《浙科版生物選修3第三節(jié)《動(dòng)物的克隆》教案》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《浙科版生物選修3第三節(jié)《動(dòng)物的克隆》教案（6頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、2019最新浙科版生物選修 3第三節(jié)《 動(dòng)物的克隆》教案 【教學(xué)目標(biāo)】 知識(shí)與能力方面： 1 .簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞組織培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆。 2 .說出動(dòng)物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程。 3 .描述細(xì)胞系及細(xì)胞株的含義。 4 .簡(jiǎn)述動(dòng)物的克隆培養(yǎng)法。 5 .描述動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度 說出動(dòng)物難以克隆的原因。 6 .簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞核移植的概念和核移植的程序。 7 .列舉動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞核移植的應(yīng)用和發(fā)展前景。 過程與方法方面： 通過對(duì)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)進(jìn)行比較分析 ，提高比較、分析的能力。 情感態(tài)度、價(jià)值觀方面： 認(rèn)同細(xì)胞生物學(xué)基礎(chǔ)理論研究與技術(shù)開發(fā)之間的關(guān)系 ，體會(huì)S

2、（科學(xué)）、T （技術(shù)）、S （社會(huì)）三者之間的相互關(guān)系。 【教學(xué)重點(diǎn)】 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。 教教學(xué)難點(diǎn)】 動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的制備。 【教學(xué)方法】 講授法和自學(xué)相結(jié)合。 【教學(xué)課時(shí)】 2 課時(shí)。 【教學(xué)過程】 （導(dǎo)入新課） 植物組織培養(yǎng)可以進(jìn)行植物的無性繁殖 ，動(dòng)物能不能通過相同的操作來達(dá)到這個(gè)目的？ 植物的體細(xì)胞雜交可以生產(chǎn)出雜種植株 ，動(dòng)物能不能通過相同的操作來達(dá)到這個(gè)目的？ 都不能。因?yàn)閯?dòng)物體已經(jīng)高度分化的細(xì)胞的全能性很難誘導(dǎo)出來。 一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) （提出問題）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程是什么 ，主要應(yīng)用于哪些方面？ （學(xué)生活動(dòng)））閱讀課本，觀看視頻，討論并

3、總結(jié)流程。 （總結(jié)歸納） 1 .發(fā)展歷史： 20世紀(jì)初，人們不知道神經(jīng)纖維是由神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)向外突出形成的 ，還是由神經(jīng)細(xì)胞 周圍的其他細(xì)胞融合而成的。生物學(xué)家們就這個(gè)問題展開了激烈的爭(zhēng)論。 1907年，美國(guó)生物 學(xué)家哈里森（Harrison）從蝌蚪的脊索中分離出神經(jīng)組織 ，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培 養(yǎng)。蝌蚪的神經(jīng)組織存活了好幾周 ，并且從神經(jīng)細(xì)胞中長(zhǎng)出了神經(jīng)纖維。哈里森的實(shí)驗(yàn)不僅 解決了神經(jīng)纖維的起源問題，而且開創(chuàng)了動(dòng)物組織培養(yǎng)的先河。此后 ，在許多科學(xué)家的不懈努 力下，動(dòng)物組織培養(yǎng)不斷改進(jìn)并逐漸發(fā)展成為動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。 2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用和概念： 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就

4、是從動(dòng)物有機(jī)體中取出相關(guān)的組織 ，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，放在適 宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖. 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程： 胰蛋白酶 加培養(yǎng)液 動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官 一單個(gè)細(xì)胞懸浮液------一原代培養(yǎng)一傳代培養(yǎng) 思考討論：在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，為什么要用胰蛋白酶對(duì)取出的動(dòng)物組織進(jìn)行處理？ 胰蛋白酶處理動(dòng)物組織，可以使動(dòng)物組織細(xì)胞間的膠原纖維和細(xì)胞外的其他成分酶解 ，獲 得單個(gè)細(xì)胞。 有關(guān)概念： ? 原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。初次培養(yǎng)稱為原代細(xì)胞培 ? 傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出 ，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)

5、以上 的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。 細(xì)胞系：可連續(xù)傳代的細(xì)胞。 細(xì)胞株：通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的 細(xì)胞稱為細(xì)胞株。 細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別： 細(xì)胞系泛指可傳代的細(xì)胞 ，其中的所有細(xì)胞都能傳代培養(yǎng) ，但是 卻不一定具有相同的特征，不能稱為細(xì)胞克??；而細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系 ，一個(gè)細(xì)胞 株就是一個(gè)細(xì)胞克隆。 3 .動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件： (1)無菌無毒的環(huán)境 (2)營(yíng)養(yǎng)：水、無機(jī)鹽、葡糖糖、氨基酸、核甘酸、動(dòng)物血清等 (3)溫度和pH (4)氣體環(huán)境 4 .動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 ： (1)蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn) ：如病毒疫苗

6、、干擾素、單克隆抗體 (2)健康細(xì)胞培養(yǎng)：培養(yǎng)健康細(xì)胞用于燒傷病人皮膚移植 (3)細(xì)胞的生理、藥理、病理研究 5 .植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較 比較項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 原理 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞增殖 培養(yǎng)基性質(zhì) 固體培養(yǎng)基 液體培養(yǎng)基 培養(yǎng)基特有成分 蔗糖植物激素 葡萄糖動(dòng)物血清 培養(yǎng)結(jié)果 植物體 細(xì)胞株、細(xì)胞系 培養(yǎng)目的 快速繁殖、培育 無病毒植株 獲得細(xì)胞或細(xì)胞 分泌蛋白 思考： 1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處? 主要成分：葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。獨(dú)特之處有： 1）、

7、液體 培養(yǎng)基 2）、成分中有動(dòng)物血清等。 2、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？ 因?yàn)檫@些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛 ,分裂能力強(qiáng)。（注意：不是因?yàn)榧?xì)胞的全能 性, 因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般不能最終形成新的動(dòng)物個(gè)體 ,而只能獲得更多的動(dòng)物細(xì)胞。） 3、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？ 成塊組織不利培養(yǎng) ,其中的細(xì)胞不能與培養(yǎng)液充分接觸 ,而且動(dòng)物細(xì)胞具有接觸抑制的特 性,分散了做成細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng)。 4、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？ 不能 ,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多 ,不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體 二、動(dòng)物細(xì)胞培

8、養(yǎng)融合技術(shù) （提出問題）讓學(xué)生回顧有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本知識(shí) , 教師設(shè)問：植物體細(xì)胞雜交 技術(shù)的過程是怎樣的？ 先用酶去除兩種植物細(xì)胞的細(xì)胞壁 , 使之成為原生質(zhì)體 , 再用物理或化學(xué)的方法 , 誘 導(dǎo)兩種原生質(zhì)體融合成雜種細(xì)胞 , 最后用植物組織培養(yǎng)的方法把其培育成新的植物體。 動(dòng)植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？ 動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁、無明顯的液泡、無質(zhì)體（葉綠體）。 既然動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞不同 , 那么動(dòng)物細(xì)胞是否可以融合或雜交？如果可以 , 兩著的 方法、過程相同嗎？ 不同。 動(dòng)物細(xì)胞融合是怎么一回事？ 動(dòng)物細(xì)胞融合指的是兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。

9、（學(xué)生活動(dòng)）閱讀課文 , 總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞融合的過程 , 方法和應(yīng)用。 （總結(jié)歸納） 1. 動(dòng)物細(xì)胞融合的基本原理與植物原生質(zhì)體融合的基本原理是否相同？ 相同 , 都是依賴于細(xì)胞膜的流動(dòng)性。 動(dòng)物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合的基本原理相同 , 那么動(dòng)物細(xì)胞融合的具體過程是否 也和植物原生質(zhì)體融合的過程一樣呢？ 基本一樣 , 但在方法和過程上稍有差別？ 2. 動(dòng)物細(xì)胞融合過程 （ 1 ）動(dòng)物細(xì)胞融合的誘導(dǎo)方法 : 物理法：電刺激 化學(xué)法：聚乙二醇（ PEG） 生物法：滅活的仙臺(tái)病毒（動(dòng)物細(xì)胞融合特有的方法） 為什么滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑？ 因?yàn)闇缁畹牟《灸苁辜?xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分

10、子和脂質(zhì)重新排布 , 細(xì)胞膜打開 , 細(xì)胞發(fā)生 融合。 不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？ 不能 , 因?yàn)椴粶缁畹牟《緯?huì)感染細(xì)胞 , 而不能誘導(dǎo)細(xì)胞融合。 （ 2）融合過程： 把兩個(gè)不同的動(dòng)物細(xì)胞放在一起 , 用滅活的病毒處理細(xì)胞后 , 它們就先質(zhì)融合 , 再核融 合 , 進(jìn)而形成雜交細(xì)胞 , 這個(gè)細(xì)胞有絲分裂后仍能形成兩個(gè)完整的雜交細(xì)胞。 在實(shí)際操作中 , 要用到多個(gè)細(xì)胞在同一體系中誘導(dǎo) , 增加成功率 , 但誘導(dǎo)之后必須加以 篩選 , 以選出雜交細(xì)胞。 3. 動(dòng)物細(xì)胞融合的意義 （ 1 ）打破生殖隔離 , 使遠(yuǎn)緣雜交成為可能；廣泛應(yīng)用；制備單克隆抗體。 大家都知道 , 物種

11、間由于存在生殖隔離使得有性雜交方法有局限性 , 而細(xì)胞融合技術(shù) 能打破生殖隔離 , 使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。（要注意的是 , 雖然可以打破種間隔離 , 但因?yàn)閯?dòng)物 細(xì)胞一般不能通過培養(yǎng)發(fā)育成完整的個(gè)體 , 所以這個(gè)意義只是理論上的意義） 正因?yàn)槿绱?, 細(xì)胞融合技術(shù)已廣泛應(yīng)用于細(xì)胞學(xué)、遺傳學(xué)、免疫學(xué)及生物新品種培育等 領(lǐng)域。 此技術(shù)還有一個(gè)十分重要的用途 , 就是制備單克隆抗體。 三、單克隆抗體 （提出問題）在弄清什么是單克隆抗體之前 , 我們先回顧一下抗體的基礎(chǔ)知識(shí) , 再來了解以 下兩個(gè)問題：傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？抗體是從何來的？ （學(xué)生活動(dòng)）閱讀課本 , 討論總結(jié)

12、。 傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法是向動(dòng)物體內(nèi)反復(fù)注射某種抗原 , 使動(dòng)物產(chǎn)生抗體 , 然后從動(dòng)物血 清中分離所需要的抗體。這種生產(chǎn)抗體的方法產(chǎn)量和純度都很低 , 而且制備的抗體特異性 差。 B 淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？ B 淋巴細(xì)胞能產(chǎn)生抗體 , 但每一個(gè) B 淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體。 根據(jù) B 淋巴細(xì)胞的這個(gè)特點(diǎn) , 若要想獲得大量的單一抗體 , 如何做呢？ 采用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。 我們必須用單個(gè) B 淋巴細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖 , 也就是通過克隆形成細(xì)胞群 , 這樣的細(xì)胞群 就有可能產(chǎn)生出化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體 , 即單克隆抗體 , 這就是單克隆抗體的概 念。 可遺憾的是 , 在

13、體外培養(yǎng)的條件下 , 一個(gè) B 淋巴細(xì)胞是不可能無限增殖的 , 那么 , 米爾 斯坦和柯勒兩位科學(xué)家是怎樣解決這一問題的呢？想一想 , 能利用細(xì)胞融合技術(shù)來制備單克 隆抗體嗎？請(qǐng)閱讀課本單克隆抗體制備的文字及示意圖 , 再思考回答問題。 兩位科學(xué)家極富創(chuàng)造性的設(shè)想是什么？ 如果把一種 B 淋巴細(xì)胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合 , 所得到的融合 細(xì)胞既能大量增殖 , 又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。 如果把 B 淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起誘導(dǎo)時(shí) , 會(huì)有幾種融合方式（類型）？ 三種 , 有 B 淋巴細(xì)胞間的融合、骨髓瘤細(xì)胞間的融合以及 B 淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞 間的融合。

14、 那么 ,B 淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞間融合所形成的能產(chǎn)生抗體的雜交瘤細(xì)胞是如何篩 選出來的？ 先用選擇性培養(yǎng)基篩選出雜種細(xì)胞 , 再進(jìn)行抗體檢測(cè)和克隆化培養(yǎng)就能得到雜交瘤 細(xì)胞。 科學(xué)家又是如何利用雜交瘤細(xì)胞來生產(chǎn)抗體的呢？ 第一種方法是：將雜交瘤細(xì)胞在體外大規(guī)模培養(yǎng) , 從細(xì)胞培養(yǎng)液中就能提取大量的 單克隆抗體；第二種方法是：把雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖 , 再?gòu)男∈蟾骨恢刑崛? 克隆抗體。 正是由于這兩位科學(xué)家的杰出貢獻(xiàn) , 他們于 1984 年雙雙獲得諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 單克隆抗體一般用于哪些方面？ 診斷試劑；治療疾病和運(yùn)載藥物。 四、動(dòng)物的克隆繁殖 （提

15、出問題）對(duì)高等動(dòng)物能不能通過細(xì)胞培養(yǎng)的方法來進(jìn)行無性繁殖？不能。 （學(xué)生活動(dòng)）閱讀課文，討論歸納。 （歸納總結(jié)） 1 .動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度。 全能干細(xì)胞一多能干細(xì)胞一單能干細(xì)胞一高度特化。在這個(gè)過程中 ，細(xì)胞分化的結(jié)果使 得細(xì)胞在結(jié)構(gòu)和功能上高度特化。 2 .動(dòng)物難以克隆的根本原因 細(xì)胞分化使得細(xì)胞發(fā)生了基因的差異表達(dá) ，有的基因開放，有的基因關(guān)閉。分化成熟的體 細(xì)胞基因組中基因的活動(dòng)很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性。 但因?yàn)榧?xì)胞核還是具有個(gè)體發(fā)育的全套基因 ，所以可以利用核移植技術(shù)來誘導(dǎo)核基因全 能性的表達(dá)。 3 .細(xì)胞核移植和動(dòng)物的克隆繁殖 動(dòng)物核移

16、植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中 .使其 重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體 . 核移植技術(shù) （1）克隆羊培育過程 A羊取體細(xì)胞核 一 B羊取卵細(xì)胞去核一品紀(jì)細(xì)胞一早期胚胎一植入代孕羊子宮發(fā)育一幼體娩出一成體 （2）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景 遺傳疾病的治療、優(yōu)良品種的培育、物種的優(yōu)化、瀕危動(dòng)物的保存、轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的擴(kuò) 群等。 【板書設(shè)計(jì)】 廠過程：原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng) （動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)： ［ 應(yīng)用：生產(chǎn)產(chǎn)品、組織器官、進(jìn)行細(xì)胞生理病理研究 動(dòng)物的克隆 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較：培養(yǎng)基、培養(yǎng)結(jié)果、培養(yǎng)目的 「原理

17、：膜的流動(dòng)性 方法：物理法、化學(xué)法、生物法 ］動(dòng)物細(xì)胞融合Y 應(yīng)用：?jiǎn)慰寺】贵w 單克隆抗體的制備：已免疫的 B細(xì)胞一［融合 骨髓瘤細(xì)胞―I雜文/細(xì)胞一單克隆抗體 「動(dòng)物細(xì)胞的全能性：全能一多能一單能 動(dòng)物的克隆繁殖動(dòng) 動(dòng)物難以克隆的原因：細(xì)胞基因的差異表達(dá) k L細(xì)胞核移植：克隆羊多莉 【隨堂練習(xí)】 1 .為了使用于培養(yǎng)的動(dòng)物組織細(xì)胞分散開以便配制成一定濃度的細(xì)胞懸浮液 ，選取來的動(dòng) 物組織應(yīng)選用下列哪種物質(zhì)處理 （） A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.鹽酸 D.胰脂肪酶 2 .下列屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)主要區(qū)別的是 （） A.培養(yǎng)基成分不同 B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行 C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能 D.動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株 3 ．在克隆多利羊的過程中 ,下列哪項(xiàng)技術(shù)沒有運(yùn)用到 （ ） A ．細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B ．細(xì)胞核移植 C ．胚胎移植技術(shù) D ．基因工程技術(shù) 【布置作業(yè)】完成學(xué)案和作業(yè)本上內(nèi)容。 【教學(xué)反思】本節(jié)課比較難上 , 所以一定要逐步進(jìn)行 , 循循善誘 , 一點(diǎn)一點(diǎn)引導(dǎo)學(xué)生討論 , 而 且要將動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)進(jìn)行比較 , 將動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交進(jìn)行比較 這樣才能使學(xué)生理解動(dòng)物細(xì)胞工程的不同之處。 6 / 6