資源簡介

教案
課 題 2.1動物細(xì)胞工程 備課時間
授課時間
課 型 新授課 課時安排 2 課時 總課時數(shù)
教學(xué)目標(biāo) 1.概述動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、原理、條件和過程。2.舉例說明干細(xì)胞的概念、類型、各類型的特點和應(yīng)用。
教學(xué)重難點 重點 1.動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、原理、條件和過程。2.干細(xì)胞的概念、類型和特點。
難點 干細(xì)胞在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用。
教學(xué)方法 講授法、討論法、啟發(fā)式教學(xué)、多媒體輔助教學(xué)。
學(xué)習(xí)方法 自主學(xué)習(xí)、合作探究、歸納總結(jié)。
課前準(zhǔn)備 教師 制作課件
學(xué)生 預(yù)習(xí)：1.動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、條件、過程。2.干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用。
教 學(xué) 過 程 二次復(fù)備
第一課時課時目標(biāo) 概述動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、原理、條件和過程
【復(fù)習(xí)鞏固】1.寫出植物組織培養(yǎng)的簡化流程2.植物細(xì)胞工程在生產(chǎn)實踐中有哪些應(yīng)用？【新課導(dǎo)入】 觀看視頻并閱讀資料：在治療大面積燒傷時，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進行自體移植。但對這樣的病人來說，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來源又不足，而且會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。思考：1.怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？2.能不能用自體皮膚的單個細(xì)胞培養(yǎng)出可供移植的皮膚？【基礎(chǔ)預(yù)習(xí)】1.動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、條件、過程。2.干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用。【課堂探究一】動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材43頁內(nèi)容，概括動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念、地位、原理、培養(yǎng)對象等內(nèi)容。（學(xué)生閱讀教材內(nèi)容概括動物細(xì)胞融合的概念）總結(jié)：概念：動物細(xì)胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后在適宜的條件下，讓這些細(xì)胞生長和增值的技術(shù)。原理：細(xì)胞增值。地位：動物細(xì)胞工程的基本技術(shù)。培養(yǎng)對象：胚胎或幼齡動物的細(xì)胞。過度：動物細(xì)胞培養(yǎng)需要哪些條件？【課堂探究二】動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 引導(dǎo)學(xué)生閱讀課本P43-44內(nèi)容結(jié)合資料思考并回答下列問題：（學(xué)生閱讀教材內(nèi)容并回答問題） 1.體外培養(yǎng)動物細(xì)胞時需要提供哪些條件 2.為什么對動物細(xì)胞進行培養(yǎng)時通常要添加血清 3.為什么培養(yǎng)液需要定期更換 如何防止培養(yǎng)過程中的微生物污染 4.如何保證無菌、無毒的環(huán)境 5.動物細(xì)胞培養(yǎng)的氣體條件是什么 總結(jié)：1.:①糖類、氨基酸、無機鹽、維生素、血清等營養(yǎng)條件;②無菌、無毒的環(huán)境;③適宜的溫度、pH和滲透壓;④適宜的氣體環(huán)境2.血清中含有細(xì)胞所需的人們尚未全部研究清楚的營養(yǎng)物質(zhì)（蛋白質(zhì)、氨基酸、促生長因子等）。3.定期更換培養(yǎng)液可以清除細(xì)胞代謝物,防止細(xì)胞代謝物積累對細(xì)胞自身造成危害。可在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素。 4.①對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行滅菌處理。 ②在無菌環(huán)境下進行操作。 ③定期更換培養(yǎng)液。5.95%空氣和5%CO2的混合氣體。過度：動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程是怎樣的呢？【課堂探究三】動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程引導(dǎo)學(xué)生觀看視頻并閱讀課本44-45頁內(nèi)容完善下面的動物細(xì)胞培養(yǎng)流程圖并思考相關(guān)問題：（學(xué)生觀看視頻閱讀教材內(nèi)容回答問題）1.圖中序號所表示的內(nèi)容分別是什么 2.為什么要將動物細(xì)胞分散成單個細(xì)胞培養(yǎng) 可用什么方法呢？3.進行動物細(xì)胞培養(yǎng)時常用胰蛋白酶分散細(xì)胞,這說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分 用胃蛋白酶行嗎 4.什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？5.過程②中會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象,該現(xiàn)象是指什么 什么是細(xì)胞貼壁？6.幼齡動物的細(xì)胞與老齡動物的細(xì)胞比較,分化程度低的細(xì)胞與分化程度高的細(xì)胞比較,哪些細(xì)胞更易于培養(yǎng) 為什么 7.兩次用酶處理的目的分別是什么 總結(jié)：1.①胰蛋白酶或膠原蛋白酶;②原代培養(yǎng);③CO2培養(yǎng)箱;④胰蛋白酶等;⑤傳代。2.從動物體取出的成塊組織中細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起,彼此限制了生長和增殖。3.用胰蛋白酶分散細(xì)胞,說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。不行,胃蛋白酶的適宜pH約為1.5～2.0,當(dāng)pH大于6時,胃蛋白酶就會失去活性。多數(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4,胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性,所以不能用胃蛋白酶。4.原代培養(yǎng)：通常將分瓶之前的細(xì)胞培養(yǎng)，即動物組織。傳代培養(yǎng)：將分瓶后的細(xì)胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。5.接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞通常會停止分裂。6.幼齡動物的細(xì)胞比老齡動物的細(xì)胞更易于培養(yǎng),分化程度低的細(xì)胞比分化程度高的細(xì)胞更易于培養(yǎng)。因為這些細(xì)胞增殖能力強,有絲分裂旺盛。7.第一次使用的目的是使組織細(xì)胞分散開;第二次使用的目的是使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來,便于用離心法收集。動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程：【課堂練習(xí)】動物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足一定的條件,下列敘述錯誤的(　 　)A.細(xì)胞培養(yǎng)液通常會添加一定量的抗生素,以防止雜菌污染B.使用合成培養(yǎng)基時,通常要加入血清等一些天然成分C.細(xì)胞培養(yǎng)過程中,CO2的主要作用是刺激細(xì)胞呼吸D.多數(shù)哺乳動物細(xì)胞生存的適宜pH為7.2～7.4,適宜溫度為(36.5±0.5)℃
課堂小結(jié) 比較項目植物細(xì)胞組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)原理植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、動物血清培養(yǎng)結(jié)果獲得新個體或細(xì)胞產(chǎn)物細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物培養(yǎng)目的快速繁殖、培育無病毒植株等獲得細(xì)胞及代謝產(chǎn)物相同點①都需要人工條件下的無菌、無毒操作，無菌培養(yǎng)。②都進行有絲分裂。
作業(yè)設(shè)計 【基礎(chǔ)作業(yè)】課時評價作業(yè)（七）基礎(chǔ)鞏固1、2、3、4、8題能力提升1、2。【提升作業(yè)】能力培養(yǎng)與測試第二章第二節(jié)第一課時動物細(xì)胞培養(yǎng)合作探究一1、2、3【預(yù)習(xí)作業(yè)】1.干細(xì)胞的概念、特點、類型。2.干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用。
板書設(shè)計 2.2.1動物細(xì)胞工程（第一課時）動物細(xì)胞培養(yǎng)1.概念2.原理：細(xì)胞增值3.地位：動物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)4.培養(yǎng)對象：幼齡動物的細(xì)胞或胚胎 營養(yǎng)條件：糖類、氨基酸、無機鹽、維生素、血清等營6.條件： 環(huán)境條件：菌、無毒的環(huán)境;③適宜的溫度、pH和滲透壓 氣體條件：95%空氣和5%CO2的混合氣體。過程：
教 學(xué) 過 程 二次復(fù)備
第二課時課時目標(biāo) 舉例說明干細(xì)胞的概念、類型和應(yīng)用。
【復(fù)習(xí)鞏固】動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件有哪些？ 2.簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程？2.植物細(xì)胞工程在生產(chǎn)實踐中有哪些應(yīng)用？【新課導(dǎo)入】資料：在治療大面積燒傷病人時,通常取患者自身皮膚的成纖維細(xì)胞或皮膚干細(xì)胞,在體外培養(yǎng)。提問：什么叫干細(xì)胞？它有哪些類型呢？ 觀看視頻引導(dǎo)學(xué)生對干細(xì)胞出現(xiàn)初步認(rèn)識。【基礎(chǔ)預(yù)習(xí)】1.干細(xì)胞的概念、特點、類型。2.干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用。【課堂探究一】干細(xì)胞及其分類引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材P46，思考并回答下列問題：（學(xué)生閱讀教材內(nèi)容思考并回答問題）。1.什么是干細(xì)胞？它有哪些類型？這些類型的干細(xì)胞各有怎樣的特點和哪些方面的應(yīng)用？2.科學(xué)家是怎樣獲得iPS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？3.干細(xì)胞應(yīng)用于臨床治療可能存在什么問題？總結(jié)：1.概念：動物和人體內(nèi)保留的具有分裂和分化能力的細(xì)胞類型：包括胚胎干細(xì)胞和成體干細(xì)胞等 分布：存在于成體組織或器官內(nèi)。 特點：具有組織特異性，只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的能力。成體干細(xì)胞： 應(yīng)用：有著自我更新能力及分化潛能的干細(xì)胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)。 分布：存在于早期胚胎中 胚胎干細(xì)胞 特點：具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，并進一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能。 局限性：必須從胚胎中獲取 ，涉及倫理問題；因而限制了在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞(iPS細(xì)胞)： 優(yōu)點：①誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎；②iPS細(xì)胞可以來源于病人自身的體細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。應(yīng)用：定向誘導(dǎo)分化為多種體細(xì)胞，可治療鐮狀細(xì)胞貧血癥等在治療阿爾茨海默病、心血管疾病等領(lǐng)域的研究也取得了新進展。2.科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞獲得了ips細(xì)胞。該細(xì)胞誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎，而且來自病人自身的體細(xì)胞理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。 3.有腫瘤發(fā)生的風(fēng)險【課堂探究二】干細(xì)胞的應(yīng)用引導(dǎo)學(xué)生觀察圖2-14ips細(xì)胞用于治療人類疾病示意圖理解干細(xì)胞在臨床上的應(yīng)用【課堂練習(xí)】成體干細(xì)胞是指存在于已經(jīng)分化組織中的未完全分化的細(xì)胞,具有自我更新及分化的能力。下列敘述錯誤的是(　 　)A.骨髓中的造血干細(xì)胞通過分裂和分化可以產(chǎn)生各種血細(xì)胞B.神經(jīng)干細(xì)胞分化產(chǎn)生與神經(jīng)組織相關(guān)的細(xì)胞是一個不可逆的過程C.誘導(dǎo)胚胎干細(xì)胞分化的過程實質(zhì)是遺傳物質(zhì)進行了選擇性表達(dá)D.成體干細(xì)胞和胚胎干細(xì)胞都具有全能性,可分化出各種組織細(xì)胞
課堂小結(jié)
作業(yè)設(shè)計 【基礎(chǔ)作業(yè)】課時評價作業(yè)（七），基礎(chǔ)鞏固5、6、7題能力提升6、8【提升作業(yè)】課后練習(xí)拓展應(yīng)用。【預(yù)習(xí)作業(yè)】1.以思維導(dǎo)圖的形式總結(jié)第1節(jié)動物細(xì)胞工程的主要內(nèi)容。2.完成課時作業(yè)（七）植物細(xì)胞工程的應(yīng)用基礎(chǔ)鞏固1-8題，能力提升1、4、6、8題。
板書設(shè)計 2.2.1動物細(xì)胞工程（第二課時）
剪碎胰蛋白酶處理
分散成單個細(xì)胞
加培養(yǎng)液
取動物組織塊
分瓶培養(yǎng)
原代培養(yǎng)
放入培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶
傳代培養(yǎng)
制成細(xì)胞懸液
剪碎
胰蛋白酶處理
分散成單個細(xì)胞
取動物組織塊
加培養(yǎng)液
放入培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶
制成細(xì)胞懸液
傳代培養(yǎng)
原代培養(yǎng)
分瓶培養(yǎng)
定向誘導(dǎo)分化
誘導(dǎo)多能干細(xì)胞
（iPS細(xì)胞）
體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞
多種體細(xì)胞

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