 琼脂植物器官、组织、细胞胚胎或幼龄动物的器官、组织条件 无菌、无毒（添加肯定量抗生素 离体 无菌 恒温、避光 温度 和 pH 气体环境（O2 和 CO 2 ）外植体动物的组织或器官 （胰蛋白酶或 胶原蛋白酶）（脱分化）分散成单个细胞 加培育液制成过程愈伤组织（特点：具分生才能,排细胞悬液贴壁生长、 细胞接触抑制列疏松的的薄壁细胞）生长特点再分化 培

15、育过程原代培育、 传代培育根、芽（胚状体）10 代细胞（保持细胞正常二倍体核型）结果植物体1050 代细胞（增殖缓慢至 停止 ,获得新的植株或组织细胞少部分细胞核型可能转变）癌变 细胞 遗传物质转变 获得细胞（细胞系、细胞株）或细胞产物应用植物微型（快速）繁衍动物细胞培育技术是其他动物细胞工程技术的基础；脱毒植株培育（采纳茎尖组织培育）大量生产有重要价值的生物制品,培育人工种子如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；学习好资料 欢迎下载细胞产物工厂化生产（如香料、药物 检测有毒物质等 利用组培的愈伤组织）用于医同学理病理药理争论转基因植物的培育单倍体育种（花药离体培育三、课堂总结 多媒体展现以下内容

16、：1、 动物细胞培育中原代细胞、传代细胞、细胞株细胞系的基本概念；2、 植物细胞培育的三大理论基础和愈伤组织等基本概念；3、 植物细胞培育的类型分为单倍体细胞培育和原生质体培育,以及非细胞体系的概念 和其在生物争论中的作用；4、 简要介绍动植物细胞培育的过程,在学习完这些理论课后,观看小鼠细胞培育的影 片,加深对动物细胞培育的熟悉；6、简要介绍这些技术的应用和优缺点；7、随机抽取部分同学谈谈本节学习的收成与心得；8、以小组为单位,撰写一篇试验报告；9、授课老师布置下次课教学活动的内容与要求；七、教学反思 在教学过程中运用提问式教学模式,通过提问或设问的方法或策略面对全体同学,有意 识的激发和引

17、导同学主动学习和参加探讨问题,让同学感觉到学习是一种在求知中找到答案 时所带来的欢乐,从而使学习变得开心又轻松；以问题为载体,激发同学探究的欲望；设计 一个接一个的问题, 以问题来驱动同学的学习需要,激发同学的求知欲； 让同学主动地学习,通过对动物细胞培育和植物细胞 切实的培育了同学的自学才能,归纳才能和语言组织才能；培育,培育同学归纳、分析、综合的思维才能；这种提问式教学方式提倡的是自主、合作、探究的学习方式； 老师提出关于细胞培育的详细问题和相关的背景资料以及勉励同学自主查找的文献资料, 让同学逐步养成猎取和处理科学信息的才能,分析和解决问题的才能,以及沟通与合作的才能,让同学学会自学；通

18、过师生互动、对话、激趣设疑、探究疑难,有效促进同学思维力的进展；提问式教学增加了同学动口、动脑的机会, 有助于树立同学的自信心；同时,同学能从多个角度多向思维,逐步培育同学勤于摸索、勇于探究的习惯；在本次教学过程中,值得总结的体会与不足列如下：（1）课前预备充分 授课老师对整个教学过程进行了细心的设计与支配,拟立了多个 问题, 预备了一些教学视频与彩色图片,同学课前也查阅了肯定的相关资料,这为教学供应 了便利；学习好资料 欢迎下载（2）课堂上老师细心设问,不断启示,调动了同学学习生物的积极性和求知欲,启示 同学自主摸索, 争论沟通,探究解决问题,在教学活动中发挥了同学的主体作用；有的同学 仍提出如何优化细胞培育的培育基,有