2024-2025学年新教材高中生物 第2章 细胞工程 第2节 第1课时 动物细胞培养教学实录 新人教版选择性必修3

2024-2025学年新教材高中生物第2章细胞工程第2节第1课时动物细胞培养教学实录新人教版选择性必修3主备人备课成员教学内容分析1.本节课的主要教学内容：动物细胞培养技术及其应用。

2.教学内容与学生已有知识的联系：与高中生物必修1中“细胞的结构与功能”章节相关，特别是关于细胞增殖、细胞周期等知识，为本节课动物细胞培养技术的学习奠定基础。核心素养目标1.培养学生的实验操作能力和科学探究精神。

2.提升学生对生物技术的理解和应用能力。

3.增强学生的生物伦理意识和社会责任感。学情分析本节课面向的是高中生物选择性必修3的学生，他们已经具备一定的生物基础知识，对细胞的基本结构和功能有初步了解。在知识层面，学生能够描述细胞的基本结构，理解细胞周期的概念，但对于细胞工程这一较为前沿的领域，学生的了解相对有限。

在能力方面，学生具备基本的实验操作技能，能够进行简单的显微镜观察和细胞计数等实验活动。然而，动物细胞培养技术涉及到的无菌操作、细胞传代等高级实验技能，部分学生可能缺乏实践经验。

在素质方面，学生对生物科学有浓厚的兴趣，但部分学生可能对实验操作缺乏耐心和细致，需要教师在实验过程中强调实验规范和注意事项。此外，学生的合作意识和团队精神有待提高，这在细胞培养实验中尤为重要，因为实验往往需要多人合作完成。

行为习惯上，学生普遍能够遵守课堂纪律，但在实验过程中，个别学生可能存在注意力不集中、实验记录不规范等问题，这可能会影响实验结果的准确性和实验效率。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学资源1.软硬件资源：显微镜、培养箱、离心机、无菌操作台、酒精灯、接种环、吸管、细胞计数板等。

2.课程平台：学校生物实验室管理系统。

3.信息化资源：动物细胞培养技术相关教学视频、实验指导手册电子版、实验数据统计分析软件。

4.教学手段：多媒体课件、实物展示、小组讨论、实验操作演示。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对动物细胞培养的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道动物细胞培养是什么吗？它在医学研究和生物技术中有什么作用？”

展示一些关于动物细胞培养的图片或视频片段，如细胞分裂、细胞培养皿等，让学生初步感受动物细胞培养的魅力或特点。

简短介绍动物细胞培养的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.动物细胞培养基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解动物细胞培养的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解动物细胞培养的定义，包括其主要组成元素或结构，如细胞、培养基、培养环境等。

详细介绍动物细胞培养的组成部分或功能，使用图表或示意图帮助学生理解细胞生长、分裂、衰老等过程。

3.动物细胞培养案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解动物细胞培养的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的动物细胞培养案例进行分析，如癌症研究、基因编辑等。

详细介绍每个案例的背景、特点和意义，让学生全面了解动物细胞培养的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际生活或学习的影响，以及如何应用动物细胞培养技术解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与动物细胞培养相关的主题进行深入讨论，如细胞培养技术的改进、伦理问题等。

小组内讨论该主题的现状、挑战以及可能的解决方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对动物细胞培养的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的现状、挑战及解决方案。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调动物细胞培养的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括动物细胞培养的基本概念、组成部分、案例分析等。

强调动物细胞培养在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用动物细胞培养技术。

7.课后作业布置（5分钟）

目标：巩固学习效果，提高学生的研究能力和写作能力。

过程：

布置课后作业：让学生查阅资料，撰写一篇关于动物细胞培养的短文或报告，内容可以包括动物细胞培养的历史、技术原理、应用领域等。

要求学生在报告中结合实际案例，分析动物细胞培养技术的优势和局限性，并提出自己的见解和建议。

8.教学反思（5分钟）

目标：教师总结教学过程中的亮点和不足，为今后的教学提供参考。

过程：

教师对本次教学过程进行反思，总结教学过程中的成功经验和需要改进的地方。

教师提出改进措施，如调整教学方法、丰富教学资源等，以提高教学效果。知识点梳理动物细胞培养技术是细胞工程领域的重要组成部分，以下是对本节课核心知识点的梳理：

1.动物细胞培养的定义

-动物细胞培养是指将动物体内的细胞取出，在体外的人工环境中进行培养、繁殖和分化的技术。

2.动物细胞培养的原理

-细胞增殖：动物细胞通过有丝分裂进行增殖。

-细胞分化：细胞在培养过程中，部分细胞会分化为特定类型的细胞，如神经细胞、肌肉细胞等。

-细胞衰老：细胞在培养过程中，会经历衰老过程，细胞活力逐渐下降。

3.动物细胞培养的步骤

-细胞取材：从动物体内获取细胞，如皮肤、血液、组织等。

-细胞分离：将细胞从组织中分离出来，常用酶解法或机械分离法。

-细胞培养：将分离出的细胞放入含有营养物质的培养基中，进行体外培养。

-细胞传代：当细胞长满培养皿时，将细胞分批转移到新的培养皿中，以维持细胞的生长和活力。

4.动物细胞培养的培养基

-培养基成分：培养基中含有糖、氨基酸、维生素、无机盐、血清等营养成分，以及抗生素等添加剂。

-培养基类型：根据细胞类型和培养目的，分为原代培养、传代培养、克隆培养等。

5.动物细胞培养的环境条件

-温度：细胞培养温度一般为37℃。

-湿度：细胞培养箱内的湿度应保持在90%以上。

-气体环境：细胞培养需要一定浓度的氧气和二氧化碳，通常为95%的空气和5%的二氧化碳。

6.动物细胞培养的应用

-基础研究：为研究细胞生物学、分子生物学等提供实验材料。

-药物筛选：用于筛选和筛选具有生物活性的化合物。

-组织工程：用于构建人工组织和器官。

-疾病诊断和治疗：用于检测病毒、细菌等病原体，以及治疗某些疾病。

7.动物细胞培养的伦理问题

-动物福利：在动物细胞培养过程中，应关注动物的福利，尽量减少对动物的伤害。

-病原体传播：防止病原体在细胞培养过程中传播，确保实验安全。

-数据真实性和可靠性：保证实验数据的真实性和可靠性，避免学术不端行为。课堂小结，当堂检测课堂小结：

1.回顾本节课的主要内容，包括动物细胞培养的定义、原理、步骤、培养基、环境条件、应用以及伦理问题。

2.强调动物细胞培养技术在医学研究、生物技术、组织工程等领域的广泛应用。

3.强调动物细胞培养的伦理问题，如动物福利、病原体传播、数据真实性和可靠性等。

当堂检测：

1.选择题（每题2分，共10分）

-动物细胞培养的目的是什么？

A.研究细胞生物学

B.制备疫苗

C.检测病毒、细菌

D.以上都是

-动物细胞培养中，常用的培养基成分不包括以下哪项？

A.糖

B.氨基酸

C.维生素

D.水泥

-动物细胞培养的环境条件中，以下哪项是错误的？

A.温度：37℃

B.湿度：90%以上

C.氧气浓度：100%

D.二氧化碳浓度：5%

-动物细胞培养的伦理问题不包括以下哪项？

A.动物福利

B.病原体传播

C.数据真实性和可靠性

D.经济效益

2.简答题（每题5分，共10分）

-简述动物细胞培养的基本步骤。

-简述动物细胞培养在医学研究中的应用。

3.实验操作题（10分）

-请简述动物细胞培养的无菌操作步骤。板书设计①动物细胞培养概述

-定义：动物细胞在体外条件下进行培养、繁殖和分化的技术。

-目的：基础研究、药物筛选、组织工程、疾病诊断和治疗。

②动物细胞培养原理

-细胞增殖：通过有丝分裂进行。

-细胞分化：细胞在培养过程中分化为特定类型的细胞。

-细胞衰老：细胞活力逐渐下降。

③动物细胞培养步骤

-细胞取材：从动物体内获取细胞。

-细胞分离：将细胞从组织中分离出来。

-细胞培养：将细胞放入含有营养物质的培养基中。

-细胞传代：将细胞分批转移到新的培养皿中。

④动物细胞培养的培养基

-成分：糖、氨基酸、维生素、无机盐、血清等。

-类型：原代培养、传代培养、克隆培养。

⑤动物细胞培养环境条件

-温度：37℃。

-湿度：90%以上。

-气体环