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.docx
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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
教学设计
1课前部分：
教师：
进行充分的备课（先个人再集体），编制学案，制作课件。
批阅学案，做好反馈。
学生：
利用教材，自主学习，并完成学案的预习案，及时上交。
2课堂部分：
（导入）播放人造皮肤为烧伤患者带来福音的新闻短片，提出疑问人造皮肤是如何培养得到的，引导学生思考，激发学生的求知欲
↓
预习反馈（教师为主）
↓
自主学习（学生个人）
↓
合作学习（学生组内互动）
↓
学生展示并点评（学生组间互动）
↓
教师精讲点拨（师生互动）
↓
达标反馈（学生）
↓
课堂小结（师生互动）
具体教学设计
（1）联系生活，导入课程，目标导学，以人造皮肤和克隆羊为情景图片，通过播放皮肤移植的视频的直观教学手段，导入新课，充分调动学生的积极性，激发学生学习兴趣。
展示本课学习目标，做到有的放矢。
（2）结合预习案反馈的存在主要问题：
概念模糊不清，流程总结不全，思考不深入等，设计砸金蛋抢答环节进行巩固落实。
然后学生再仔细阅读课本，结合流程图及课本描述，进行自主学习，完成探究案。
具体任务展示在大屏幕上：
结合预习及提问反馈修改巩固预习案，继续完成探究案，充分利用好课本，明确自己疑惑和问题，做好小组合作探究准备。
（3）合作探究，结合自主学习过程中遇到的的疑惑和问题及探究案中的两个探究任务：
重点归纳动物细胞培养的流程和核移植的流程，区分动物细胞培养过程中的原代培养与传代培养、细胞贴壁与接触抑制四个概念，分析两个过程中的思考题。
（4）展示交流，小组学生代表展示、点评。
充分体现学生的主体地位。
也实时穿插教师点拨。
探究重点：
探究一动物细胞培养例1例2
归纳1、结合P44图2-16，写出动物细胞培养过程图解。
思考1、动物细胞培养所的取材是什么？
原因是什么？
思考2、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？
用胃蛋白酶行吗？
胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？
为什么？
思考3、动物细胞工程使用的细胞通常为10代以内的，为什么？
归纳2、动物细胞培养与植物组织培养的比较
探究二．动物细胞核移植技术和克隆动物
归纳1、结合P48图2-21，写出动物细胞核移植的过程图解。
思考1、动物体细胞核移植中应如何选择供、受体细胞？
为什么？
思考2、你认为用体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？
为什么？
思考3、核移植是无性生殖还是有性生殖？
学生活动：
讨论合作展示并点评互动
（5）精讲点拨，教师主要针对学生展示和点评中的问题进行答疑，重点解决原代培养与传代培养，细胞贴壁与接触抑制等概念，克隆动物培育过程用到的生物技术进行总结。
（6）达标反馈，通过5个题目检查落实课本知识，巩固训练，强化认知。
附【达标反馈】
1．下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（）
A．培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
B．原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞
C．动物细胞培养一般能够传到40～50代，但其遗传物质发生了改变
D．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞
2．下列关于植物组织培养与动物细胞培养的叙述正确的是（）
A．二者基本原理是相同的B．二者所需要的培养基是相同的
C．二者所需要的目的和结果是相同的D．二者的培养过程中都必须添加有机物
3．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件（）
①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆④温度与动物体温相近
⑤需要O2，不需要CO2⑥CO2能调培养液pH
A．①②③④⑤⑥B．①②③④C．①③④⑤⑥D．①②③④⑥
4、下列哪—项属于克隆（）
A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
5、回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面＿＿＿＿时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的＿＿＿＿＿。
此时，瓶壁上形成的细胞层数是＿＿＿＿。
要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现＿＿＿＿＿＿＿的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成＿＿＿＿＿＿细胞，该种细胞的黏着性＿＿＿＿，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量＿＿＿＿。
（3）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到＿＿＿＿期的细胞用显微镜进行观察。
（4）在细胞培养过程中，通常在＿＿＿＿条件下保存细胞。
因为在这种条件下，细胞中＿＿＿＿的活性降低，细胞＿＿＿＿＿＿的速率降低。
（5）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当做＿＿＿＿进行攻击。
3课后部分：
学生再次完善学案，巩固本节所学，课后及时上交。
教师二次批阅学案，评选优秀典模。
本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，结合以学校3363教学理念，采用直观教学和合作探究的教学方法， 以学生自主、互动、探究来进行主体内容的学习，教师为主导，学生为主体，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到力争预期的效果。
细胞工程是建立在对细胞结构、功能、生理等研究基础上的新技术，在必修模块《分子与细胞》中，学生已学过动植物细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性；在必修模块《遗传和进化》中，学生已学过生物变异在育种上的应用；在必修模块《稳态与环境》中，学生学习过人体内环境及免疫的知识，而这些都是学习本专题的知识基础。
细胞工程看似微观、抽象，很难与学生的生活经验相联系，其实不然。
由于植物微型繁殖技术的迅速发展，学生经常会从各种媒体上看到“试管苗”、“组培苗”的字眼。
而克隆羊多利的诞生更使“克隆”这个生物学的专业术语，成为媒体频频出现的、已不用注解的名词。
学生对它们有一定的了解,并对知识非常感兴趣,乐于研究,因此要利用好这一特点,引导学生展开学习。
在学习了植物细胞工程的基础上再去联系动物细胞培养,并能作比较。
按照从原理到应用的科学研究历程进行教学,使学生在学习知识的同时,受到科技史、科学价值观和爱国主义的教育。
生物技术各个分支领域是相互渗透、相互促进的。
细胞是生物体结构和功能的基本单位，细胞工程中的技术是其他生物工程的基础。
例如，细胞工程最主要和基础的技术是动植物细胞的培养技术，而基因工程中受体细胞的培养和筛选，胚胎工程中动物细胞的培养都需要细胞培养的技术。
高二年级多数学生已经掌握了一定的生物学基础知识,具备了独立思考和判断的能力,合作性学习能力也比较强,但是个体之间还是存在着较大的差异。
因此本节课以学生的学习为主,以教师的组织和引导为辅。
加强教材与生活的联系,引导和调动学生的情感体验,关注学生的心理变化,培养学生对事物有正确的情感态度。
学生学习效果分析
评测结果
1.预习检查与反馈
课堂预习检查主要是学生抢答形式进行检查，活跃课堂气氛。
在这一过程中有部分同学回答得积极，预习反馈主要落实课本上比较明确的基础知识，学生记忆较好。
2.学生自主学习环节任务完成良好。
3.小组合作探究展示与点评
课堂中小组合作互动较强，通过课前培训，小组长能够发挥引导带头作用，展示与点评同学能够很好的理解问题并归纳思路方法，而且还能提出一些新的问题进行拓展延伸，效果不错。
4.当堂学习效果评测结果
选择题能够比较迅速的完成，正答率较高，4个选择题，60名学生里面51名同学全部做对，9名学生均错了一个题。
效果分析
本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，结合以学校3363教学理念，采用直观教学和合作探究的教学方法， 以学生自主、互动、探究来进行主体内容的学习，教师为主导，学生为主体，教师的“导”立足于学生的“学”，以学法为重心，以老师讲解、启发与学生自主探究、合作学习相结合的方式开展教学的。
运用这样的教学方法，既把课堂交给了学生，体现学生的主体作用，也突出了教师在学生的学习过程中的指导者、参与者、合作者的作用。
放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。
1人教版教材分析
本节课是人教版新课标高中生物选修3《现代生物科技专题》专题2细胞工程中第二节第一部分的内容，是一篇科技性与现实生活密切联系的文章。
它主要涉及动物细胞的培养和动物体细胞核移植两方面的技术问题，本节内容是在学习了第一节植物细胞工程的基础上进行的，动物细胞培养和植物组织培养既有相同之处又有不同之处，有了植物组织培养做铺垫再学动物细胞培养就轻松多了，但对于该过程中出现的概念还是需要学生好好理解的。
对于克隆羊学生们都不陌生，可以为动物体细胞核移植的基础。
在本节内容中动物细胞培养是整个动物细胞工程的基础。
本小节包含动物细胞的培养和动物体细胞核移植两个技术。
这两个技术都介绍了概念、过程、应用三个方面的内容，而且重难点都是过程。
本部分内容在表述上采用的是流程图与文字相结合的方式，并配以讨论、小资料、思考种栏目启发学生思考，其目的是使学生在训练思维的过程中对动物细胞的培养和核移植技术有较深入的理解
细胞工程看似微观、抽象，很难与学生的生活经验相联系，其实不然。
由于人造器官的迅速发展，学生经常会从各种媒体上看到“人造皮肤移植”的字眼。
而克隆羊多利的诞生更使“克隆”这个生物学的专业术语，成为媒体频频出现的、已不用注解的名词。
细胞工程是建立在对细胞结构、功能、生理等研究基础上的新技术，在必修模块《分子与细胞》中，学生已学过动物细胞的结构和功能、细胞的分化和全能性；在必修模块《稳态与环境》中，学生学习过人体内环境及免疫的知识，而这些都是学习本专题的知识基础。
2教材比较
浙科版高中生物《现代生物科技专题》第二章 克隆技术 第一节为克隆技术的简介、第二节为植物的克隆、第三节为动物的克隆。
而人教版为两个专题植物细胞工程和动物细胞工程。
在动物的克隆一节，浙科版教材强调了细胞株与细胞系的概念、介绍了克隆培养法及动物难以克隆的原因，而人教版没有该部分内容。
人教版更突出动物细胞培养培养的条件及应用，浙科版对该部分内容不作要求。
3课程教材内容的整合与取舍
教材在科技探索之路中，摘其基础理论和技术创新中的主要内容，我们可与必修中内环境稳态、细胞的分化部分进行整合，启发学生对动物细胞培养条件的思考、移植技术与全能性的分析。
并将教材的内容重新整合成我们的学案，便于学生的自主学习。
4教学重点与难点
4.1教学重点
（1）动物细胞培养的过程及条件。
（2）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
4.2教学难点
用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
评测练习
班级：
学号：
姓名：
选择题
1．用于动物细胞培养的细胞，最好选用（ ）
A．任何个体的细胞
B．成熟个体的体细胞
C．动物的受精卵
D．胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞
2．下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是（ ）
A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程
B．从机体取得细胞后立即进行培养的过程
C．出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程
D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程
3．动物细胞培养的特点是（ ）
①细胞贴壁 ②有丝分裂 ③分散生长 ④接触抑制
⑤减数分裂
A．①②④ B．②④⑤
C．①③④D．③④⑤
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．都需用CO2培养箱
B．都须用液体培养基
C．都要在无菌条件下进行
D．都可体现细胞的全能性
5．乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一只小马。
下列叙述正确的是（ ）
A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎来
B．小马的性状完全与甲马相同
C．此项技术可用于保护濒危物种
D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性
6．下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是（ ）
A．动物细胞培养的目的就是为获得细胞分泌蛋白
B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开
C．动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象
D．可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体
7．动物细胞培养技术的用途有（ ）
①生产有价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素等 ②生产基因工程技术中所用的受体细胞 ③可以用于检测有毒物质 ④培养的各种细胞可直接用于生理、病理、药理等方面的研究
A．①②B．①②③
C．②③④D．①②③④
8．下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（ ）
A．动物细胞培养需要无菌、营养、适宜的温度和pH等条件
B．用胰蛋白酶作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞
C．放入CO2培养箱中培养动物细胞的主要目的是为了满足细胞对CO2的需求
D．细胞株一般具有恒定的染色体组型、生化特性等
9．用于核移植的供体细胞一般都选用（ ）
A．受精卵
B．传代培养10代以内的细胞
C．传代培养10～50代以内的细胞
D．处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞
10．一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，该重组细胞经过多次分裂，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．有选择地繁殖某一性别的家畜
B．繁殖家畜中的优良个体
C．用于保存物种
D．改变动物的基因型
11．回答下列有关动物细胞培养的问题：
（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面________时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。
此时，瓶壁上形成的细胞层数是______。
要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是________。
（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现____________________的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成________细胞，该种细胞的黏着性__________，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量________。
（3）在细胞培养过程中，通常在________条件下保存细胞。
因为在这种条件下，细胞中________的活性降低，细胞________的速率降低。
（4）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当做________进行攻击。
答案：
（1）相互接触 接触抑制 单层（或一层） 胰蛋白酶
（2）衰老甚至死亡 不死性 降低 减少 （3）冷冻（或超低温、液氮） 酶 新陈代谢 （4）抗原
12．世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如下图所示。
（1）请写出①、②所指的细胞工程名称：
①____________，②________。
（2）图中实施细胞工程①时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是________________________________________________________________________。
（3）小羊的性状与母绵羊________一样，原因是______________________________
________________________________________________________________________。
（4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功证明动物细胞也具有____________。
（5）从分子水平上看，克隆技术实际上是______________________________________。
答案：
（1）细胞核移植 胚胎移植
（2）卵细胞体积大，易操作，成熟促进因子的活性高，核移植成功率高 （3）B “多利”的全部细胞核基因来自母羊B （4）全能性
（5）遗传信息的全部复制
选择题答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
本节课我根据高二年级学生的心理特征及其认知规律，结合以学校3363教学理念，采用直观教学和合作探究的教学方法，以学生自主、探究、互动来进行主体内容的学习，教师为主导，学生为主体，教师的“导”立足于学生的“学”，以学生为重心，以老师讲解、启发与学生自主探究、合作学习相结合的方式开展教学的。
运用这样的教学方法，既把课堂交给了学生，体现学生的主体作用，也突出了教师在学生的学习过程中的指导者、参与者、合作者的作用。
放手让学生自主探索的学习，主动地参与到知识形成的整个思维过程，力求使学生在积极、愉快的课堂氛围中提高自己的认识水平，从而达到预期的教学效果。
1.创设情境，引入新课。
动物细胞培养和核移植的过程内容枯燥、抽象。
如果采用直白、平淡的方式讲解介绍，学生不会有较高的学习积极性。
通过创设情境，学生的学习热情和积极性被充分调动起来，注重启发与学生自主学习、合作探究学习。
2.直观教学手段，有效的突破了重难点。
本节课中，将动物细胞培养和核移植过程的文字描述通过图片展现出来，减轻了学生掌握这些知识的阻力，激发了学习积极性，使学生在轻松愉快的氛围中突破了重难点；让抽象的语言在直观的图画中找到注释，便于记忆。
语言文字具有抽象、概括的特点，而图片等信息媒体，具有形象、直观的特点，容易被感知和理解，但抽象、概括功能差。
要想真正理解本节语言文字中的含义，必须将抽象的语言文字与形象的图片等非语言信息媒体有机地结合起来，做到优势互补。
这样学生一时琢磨不透的抽象语言，就能在具体、直观的插图中找到注解。
3.强化了知识传授的同时，更注重了对学生能力的培养。
在强化了核心概念和基本原理知识传授的同时，更注重了对学生能力的培养。
如通过学案导学，布置学生带着任务自学教材等方式培养学生自主学习能力；通过阅读教材以及学案上的材料，培养学生获取信息的能力；通过视频、图片等直观教学手段，培养学生的观察能力以及对图形的分析、描述能力。
4、强化了新旧知识的融合，及时更新了学生的知识结构。
构建主义理论认为，教师的作用不是简单的将书本上的知识传递给学生，而应该创设相应的学习情境，使学生能够学会自己开展探究活动，建构知识，并能将知识与自己原有的知识经验融合，纳入已有的知识结构中。
必修中学习过的很多知识与本节内容有密切关系，如细胞的增殖与全能性、内环境及稳态。
在教学过程中，通过设置问题情境激活学生已有的知识经验，并引导学生对新旧知识之间的同异进行分析比较，通过抽象和概括以形成新概念，从而使新旧知识融合为知识的体系。
最后我通过精选习题，让学生进行课上及课下的训练，及时巩固本节课的重难点知识。
然后总结本节课的主要内容结束学习。
当然，在本节课的教学中，还还存在一些不足之处。
1.准备上有些不足，选修教材应该认真研究课标，把握好难度和深度.
2.在驾驭课堂上有些不足，时间分配、环节衔接等，学生自学、讨论不很充分，导致在某些问题上处理较仓促。
学生合作探究活动较热烈，但是对学生活动的评价还显得不够深入。
因此，如何解决上述问题，打造真正的高效课堂是今后要着重思考的问题。
体细胞克隆羊多利的问世不仅给克隆技术带来重大突破，也使更多的人开始关注细胞工程技术。
近几十年来，细胞工程技术获得突飞猛进的发展，许多成果已渗入到我们的日常生产和生活中。
通过本专题的学习，学生可以了解细胞工程的原理、应用及其发展前景。
本专题的题图是由三幅图合成的：
克隆羊多利的照片、细胞核移植和植物组织培养。
题图的寓意是表明细胞工程是细胞水平上的操作，它包括植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在章引言中通过列举细胞工程的应用，把学生带进细胞工程的科技领域。
关于动物细胞的培养，教材用人造皮肤等实例引入主题，同时，配以人造皮肤的图片，以激发学生的兴趣，接着很自然地导入动物细胞培养的内容。
教材首先介绍了动物细胞培养的概念，接着以文字叙述、图片、小资料、讨论相结合的形式，介绍细胞培养过程及原理，最后又从学生已有的内环境知识出发，用提问的形式引出细胞培养的条件。
对于细胞培养条件，教材用了较多的笔墨，其意图是细胞培养条件的讲述中蕴含了细胞培养的原理。
动物体细胞核移植技术及克隆动物，既是动物细胞工程的重点内容，又是近几年来的热点问题，学生对它们有一定的了解，如何做到在原有基础上提高呢？
教材首先解释了动物体细胞核移植技术和克隆动物的关系，随后简单介绍了哺乳动物核移植技术的分类，接着用小字介绍核移植技术的发展简史，再将文字、流程图、思考、小资料、讨论等多种形式结合，以我国的克隆牛为例，详细讲解了体细胞核移植技术的过程，最后说明体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题。
力图使学生在学习知识的同时，受到科技史、科学价值观和爱国主义的教育。
本节课标要求
简述动物的细胞培养与体细胞克隆。
课标解读
1．结合图示，掌握动物细胞培养的流程，理解原代培养、传代培养及接触抑制的概念。
2．对比动物细胞培养与植物组织培养的不同。
3．结合图示，掌握动物体细胞核移植的流程及原理。
在对教材和学情有所了解之后，依据我校“3363”生本生态高效课堂的要求，结合知识结构和学生的认知发展特点，我设计了本课的三维目标如下：
（一）、知识目标
1、简述动物细胞培养的过程和条件。
2、简述体细胞核移植技术及其应用前景。
（二）、能力目标
1、运用细胞的基础知识,分析细胞工程的理论基础,深刻理解这两项技术的原理,并理解这些技术的新进展。
学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节,逐步提高获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
2、引导学生了解描述用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
总结出其中所涉及的各项技术手段,培养学生的归纳能力。
3、由植物组织培养与动物细胞培养做比较,培养学生的知识迁移能力、思维能力。
（三）、情感与价值观目标
1、通过对动物细胞培养技术发展史及克隆技术具体应用的学习,体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系,坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
2.搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料,进行整理、分析和交流。
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