动物细胞培养说课课件--高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx

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1、高二生物集体备课一、教材分析动物细胞培养(一)教学目标1.阐明动物细胞培养的条件和过程。2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。(二)教学重点1.动物细胞培养的条件和过程。2.干细胞在生物医学工程中的应用。(三)编写思路关于“动物细胞培养”，教材先提出了在实践中遇到的问题怎样获得大量的自体健康皮肤以满足治疗大面积烧伤的需求；再引导学生认识到可以由科学技术去解决通过动物细胞培养构建人造皮肤；进而介绍技术及其应用讲述动物细胞培养的条件和过程，以及干细胞的培养和应用。这样的编写思路是希望学生能够认同现实生活中的许多问题需要科学技术去解决，以及科学技术是不断发展的，让他们从中体验科学、技术、社

2、会三者间的关系。对于动物细胞培养的条件的介绍，教材用了较多的笔墨，讲述中既有生命观念的运用，也蕴含了动物细胞培养的原理。对于抽象的动物细胞培养过程的介绍，教材采用了文字叙述和示意图展示相结合的形式，有利于学生理解和掌握。随着动物细胞培养技术的发展，干细胞的培养获得了成功。教材对相关内容的介绍以讲述干细胞的分类、来源、特点和功能为主，并重点介绍了干细胞的应用。二、教学过程(一)新课导入通过细胞培养构建的人造皮肤 在治疗大面积烧伤时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对这样的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，而且会产生免疫排斥反应。那么，怎样才能获得大量的自

3、体健康皮肤？能不能用自体皮肤的单个细胞培养出可供移植的皮肤？从社会中来可以从病人身上取少量正常、健康的皮肤在体外进行培养、扩增；目前，科学家还在研究对皮肤干细胞进行培养，以获得适合临床上使用的人造皮肤；(一)新课教学1.动物细胞培养的条件教法：利用学生已有的知识经验，促进对技术原理的理解 (科学探究)动物细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行培养，讲授动物细胞培养的条件时，建议先引导学生回顾动物体内细胞赖以生存的条件，即内环境提供的生理条件，在此基础上进行迁移，让学生理解动物细胞培养也需要提供相应的营养条件和环境条件。2.动物细胞培养的过程教法：基于任务驱动来建构技术流程 (科学思维)动

4、物细胞工程技术涉及的流程既是技术学习的重点也是难点。任务驱动教学法能为学生提供体验实践的情境和感悟问题的情境，让他们围绕任务展开学习，逐步建构技术的流程。例如，介绍动物细胞培养的过程时，可以利用教材“从社会中来”的情境素材，紧紧围绕利用病人健康皮肤培育人造皮肤这一任务，让学生探讨培育的过程。探讨的主要问题：（1）直接培养健康皮肤组织，组织中的细胞与细胞紧密接触在一起，会限制其生长和增殖，怎样解决这一问题？（2）皮肤细胞培养一段时间后，可能出现因细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏以及贴壁细胞之间发生接触抑制，而引起的细胞分裂受阻的现象，如何避免这样的情况发生？（3）进行传代培养时，怎样收

5、集贴壁生长的细胞？（4）如果是悬浮培养细胞，收集方法又会有怎样的区别？采用这种教学策略，不但能建构出动物细胞培养的流程，还能让学生体会到，科学技术是在不断发现问题和解决问题的实践中向前发展的。还可以提出其它问题，加深对细胞培养过程原理的理解（1）为什么要将动物组织分散成单个细胞进行培养？保证细胞所需要的营养供应。保证细胞内有害代谢物的及时排出。使在细胞水平操作的技术容易实现。(2)用酶“两次”处理的目的是什么？第一次：使组织细胞分散开。第二次：使细胞从瓶壁上脱离下来，便于分散后继续培养。（3）进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？用胰蛋白酶分

6、散细胞,说明细胞间物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白晦就会失去活性。多数动物细胞培养的适宜pH7.27.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以用胃蛋白酶不行。（4）幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物的细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物的细胞则相反。所以，一般来说，幼龄动物的细胞比老龄动物的细胞易于培养。同样，分化程度越低的细胞，増殖能力越强，所以更容易培养。比较项目植物组织培养动物细胞培养原理培养基性质培养基特有成分培养结果培养目的相同点获得细胞或

7、细胞产物常用固体培养基植物体葡萄糖、动物血清常用液体培养基细胞增殖细胞的全能性许多细胞快速繁殖等蔗糖、植物激素1.培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；2.均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件（5）动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？动物组织酶解法细胞悬液原代培养机械法悬浮生长增殖贴壁生长增殖因细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等因素而分裂受阻 离心法收集胰蛋白酶处理 离心法收集分瓶培养接触抑制传代培养分散细胞总结细胞培养过程重要概念理解(1)细胞贴壁 用培养液将分散的动物细胞稀释制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜的环境中培养，悬液中分散的大多数细

8、胞往往很快会贴附在瓶壁上，这种现象为细胞贴壁。(2)接触抑制当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖，这种现象为细胞的接触抑制。打破接触抑制现象的方法是将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。由于细胞之间有接触抑制的特性，一般的正常细胞并不重叠于其他细胞之上生长，而是单层生长。癌细胞由于无接触抑制而能够继续移动和增殖，导致细胞向三维空间扩展，发生堆积。是否接触抑制可作为区别正常细胞与癌细胞的标志之一。(4)传代培养当原代培养的细胞贴满瓶壁时，需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程通常被称为传代培养。(3)原代培养动物组织处理后的初次培养。3.干细胞培养及其应用教法：了解干细胞培养的进展、应用前景及安全问题，认同干细胞培养在疾病治疗方面的应用价值。 (社会责任)主要讲述干细胞的分类、来源、特点和功能为主，并重点介绍了干细胞的应用。iPS细胞用于治疗人类疾病示意图(三)新课总结教法：学生自主构建知识概念图(四)反馈练习