資源簡(jiǎn)介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
學(xué)科 生物 年級(jí) 高二 學(xué)期 春季
課題 第2章 第2節(jié) 動(dòng)物細(xì)胞工程 一 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
教學(xué)目標(biāo)
1. 運(yùn)用穩(wěn)態(tài)與平衡觀，分析動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。（生命觀念） 2. 采用歸納與概括、演繹與推理等方法，嘗試建構(gòu)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本流程。（科學(xué)思維） 3. 簡(jiǎn)述干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用，并對(duì)干細(xì)胞培養(yǎng)用于人類疾病治療等社會(huì)熱點(diǎn)問(wèn)題進(jìn)行科學(xué)評(píng)價(jià)。（社會(huì)責(zé)任）
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)： 1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過(guò)程。 2.干細(xì)胞在醫(yī)學(xué)中的應(yīng)用。 教學(xué)難點(diǎn)： 1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件和過(guò)程。
教學(xué)過(guò)程
1、新課導(dǎo)入 教師播放中央臺(tái)視頻《人造皮膚：人造再生術(shù)的秘密》導(dǎo)入本課，視頻主要介紹了陽(yáng)泉一中杰出校友金巖帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)研制的人造皮膚的成果及應(yīng)用，之后還研發(fā)了人工角膜及牙髓再生技術(shù)，并在此基礎(chǔ)上提出問(wèn)題：這些技術(shù)的研發(fā)都離不開動(dòng)物細(xì)胞工程中的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。在此基礎(chǔ)上簡(jiǎn)單概述動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞核移植等，并簡(jiǎn)要?jiǎng)游锛?xì)胞的技術(shù)的主要應(yīng)用，說(shuō)明其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。 以我校杰出校友的杰出成就情境導(dǎo)入，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)與生活的聯(lián)系，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和自豪感。 新課講授 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 問(wèn)題引導(dǎo)：如何利用病人健康皮膚培育人造皮膚？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要什么條件？ （一） 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 【學(xué)習(xí)任務(wù)一】結(jié)合選擇性必修一所學(xué)內(nèi)容思考以下問(wèn)題： 機(jī)體給體內(nèi)的細(xì)胞提供了哪些適宜的條件使其能夠維持正常的生命活動(dòng)？ 模擬人體細(xì)胞生活的內(nèi)環(huán)境，請(qǐng)你說(shuō)出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？ 教師引導(dǎo)學(xué)生回顧舊知識(shí)，分析推出培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞需要滿足的基本條件，通過(guò)運(yùn)用舊知探索新知，促進(jìn)學(xué)生對(duì)新知識(shí)的理解。針對(duì)學(xué)生未能提及的條件，如無(wú)菌、無(wú)毒、氣體環(huán)境等，進(jìn)行引導(dǎo)并補(bǔ)充講解。 （二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程 【學(xué)習(xí)任務(wù)二】閱讀教材“動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程”，思考并回答下列問(wèn)題。 1.培養(yǎng)前，為什么要將組織分散成單個(gè)細(xì)胞？使用什么方法？ 2.體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞可以分成哪些類型？ 3.什么是細(xì)胞貼壁？什么是接觸抑制？ 4.什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？ 5.為什么要進(jìn)行分瓶培養(yǎng)？怎么處理？ 6.在此基礎(chǔ)上構(gòu)建動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程圖或繪圖示意。 教師通過(guò)讓學(xué)生自己閱讀教材，并帶領(lǐng)學(xué)生構(gòu)建動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程圖，讓學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解更加深化，并在這個(gè)過(guò)程中，鍛煉學(xué)生的思維能力和合作精神。 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念及原理 7.在此基礎(chǔ)上歸納出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念和原理。 （1）概念：從動(dòng)物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖的技術(shù)。 （2）原理：細(xì)胞增殖。 在掌握清楚動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程的基礎(chǔ)上，師生一起構(gòu)建動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念，并在此基礎(chǔ)上布置課后任務(wù)：列表比較動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)技術(shù)的異同。 問(wèn)題：請(qǐng)大家舉例說(shuō)出或大膽暢想動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)在生活中會(huì)有什么用途？舉例說(shuō)明動(dòng)物細(xì)胞的應(yīng)用：比如研究正常和病變細(xì)胞用來(lái)進(jìn)行科學(xué)研究，培養(yǎng)癌細(xì)胞用于抗癌藥物的篩選、新冠疫苗及新冠抗原或抗體檢測(cè)試劑盒的研發(fā)大多都離不開動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，再簡(jiǎn)要介紹金巖的科研成果，讓同學(xué)們意識(shí)到動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)其實(shí)離我們的生活并不遙遠(yuǎn)。 干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用 教師通過(guò)課件展示嚴(yán)重肝硬化患者徐某某的器官緊缺問(wèn)題，我們能否運(yùn)用患者的皮膚細(xì)胞來(lái)培養(yǎng)一個(gè)可供患者移植的肝臟呢？在此基礎(chǔ)上呈現(xiàn)我國(guó)在2022年3月21日，中科院與合作伙伴在《nature》雜志上發(fā)表了一項(xiàng)重量級(jí)世界首創(chuàng)研究，宣布發(fā)現(xiàn)了一種非轉(zhuǎn)基因、快速且可控的“雞尾酒”細(xì)胞重編程方法，通過(guò)體細(xì)胞誘導(dǎo)首次獲得了類似受精卵發(fā)育3天狀態(tài)的人類全能干細(xì)胞，這是目前全球在體外培養(yǎng)的“最年輕”人類細(xì)胞，若將其用于再生醫(yī)學(xué)，培育得到的器官更接近于真實(shí)器官，對(duì)人體器官的體外再生解決器官短缺等問(wèn)題有著重要意義的圖片及內(nèi)容導(dǎo)入干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用的學(xué)習(xí)。 【學(xué)習(xí)任務(wù)三】回憶所學(xué)知識(shí)并閱讀教材P46-47，回答下列問(wèn)題： 干細(xì)胞有哪些類型？這些類型各有怎樣的特點(diǎn)和哪些方面的應(yīng)用？ 科學(xué)家是怎樣獲得誘導(dǎo)多能干細(xì)胞的？這種細(xì)胞與胚胎干細(xì)胞相比，有哪些應(yīng)用優(yōu)勢(shì)？ 干細(xì)胞用于臨床治療可能存在什么問(wèn)題？ 你如何看待干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用所產(chǎn)生的效益和風(fēng)險(xiǎn)？ 在閱讀教材，回答問(wèn)題的基礎(chǔ)上梳理知識(shí)，引導(dǎo)同學(xué)們了解干細(xì)胞的類型、特點(diǎn)、成果及局限性等問(wèn)題。 【學(xué)習(xí)任務(wù)四】利用所學(xué)知識(shí)，解決實(shí)際問(wèn)題。 新冠肺炎重癥患者有可能會(huì)出現(xiàn)肺部不可逆的纖維化，對(duì)于這種病人，肺移植是唯一可行的治療手段，對(duì)降低死亡率有較大意義。肺移植的手術(shù)難度很高，而且肺的合適供體很難找，手術(shù)以后器官還容易出現(xiàn)免疫排斥反應(yīng)，請(qǐng)利用本節(jié)所學(xué)的知識(shí)，用流程圖的方法寫出解決辦法。 教師指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)的知識(shí)寫出流程圖，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行提出可能存在的問(wèn)題及風(fēng)險(xiǎn)等。 對(duì)本節(jié)課的知識(shí)進(jìn)行小結(jié)，并提出干細(xì)胞的培養(yǎng)和應(yīng)用前景是十分美好而廣闊的，能很好地解決器官移植的短缺和免疫排斥反應(yīng)，能讓我們每個(gè)人延年益壽，大大提高人類的健康幸福指數(shù)，但到目前為止科學(xué)家的研究和技術(shù)還存在重重困難，離實(shí)現(xiàn)我們的想要什么器官就得到什么器官的愿望還有很大的距離，另外在臨床上還面臨著導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)等問(wèn)題。希望同學(xué)們不負(fù)韶華，砥礪前行，能像我們杰出校友金巖一樣，為國(guó)家做貢獻(xiàn)，為人類謀幸福！（首尾呼應(yīng)，增強(qiáng)同學(xué)們的社會(huì)責(zé)任意識(shí)。） 最后對(duì)本節(jié)課的知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)要小結(jié)。

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