高中生物新人教版選修3第二章《細(xì)胞工程》教案

1、專題 2 細(xì)胞工程本專題教材分析一、教學(xué)目的要求知識(shí)方面1. 簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)和體細(xì)胞雜交技術(shù)及其應(yīng)用。2. 簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞核移植技術(shù)及其應(yīng)用前景。3. 舉例說出動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體技術(shù)及其應(yīng)用。情感態(tài)度與價(jià)值觀方面1. 體驗(yàn)植物組織培養(yǎng)技術(shù)。2. 討論細(xì)胞工程技術(shù)的社會(huì)意義。3. 認(rèn)同細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系。4. 關(guān)注細(xì)胞工程研究的發(fā)展和應(yīng)用前景。能力方面1. 嘗試進(jìn)行植物組織培養(yǎng)。2. 運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)，分析細(xì)胞工程的理論基礎(chǔ)。3. 搜集有關(guān)細(xì)胞工程研究進(jìn)展和應(yīng)用方面的資料，進(jìn)行整理、分析和交流。二、教學(xué)內(nèi)容的結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)（一）教學(xué)內(nèi)容的特點(diǎn) 本專題內(nèi)容包括兩

2、部分，即植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程，其中植物細(xì)胞工程可用 3 課時(shí)教學(xué)，動(dòng)物細(xì)胞工程可用 3 課時(shí)教學(xué)。 本專題的題圖是由三幅圖合成的： 克隆羊多利的照片、 細(xì)胞核移植和植物組織培養(yǎng)。 題 圖的寓意是表明細(xì)胞工程是細(xì)胞水平上的操作，它包括植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程等方 面。在章引言中通過列舉細(xì)胞工程的應(yīng)用，把學(xué)生帶進(jìn)細(xì)胞工程的科技領(lǐng)域?？萍继剿髦?一 胞工程的發(fā)展歷程，以圖配文的形式介紹了細(xì)胞工程的來龍去 脈，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到細(xì)胞工程不是憑空得來的， 而是經(jīng)過了一代代科學(xué)家執(zhí)著地探索； 科學(xué)與 技術(shù)是相互促進(jìn)的，科學(xué)理論要經(jīng)過技術(shù)才能轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。第一節(jié)植物細(xì)胞工程包括兩小節(jié)： 植物細(xì)胞工程的基

3、本技術(shù)和植物細(xì)胞工程 的實(shí)際應(yīng)用。第一小節(jié)，是讓學(xué)生了解最基礎(chǔ)的知識(shí) 一物細(xì)胞工程基本原理和技術(shù)， 第二小節(jié)是讓學(xué)生了解它的實(shí)際應(yīng)用。植物組織培養(yǎng)技術(shù)、植物第一小節(jié)植物細(xì)胞工程的基本技術(shù)講述了細(xì)胞的全能性、體細(xì)胞雜交技術(shù)等三方面內(nèi)容，其中，植物細(xì)胞的全能性是植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)，而植物體細(xì)胞雜交技術(shù)又是在植物組織培養(yǎng)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。在本小節(jié)的教材中，首先用實(shí)例引出花瓣是怎樣長(zhǎng)成一株完整的植株的？植物的花瓣為什么能培育出一株完整的植株？”等問題，由此導(dǎo)入植物細(xì)胞全能性的學(xué)習(xí)。因?yàn)閷W(xué)生在必修模塊分子與細(xì)胞 中，已經(jīng)學(xué)習(xí)過細(xì)胞的全能性及分化的知識(shí)，所以教材在此只簡(jiǎn)單敘述了細(xì)胞全能性的概念和細(xì)胞分化

4、的實(shí)質(zhì)。關(guān)于植物組織培養(yǎng)技術(shù)，是植物細(xì)胞工程中最基本的技術(shù)，教材中安排了 胡蘿卜的組織培養(yǎng)”實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過動(dòng)手操作，感到細(xì)胞工程 并不神秘，并且培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力。在植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中，首先是以一個(gè)實(shí)例番茄一馬鈴薯”雜種植株提出問題：科學(xué)家是怎樣得到此雜種植株的？”接下來以圖文結(jié)合的形式介紹了植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的 基本過程、概念、已取得的進(jìn)展和尚未解決的問題。意在使學(xué)生認(rèn)同科學(xué)是一個(gè)探究過程，激發(fā)學(xué)生探索生命科學(xué)奧秘的興趣。插入的旁欄一一異想天開”意在活躍學(xué)生的思維。第二小節(jié)植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用講述了植物繁殖的新途徑、作物新品種的培育，以及細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)等三方面的內(nèi)容。在植物繁殖的

5、新途徑中，教材選擇了三個(gè)實(shí)例：微型繁殖、作物脫毒和神奇的人工種子。之所以首先介紹了微型繁殖，因?yàn)樗侵参锝M織培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用最為廣泛的領(lǐng)域。在作物新品種的培育中，教材僅舉了單倍體育種和突變體的利用兩個(gè)實(shí)例?？紤]到學(xué)生已了解單倍體、突變育種等基本知識(shí)，所以教材只對(duì)此部分內(nèi)容做了簡(jiǎn)單的介紹。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)是植物組織培養(yǎng)技術(shù)與發(fā)酵工程相結(jié)合的一項(xiàng)新技術(shù)。教材先介紹了細(xì)胞產(chǎn)物的種類，再簡(jiǎn)要介紹人參皂貳的工廠化生產(chǎn)過程。為配合抗癌藥物一杉醇的生產(chǎn)的內(nèi)容，教材以資料分析的形式介紹了我國(guó)紅豆杉慘遭浩劫的例子，引導(dǎo)學(xué)生討論植物組織培養(yǎng)在節(jié)約資源，保護(hù)環(huán)境方面的重要意義。第二節(jié)動(dòng)物細(xì)胞工程包括動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)、

6、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動(dòng)物、細(xì)胞融合和單克隆抗體四部分內(nèi)容。關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)，教材用人造皮膚等實(shí)例引入主題，同時(shí)，配以人造皮膚的圖片，以激發(fā)學(xué)生的興趣，接著很自然地導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的內(nèi)容。教材首先介紹了動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念，接著以文字?jǐn)⑹?、圖片、小資料、討論相結(jié)合的形式，介紹細(xì)胞培養(yǎng)過程及原理，最后又從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境知識(shí)出發(fā)，用提問的形式引出細(xì)胞培養(yǎng)的條件。 對(duì)于細(xì)胞培養(yǎng)條 件，教材用了較多的筆墨，其意 圖是細(xì)胞培養(yǎng)條件的講述中蘊(yùn)含了細(xì)胞培養(yǎng)的原理。動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)及細(xì)胞B滅活的病毒物理法化學(xué)法克隆動(dòng)物，既是動(dòng)物細(xì)胞工程的 重點(diǎn)內(nèi)容，又是近幾年來的熱點(diǎn) 問題，學(xué)生對(duì)它們有一定的了 解

7、，如何做到在原有基礎(chǔ)上提高 呢？教材首先解釋了動(dòng)物體細(xì) 胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物的關(guān) 系，隨后簡(jiǎn)單介紹了哺乳動(dòng)物核移植技術(shù)的分類，接著用小字介紹核移植技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史，再將文字、流程圖、思考、小資料、討論等多種形式結(jié)合，以我國(guó)的克隆牛為例，詳細(xì)講解了體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程，最后說明體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題。力圖使 學(xué)生在學(xué)習(xí)知識(shí)的同時(shí)，受到科技史、科學(xué)價(jià)值觀和愛國(guó)主義的教育。在 動(dòng)物細(xì)胞融合”部分，由于考慮到其基本原理與植物的原生質(zhì)體融合相同，方法也 類似，所以只用簡(jiǎn)潔的文字介紹了動(dòng)物細(xì)胞融合的概念、原理、方法、意義及應(yīng)用，其間插 入了小資料、細(xì)胞融合過程的示意圖及小字的動(dòng)物細(xì)胞融合

8、技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史。既避免了重復(fù)，又突出了動(dòng)物細(xì)胞融合的特點(diǎn)。單克隆抗體是動(dòng)物細(xì)胞工程的新技 術(shù)，也是本節(jié)教材的重點(diǎn)、難點(diǎn)內(nèi)容。用滅活的彌離誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過程教材先由動(dòng)物細(xì)胞融合的應(yīng)用引入 單克隆抗體，接著又從傳統(tǒng)抗體生產(chǎn) 存在的問題入手，引出單克隆抗體的 概念。隨后又提出問題一樣才能 獲得單克隆抗體？由此自然過渡到 單克隆抗體的制備上。 關(guān)于單克隆抗體的制備， 用講故事的形式，講述了兩位科學(xué)家對(duì)單克 隆抗體的研究過程，讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到豐富的聯(lián)系和想像在科學(xué)創(chuàng)新中具有重要作用。綁飆的住龍性植樹細(xì)胞1】程的踴申捲冰析物組細(xì)培養(yǎng)技術(shù)揣物體胡齟全愛技術(shù)iltt壓徹殖 的斬誘脛作掰軸祇I人工葉I單信蚌廳種 詩(shī)

9、躋初嚇&雪枷利用 站胞嚴(yán)物的工廠北住產(chǎn)細(xì)拋培養(yǎng)的噸用和概念f功靭咄腌的陽(yáng)界翔腿席養(yǎng)的過烈軸胞培養(yǎng)的條件劑胞培界抽術(shù)的應(yīng)囲命暢休細(xì)翹張御胞按轅就技術(shù)働過程卓移掘技求和丸瞬動(dòng)厠的黒念披術(shù)和亢闢豹翰惟細(xì)胞核移榊韭術(shù)的慮用恂景 I忡細(xì)抽枝格柏技木存在的問趙勸靭韶胞皓汁!過毘恤用1陽(yáng)念W AJStiW 制卷I度用三、與學(xué)生經(jīng)驗(yàn)的聯(lián)系細(xì)胞工程看似微觀、 抽象，很難與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)相聯(lián)系，其實(shí)不然。由于植物微型繁殖技術(shù)的迅速發(fā)展，學(xué)生經(jīng)常會(huì)從各種媒體上看到試管苗”、組培苗”的字眼。而克隆羊多利的誕生更使克隆”這個(gè)生物學(xué)的專業(yè)術(shù)語(yǔ)，成為媒體頻頻出現(xiàn)的、已不用注解的名詞。細(xì)胞工程是建立在對(duì)細(xì)胞結(jié)構(gòu)、功能、生理等研究基礎(chǔ)上的新技術(shù)，在必修模塊分子與細(xì)胞中，學(xué)生已學(xué)過動(dòng)植物細(xì)胞的結(jié)構(gòu)和功能、細(xì)胞的分化和全能性；在必修模塊遺 傳和進(jìn)化中，學(xué)生已學(xué)過生物變異在育種上的應(yīng)用；在必修模塊穩(wěn)態(tài)與環(huán)境中，學(xué)生 學(xué)習(xí)過人體內(nèi)環(huán)境及免疫的知識(shí)，而這些都是學(xué)習(xí)本專題