高中生物-动物细胞培养和核移植技术教学设计学情分析教材分析课后反思

试卷第=page11页，总=sectionpages33页试卷第=page22页，总=sectionpages44页教学设计一、课前教师：1.命制出课前学案。学案中题目难度要合适，难度既不能太大，让学生的预习无法进行，也不能太过于简单，使学生的预习不能够深入。2.对学生的预习情况进行了解，制定适合学生的复习方案。3.制定恰当的当堂检测，检查复习效果，并制定合适的评测工具。4.命制出课后巩固练习。学生：1.完成练习题。2.进行自主复习。3.掌握教师列出的问题。二、课中教师：组织课堂教师：明确本堂课的目标。教师：首先通过让学生到黑板上书写上动物细胞培养的过程和体细胞核移植的过程，检查学生课下预习的情况。布置任务，核对课前自主完成题目的答案，小组协作完成学案中的讨论问题。学生：核对答案、小组协作完成讨论问题。小组讨论5分钟。学生：选出代表根据老师提问的问题说出讨论的结果。教师：根据学生展示情况进行讲解、共同理解本节课知识。学生回答下列问题：1、为什么一般选取动物胚胎或者幼龄动物的器官或组织？2、为什么原代培养前和传代培养前都用胰蛋白酶将细胞处理成单个分散的细胞？3、为什么用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶将细胞处理成单个分散的细胞而不用胃蛋白酶？4、用什么溶液来制作成细胞悬液？5、为什么培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒，易于贴附？6、、传代培养的细胞会无限增殖吗？7、诱导动物细胞融合的方法是什么？8、取卵母细胞作为受体细胞的原因是什么？为什么在体细胞核移植到受体细胞之前，先去掉受体卵母细胞的核？9、体细胞核移植过程体现的是谁的全能性？10、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，为什么？11、为什么不用供体的体细胞直接培育出所需的优良个体？12、最终培育出的克隆牛是对体细胞供体动物的完全复制吗？教师：进行适当的讲解和补充，并对难点进行讲解，对易错点进行总结、点拨。学生：完成题目。5分钟展示答案。教师：对讨论的效果进行检查，让学生回答问题。教师：对本节课进行总结。布置课后作业。下课。本堂课以学生的参与为主，学生的参与包括课前的预习，课中的回答问题、完成设置的检测题、，并按照的老师要求进行讲解。这样设计的目的是督促学生去掌握知识，学会应用知识解决问题。学情分析一、学生学习情况分析我目前所教的高二（3）、高二（4）、高二（5）和高二（8）四个班级。学生总的来说高二（3）、高二（4）、高二（5）是文科班，其中高二（3）是音乐舞蹈专业，学生整体的基础稍差一些，课下完成作业不是很及时，课上学生的整体理解能力稍弱，但是学生整体学习气氛很好、很积极。而高二（4）、（5）两个班是普通文，（5）班整体认知水平很高，学生理解能力很强。但高二（4）班学生没有尖子生，中等生及中等偏下学生是班级的主力军，差生比例占了总数的40%，但学生学习生物的态度大多数同学表现很好，学习认真刻苦，令老师非常满意，但由于基础太薄弱，有些学生感到无奈。高二（8）班是理科班，学生整体很好，但是也有个别学生理解能力较差，学习积极性不高，经老师劝说才努力学习。二、教师问题研究情况基于学生上述的学习情况，我选择了研究“如何激发学生兴趣”。目的是想让学生养成爱学生物的学习习惯，从而提高学生的生物基础知识的掌握能力。1、鼓励学生。教师要努力创造出适合学生质疑的轻松和谐的环境，并设计一些活动，比如小组比赛或成员间的生物知识竞赛，对表现突出者进行鼓励或适当的奖励。2、建立和谐的师生关系。建立和谐的师生关系是学生摒弃疑虑，积极参与学习活动的前提之一。教师要尊重每一个学生，相信他们都能提出问题，促使学生树立起乐于质疑问难的信心。教师还要放下架子，主动以平等的朋友式的态度融合到学生的学习活动中，和学生一起质疑、探究，从而使学生在平等的和谐氛围中学习生物。效果分析教学环节设计目标指向评测练习学生当堂学习效果评测结果及分析视频导入课前自主学习通过视频导入，帮助学生更好的进入本节学习，并让激发学生学习本节内容的兴趣针对本节基础知识内容的理解学生表现积极，基本达到掌握80%的基础知识课上合作探究小组合作探究高考链接1.大部分小组都能积极有序的交流自己的想法，能表述清楚和认真听取他人意见。2.但也有极个别的同学无从下手，需教师重点引导。方法优化90%的同学能通过归纳总结生成最优改写方法，10%的同学需要加强指导。练习提升针对学生难点的练习巩固学生当堂所学知识，练习中加入了一些有难度的题目，进一步发展学生的思维。学以致用80%的同学能结合所学正确的完成题目，但仍有一部分学生因基础太差，需要指导。总结与升华通过这节课的学习你有什么收获？通过这节课的学习你有什么疑惑？在教师引导下70%左右的同学能对自己在本节课中知识、情感等收获的进行表述。教材分析动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植技术、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程的基础。本节内容较多，但是抽象逻辑内容较少，与现实联系密切。一、对学生认知水平的分析学生在课前已经通过查阅资料了解动物细胞培养和体细胞核移植技术的相关知识，对本节课整体已经有了初步的认识。但是深层次的知识，如：动物细胞培养过程中“为什么用胰蛋白酶而不用胃蛋白酶？”“动物细胞培养过程中为什么有贴壁生长和接触抑制的现象”不能理解；“体细胞核移植过程与核移植概念有差别的原因”，“体细胞核移植过程应用”不是很清楚。二、对教材内容的分析在介绍每一项技术时，教材都是先讲述这项技术的大致操作过程，并且配有示意图，然后讲述技术的应用。为了让学生了解一些有关的科学发现史，教材用小字和课外读物的形式介绍了核移植技术的发展简史。1、知识结构概念动物细胞培养过程动物细胞工程应用概念动物体细胞核移植技术过程应用2、本节教学目标知识目标1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用。2、简述动物体细胞核移植技术、克隆动物的过程和应用前景。能力目标搜集有关动物细胞工程前沿知识，辩证地看问题。情感目标1、讨论动物细胞工程的意义和应用。2、关注动物细胞工程的发展前景3、教学重难点教学重点：1、动物细胞培养的过程及条件。2、动物体细胞核移植技术的过程。教学难点：1、动物体细胞核移植技术的过程。3、新课程标准的要求本节大多内容处于了解水平，但动物细胞培养过程的现象及体细胞核移植的理解处于掌握水平。动物细胞培养和体细胞核移植技术测评练习1．用猪的去核胚胎细胞与卵细胞的细胞核构建重组细胞(甲)，用猪的体细胞的细胞核与去核卵母细胞构建重组细胞(乙)。下列有关甲、乙两种细胞的叙述正确的是A.甲为胚胎细胞核移植，乙为体细胞核移植B.二者均有培育成克隆猪的可能性C.乙细胞可能培育成克隆猪D.二者均不可能培育出克隆猪2．下列关于动物细胞培养液的叙述中，不正确的是A.为了防止培养过程中细菌的污染可以在培养液中添加抗生素B.细胞培养液中必须有糖、氨基酸等化合物以及动物血清等天然成分C.空气中含有体积分数为5%的CO2主要作用是维持培养液的pHD.培养液应定期更换以防止代谢产物积累对细胞自身造成危害3．一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能A.改变动物的基因型B.繁殖家畜中的优秀个体C.用于保存物种D.有选择地繁殖某一性别的家畜4．用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是A.都需要用CO2培养箱B.都需要用固体培养基C.都需要添加无机盐D.都能体现细胞全能性5．下列有关细胞工程的叙述，正确的是A.植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备过程中都需要对融合后的细胞进行筛选B.利用植物体细胞杂交技术可获得抗病毒的转基因小麦C.植物细胞在组织培养过程中染色体数目始终保持不变D.经核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传性状6．关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是A.乳腺癌细胞易于乳腺细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞B.乳腺细胞易于乳腺癌细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞C.乳腺细胞易于乳腺癌细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞D.乳腺癌细胞易于乳腺细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞7．动物细胞培养中存在“接触抑制”现象,如果清除一部分贴壁细胞,邻近细胞又迅速分裂重新填满这一区域,然后再次停止分裂。据此作出的假设,不合理的是A.清除部分细胞,邻近细胞释放某种信号分子重新启动细胞周期B.细胞接触后,为动物细胞停止分裂离开细胞周期提供了信号C.细胞周期是有其内在节律性的,不受环境因素的影响D.细胞膜表面上可能存在接受邻近细胞信号的受体8．如图为某哺乳动物的生殖过程图,下列正确的叙述是A.个体2为克隆动物,c细胞为高度分化的体细胞B.个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同C.产生动物个体2的生殖方式为有性生殖D.e细胞为已完成减数分裂的卵细胞9．一般来说,动物细胞体外培养需要在一定的条件下进行,下列有关动物细胞培养条件的描述恰当的是A.只要在培养液中加入抗生素,培养前就不需要灭菌B.定期更换培养液的主要目的是为细胞提供无菌的环境C.动物细胞的培养液由合成培养基和血清(或血浆)组成D.动物细胞培养箱中的混合气体由95%CO2和5%空气组成10．关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是A.动物细胞培养过程中需要一定浓度CO2维持培养液PHB.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶C.烟草叶片离体培养能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培养增殖D.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒11．如图为细胞融合过程示意图,请据图回答问题。(1)若A、B为植物细胞,那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了细胞壁,所用的酶可能是,由此生成的A和B称为;由A、B到C的过程中,常用的物理方法有,融合完成的标志是。要将融合形成的D细胞培养成植株,还要应用技术。(2)若A、B是动物细胞,则一般取自动物的、幼龄动物的器官或组织,然后用胰蛋白酶等使其分散开来;A、B到C的过程中,常用的不同于植物细胞工程的方法是用诱导细胞融合。(3)若A为骨髓瘤细胞,B为经免疫的B淋巴细胞,那么D称为,这种细胞既能无限繁殖,又能产生。(4)若A为人细胞,B为鼠细胞,并分别用红、绿荧光染料标记细胞膜上的蛋白质,在C阶段时,细胞一半发红色荧光,一半发绿色荧光,到D阶段,两种颜色的荧光均匀分布,原因是

。(5)从A、B到C的过程中,可形成种类型的细胞(仅考虑两个细胞间的融合)。若该过程用于制备单克隆抗体,应筛选出符合要求的D,方法是用特定的培养基培养,对D常用的细胞培养方法有体外培养和体内培养两种,前者是在液体培养基中培养,后者是在内增殖。12．某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题。(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量___________。(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入等量适量血清，其原因是____________________________________________。细胞培养应在体积分数为5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是____________________。(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长________。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更________。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用________消化处理。(4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的______。(5)已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入________，B组细胞培养液中加入等量无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的________或________合成水平的差异,确定Y的药效。参考答案1.C【解析】将胚胎细胞的细胞核移入去核卵母细胞中，属于胚胎细胞核移植；将体细胞的细胞核移入去核卵母细胞中，属于体细胞核移植。由此可见，甲不属于胚胎细胞移植，乙属于体细胞核移植。理论上讲，甲细胞中只含一个染色体组，不可能培育出单倍体猪来，而乙则可能发育为完整个体。【备注】无

2.B【解析】动物细胞培养液通常需要加入动物血清、血浆，有时也采用无血清培养。【备注】无

3.A【解析】动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体．用核移植的方法得到的动物称为克隆动物．利用体细胞克隆技术可以加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；可用于保护濒危物种，有选择地繁殖某一性别的家畜，克隆技术属于无性繁殖，克隆动物的基因型与供核动物相同，不能改变动物的基因型，故选A。【备注】无

4.C【解析】本题的易错之处是对两者的培养条件及原理理解不足。只有动物细胞培养需要用CO2培养箱,以维持培养液的pH,A错误;动物细胞培养用液体培养基,植物组织培养用固体培养基,B错误;两者都需要添加无机盐,C正确;动物细胞培养的原理是细胞增殖,但无法形成完整个体,也就无法体现细胞全能性,D错误。【备注】无

5.A【解析】培育抗病毒的转基因小麦运用了基因工程原理，B项错误。在组织培养过程中，很多植物细胞处于细胞周期中，染色体数目会出现周期性地加倍、减半变化，C项错误。核移植获得的新个体具有供核亲本与供质亲本的遗传性状，D项错误。【备注】无

6.A【解析】本题考查动物细胞的培养,意在考查考生的知识迁移应用能力。动物细胞培养的原理是细胞增殖,常取动物胚胎或幼龄动物器官中的细胞进行培养,因为这些部位的细胞分裂能力较强,而高度分化的动物细胞不再分裂。乳腺细胞和脂肪细胞是高度分化的细胞,胚胎细胞的分裂能力较强,癌细胞的分裂能力更强,能无限增殖,故A项正确。【备注】无

7.C【解析】“接触抑制”是细胞接触时会出现停止分裂的现象,根据题目信息可知,如果将一些贴壁细胞清除,细胞又重新分裂,分裂到一定程度接触时再次停止分裂,原因可能是邻近细胞释放某种信号分子被其他细胞表面的受体识别,从而重新启动细胞分裂,细胞接触后又因为某种信息传递而停止分裂,A、B、D说法正确;细胞周期受周围环境中细胞释放的一些信息分子的调控,C说法错误。【备注】无

8.A【解析】通过克隆技术培育的动物称为克隆动物,提供细胞核的是高度分化的体细胞,A项正确;B项未考虑细胞质基因,应该是“有相同之处”;动物的克隆实际上是无性生殖过程,C项错误;e细胞是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞,并没有完全完成减数分裂,D项错误。【备注】无

9.C【解析】加入抗生素是为了防止培养过程中的污染,因此,在培养前还需要对培养液和所有培养用具进行灭菌,A错误;定期更换培养液的目的是防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害,即:创造无毒的环境,B错误;由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基时,通常需加入血清、血浆等一些天然成分,C正确;混合气体由95%空气与5%CO2组成,D错误。【备注】无

10.B【解析】本题考查细胞工程相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构能力。动物细胞培养过程中需要一定浓度CO2维持培养液PH，保证动物细胞正常生长，故A正确。动物细胞培养要用胰蛋白酶分散细胞，植物细胞培养不要，故B错误。植物细胞全能性较高，通过组织培养技术可以将离体细胞、组织、器官培养为植株，杂交瘤细胞具有无限增殖能力，故C正确。可以通过检测物质对细胞增殖的影响判断该物质毒性，植物茎尖含病毒极少，故D正确。【备注】无

11.(1)纤维素酶和果胶酶原生质体电激、振动产生新细胞壁植物组织培养(2)胚胎灭活的病毒(3)杂交瘤细胞特异性抗体(4)构成细胞膜的蛋白质和磷脂分子具有一定的流动性(5)3选择动物的腹腔【解析】若A、B是植物细胞,植物体细胞杂交前要先去除细胞壁,因为细胞壁主要由纤维素和果胶组成,故用纤维素酶和果胶酶去除细胞壁;第二步就是让不同的原生质体融合,融合必须采用一定的技术手段,进行人工诱导;在完成细胞融合后,还要将杂种细胞培育成植株。若A、B是动物细胞,选用的材料一般为动物胚胎、幼龄动物的器官或组织,因为这些部位的细胞代谢旺盛,分裂能力强。能够产生单克隆抗体的是杂交瘤细胞,要用特定的选择培养基进行筛选,经抗体专一性检测后大量克隆,然后进行体内增殖或体外培养。【备注】无

12.(1)多

(2)血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液的pH

(3)停止

多

胰蛋白酶

(4)抗生素(5)Y

mRNA

蛋白质【解析】无【备注】无

课后反思从自我分析，课前的准备比较充分，对学生的掌握情况进行了详细的记录和调查，学案的制作精心、细心；课件制作合理、美观、具有实效性。课堂组织整体较好，时间把控很好，整体课能够按照最初设计进行。课上学生表现积极、讨论热烈有效，学习效果较好，通过本节课学生能够更好的去掌握本节课的知识。课堂语言还算是精炼，课堂整体结构完整。当堂测评设计的合理，题量合适，安排时间合理，难度恰当，能够较好的反映学生的学习效果。所以从整体来看，本节课是一节较为成功的复习课。当然也存在着较多的不足，先具体将不做总结如下：1．讲解太简单。本节课在动物细胞培养和体细胞核移植技术的过程中讲解太简单，有些详略不得当。

2.课堂流畅性稍差。在教学过程中，引导学生稍显生疏，不够流畅，个别地方存在重复的现象，给人以不舒服的感觉。多媒体操作稍显生疏，部分操作重复了几次。师生配合总体很好，但有些问题的提问学生不能准确理解老师的意图，师生配合的默契程度稍差。3.教案的熟练程度还要再提高。虽然教案已经准备了很多遍，但课堂的重复语句的出现，说明了对教案的熟练程度还要再提高。某些地方的忙乱也是由于对教案不够熟练造成的，或者说对教案的某些细节还了解的不够，准备的不足。4.最后阶段的处理不够完美。最后阶段的变式训练，题目处理的稍显欠缺，没能展开，或者说是时间安排的还不够完美，最后没有机动时间，讲解的时间有点仓促，效果可能不够完美。变式训练的题目有点少，变式不够充足。以上就是对本节的反思，即有成绩也有不足，在以后的教学要避免这些不足，使自己的教学水平更上一层楼。课程标准分析“选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的，有助于拓展学生的生物科技视野、增进学生对生物科技与社会关系的理解、提高学生的实践和探究能力。”“拓展”、“增进”、“提高”，是分别针对3个不同选修模块的教育价值和对应的学生群而言的，使选修模块内容的总体，涵盖面