2.2.1 动物细胞培养(共22张PPT)-2023-2024学年高二生物说课课件（人教版2019选择性必修3）
文档属性
| 名称 | 2.2.1 动物细胞培养(共22张PPT)-2023-2024学年高二生物说课课件（人教版2019选择性必修3） |  | |
| 格式 | pptx | ||
| 文件大小 | 5.0MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2024-01-08 19:50:06 | ||
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文档简介
(共22张PPT)
第2章 细胞工程
2.2 动物细胞工程
动物细胞培养
01
02
04
05
03
06
C
ONTENTS
教学设计思路
点击此处添加正文
教学目标
点击此处添加正文
教学重难点
点击此处添加正文
教学过程
点击此处添加正文
教学反思
点击此处添加正文
目 录
教材分析
点击此处添加正文
本章教材分析
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
2.2.1 动物细胞培养
说教与学
与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是：阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程；动物细胞培养是动物细胞工程的基础；简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
教学目标
1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
2． 尝试建构动物细胞培养的基本流程。
3. 认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
4. 简述干细胞的应用；通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会责任感。
重点
难点
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
（1）动物细胞培养的条件和过程。
（2） 干细胞在生物医学工程中的应用。
动物细胞培养的条件和过程
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
什么是动物细胞培养
判断培养自体皮肤的单个细胞解决皮肤来源不足问题的可行性。
借助视频《人造皮肤和器官》，概括动物细胞培养的概念。
培养动物细胞需要哪些基本条件
认识到动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
动物细胞培养的基本操作流程是怎样的
利用动物细胞培养的概念，初步建构动物细胞培养的流程。
阅读教材，分析、回答问题，在此基础上完善自己建构的动物细胞培养的基本流程。
分析、回答教材“思考 讨论”中的问题，以加深对动物细胞培养过程的理解。
动物细胞培养有哪些应用
了解动物细胞培养的应用，认识到动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
干细胞是怎样获得的 它有哪些应用
观看视频《干细胞技术带来延长生命的可能》，感受干细胞具有巨大的应用潜力。
归纳干细胞的类型、特点和应用，客观分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。。
教学设计思路
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
（1）动物细胞培养：从动物体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，
然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖。
（4）培养对象：胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养
（2）地位：动物细胞工程的基本技术
（3）原理：细胞增殖（有丝分裂）
用培养的人细胞构建的人造皮肤
动物细胞培养的条件
①营养条件
②其他条件
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等
（5）动物细胞培养的条件
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
（6）动物细胞培养的过程
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
用机械的方法，或用胰蛋白酶，胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞
取动物组织块
分散成单个细胞
剪碎
胰蛋白酶处理
制成细胞悬液
加培养液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
分瓶
进行传代培养
动物胚胎、幼龄动物
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理将组织分散成单个细胞
用培养液将细胞制成细胞悬液
一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
大多数需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
直接用离心法收集
重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集
动物细胞培养的过程归纳：
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养基性质
培养基特有成分
培养结果
培养目的
相同点 讨论2：植物组织培养和动物细胞培养的比较
获得细胞或细胞产物
常用固体培养基
植物体
葡萄糖、动物血清
常用液体培养基
细胞增殖
细胞的全能性
许多细胞
快速繁殖等
蔗糖、植物激素
1.培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；
2.均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
（6）动物细胞培养的过程
电镜下的胚胎干细胞（照片经后期人工上色处理，放大约1500倍）
2.干细胞培养及其应用
（1）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
一.动物细胞工程
干细胞存在于___________、_________
和__________等多种组织和器官中
早期胚胎
骨髓
脐带血
2.干细胞培养及其应用
（1）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
①胚胎干细胞
②成体干细胞
干细胞
①胚胎干细胞（ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
特点：体积小，细胞核大、核仁明0显。取自早期胚胎。也叫做全能干细胞。
一.动物细胞工程
②成体干细胞：存在于成体组织或器官内中。
A.造血干细胞：存在于骨髓、脐带血、外周血， 可分化成各种血细
胞和免疫细胞。也叫做多能干细胞。
B. 神经干细胞：取自神经系统，可分化成神经细胞。
C. 精原干细胞：取自睾丸，可分化成无数的精子。
专能干细胞
一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
2.干细胞培养及其应用
一.动物细胞工程
（1）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
(2)iPS细胞(诱导多能干细胞)的培养和应用
将特定基因或特定蛋白导入细胞
用小分子化合物诱导形成
①获取方法：iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
②诱导多能干细胞优点：
A. 诱导过程无需破坏胚胎。
B. iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
2.干细胞培养及其应用
一.动物细胞工程
诱导多能干细胞
（iPS细胞）
多种体细胞
iPS细胞用于治疗人类疾病示意图
定向诱导分化
体外诱导小鼠成纤维细胞
临床治疗人类疾病如：
白血病、帕金森病、阿而茨海默病等
(3)干细胞的应用
2.干细胞培养及其应用
一.动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞培养的概念和原理
干细胞培养及其应用
营养条件；无菌、无毒的环境；温度、pH和渗透压；气体环境
原理：细胞的增殖
在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术
干细胞的分布
干细胞的类型
干细胞的应用
胚胎干细胞（ ES细胞）
成体干细胞
动物细胞培养的条件
动物细胞培养的过程
取动物组织
单个细胞
细胞悬液
原代培养
传代培养
早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
主要应用在医学上
【课堂小结】
巩固练习
03
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
四．巩固练习
【基础过关】
(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( )
(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( )
(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集( )
(4)动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH( )
(1)干细胞都是来源于早期胚胎。( )
(2)造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。( )
(3)不同类型的干细胞，它们的分化潜能完全相同。( )
(4)iPS细胞是一种人工诱导产生的多能干细胞，在治疗阿尔茨海默病、心血管疾病领域具有重要的研究价值。( )
×
×
√
√
×
√
×
√
通过多种途径，落实“立德树人”根本任务
干细胞培养及其应用相关内容是落实“立德树人”根本任务的良好素材，教师通过多种途径进行了落实。除了前面提到的选用我国科学家的研究成果作为教学情境，有利于学生树立科技自信、增强民族自豪感，教师还让学生探讨了干细胞在临床上的应用所产生的风险，引导学生理性看待生物技术，科学评估风险；安排了课后搜集有关iPS细胞研究进展的资料的活动，让学生了解科技前沿，并向身边的人介绍iPS细胞相关的知识，将自己的学习成果服务于他人、影响他人。以上落实“立德树人”根本任务的设计，既有无声的渗透，也有显性观点的表达；既有课堂内的引领，也有课堂外的延伸；既重视对个人价值观念的塑造，也关注对他人价值观念的影响，这为在教学中落实“立德树人”根本任务提供了很好的借鉴。
反思
第2章 细胞工程
2.2 动物细胞工程
动物细胞培养
01
02
04
05
03
06
C
ONTENTS
教学设计思路
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教学目标
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教学重难点
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教学过程
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目 录
教材分析
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本章教材分析
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
2.2.1 动物细胞培养
说教与学
与本节内容对应的课程标准的“内容要求”是：阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程；动物细胞培养是动物细胞工程的基础；简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。结合教材内容，确定本节的教学目标如下。
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
教学目标
1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
2． 尝试建构动物细胞培养的基本流程。
3. 认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
4. 简述干细胞的应用；通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会责任感。
重点
难点
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
（1）动物细胞培养的条件和过程。
（2） 干细胞在生物医学工程中的应用。
动物细胞培养的条件和过程
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
什么是动物细胞培养
判断培养自体皮肤的单个细胞解决皮肤来源不足问题的可行性。
借助视频《人造皮肤和器官》，概括动物细胞培养的概念。
培养动物细胞需要哪些基本条件
认识到动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
动物细胞培养的基本操作流程是怎样的
利用动物细胞培养的概念，初步建构动物细胞培养的流程。
阅读教材，分析、回答问题，在此基础上完善自己建构的动物细胞培养的基本流程。
分析、回答教材“思考 讨论”中的问题，以加深对动物细胞培养过程的理解。
动物细胞培养有哪些应用
了解动物细胞培养的应用，认识到动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
干细胞是怎样获得的 它有哪些应用
观看视频《干细胞技术带来延长生命的可能》，感受干细胞具有巨大的应用潜力。
归纳干细胞的类型、特点和应用，客观分析干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险。。
教学设计思路
一．复习旧知，引入新知
创设情境
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
（1）动物细胞培养：从动物体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，
然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖。
（4）培养对象：胚胎或幼龄动物的细胞较成体的细胞更易培养
（2）地位：动物细胞工程的基本技术
（3）原理：细胞增殖（有丝分裂）
用培养的人细胞构建的人造皮肤
动物细胞培养的条件
①营养条件
②其他条件
无菌、无毒的环境
适宜的温度、pH和渗透压
适宜的气体环境
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等
（5）动物细胞培养的条件
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
（6）动物细胞培养的过程
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
用机械的方法，或用胰蛋白酶，胶原蛋白酶等处理的方法，将组织分散成单个细胞
取动物组织块
分散成单个细胞
剪碎
胰蛋白酶处理
制成细胞悬液
加培养液
原代培养
传代培养
（分瓶培养）
取动物组织
制成细胞悬液
转入培养液进行原代培养
分瓶
进行传代培养
动物胚胎、幼龄动物
机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理将组织分散成单个细胞
用培养液将细胞制成细胞悬液
一类细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
大多数需要贴附于某些基质表面才能生长增殖
直接用离心法收集
重新用胰蛋白酶等处理，使之分散成单个细胞，然后再用离心法收集
动物细胞培养的过程归纳：
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养基性质
培养基特有成分
培养结果
培养目的
相同点 讨论2：植物组织培养和动物细胞培养的比较
获得细胞或细胞产物
常用固体培养基
植物体
葡萄糖、动物血清
常用液体培养基
细胞增殖
细胞的全能性
许多细胞
快速繁殖等
蔗糖、植物激素
1.培养过程中细胞都进行有丝分裂，不涉及减数分裂；
2.均需无菌操作，需要适宜的温度、pH等条件
1.动物细胞培养
一.动物细胞工程
（6）动物细胞培养的过程
电镜下的胚胎干细胞（照片经后期人工上色处理，放大约1500倍）
2.干细胞培养及其应用
（1）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
一.动物细胞工程
干细胞存在于___________、_________
和__________等多种组织和器官中
早期胚胎
骨髓
脐带血
2.干细胞培养及其应用
（1）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
①胚胎干细胞
②成体干细胞
干细胞
①胚胎干细胞（ES细胞）存在于早期胚胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
特点：体积小，细胞核大、核仁明0显。取自早期胚胎。也叫做全能干细胞。
一.动物细胞工程
②成体干细胞：存在于成体组织或器官内中。
A.造血干细胞：存在于骨髓、脐带血、外周血， 可分化成各种血细
胞和免疫细胞。也叫做多能干细胞。
B. 神经干细胞：取自神经系统，可分化成神经细胞。
C. 精原干细胞：取自睾丸，可分化成无数的精子。
专能干细胞
一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
2.干细胞培养及其应用
一.动物细胞工程
（1）干细胞：动物和人体内仍保留着少数具有分裂和分化能力的细胞，这些细胞叫作干细胞。
(2)iPS细胞(诱导多能干细胞)的培养和应用
将特定基因或特定蛋白导入细胞
用小分子化合物诱导形成
①获取方法：iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
②诱导多能干细胞优点：
A. 诱导过程无需破坏胚胎。
B. iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
2.干细胞培养及其应用
一.动物细胞工程
诱导多能干细胞
（iPS细胞）
多种体细胞
iPS细胞用于治疗人类疾病示意图
定向诱导分化
体外诱导小鼠成纤维细胞
临床治疗人类疾病如：
白血病、帕金森病、阿而茨海默病等
(3)干细胞的应用
2.干细胞培养及其应用
一.动物细胞工程
动物细胞培养
动物细胞培养的概念和原理
干细胞培养及其应用
营养条件；无菌、无毒的环境；温度、pH和渗透压；气体环境
原理：细胞的增殖
在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术
干细胞的分布
干细胞的类型
干细胞的应用
胚胎干细胞（ ES细胞）
成体干细胞
动物细胞培养的条件
动物细胞培养的过程
取动物组织
单个细胞
细胞悬液
原代培养
传代培养
早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中
主要应用在医学上
【课堂小结】
巩固练习
03
说教材
说学情
说目标
说重难点
说过程
说教与学
四．巩固练习
【基础过关】
(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( )
(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( )
(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集( )
(4)动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH( )
(1)干细胞都是来源于早期胚胎。( )
(2)造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。( )
(3)不同类型的干细胞，它们的分化潜能完全相同。( )
(4)iPS细胞是一种人工诱导产生的多能干细胞，在治疗阿尔茨海默病、心血管疾病领域具有重要的研究价值。( )
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通过多种途径，落实“立德树人”根本任务
干细胞培养及其应用相关内容是落实“立德树人”根本任务的良好素材，教师通过多种途径进行了落实。除了前面提到的选用我国科学家的研究成果作为教学情境，有利于学生树立科技自信、增强民族自豪感，教师还让学生探讨了干细胞在临床上的应用所产生的风险，引导学生理性看待生物技术，科学评估风险；安排了课后搜集有关iPS细胞研究进展的资料的活动，让学生了解科技前沿，并向身边的人介绍iPS细胞相关的知识，将自己的学习成果服务于他人、影响他人。以上落实“立德树人”根本任务的设计，既有无声的渗透，也有显性观点的表达；既有课堂内的引领，也有课堂外的延伸；既重视对个人价值观念的塑造，也关注对他人价值观念的影响，这为在教学中落实“立德树人”根本任务提供了很好的借鉴。
反思