2.2.1 动物细胞培养教学设计 2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3.docx
2.2.1动物细胞培养教学设计2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3
主备人
备课成员
教学内容
2.2.1动物细胞培养教学设计2023-2024学年高二下学期生物人教版（2019）选择性必修3
教材章节：2.2细胞工程
内容：动物细胞培养技术的基本原理、过程及影响因素，包括细胞的原代培养、传代培养、细胞冻存等。重点讲解动物细胞培养的实验操作步骤、注意事项及常见问题解决方法。
核心素养目标分析
培养学生科学探究精神，通过动物细胞培养实验，提升学生的实验操作技能和观察能力。增强学生的生物科学思维，理解细胞培养技术在生物学研究中的应用。同时，培养学生的生物伦理意识，认识到生物技术在人类社会发展中的重要作用。
重点难点及解决办法
重点：
1.动物细胞培养技术的原理和基本操作步骤。
解决方法：通过课堂讲解和实验演示，结合实际操作，使学生掌握细胞培养的基本流程。
难点：
1.细胞培养过程中污染的预防与处理。
2.细胞传代培养时细胞活力和纯度的保持。
解决方法：
1.课堂中详细讲解污染的来源和预防措施，并通过实验操作示范如何避免污染。
2.引导学生观察细胞生长状况，学习如何通过显微镜观察细胞活力和纯度，同时讨论传代培养的具体操作技巧。
学具准备
多媒体
课型
新授课
教法学法
讲授法
课时
第一课时
步骤
师生互动设计
二次备课
教学方法与策略
1.采用讲授法与实验操作相结合的教学方法，确保学生对理论知识的掌握。
2.设计小组讨论活动，让学生分析动物细胞培养过程中的常见问题，培养合作与批判性思维能力。
3.实施角色扮演，模拟实验室操作，提高学生的实际操作技能和安全意识。
4.利用多媒体展示细胞培养过程，帮助学生直观理解细胞培养的原理和步骤。
5.安排实验课，让学生亲自动手进行动物细胞培养实验，巩固理论知识，提高实践能力。
教学流程
（一）导入新课（用时5分钟）
1.结合生活实例，提出问题：“为什么有些药品需要通过细胞培养来生产？”
2.展示细胞培养的图片和视频，激发学生兴趣。
3.提问：“大家知道动物细胞培养的基本原理和过程吗？”
4.引出课题：“今天我们将学习动物细胞培养技术的基本原理、过程及影响因素。”
（二）新课讲授（用时10分钟）
1.讲解动物细胞培养技术的原理，包括细胞生长、增殖和分化的基本条件。
2.介绍动物细胞培养的基本步骤，如细胞的原代培养、传代培养、细胞冻存等。
3.讲解动物细胞培养过程中需要注意的细节，如无菌操作、细胞传代培养的时机选择等。
（三）实践活动（用时15分钟）
1.学生分组，每组准备一套动物细胞培养实验材料。
2.指导学生进行动物细胞培养实验，观察细胞生长状况，记录实验数据。
3.分析实验过程中遇到的问题，如污染、细胞活力下降等，并提出解决方案。
（四）学生小组讨论（用时10分钟）
1.讨论动物细胞培养技术的应用领域，如疫苗制备、药物筛选等。
2.分析动物细胞培养过程中可能遇到的伦理问题，如动物福利、生物安全等。
3.讨论如何提高动物细胞培养的效率和安全性。
举例回答：
1.应用领域：疫苗制备（如流感疫苗）、药物筛选（如抗癌药物）。
2.伦理问题：动物福利（如避免不必要的动物实验）、生物安全（如防止病原体传播）。
3.提高效率：优化培养条件、提高细胞传代培养技术。
（五）总结回顾（用时5分钟）
1.回顾本节课所学内容，强调动物细胞培养技术的原理、过程及影响因素。
2.总结重点和难点，如无菌操作、细胞传代培养等。
3.提出课后思考题：“如何将所学知识应用于实际研究？”
4.鼓励学生在课后查阅相关资料，加深对动物细胞培养技术的理解。
本节课用时共计45分钟，涵盖了动物细胞培养技术的理论知识、实验操作和伦理问题，通过实践活动和小组讨论，提高了学生的动手能力和团队合作精神。
知识点梳理
1.动物细胞培养的基本概念：
-定义：动物细胞培养是指将动物组织或细胞在体外条件下进行培养和增殖的技术。
-目的：研究细胞生物学特性、生产生物制品、进行药物筛选等。
2.动物细胞培养的基本原理：
-细胞增殖：细胞通过分裂和增殖来增加数量。
-细胞分化：细胞在特定条件下分化成不同类型的细胞。
-细胞间相互作用：细胞之间通过细胞外基质和细胞因子进行信息交流。
3.动物细胞培养的基本条件：
-培养基：提供细胞所需的营养物质和生长因子。
-培养基成分：糖、氨基酸、维生素、激素、血清、抗生素等。
-培养基pH值和渗透压：维持细胞生长的最佳环境。
-培养基消毒：防止细菌和真菌污染。
4.动物细胞培养的步骤：
-原代培养：从动物组织中分离单个细胞，进行首次培养。
-细胞传代：将培养的细