資源簡介

教學(xué)設(shè)計(jì)
課程基本信息
課題 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
教學(xué)目標(biāo)
1.認(rèn)同動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是模擬體內(nèi)生理?xiàng)l件在體外進(jìn)行的培養(yǎng)，認(rèn)同動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。 2.通過回顧細(xì)胞在體內(nèi)生活的環(huán)境結(jié)合相關(guān)資料，由此分析、推出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。 3.通過分析資料、觀看視頻，自主構(gòu)建動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程，并理解動(dòng)物細(xì)胞貼壁生長和接觸抑制現(xiàn)象。
教學(xué)內(nèi)容
教學(xué)重點(diǎn)： 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。
教學(xué)難點(diǎn)： 1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。
教學(xué)過程
給學(xué)生播放2021年12月9日天宮課堂中關(guān)于失重條件下細(xì)胞生長發(fā)育研究的視頻，提出進(jìn)行此項(xiàng)研究首先要在體外培養(yǎng)這些細(xì)胞，觀察它們在1個(gè)g重力和沒有重力下的生長發(fā)育情況，由此引入本節(jié)課，并給學(xué)生簡單介紹動(dòng)物細(xì)胞工程，讓其認(rèn)同動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。隨后設(shè)計(jì)4個(gè)學(xué)生活動(dòng)，通過小明同學(xué)的在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中遇到的困惑結(jié)合一系列問題串，使動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的學(xué)習(xí)成為一個(gè)環(huán)環(huán)相扣，層層深入的整體。 1.回顧舊知、類比推理得條件 活動(dòng)一：回顧舊知，得出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的營養(yǎng)條件 小明同學(xué)想進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，但不知從何入手，請學(xué)生完成導(dǎo)學(xué)案上相關(guān)內(nèi)容：體內(nèi)細(xì)胞直接生活的環(huán)境是______________，包括__________、___________和____________；由細(xì)胞外液構(gòu)成的液體環(huán)境叫作_____________。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是機(jī)體正常生命活動(dòng)所必須的。內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)是指在正常生理情況下內(nèi)環(huán)境的___________和___________處于動(dòng)態(tài)平衡中。并提出問題： ①體外培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞應(yīng)選用液體培養(yǎng)基還是固體培養(yǎng)基？為什么？ ②請結(jié)合內(nèi)環(huán)境的化學(xué)成分及微生物培養(yǎng)基的配方，談?wù)剟?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基中應(yīng)該提供哪些營養(yǎng)物質(zhì)？ 活動(dòng)二：分析資料，得出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的環(huán)境條件 通過剛才的活動(dòng)一，學(xué)生已經(jīng)構(gòu)建出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的營養(yǎng)條件，教師提問：“只需要充足的營養(yǎng)物質(zhì)就夠了嗎？”并引導(dǎo)學(xué)生從內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)的概念入手，探討動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的環(huán)境條件——溫度、pH和滲透壓，并提出在細(xì)胞代謝過程中代謝廢物會(huì)使培養(yǎng)液的pH發(fā)生變化，請學(xué)生分析如何維持培養(yǎng)液的pH從而引出需要一定的氣體條件（95%空氣和5%CO2）。 展示小明同學(xué)在實(shí)踐中遇到的問題“為什么培養(yǎng)的細(xì)胞很容易受到細(xì)菌等微生物的污染，造成細(xì)胞死亡。”，結(jié)合細(xì)胞在體內(nèi)的生活環(huán)境，引出在體外培養(yǎng)過程中還需為細(xì)胞提供無菌、無毒的環(huán)境并順勢提出問題： ①體外培養(yǎng)哺乳動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，應(yīng)該如何避免雜菌污染細(xì)胞？ ②如何降低或減少培養(yǎng)液中細(xì)胞代謝廢物對細(xì)胞的毒害作用？請同學(xué)們結(jié)合微生物培養(yǎng)展開思考。 2.動(dòng)靜結(jié)合、分析歸納出過程 活動(dòng)三：結(jié)合資料及視頻，得出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程 展示小明同學(xué)在實(shí)踐中遇到的問題“為什么我從動(dòng)物體中取出的組織在體外不增殖呢？”請學(xué)生分析導(dǎo)學(xué)案上的三則資料并思考相關(guān)問題？ [資料一]研究發(fā)現(xiàn)動(dòng)物組織細(xì)胞間隙含有彈性纖維蛋白、膠原纖維蛋白等物質(zhì)，能將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)在一起形成具有一定彈性和韌性的組織或器官。成塊的組織中細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了細(xì)胞的生長和增殖。 ①取出的組織為什么不增殖？如何想要增殖應(yīng)該進(jìn)行怎樣的處理？為達(dá)到相應(yīng)的目的，用什么物質(zhì)處理，如何選擇？是否會(huì)對細(xì)胞造成損傷？如可能造成損傷，應(yīng)如何避免？ [資料二]有關(guān)研究表明大多數(shù)細(xì)胞必須與其他細(xì)胞或細(xì)胞外基質(zhì)發(fā)生聯(lián)系才能生存，否則會(huì)啟動(dòng)細(xì)胞凋亡程序。因此細(xì)胞在培養(yǎng)時(shí)要貼附于培養(yǎng)器皿壁上（細(xì)胞貼壁），細(xì)胞一經(jīng)貼壁就迅速鋪展，然后開始有絲分裂。 ②如想要細(xì)胞在體外進(jìn)行有絲分裂，應(yīng)該為細(xì)胞提供怎樣的條件？ [資料三]細(xì)胞膜上有糖類和蛋白質(zhì)共同構(gòu)成糖蛋白，它在細(xì)胞間起識別作用。當(dāng)貼壁的細(xì)胞增殖到一定程度，也就是互相挨在一起的時(shí)候，糖蛋白識別到這種信息，就會(huì)使細(xì)胞停止繼續(xù)增殖，這種現(xiàn)象叫做接觸抑制。 ③為什么細(xì)胞到達(dá)一定數(shù)量后，即使更換培養(yǎng)基，細(xì)胞數(shù)量也不再增多？如果想要獲得更多的細(xì)胞應(yīng)該進(jìn)行怎樣的操作？ 通過三則資料，引出本節(jié)課的幾個(gè)重要概念“貼壁生長”“接觸抑制”“原代培養(yǎng)”“傳代培養(yǎng)”。 隨后播放動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程的視頻，請學(xué)生嘗試用文字和→構(gòu)建動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。請學(xué)生展示成果并進(jìn)行解釋，教師提出問題幫助學(xué)生修正概念模型，并請學(xué)生分析“幼齡動(dòng)物組織與老齡動(dòng)物組織”“分化程度低的細(xì)胞與分化程度高的細(xì)胞”哪種更適合進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)。 3.化零為整、總結(jié)反思構(gòu)概念 活動(dòng)四：根據(jù)培養(yǎng)過程，得出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念 請學(xué)生結(jié)合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的構(gòu)成，構(gòu)建動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念，并思考動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理。 4.回歸實(shí)際，結(jié)合生活談應(yīng)用

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