2024-2025学年高中生物 专题2 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术教案 新人教版选修3

2024-2025学年高中生物专题22.2.1动物细胞培养和核移植技术教案新人教版选修3学校授课教师课时授课班级授课地点教具课程基本信息1.课程名称：动物细胞培养和核移植技术

2.教学年级和班级：高中二年级生物选修3班

3.授课时间：2024-2025学年第二学期，第5周星期二上午第3节

4.教学时数：45分钟

本节课将深入探讨新人教版选修3中专题2的2.2.1节，着重介绍动物细胞培养的基本原理、方法和应用，以及核移植技术的原理、操作步骤和其在生物工程中的应用。通过本节课的学习，使学生理解并掌握动物细胞培养和核移植技术的基本概念，培养学生对现代生物技术的认识和理解。核心素养目标1.科学探究：使学生能够运用生物学知识，分析动物细胞培养过程，提出问题、设计方案，进行实验操作，培养科学探究能力。

2.生命观念：帮助学生建立细胞全能性、细胞周期等生命观念，理解生物体生长发育的奥秘，提高对生命的尊重和热爱。

3.科学思维：培养学生运用科学思维，分析核移植技术的原理和操作步骤，学会运用逻辑推理和批判性思维评价生物技术及其应用。

4.社会责任：使学生了解动物细胞培养和核移植技术在生物工程领域的应用，认识到生物技术的发展对人类社会的贡献，增强社会责任感和伦理道德观念。重点难点及解决办法重点：动物细胞培养的基本过程、条件及其在生物工程中的应用；核移植技术的原理、操作步骤及其影响因素。

难点：理解动物细胞培养过程中细胞增殖与分化的关系；掌握核移植技术的实际操作技巧及解决实验中可能遇到的问题。

解决办法：

1.采用图文并茂的教材和多媒体教学资源，直观展示动物细胞培养过程，结合实际案例进行分析，帮助学生理解重点内容。

2.通过分组讨论、实验演示和模拟操作，让学生亲身体验核移植技术的关键步骤，提高学生的实际操作能力。

3.设计课堂提问和课后作业，针对难点进行巩固，引导学生运用所学知识解决实际问题。

4.组织课堂小结，鼓励学生总结学习收获，针对重难点进行复习，提高知识掌握程度。教学资源1.硬件资源：显微镜、细胞培养实验室、生物实验器材、多媒体教学设备。

软件资源：生物学科相关教学软件、细胞培养和核移植技术的教学视频。

2.课程平台：学校教学管理系统、教室多媒体展示平台。

3.信息化资源：电子教案、PPT课件、教学动画、虚拟实验室模拟软件。

4.教学手段：课堂讲授、小组讨论、实验演示、学生模拟操作、课后在线答疑。教学过程1.导入新课

同学们，上节课我们学习了细胞工程的基本概念，今天我们将深入探讨动物细胞培养和核移植技术这一重要内容。请大家打开课本，翻到专题2的2.2.1节，我们一起来学习动物细胞培养和核移植技术的原理及其应用。

2.动物细胞培养

（1）原理与条件

首先，我们来了解动物细胞培养的原理和条件。动物细胞培养是基于细胞增殖和分化的原理，使细胞在体外条件下不断繁殖。在这个过程中，需要满足以下条件：无菌、无毒的环境、适宜的营养物质、适宜的温度和气体环境。

（2）实验操作

（3）课堂讨论

看完视频后，请同学们分组讨论以下问题：

1）动物细胞培养的基本过程是什么？

2）动物细胞培养的条件有哪些？

3）动物细胞培养在生物工程中有哪些应用？

（4）总结与讲解

根据同学们的讨论，我来总结一下：动物细胞培养的基本过程包括取材、传代培养、冷冻保存等。条件有无菌、无毒的环境、适宜的营养物质、适宜的温度和气体环境。应用方面，动物细胞培养可用于药物筛选、病毒研究、基因工程等。

3.核移植技术

（1）原理与操作步骤

（2）实验演示

现在，我将进行核移植技术的实验演示。请同学们注意观察操作步骤和细节。

（3）课堂讨论

实验演示结束后，请同学们讨论以下问题：

1）核移植技术的原理是什么？

2）核移植技术的操作步骤有哪些？

3）核移植技术在生物工程中有哪些应用？

（4）总结与讲解

根据同学们的讨论，我来总结一下：核移植技术的原理是将一个个体的细胞核移入另一个去核的卵母细胞中。操作步骤包括卵母细胞的采集、去核、核移入、电融合、激活和培养。应用方面，核移植技术可用于克隆动物、基因编辑、生物制药等。

4.课堂小结

今天我们学习了动物细胞培养和核移植技术的原理、操作步骤及其应用。这些技术为生物工程领域带来了很多突破，也为我们深入了解生命科学提供了有力工具。希望同学们能够掌握这些知识，为将来的学习和研究打下基础。

5.课后作业

请同学们完成以下作业：

1）总结动物细胞培养的条件及其应用。

2）描述核移植技术的原理、操作步骤及应用。

3）结合所学知识，思考动物细胞培养和核移植技术在生物工程领域的未来发展。

6.教学反思

本节课通过理论讲解、实验演示和课堂讨论，使同学们对动物细胞培养和核移植技术有了更深入的了解。在今后的教学中，我将继续关注学生的学习需求，提高教学效果，为同学们的生物学习保驾护航。学生学习效果1.知识掌握：

-学生能够准确描述动物细胞培养的基本过程、条件及其在生物工程中的应用。

-学生能够详细解释核移植技术的原理、操作步骤及其影响因素。

-学生理解了动物细胞培养过程中细胞增殖与分化的关系，以及核移植技术在实践中的应用。

2.实践技能：

-学生通过实验演示和模拟操作，掌握了动物细胞培养和核移植技术的基本实验技能。

-学生能够运用所学知识，设计简单的细胞培养和核移植实验方案，并能够预测实验结果。

3.科学探究能力：

-学生在课堂讨论中，能够积极提出问题，通过小组合作解决问题，增强了科学探究能力。

-学生能够运用批判性思维评价动物细胞培养和核移植技术的优缺点，并提出改进意见。

4.生命观念：

-学生通过学习，对细胞的全能性有了更深刻的认识，增强了对生命现象的尊重和探索兴趣。

-学生能够从伦理和社会责任的角度，对动物细胞培养和核移植技术的应用进行理性思考。

5.应用与创新：

-学生能够将所学知识与现实生活中的生物技术问题相结合，提出创新性的解决方案。

-学生对未来生物技术的发展趋势有了更清晰的认识，激发了对生物科学研究的兴趣。

6.社会责任感：

-学生意识到生物技术在解决人类健康、疾病治疗等方面的重要作用，增强了社会责任感。

-学生在学习过程中，能够遵循科学伦理，对待实验动物和生物材料持尊重和负责任的态度。课后作业1.请简述动物细胞培养的基本过程，并说明体外培养动物细胞需要满足哪些条件。

答案：

动物细胞培养的基本过程包括取材、传代培养、冷冻保存等。体外培养动物细胞需要满足以下条件：无菌、无毒的环境、适宜的营养物质、适宜的温度和气体环境。

2.请详细描述核移植技术的操作步骤，并说明核移植技术在生物工程中的应用。

答案：

核移植技术的操作步骤包括卵母细胞的采集、去核、核移入、电融合、激活和培养。应用方面，核移植技术可用于克隆动物、基因编辑、生物制药等。

3.请结合所学知识，举例说明动物细胞培养在生物工程领域的具体应用。

答案：

动物细胞培养在生物工程领域的应用如下：

（1）药物筛选：利用动物细胞培养技术，对药物进行毒性测试和药效评估。

（2）病毒研究：通过动物细胞培养，研究病毒的繁殖、感染机制等。

（3）基因工程：将外源基因导入动物细胞，观察基因表达和功能。

4.请分析动物细胞培养过程中可能遇到的问题，并提出相应的解决策略。

答案：

动物细胞培养过程中可能遇到以下问题：

（1）细胞污染：加强无菌操作，定期检查培养液和器材。

（2）细胞生长缓慢：优化培养条件，如调整营养物质、温度和气体环境。

（3）细胞分化不足：尝试添加生长因子、激素等诱导分化。

解决策略：加强实验操作技能培训，严格按照操作规程进行，定期对设备进行维护和消毒。

5.请阐述核移植技术的原理，并分析影响核移植成功率的主要因素。

答案：

核移植技术的原理是将一个个体的细胞核移入另一个去核的卵母细胞中，使其发育成一个新的个体。

影响核移植成功率的主要因素：

（1）卵母细胞的质量：优质的卵母细胞可以提高核移植成功率。

（2）核移入技术：熟练的核移入技术有助于提高成功率。

（3）电融合和激活条件：合适的电融合和激活条件有助于提高核移植成功率。

（4）培养条件：适宜的培养条件有利于胚胎发育。板书设计①重点知识点：

-动物细胞培养：基本过程、条件、应用

-核移植技术：原理、操作步骤、影响因素、应用

②重点词句：

-细胞培养：无菌、无毒、营养、温度、气体

-核移植：卵母细胞、去核、核移入、电融合、激活