第2章 第2节 动物细胞工程2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019 多选）

第2章第2节动物细胞工程2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019多选）科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）第2章第2节动物细胞工程2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册同步教学设计（人教版2019多选）教学内容教材章节：2023-2024学年新教材高中生物选择性必修第三册《生物技术实践》第2章第2节动物细胞工程（人教版2019多选）

内容概述：本节课主要介绍动物细胞工程的基本概念、原理及应用。具体内容包括动物细胞培养技术、动物细胞融合技术、单克隆抗体技术、基因工程与动物细胞工程的关系等。通过学习，使学生了解动物细胞工程在生物科学研究和生物产业中的应用，以及其在医学、农业等领域的实际意义。核心素养目标1.科学探究：培养学生运用动物细胞工程知识，进行实验设计和问题解决的能力，通过实践操作提升科学探究素养。

2.科学思维：引导学生理解动物细胞工程的基本原理，培养其批判性思维和创新能力，能够分析、评价相关技术在实际应用中的优势和局限性。

3.科学态度：激发学生对生物技术的兴趣，培养其对科学研究的严谨态度和责任感，提高对科学伦理的认识。

4.生命观念：通过学习动物细胞工程，加深学生对生命现象和生命规律的理解，形成科学的生命观。教学难点与重点1.教学重点

-动物细胞培养技术：详细讲解动物细胞培养的基本步骤、条件及注意事项，如培养基的配置、细胞的传代培养等。

-动物细胞融合技术：阐述细胞融合的原理和方法，包括电融合、化学融合等，以及融合后的细胞特性。

-单克隆抗体技术：介绍单克隆抗体的制备过程，包括杂交瘤细胞的制备、筛选和抗体纯化等。

2.教学难点

-动物细胞培养的细节处理：学生可能难以掌握细胞培养过程中的无菌操作、细胞活力的保持等关键细节。例如，如何避免污染、如何判断细胞状态等。

-细胞融合技术中的参数控制：学生在实际操作中可能难以掌握融合过程中的电脉冲强度、时间等参数，影响融合效果。例如，讲解如何调整电脉冲参数以达到最佳的细胞融合率。

-单克隆抗体制备的复杂性：制备过程中涉及到的细胞筛选、克隆化等步骤较为复杂，学生可能难以理解。例如，解释如何通过有限稀释法进行克隆化，以及如何筛选出分泌目标抗体的杂交瘤细胞。教学方法与手段1.教学方法

-讲授法：用于讲解动物细胞工程的基本概念、原理和应用，确保学生掌握基础知识。

-讨论法：组织学生就动物细胞工程的实际应用案例进行讨论，激发学生的思考和探究。

-实验法：通过实验操作，让学生亲身体验动物细胞培养和单克隆抗体制备的过程，增强实践能力。

2.教学手段

-多媒体设备：使用PPT展示动画和视频，直观展示细胞培养和融合的过程。

-教学软件：利用模拟软件，让学生模拟单克隆抗体的制备过程，提高操作的直观性。

-网络资源：引导学生利用网络资源查询最新的动物细胞工程研究进展，拓宽知识视野。教学流程1.导入新课（用时5分钟）

-通过展示动物细胞工程在医学治疗中的实际应用案例，如利用单克隆抗体治疗疾病，引发学生对动物细胞工程的兴趣和好奇心。

2.新课讲授（用时15分钟）

-讲解动物细胞培养的基本原理和步骤，以具体案例说明如何进行细胞的传代培养，如使用小鼠骨髓细胞培养作为实例。

-详细介绍动物细胞融合的原理和方法，通过动画展示电融合和化学融合的过程，并解释融合细胞的特性。

-解释单克隆抗体的制备过程，包括杂交瘤细胞的制备、筛选和抗体纯化，以治疗特定疾病的单抗为例。

3.实践活动（用时10分钟）

-设计一个简单的动物细胞培养实验，让学生在实验室中实际操作，观察细胞生长情况。

-利用模拟软件，让学生模拟单克隆抗体的制备过程，从细胞融合到筛选出单抗，体验整个流程。

-通过小组合作，让学生设计一个动物细胞工程的应用方案，如利用单抗进行疾病诊断。

4.学生小组讨论（用时10分钟）

-讨论动物细胞培养中可能遇到的问题及解决方法，例如如何防止细胞污染。

-探讨不同动物细胞融合技术的优缺点，如电融合与化学融合的效率对比。

-分析单克隆抗体在不同领域中的应用案例，如医药、农业等，讨论其对社会的影响。

5.总结回顾（用时5分钟）

-回顾本节课学习的动物细胞工程的核心知识，包括细胞培养、细胞融合和单抗制备。

-强调动物细胞工程在实际应用中的重要性，以及学生在实验操作中需要注意的细节。

-提问学生，检查对教学内容的理解和掌握程度，确保重难点得到有效解决。学生学习效果学生在完成本节课的学习后，应取得以下几方面的效果：

1.知识掌握：学生能够准确描述动物细胞培养的基本步骤、条件及注意事项，理解动物细胞融合的原理和方法，以及单克隆抗体的制备过程。

2.实践技能：学生通过实验操作，能够熟练进行动物细胞的培养和观察，掌握单克隆抗体制备的基本技巧。

3.思维能力：学生能够运用所学知识，分析动物细胞工程在实际应用中的案例，提出问题并设计实验方案，提高批判性思维和创新能力。

4.应用意识：学生能够认识到动物细胞工程在医药、农业等领域的实际应用，增强将理论知识应用于实际问题的意识。

具体表现在以下方面：

-学生能够独立完成动物细胞培养的实验操作，包括培养基的配置、细胞的接种和传代等，观察到细胞的生长和分裂现象。

-学生能够通过模拟软件，模拟单克隆抗体的制备过程，理解杂交瘤技术的关键步骤，如细胞融合、筛选和抗体纯化。

-学生能够结合实际案例，分析动物细胞工程在疾病治疗、疾病诊断和生物制药等方面的应用，提出自己的见解和思考。

-学生能够参与小组讨论，就动物细胞工程的伦理问题进行探讨，如动物实验的道德界限、单抗疗法的成本效益等。

-学生能够撰写实验报告，对实验过程和结果进行详细记录，提出实验中遇到的问题和解决方案，展现科学探究的精神。

-学生能够通过课堂提问和总结回顾，展示对动物细胞工程核心知识点的理解和掌握，如细胞培养中的无菌操作、细胞融合的参数控制等。板书设计①动物细胞培养

-重点知识点：细胞培养步骤、培养基配置、细胞传代

-重点词句：无菌操作、细胞活力、细胞增殖

②动物细胞融合

-重点知识点：细胞融合原理、融合方法、融合细胞特性

-重点词句：电融合、化学融合、同核细胞

③单克隆抗体制备

-重点知识点：杂交瘤技术、单抗筛选、抗体纯化

-重点词句：B淋巴细胞、骨髓瘤细胞、单克隆抗体课堂1.课堂评价

-提问：通过课堂提问，检查学生对动物细胞工程基本概念和原理的理解程度。例如，询问学生动物细胞培养的关键步骤，或者单克隆抗体制备中杂交瘤技术的应用。

-观察：在教学过程中，观察学生的参与程度和反应，了解他们对知识点的掌握情况。注意学生在实验操作中的表现，是否能够正确执行实验步骤。

-测试：通过小测验或者课堂练习，评估学生对课堂讲授内容的理解和应用能力。测试可以包括选择题、填空题或者简答题，覆盖动物细胞培养、细胞融合和单抗制备等关键知识点。

2.作业评价

-批改：对学生的作业进行细致批改，检查他们对知识点的理解和运用。关注学生在作业中出现的错误，分析错误原因，并提供正确的指导。

-点评：在作业批改后，进行课堂点评，总结学生作业中的共性问题，提供针对性的建议和解决方案。同时，对作业完成出色的学生进行表扬，鼓励他们继续保持。

-反馈：及时向学生反馈作业评价结果，指出他们的进步和需要改进的地方。鼓励学生根据反馈调整学习策略，提高学习效率。

-鼓励：对于在学习和作业中表现出积极态度和进步的学生，给予口头或书面的鼓励，增强他们的自信心和学习动力。

3.定期评价

-阶段性测试：在课程进行到一定阶段后，进行一次全面的阶段性测试，评估学生对整个动物细胞工程章节的理解和掌握。

-综合评价：结合课堂表现、作业完成情况和阶段性测试结果，对学生的学习效果进行综合评价，为下一步的教学提供依据。课后作业1.简答题

-请简述动物细胞培养的基本步骤及其中的关键注意事项。

答案：动物细胞培养的基本步骤包括细胞的准备、培养基的配置、细胞的接种和培养、细胞的传代等。关键注意事项包括无菌操作、培养基的选择、适宜的温度和气体环境、细胞的活力和状态监测等。

2.应用题

-设计一个实验方案，描述如何利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体。

答案：实验方案包括以下步骤：首先，准备两种细胞，一种是产生特定抗体的B淋巴细胞，另一种是骨髓瘤细胞；其次，使用化学融合剂或电融合技术将两种细胞融合，形成杂交瘤细胞；然后，对杂交瘤细胞进行筛选，筛选出能够稳定分泌特定抗体的细胞株；最后，对筛选出的杂交瘤细胞进行克隆化培养，制备出单克隆抗体。

3.分析题

-分析动物细胞工程在医药领域的应用，并举例说明。

答案：动物细胞工程在医药领域的应用包括疾病治疗、疾病诊断和生物制药等。例如，利用单克隆抗体治疗特定疾病，如使用抗CD20单抗治疗非霍奇金淋巴瘤。

4.讨论题

-讨论动物细胞工程在应用过程中可能遇到的伦理问题，并提出自己的看法。

答案：动物细胞工程在应用过程中可能遇到的伦理问题包括动物实验的道德界限、基因编辑的安全性、单抗疗法的成本效益等。个人看法可能因人而异，但应基于伦理原则和科学依据进行合理讨论。

5.实验报告题

-根据本节课学习的动物细胞培养知识，撰写一份关于“动物细胞培养实验”的报告，包括实验目的、材料与方法、实验结果和讨论。

答案：实验报告应包括以下内容：

-实验目的：掌握动物细胞培养的基本技术和操作流程。

-材料与方法：详细描述实验所用的材料、培养液的配置、细胞的接种和培养过程。

-实验结果：记录实验过程中观察到的细胞生长情况、形态变化等。

-讨论：分析实验结果，讨论可能的影响因素，提出改进措施和建议。教学反思与总结今天这节课，我们学习了动物细胞工程的相关知识，我觉得整体上教学效果还是不错的。下面，我就从教学反思和教学总结两个方面来谈谈我的想法。

在教学过程中，我尝试了多种教学方法，比如讲授法、讨论法和实验法。我发现，讲授法可以帮助学生快速掌握基础知识，讨论法则能激发他们的思考和探究欲望，而实验法则能让他们亲身体验科学研究的乐趣。当然，这些方法的使用也有其局限性。比如，在讲解动物细胞融合的原理时，虽然我使用了动画和视频，但感觉还是不够直观，学生可能对某些细节的理解不够深入。这让我意识到，在今后的教学中，我需要更加注重多媒体教学手段的应用，比如结合虚拟现实技术，让学生有更直观的学习体验。

在教学策略方面，我尝试了分组讨论的方式，让学生在小组内分享各自的观点和想法。这样做的好处是，学生之间的互动增加了，他们的参与度也有所提高。但是，我也发现，有些学生不太善于表达自己的观点，或者小组讨论时出现了一些分歧，导致讨论效果不佳。因此，我需要在今后的教学中，更加注重培养学生的沟通能力和团队合作精神。

在教学管理方面，我注意到一些学生在实验操作时不够规范，比如在无菌操作方面存在疏忽。这让我意识到，在实验教学中，我需要更加严格地要求学生，确保他们能够按照规范进行操作，培养良好的实验习惯。

至于教学总结，我觉得这节课学生在知识、技能和情感态度方面都有所收获和进步。他们在动物细胞培养的基本步骤、细胞融合的原理和单抗制备的方法等方面有了更深入的理解。在实验操作中，大部分学生能够按照要求完成实验任务，表现出良好的实验技能。

当然，也存在一些不足。比如，部分学生在讨论时参与度