《动物的克隆》教案1-1

《动物的克隆》教案

教学目标:

(一)知识与技能目标

1．简述动物细胞、组织培养。

2．说出动物组织培养技术的发展历程。

3．描述细胞系及细胞株的含义。

4．简述动物的克隆培养法。

(二)过程与方法目标

尝试用相关理论解释动物细胞、组织培养的过程。

(三)情感态度与价值观目标

认同基础理论研究对应用实践的重要影响。

教学重难点：

动物细胞培养。

教学过程：

(一)动物细胞、组织培养的概念(5min)

教师行为：同学们，上节课我们学习了植物的克隆，将离体的器官、组织或细胞通过脱分化和再分化的过程，最终培育成完整的植株。那么，动物是如何进行克隆的呢？你们觉得动物的克隆和植物的克隆过程一样吗？

学生行为：回答教师的问题。(一样或者不一样)

教师行为：教师引出本节课所学习的内容，动物的克隆。动物克隆的技术基础是动物的细胞、组织培养。就在这章的第一行，大家可以划一下。

学生行为：阅读书本P28第一段，找出动物细胞培养的起点和终点。

教师行为：引导学生总结细胞培养的概念，动物体内的部分组织取出，经过一些处理使其分散成单个细胞，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。动物组织培养的定义：动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性，动物组织培养过程可以伴随组织分化。组织是由细胞构成的，不管采用什么培养条件和方法，组织培养中主要的生命活动仍然以细胞为单位。而且，由于细胞的运动、变化，使得培养物的组织成分也发生结构和功能变异，结果长期的培养经常只能使单一类型的细胞保存下来，最终变成简单的细胞培养。所以，动物细胞、组织培养可以看作同义词，综合细胞培养和组织培养的含义和规律，我们定义为：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。广义的组培中还包括器官原基、器官的一部分或整个器官在体外和人工控制的条件下的保存、生长。

(二)动物细胞培养的过程(20min)

教师行为：展示图1，教师讲述动物细胞培养的大致过程。首先取幼龄动物器官和组织，用剪刀剪碎组织，然后用胰蛋白酶处理剪碎的组织，将组织分散为单个细胞，将单个细胞进行细胞培养。教师提问：为什么取幼龄动物的器官和组织呢？

图1. 动物细胞培养

学生行为：猜想学生回答：分裂能力强

教师行为：因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强，有利于细胞的培养。展示图2，进一步讲述动物细胞培养的过程。这个过程可以看做是克隆的过程，无性生殖。他的原理应该是细胞的增殖。

图2：动物细胞培养

(1) 获得单个细胞：学生需要注意的是，胰蛋白酶的主要作用——动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。胰蛋白酶能将蛋白质水解，从而使组织或者细胞分解为单个细胞。

(2) 单个细胞在悬浮液中培养：培养液包含无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、动物血

清等。

(3) 单个细胞在培养液中到十次分裂结束为止的这个过程是原代培养，之后的培养过程称之为传代培养。那么我们来看一下传代培养、原代培养、细胞系和细胞株他们的概念到底是怎么样的。

(4) 原代培养：从机体取出后经机械消化或胰蛋白酶消化分散成单个细胞，然后在人工控制条件下立即进行的细胞、组织培养。细胞悬浮液第一次在瓶中培养，没有分瓶子之前的培养。(10代前)

(5) 传代培养：将原代细胞用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养。细胞悬浮液培养一段时间后，分瓶再进行的细胞培养。(10代以后)

(6) 细胞系：指可连续传代的细胞。分连续细胞系(如肿瘤细胞)和有限细胞系(如大多二倍体细胞)。在适当条件下，传代细胞建成细胞系或细胞株。

(7) 细胞株：具有特殊性质的细胞系(来自原代培养物或细胞系)。分连续细胞株和有限细胞株。通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞成为细胞株。一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和分化特异性等。

(8) 还需要提醒学生注意，动物细胞培养的产物是细胞系或细胞株。

教师行为：教师提问，为什么要进行传代培养？

学生行为：学生回答

教师行为：教师结合书本P30讲述，如果不进行分离培养，到一定时期培养的细胞就会因细胞密度过大和代谢消耗引起营养枯竭，不能正常生长。所以，必须传代培养。

(三)动物细胞培养的条件及应用(10min)

教师行为：讲述动物细胞培养的条件，学生应该注意动物细胞培养的过程实际上就是细胞克隆的过程

(1)无菌无毒的环境

(2)营养物质(配成液体培养基)

无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、动物血清。这里应该注意动物血清的作用，因为动物细胞的复制需要特殊的因子来辅助，而血清中含有这种辅助因子。

(3)激素(胰岛素等)

(4)滋养细胞(滋养细胞可以分泌一些能抑制细胞分化的细胞，促进细胞生长的同时抑制细胞的分化)

(5)恒温和pH，气体环境(95%空气和5% CO2)，无需光照。

(温度37℃左右，PH7.2—7.4，氧气用于需氧呼吸和细胞代谢，二氧化碳调节PH)

教师行为：讲述动物培养技术的应用

(1) 蛋白质生物制品的生产：如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体。应该着重讲述细胞克隆的最主要的用途：从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系，研究缺少某种特殊蛋白的细胞，可以发现正常细胞中这种蛋白的功能。

(2)健康细胞培养：培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植；细胞的生理、药理、病理研究，因为单一细胞的克隆基因型一致。

(四)植物组织培养和动物细胞培养的比较(5min)

教师行为：成学生一起完成下列表格，对比植物组织培养和动物细胞培养的区别，以及再一次巩固动物细胞培养的过程。