资源描述
动物细胞工程1. 教学目标 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、收集相关报道,在同学中开展应用前景及存在问题的讨论,来加强对科技的认识,形成正确的价值观念。2、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。3.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。2. 教学重点/难点 教学重点:1、动物细胞培养的过程和条件。2、体细胞核移植技术及其应用前景。教学难点:体细胞核移植技术及其应用前景。3. 教学用具 4. 标签 教学过程 【导入】创设情境教学过程可以归纳成6个问题:(l)为什么要进行动物细胞培养?(2)什么是动物细胞培养?(3)怎样进行动物细胞培养?(4)动物也能够克隆吗?(5)动物体细胞核移植是怎样进行的?(6)动物细胞培养与核移植有哪些应用?第3个和第5个问题是本节的重点。本节旨在通过这些问题让学生充分理解和认识生物工程的前沿技术,以此激发学生热爱科学、努力学习、积极探索的精神。【活动】讨论交流一、结合插图或画片,提出问题,怎样进行动物细胞培养?培养学生提炼信息,归纳知识的能力,总结出动物培养条件。师生一起阅读教材,学生自主讨论,师生共同归纳动物细胞培养过程:动物剪碎细胞原代培养细胞贴胰蛋白酶处理1050核型改变获得细胞胰蛋白酶处理悬浮液满瓶壁分瓶传代培养代细胞继续传代培养不死性注意两个培养概念的区分。通过剖析,旨在培养学生分析和解决问题的能力,也有助学生审题能力的加强。通过比较弄清概念间的本质差异和内在联系。培养学生的求异和求同思维能力。提出问题共同讨论并得到答案,最后图片展示。1、动物细胞培养过程中应注意哪些地方?用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理组织,使其分散成单个细胞。培养皿或培养瓶的内表面光滑、灭毒,易于贴附,以促成细胞贴壁生长,防止细胞的接触抑制。贴满瓶壁的细胞塞重新用胰蛋白酶等处理,便于分瓶继续培养。2、进行动物细胞培养时用胰蛋白酶分散细胞,表明细胞的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗?说明细胞间的物质主要是蛋白质。不行,多数动物细胞培养适合的PH为7.2-7.4,而胃蛋白酶的作用的适合PH为2,PH大于6时,蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶的PH为7.6。3、为了使体外动物细胞培养顺利进行,应营造怎样的环境?无菌、无毒的环境,培养液和所有培养具进行无菌处理。4、动物细胞培养中,还不能出现培养基污染,那又该如何避免?培养液中添加一定量的抗生素。5、细胞培养的过程中会产生代谢产物,其结果会对细胞自身造成危害,那又该怎样避免呢?定期更换培养液。6、动物细细胞培养的培养液中含有哪些物质呢?糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量无素等。还有血清、血浆等。7、动物细胞培养中需要激素,培养基中却未直接加入,其可能在哪种物质?血清中。8、据此来看添加血清,是否仅提供动物激素?不是,还有蛋白质、氨基酸、葡萄糖等9、还需要适宜的温度和PH,以及气体环境,具体范围如何?对哺乳动物而言,温度多以36.50.50C为宜,而PH多为7.27.4。细胞培养所需气体主要有O2和CO2,O2是细胞代谢所需的,CO2主要维持培养液的PH,具体而言,动物细胞培养中将培养皿或松盖培养瓶置于95%空气加5% CO2的混合气体的培养箱中进行培养。二、结合动物细胞培养的应用,引出动物细胞核移植技术。引导学生正确认识克隆实质,激趣诱思,让学生认同科学不断发展、不断创新。图片展示克隆羊的形成,引导学生了解克隆过程。总结出其中包含的技术手段。培养学生的归纳能力。讨论解决几个关键问题:1、此过程中为什么选用MII期(减数第二次分裂中期)卵母细胞呢?此时细胞核的位置靠近第一极体,便于用微型吸管将细胞核和第一极体一起吸出。2、核移植中,怎样促进供体细胞核与去核的卵母细胞融合?通过电刺激。3、最后产生的犊牛其遗传基础为什么与供体奶牛相同?因遗传物质主要位于细胞核中,而融合细胞的细胞核仅由供体奶牛提供。4、该犊牛的表现型与供体奶牛完全相同吗?为什么?不,因为融合细胞的细胞质基因来自MII期卵母细胞(线粒体)。而表现型受核基因和质基因共同控制,同时又受到环境的影响。5、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,这是为什么呢?这样是为了使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要自用价值的动物提供的体细胞,在供体细胞的细胞核移植至受体细胞之前,必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。3
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