人教版高中生物細胞工程教案.doc

《人教版高中生物細胞工程教案.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《人教版高中生物細胞工程教案.doc（7頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、人教版高中生物細胞工程（教案）一、教學目標（一）知識目標（1）簡述細胞工程的基本技術(shù)。 （2）簡述植物細胞工程與動物細胞細胞工程的過程、方法與原理。（二）能力目標通過過程圖的解讀和有關(guān)原理和方法問題的探討，培養(yǎng)學生嚴謹細致的學習作風，提高理解和表達能力。（三）情感目標通過創(chuàng)設(shè)讓學生自主交流學習的環(huán)境，讓學生感受到相互幫助、相互學習的樂趣。二、教學重點（1）動物細胞融合技術(shù)與植物體細胞雜交的區(qū)別（2）單克隆抗體的制備過程、方法與原理三、教學難點（1）動物細胞融合技術(shù)與植物體細胞雜交的區(qū)別（2）單克隆抗體的制備過程、方法與原理四、課前準備 （學案編制、課件制作、教學模式整理）五、教學過程：引入：（

2、開場白，與現(xiàn)場學生拉近關(guān)系?。┖芨吲d來到咱們地質(zhì)中學能認識這么多優(yōu)秀的新同學，這節(jié)課我將和大家一起來學習“細胞工程”。 （一）知識重現(xiàn)： （老師引導，學生自主構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)） 【 任務(wù)一】【師】那么通過新課的學習，現(xiàn)在一提到細胞工程，你能想到哪些與之相關(guān)的工程技術(shù)，如果想到了，請大聲地將他們的名稱說出來！【生】回顧，回答【師】板書記錄學生提出的細胞工程相關(guān)技術(shù)。并引導學生一起以“細胞工程”為核心構(gòu)建出知識網(wǎng)絡(luò)：植物組織培養(yǎng) 動物細胞培養(yǎng) 植物細胞工程動物 動物細胞融合 動物體細胞核移植 植物體細胞雜交 單克隆抗體的制備 【用時約3分鐘】【師】好的，非常好！回顧到這里，細胞工程的簡單知識網(wǎng)絡(luò)就呈現(xiàn)

3、出來了。下面，為了讓我們達到對細胞工程的更好的學習效果，我需要大家密切配合我。在接下來的學習過程中，我們可能會有小組活動，那么首先請同學們按我的要求進行分組（具體分組方案，視現(xiàn)場座位情況而定，并最好能編號如：那里是第一組，哪里是第二組，以此類推）。現(xiàn)在分好組了，我對大家提兩個小要求：第一、如果我要求大家分組活動的話，就請大家按現(xiàn)在的小組為單位進行，并且聽我號令，我喊開始就開始，喊停就停；第二、請大家自行在組內(nèi)確定一位代表，他的名字不需要告訴我，但必要時希望他能代表自己的小組進行發(fā)言，并且聲音要宏亮。【生】按要求分組，做好準備。 【用時約2分鐘】【師】在課前，我為大家準備了一幅“細胞生活史”圖，

4、在圖中也許包含了細胞工程的相關(guān)技術(shù)。屏幕上展示的是“細胞生活史”的概括，請據(jù)圖分析【PPT展示圖片，學案上打印】 （二）識圖辨圖 【 任務(wù)二】【師】下面請同學們以小組為單位，找出圖中包含的細胞工程的過程，并用圖中字母加“”表示出來寫在學案的指定位置。1分鐘內(nèi)完成，現(xiàn)在開始！ 附：植物組織培養(yǎng)： 動物細胞融合：植物體細胞雜交： 動物體細胞核移植：動物細胞培養(yǎng)： 單克隆抗體的制備：【師】時間到，大家停下來。有沒有哪一組在找的過程中遇到了困難？如果有，請代表為大家發(fā)言！【生】 【用時約3分鐘】【師】既然沒有什么問題，我們接著進行下一項任務(wù)，請聽好！還是以小組為單位，請將C、D、E、H、L、M、T、U

5、、V九個字母代表的細胞、組織、結(jié)構(gòu)或物質(zhì)的最可能名稱寫在圖中相應(yīng)圖形的下方。如果遇到困難可翻閱教材。給大家3分鐘時間，現(xiàn)在開始！ 【師】巡查各組，收集情況，發(fā)現(xiàn)可能存在的問題，并最好針對某些組的問題找到一、兩組做得較好的，為后續(xù)組織教學作準備?！編煛繒r間到！請各組停下手頭工作！下面和大家一起來分享學習成果！各小組在書寫的過程中有沒有遇到什么困難？比如說：無法確定的，或者不知道叫這個名稱妥不妥當?shù)?！【生】（有困難的提出來）【師】（估計L、M、U 的名稱得出有困難）（如果有人提出困難，請其向其他完成的小組請教；如果沒有，直接給出答案。）【用時6分鐘】【過渡】準確識圖、獲取信息是高效解答問題的基礎(chǔ)，

6、但光識圖還不夠，我們應(yīng)該還要學會應(yīng)用?，F(xiàn)在請大家獨立完成學案上的例題，如果遇到解決不了的問題，還是可以借助書本。給大家6分鐘時間，現(xiàn)在開始！ （三）圖文對接：【學案例題】 【任務(wù)三】【例】：據(jù)上圖回答下列問題：（可翻閱教材） （1）其中過程分別為_ 、_ 過程，這些過程都應(yīng)始終在 條件下進行。過程中細胞的全能性變 _（填大或?。?。過程產(chǎn)生的C稱為_。如果要誘導C生根，那么應(yīng)該控制培養(yǎng)基中生長素與 的相對含量比較 （填高或低）。（2）過程的目的是，常用 （填試劑）處理，得到的E、G可稱為 。過程常見的誘導方法有： （任舉兩例）。此技術(shù)與傳統(tǒng)雜交相比其顯著優(yōu)點是： 。（3）圖中的O小鼠可稱為 動物

7、，M為去核細胞，則其一般取自動物的_。該工程技術(shù)體現(xiàn)了_具有全能性。（4）過程常在培養(yǎng)瓶中進行，粘附性細胞通常會生長，當培養(yǎng)瓶中的細胞達到一定密度，細胞表面相互接觸時，就會停止分裂，逐漸走向衰亡，這種現(xiàn)象叫做_，這時候需要用_（填試劑）將其分散成為單個細胞分瓶進行培養(yǎng)。Q細胞的初次培養(yǎng)稱為 培養(yǎng)，分瓶進行培養(yǎng)稱為 培養(yǎng)。有些細胞經(jīng)過過程后可能具有了無限增殖能力，如圖中S的細胞，其可無限增殖是因為細胞發(fā)生了_。（5）若S細胞是骨髓瘤細胞，則T細胞應(yīng)該為_細胞，過程為_過程，常用_（任填一種）方法誘導。S、T 細胞能融合在一起,體現(xiàn)了細胞膜具有一定的_。經(jīng)過篩選得到的U細胞具有兩種細胞的特性,即可

8、_ 和_。（6）圖中V為_，與傳統(tǒng)抗體相比它具有_的優(yōu)點。目前，科學工作者正在研究治療癌癥使用的生物導彈是 +抗癌藥物。答案： （1）脫分化 再分化 無菌 小 愈傷組織 細胞分裂素 高（2）去除細胞壁 纖維素酶或果膠酶 原生質(zhì)體 離心、振動、電激；聚乙二醇（任寫兩種） 克服了遠緣雜交的不親和性（3）克隆 卵（母）細胞 動物細胞核（4）貼壁 接觸抑制 胰蛋白酶或膠原蛋白酶 原代 傳代 癌變（5）B淋巴 細胞融合 物理：離心、振動、電激；化學：聚乙二醇或滅活的病毒（任寫一種）流動性 無限增殖 產(chǎn)生特異性抗體（6）單克隆抗體 特異性強，靈敏度高，并能大量制備 單克隆抗體【師】巡視大家完成情況，掌握大

9、家可能存在的問題?！編煛繒r間到，大家都停下來！ 可能有部分同學單獨完成的話，多少會有一些困難，現(xiàn)在給大家2分鐘時間，允許組內(nèi)討論，看看能不能通過討論，解決所有問題！現(xiàn)在開始！【生】組內(nèi)討論【師】時間到，請停下來！現(xiàn)在大家還有沒有解決不了的問題？有的話請舉手，以小組為單位提出來！【生】某小組提出存在的問題【師】其他組有沒有答案，或者能夠解釋的？【生】組間答疑，針對全體學生表達本小組的觀點、意見。（盡可能讓學生幫學生解決問題）【師】（如果有多組有不同疑問，就重復上述步驟。直到學生間已暫無問題或者出現(xiàn)已解決不了的問題，老師再做引導。）【師】視現(xiàn)場情況作兩手準備： 如果學生完成任務(wù)較順利，可由小組討論

10、提出除題中涉及到的問題以外的自己有疑惑的問題。 如果大家共同討論后還有無法解決的問題，老師可提示、引導學生完成上述任務(wù)?！绢A計用時約15分鐘，視現(xiàn)場學情而定】（以下內(nèi)容，為備用內(nèi)容，視現(xiàn)場學情而定。如果時間允許，而且學生掌握情況較好，就可開展下列學習任務(wù)，以提高學生分析問題的能力。）【過渡】熟練地掌握這些基本知識之后，追求高分就有基礎(chǔ)了，但要盡可能得滿分的話，還要適當加強對某些細節(jié)的理解與把握?，F(xiàn)在我們再回到細胞生活史圖中來看一下：【師】就細節(jié)提問，學生思考作答： 在單克隆抗體的制備過程中，第一步要給小鼠注射抗原的作用是什？如果不考慮個或以上細胞的融合，那么在T、U細胞融合過程中，實驗后最多可

11、能存在 5 種細胞。我們的目的是得什么細胞？ 【用時約2分鐘】【過渡】那么我們?nèi)绾螌⑵溥x擇出來呢？下面我們一起來看一道“例題”：【PPT展示】 給大家3分鐘，請以小組為單位討論解決！【例】已知細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細胞。請回答： （1）試管中除融合的雜種細胞外，還有 種融合細胞。 （2）設(shè)計一種方法（不考慮機械方法），從培養(yǎng)液中分離出雜種細胞，并說原理。 方法： 。 原理： 。 答案：（1）2 （2）培養(yǎng)

12、液中加入氨基嘌呤，收集增殖的細胞 加入氨基嘌呤，使D合成途徑阻斷，僅有D合成途徑的骨髓瘤細胞及其彼此融合的細胞就不能增殖，但雜交瘤細胞中可以利用淋巴細胞中的S途徑合成DNA而增殖 【生】閱讀材料，完成例題?！編煛空垖W生展示答案，（如有困難，適當引導，盡可能讓學生完成）。 總結(jié)：這道題給我們提供了一種可能的篩選思路，而實際中，我們就是用這種原理來設(shè)計選擇培養(yǎng)基的。這樣我們就可以順利地篩選出雜交瘤細胞，進而進行抗體檢測，最終獲得符合要求的雜交瘤來制備單克隆抗體?！居脮r約8分鐘】【師】小結(jié)：選修三的復習策略：落實教材，掌握過程，熟悉概念！ 作業(yè)布置：檢測與反饋：附：檢測與反饋：1“太空婚禮”相關(guān)資料

13、【資料一】中科院上海植物生理生態(tài)研究所在“神舟四號”飛船進入太空后為一對“新人”黃花煙草原生質(zhì)體和革新一號煙草原生質(zhì)體舉辦了特殊的“太空婚禮”。將兩個“新人”放入融合器中，當充滿液體的融合器加上直流電場，兩個原本相互游離的細胞一下子貼到一起，開始了“竊竊私語”。緊接著，在瞬間高壓脈沖的作用下，細胞膜被擊出了一個小孔，透過這微小的空間，兩股細胞質(zhì)展開了“心靈溝通”。漸漸地，它們倆已是你中有我，我中有你，一個新生命就這樣誕生了。地面實驗結(jié)果顯示：用于融合的兩個“新人”，一個開的是粉花（標記為“一號”），一個開的是黃花（標記為“二號”）融合后的細胞再生植株開的是黃花，但形狀卻和一號相同（稱“一號形狀

14、”，另一個稱“二號形狀”）。這種“太空煙草”比普通煙草個子矮，株稈粗，煙葉多，是我國太空育種試驗的一項重大成果。請據(jù)上述資料，回答下列問題：（1）上述“太空婚禮”中用到的誘導融合技術(shù)是 。由于細胞的密度不同，因此在地面上進行細胞融合非常困難。在太空中細胞更容易融合，從理論上講可能的原因是 。在顯微鏡下觀察，“新人”的細胞膜可融合在一起使細胞呈圓球狀，這是因為膜具有 性。（2）兩種煙草原生質(zhì)體融合時，黃花煙草革新一號煙草類型是我們需要的，這樣的細胞經(jīng)組織培養(yǎng)后，再生的植株屬 倍體。（3）植物體細胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比，其優(yōu)點是 。（4）“太空煙草”能穩(wěn)定遺傳嗎？為什么？ 【資料二】首次在

15、神舟四號飛船上舉行的“太空婚禮”，新人不僅有植物還有動物，動物細胞“新人”是小鼠的某種淋巴細胞和骨髓瘤細胞，新人在 “產(chǎn)房”電融合儀內(nèi)孕育新生命。一段時間后，我國首批“太空娃娃”終于順利誕生。經(jīng)地面對照實驗表明，“太空婚禮”的細胞融合率大大提高?？茖W家從動物細胞“新人”的“太空娃娃”中選育出能產(chǎn)生高特異性抗體的細胞，用來大量制備抗體，其流程如下圖：請據(jù)資料回答下列問題：（1）圖中的某種淋巴細胞是指 淋巴細胞，它是由動物體骨髓中的 細胞分化、發(fā)育而來。（2）將特定的抗原注入小鼠的目的是 （3）融合后，置于培養(yǎng)基上的細胞有多種。如果不考慮融合時3個及以上細胞的融合，那么在培養(yǎng)基上最多可能有 種細胞。圖中HAT培養(yǎng)基的作用是 。因為未融合的親本細胞和融合的具有 的細胞都會死亡，只有融合的雜種細胞才能生長。（4）選出的雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞的迅速 特點，又具備淋巴細胞的_ 特點，經(jīng)過選擇性培養(yǎng)的雜交瘤細胞，還需進行克隆化培養(yǎng)和_，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。最后將雜交瘤細胞在體外條件下做大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖，從_或小鼠腹水中，就可以提取出大量的單克隆抗體了。（5）用這種方法制備的抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最主要的優(yōu)點是 。