第2章 第2節(jié) 動物細(xì)胞工程2023-2024學(xué)年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學(xué)設(shè)計（人教版2019 多選）

第2章第2節(jié)動物細(xì)胞工程2023-2024學(xué)年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學(xué)設(shè)計（人教版2019多選）科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）第2章第2節(jié)動物細(xì)胞工程2023-2024學(xué)年新教材高中生物選擇性必修第三冊同步教學(xué)設(shè)計（人教版2019多選）教學(xué)內(nèi)容教材章節(jié)：2023-2024學(xué)年新教材高中生物選擇性必修第三冊《生物技術(shù)實踐》第2章第2節(jié)動物細(xì)胞工程（人教版2019多選）

內(nèi)容概述：本節(jié)課主要介紹動物細(xì)胞工程的基本概念、原理及應(yīng)用。具體內(nèi)容包括動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、動物細(xì)胞融合技術(shù)、單克隆抗體技術(shù)、基因工程與動物細(xì)胞工程的關(guān)系等。通過學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解動物細(xì)胞工程在生物科學(xué)研究和生物產(chǎn)業(yè)中的應(yīng)用，以及其在醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的實際意義。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：培養(yǎng)學(xué)生運用動物細(xì)胞工程知識，進行實驗設(shè)計和問題解決的能力，通過實踐操作提升科學(xué)探究素養(yǎng)。

2.科學(xué)思維：引導(dǎo)學(xué)生理解動物細(xì)胞工程的基本原理，培養(yǎng)其批判性思維和創(chuàng)新能力，能夠分析、評價相關(guān)技術(shù)在實際應(yīng)用中的優(yōu)勢和局限性。

3.科學(xué)態(tài)度：激發(fā)學(xué)生對生物技術(shù)的興趣，培養(yǎng)其對科學(xué)研究的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度和責(zé)任感，提高對科學(xué)倫理的認(rèn)識。

4.生命觀念：通過學(xué)習(xí)動物細(xì)胞工程，加深學(xué)生對生命現(xiàn)象和生命規(guī)律的理解，形成科學(xué)的生命觀。教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點

-動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)：詳細(xì)講解動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟、條件及注意事項，如培養(yǎng)基的配置、細(xì)胞的傳代培養(yǎng)等。

-動物細(xì)胞融合技術(shù)：闡述細(xì)胞融合的原理和方法，包括電融合、化學(xué)融合等，以及融合后的細(xì)胞特性。

-單克隆抗體技術(shù)：介紹單克隆抗體的制備過程，包括雜交瘤細(xì)胞的制備、篩選和抗體純化等。

2.教學(xué)難點

-動物細(xì)胞培養(yǎng)的細(xì)節(jié)處理：學(xué)生可能難以掌握細(xì)胞培養(yǎng)過程中的無菌操作、細(xì)胞活力的保持等關(guān)鍵細(xì)節(jié)。例如，如何避免污染、如何判斷細(xì)胞狀態(tài)等。

-細(xì)胞融合技術(shù)中的參數(shù)控制：學(xué)生在實際操作中可能難以掌握融合過程中的電脈沖強度、時間等參數(shù)，影響融合效果。例如，講解如何調(diào)整電脈沖參數(shù)以達到最佳的細(xì)胞融合率。

-單克隆抗體制備的復(fù)雜性：制備過程中涉及到的細(xì)胞篩選、克隆化等步驟較為復(fù)雜，學(xué)生可能難以理解。例如，解釋如何通過有限稀釋法進行克隆化，以及如何篩選出分泌目標(biāo)抗體的雜交瘤細(xì)胞。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法

-講授法：用于講解動物細(xì)胞工程的基本概念、原理和應(yīng)用，確保學(xué)生掌握基礎(chǔ)知識。

-討論法：組織學(xué)生就動物細(xì)胞工程的實際應(yīng)用案例進行討論，激發(fā)學(xué)生的思考和探究。

-實驗法：通過實驗操作，讓學(xué)生親身體驗動物細(xì)胞培養(yǎng)和單克隆抗體制備的過程，增強實踐能力。

2.教學(xué)手段

-多媒體設(shè)備：使用PPT展示動畫和視頻，直觀展示細(xì)胞培養(yǎng)和融合的過程。

-教學(xué)軟件：利用模擬軟件，讓學(xué)生模擬單克隆抗體的制備過程，提高操作的直觀性。

-網(wǎng)絡(luò)資源：引導(dǎo)學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)資源查詢最新的動物細(xì)胞工程研究進展，拓寬知識視野。教學(xué)流程1.導(dǎo)入新課（用時5分鐘）

-通過展示動物細(xì)胞工程在醫(yī)學(xué)治療中的實際應(yīng)用案例，如利用單克隆抗體治療疾病，引發(fā)學(xué)生對動物細(xì)胞工程的興趣和好奇心。

2.新課講授（用時15分鐘）

-講解動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理和步驟，以具體案例說明如何進行細(xì)胞的傳代培養(yǎng)，如使用小鼠骨髓細(xì)胞培養(yǎng)作為實例。

-詳細(xì)介紹動物細(xì)胞融合的原理和方法，通過動畫展示電融合和化學(xué)融合的過程，并解釋融合細(xì)胞的特性。

-解釋單克隆抗體的制備過程，包括雜交瘤細(xì)胞的制備、篩選和抗體純化，以治療特定疾病的單抗為例。

3.實踐活動（用時10分鐘）

-設(shè)計一個簡單的動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗，讓學(xué)生在實驗室中實際操作，觀察細(xì)胞生長情況。

-利用模擬軟件，讓學(xué)生模擬單克隆抗體的制備過程，從細(xì)胞融合到篩選出單抗，體驗整個流程。

-通過小組合作，讓學(xué)生設(shè)計一個動物細(xì)胞工程的應(yīng)用方案，如利用單抗進行疾病診斷。

4.學(xué)生小組討論（用時10分鐘）

-討論動物細(xì)胞培養(yǎng)中可能遇到的問題及解決方法，例如如何防止細(xì)胞污染。

-探討不同動物細(xì)胞融合技術(shù)的優(yōu)缺點，如電融合與化學(xué)融合的效率對比。

-分析單克隆抗體在不同領(lǐng)域中的應(yīng)用案例，如醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等，討論其對社會的影響。

5.總結(jié)回顧（用時5分鐘）

-回顧本節(jié)課學(xué)習(xí)的動物細(xì)胞工程的核心知識，包括細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合和單抗制備。

-強調(diào)動物細(xì)胞工程在實際應(yīng)用中的重要性，以及學(xué)生在實驗操作中需要注意的細(xì)節(jié)。

-提問學(xué)生，檢查對教學(xué)內(nèi)容的理解和掌握程度，確保重難點得到有效解決。學(xué)生學(xué)習(xí)效果學(xué)生在完成本節(jié)課的學(xué)習(xí)后，應(yīng)取得以下幾方面的效果：

1.知識掌握：學(xué)生能夠準(zhǔn)確描述動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟、條件及注意事項，理解動物細(xì)胞融合的原理和方法，以及單克隆抗體的制備過程。

2.實踐技能：學(xué)生通過實驗操作，能夠熟練進行動物細(xì)胞的培養(yǎng)和觀察，掌握單克隆抗體制備的基本技巧。

3.思維能力：學(xué)生能夠運用所學(xué)知識，分析動物細(xì)胞工程在實際應(yīng)用中的案例，提出問題并設(shè)計實驗方案，提高批判性思維和創(chuàng)新能力。

4.應(yīng)用意識：學(xué)生能夠認(rèn)識到動物細(xì)胞工程在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域的實際應(yīng)用，增強將理論知識應(yīng)用于實際問題的意識。

具體表現(xiàn)在以下方面：

-學(xué)生能夠獨立完成動物細(xì)胞培養(yǎng)的實驗操作，包括培養(yǎng)基的配置、細(xì)胞的接種和傳代等，觀察到細(xì)胞的生長和分裂現(xiàn)象。

-學(xué)生能夠通過模擬軟件，模擬單克隆抗體的制備過程，理解雜交瘤技術(shù)的關(guān)鍵步驟，如細(xì)胞融合、篩選和抗體純化。

-學(xué)生能夠結(jié)合實際案例，分析動物細(xì)胞工程在疾病治療、疾病診斷和生物制藥等方面的應(yīng)用，提出自己的見解和思考。

-學(xué)生能夠參與小組討論，就動物細(xì)胞工程的倫理問題進行探討，如動物實驗的道德界限、單抗療法的成本效益等。

-學(xué)生能夠撰寫實驗報告，對實驗過程和結(jié)果進行詳細(xì)記錄，提出實驗中遇到的問題和解決方案，展現(xiàn)科學(xué)探究的精神。

-學(xué)生能夠通過課堂提問和總結(jié)回顧，展示對動物細(xì)胞工程核心知識點的理解和掌握，如細(xì)胞培養(yǎng)中的無菌操作、細(xì)胞融合的參數(shù)控制等。板書設(shè)計①動物細(xì)胞培養(yǎng)

-重點知識點：細(xì)胞培養(yǎng)步驟、培養(yǎng)基配置、細(xì)胞傳代

-重點詞句：無菌操作、細(xì)胞活力、細(xì)胞增殖

②動物細(xì)胞融合

-重點知識點：細(xì)胞融合原理、融合方法、融合細(xì)胞特性

-重點詞句：電融合、化學(xué)融合、同核細(xì)胞

③單克隆抗體制備

-重點知識點：雜交瘤技術(shù)、單抗篩選、抗體純化

-重點詞句：B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞、單克隆抗體課堂1.課堂評價

-提問：通過課堂提問，檢查學(xué)生對動物細(xì)胞工程基本概念和原理的理解程度。例如，詢問學(xué)生動物細(xì)胞培養(yǎng)的關(guān)鍵步驟，或者單克隆抗體制備中雜交瘤技術(shù)的應(yīng)用。

-觀察：在教學(xué)過程中，觀察學(xué)生的參與程度和反應(yīng)，了解他們對知識點的掌握情況。注意學(xué)生在實驗操作中的表現(xiàn)，是否能夠正確執(zhí)行實驗步驟。

-測試：通過小測驗或者課堂練習(xí)，評估學(xué)生對課堂講授內(nèi)容的理解和應(yīng)用能力。測試可以包括選擇題、填空題或者簡答題，覆蓋動物細(xì)胞培養(yǎng)、細(xì)胞融合和單抗制備等關(guān)鍵知識點。

2.作業(yè)評價

-批改：對學(xué)生的作業(yè)進行細(xì)致批改，檢查他們對知識點的理解和運用。關(guān)注學(xué)生在作業(yè)中出現(xiàn)的錯誤，分析錯誤原因，并提供正確的指導(dǎo)。

-點評：在作業(yè)批改后，進行課堂點評，總結(jié)學(xué)生作業(yè)中的共性問題，提供針對性的建議和解決方案。同時，對作業(yè)完成出色的學(xué)生進行表揚，鼓勵他們繼續(xù)保持。

-反饋：及時向?qū)W生反饋作業(yè)評價結(jié)果，指出他們的進步和需要改進的地方。鼓勵學(xué)生根據(jù)反饋調(diào)整學(xué)習(xí)策略，提高學(xué)習(xí)效率。

-鼓勵：對于在學(xué)習(xí)和作業(yè)中表現(xiàn)出積極態(tài)度和進步的學(xué)生，給予口頭或書面的鼓勵，增強他們的自信心和學(xué)習(xí)動力。

3.定期評價

-階段性測試：在課程進行到一定階段后，進行一次全面的階段性測試，評估學(xué)生對整個動物細(xì)胞工程章節(jié)的理解和掌握。

-綜合評價：結(jié)合課堂表現(xiàn)、作業(yè)完成情況和階段性測試結(jié)果，對學(xué)生的學(xué)習(xí)效果進行綜合評價，為下一步的教學(xué)提供依據(jù)。課后作業(yè)1.簡答題

-請簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟及其中的關(guān)鍵注意事項。

答案：動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟包括細(xì)胞的準(zhǔn)備、培養(yǎng)基的配置、細(xì)胞的接種和培養(yǎng)、細(xì)胞的傳代等。關(guān)鍵注意事項包括無菌操作、培養(yǎng)基的選擇、適宜的溫度和氣體環(huán)境、細(xì)胞的活力和狀態(tài)監(jiān)測等。

2.應(yīng)用題

-設(shè)計一個實驗方案，描述如何利用動物細(xì)胞融合技術(shù)制備單克隆抗體。

答案：實驗方案包括以下步驟：首先，準(zhǔn)備兩種細(xì)胞，一種是產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞，另一種是骨髓瘤細(xì)胞；其次，使用化學(xué)融合劑或電融合技術(shù)將兩種細(xì)胞融合，形成雜交瘤細(xì)胞；然后，對雜交瘤細(xì)胞進行篩選，篩選出能夠穩(wěn)定分泌特定抗體的細(xì)胞株；最后，對篩選出的雜交瘤細(xì)胞進行克隆化培養(yǎng)，制備出單克隆抗體。

3.分析題

-分析動物細(xì)胞工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用，并舉例說明。

答案：動物細(xì)胞工程在醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用包括疾病治療、疾病診斷和生物制藥等。例如，利用單克隆抗體治療特定疾病，如使用抗CD20單抗治療非霍奇金淋巴瘤。

4.討論題

-討論動物細(xì)胞工程在應(yīng)用過程中可能遇到的倫理問題，并提出自己的看法。

答案：動物細(xì)胞工程在應(yīng)用過程中可能遇到的倫理問題包括動物實驗的道德界限、基因編輯的安全性、單抗療法的成本效益等。個人看法可能因人而異，但應(yīng)基于倫理原則和科學(xué)依據(jù)進行合理討論。

5.實驗報告題

-根據(jù)本節(jié)課學(xué)習(xí)的動物細(xì)胞培養(yǎng)知識，撰寫一份關(guān)于“動物細(xì)胞培養(yǎng)實驗”的報告，包括實驗?zāi)康?、材料與方法、實驗結(jié)果和討論。

答案：實驗報告應(yīng)包括以下內(nèi)容：

-實驗?zāi)康模赫莆談游锛?xì)胞培養(yǎng)的基本技術(shù)和操作流程。

-材料與方法：詳細(xì)描述實驗所用的材料、培養(yǎng)液的配置、細(xì)胞的接種和培養(yǎng)過程。

-實驗結(jié)果：記錄實驗過程中觀察到的細(xì)胞生長情況、形態(tài)變化等。

-討論：分析實驗結(jié)果，討論可能的影響因素，提出改進措施和建議。教學(xué)反思與總結(jié)今天這節(jié)課，我們學(xué)習(xí)了動物細(xì)胞工程的相關(guān)知識，我覺得整體上教學(xué)效果還是不錯的。下面，我就從教學(xué)反思和教學(xué)總結(jié)兩個方面來談?wù)勎业南敕ā?/p>

在教學(xué)過程中，我嘗試了多種教學(xué)方法，比如講授法、討論法和實驗法。我發(fā)現(xiàn)，講授法可以幫助學(xué)生快速掌握基礎(chǔ)知識，討論法則能激發(fā)他們的思考和探究欲望，而實驗法則能讓他們親身體驗科學(xué)研究的樂趣。當(dāng)然，這些方法的使用也有其局限性。比如，在講解動物細(xì)胞融合的原理時，雖然我使用了動畫和視頻，但感覺還是不夠直觀，學(xué)生可能對某些細(xì)節(jié)的理解不夠深入。這讓我意識到，在今后的教學(xué)中，我需要更加注重多媒體教學(xué)手段的應(yīng)用，比如結(jié)合虛擬現(xiàn)實技術(shù)，讓學(xué)生有更直觀的學(xué)習(xí)體驗。

在教學(xué)策略方面，我嘗試了分組討論的方式，讓學(xué)生在小組內(nèi)分享各自的觀點和想法。這樣做的好處是，學(xué)生之間的互動增加了，他們的參與度也有所提高。但是，我也發(fā)現(xiàn)，有些學(xué)生不太善于表達自己的觀點，或者小組討論時出現(xiàn)了一些分歧，導(dǎo)致討論效果不佳。因此，我需要在今后的教學(xué)中，更加注重培養(yǎng)學(xué)生的溝通能力和團隊合作精神。

在教學(xué)管理方面，我注意到一些學(xué)生在實驗操作時不夠規(guī)范，比如在無菌操作方面存在疏忽。這讓我意識到，在實驗教學(xué)中，我需要更加嚴(yán)格地要求學(xué)生，確保他們能夠按照規(guī)范進行操作，培養(yǎng)良好的實驗習(xí)慣。

至于教學(xué)總結(jié)，我覺得這節(jié)課學(xué)生在知識、技能和情感態(tài)度方面都有所收獲和進步。他們在動物細(xì)胞培養(yǎng)的基本步驟、細(xì)胞融合的原理和單抗制備的方法等方面有了更深入的理解。在實驗操作中，大部分學(xué)生能夠按照要求完成實驗任務(wù)，表現(xiàn)出良好的實驗技能。

當(dāng)然，也存在一些不足。比如，部分學(xué)生在討論時參與度