单细胞生物教学设计(通用9篇)
单细胞生物教学设计 篇1
一、教学目标
(一)知识目标
描述单细胞生物依靠一个细胞完成生命活动的过程。
(二)能力目标
制作临时装片,观察草履虫的外形和运动。
(三)情感态度价值观目标
关注单细胞生物与人类生活的关系。
二、教学重点
单细胞独立完成生命活动的基本结构。
三、教学难点
1.单细胞生物完成生命活动的基本结构。
2.使用显微镜观察草履虫。
四、教学准备
1.草履虫培养液、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、放大镜、少许棉花纤维。
2.多媒体课件。
五、教学过程
(一)导入
通过前面的学习我们知道,除了病毒之外,几乎所有的生物都是由细胞构成的,并且绝大多数生物是由多个细胞所构成的。例如,在我们校园里种植的各种植物,就是由多个细胞所构成的;又如我们人类,同样也是由多个细胞所组成的。那么在自然界中,有没有一个细胞所组成的生物呢?
那么,这些仅仅由一个细胞所组成的生物它们生活在什么地方?这些生命是如何生存的呢?学完这节课,希望你能找到答案。
【设计意图】激发学习的兴趣。
(二)单细胞生物
出示单细胞生物的图片──酵母菌、草履虫、衣藻、眼虫、变形虫。观察以下生物,想一想它们有什么共同特点?
单细胞生物:生物圈中不少肉眼很难看见的生物,它们的身体只有一个细胞,称为单细胞生物。单细胞生物的特点是个体微小,大多数生活在水域环境中,有些生活在我们身上,全部生命活动在一个细胞内完成。
【设计意图】让学生对单细胞生物有初步的认识。
(三)观察草履虫实验
单细胞生物仅由一个细胞构成,那他们是否能依靠自己的结构特点来完成各项生命活动呢?今天,我们就以草履虫为代表来进行探讨。
1.从草履虫的培养液的表层吸一滴培养液,放在载玻片上,用肉眼和放大镜观察草履虫。
【设计意图】肉眼观察培养液上层游动的小白点,认识草履虫的个体大小。
2.用显微镜观察草履虫的形态和运动。如果草履虫运动过快,不便观察,可以先在载玻片的培养液的液滴上放几丝棉花纤维,再盖上盖玻片。然后寻找一只运动相对缓慢的草履虫进行观察。
3.展示草履虫图片,讲解草履虫的形态、运动方向及身体的前、后端,展示模型说明草履虫的立体形态。讲解草履虫具有表膜(细胞膜),细胞质、细胞核,具有细胞结构。
【设计意图】看到草履虫的细胞结构,明确认识草履虫是单细胞生物。
(四)草履虫如何完成各项生命活动
1.出示草履虫的结构图片。
(1)草履虫如何运动?在草履虫表膜上面有许多纤毛,这些纤毛就相当于草履虫的“脚”,靠纤毛不断的摆动而在水中旋转前进。纤毛的作用是:运动。
草履虫的运动不是随机的,也会觅食和逃避敌害,也就是可以对外界刺激做出反应。
(2)草履虫如何获取营养呢?草履虫具有口沟,可以从环境中获取食物,并通过消化泡消化食物,以获得营养。
(3)草履虫可以通过胞肛、伸缩泡排出体内产生的废物。
(4)我们观察草履虫的时候,为什么从草履虫的培养液的表层吸取培养液呢?草履虫为什么集中在上层呢?草履虫的生活需要呼吸,需要氧气,而与空气接触的培养液上层含有较多的氧气。草履虫是靠表膜完成呼吸的。
(5)展示草履虫分裂生殖、接合生殖的图片,讲解草履虫的繁殖,并说明它也有遗传变异的现象。
2.草履虫只有一个细胞,是单细胞生物。它具有所有生物的共同特征,可以独立完成各项生命活动。
【设计意图】初步理解单细胞生物可以独立完成生命活动。
(五)其他单细胞生物
1.展示衣藻的图片讲解,像草履虫这样的单细胞生物还有很多。衣藻的身体虽然只由一个细胞构成,但它也具有精致和复杂的结构以完成各种生命活动。
2.出示眼虫、变形虫的图片。
【设计意图】提供更多的事实,支持“单细胞生物可以独立完成生命活动”的重要概念。
(六)单细胞生物与人类的关系
1.小瓜虫危害鱼类。
2.赤潮。
(七)课堂练习
【设计意图】课堂评价。
单细胞生物教学设计 篇2
一、明确课程定位, 坚持“以学生为本”的教育
任课教师必须通过认真学习生物技术专业本科生培养方案和课程大纲、请教老教师教学经验及调查学生情况, 对细胞工程课程进行正确定位, 明确该课程在学生的知识体系中起到什么作用, 根据生物技术专业培养方案和课程大纲要求, 了解该课程要教授学生什么样的知识, 同时在21世纪这个崭新的时代, 我们的学生想学习什么样的知识。在进行课程改革时, 坚持“以学生为本”指导思想, 整合优质教学资源, 既要从学科发展的角度考虑问题, 也要从学生的角度换位思考, 从而使教师传授给学生的知识和学生真正需要的知识有机结合, 实现我们所期望的优质教学的目的。
二、运用多种教学方法, 提高教学效果
多年的应试教育使大多数学生已经习惯于被动地接受知识, 独立思考及自主学习能力较差, 培养其主动学习、创造性思维能力是一个循序渐进的过程, 需要较长时间和多学科的共同努力。为培养学生主动学习的习惯, 我们首先通过多种手段, 将细胞工程涉及的微观水平上, 看不见、摸不着的, 尤其是技术操作过程, 利用现代化教学手段———多媒体, 将技术以图示、图像、动画和视频等多种形式显示, 使学生直观、形象地理解教学内容, 激发学生的学习兴趣。同时采用双主体互动教学模式, 双主体即教师与学生, 他们同处于主体地位。两个主体间的互动效果, 对学生学习的积极性有明显的影响。如何通过互动提高教学效果?若小班教学, 即学生不超过60人, 可采用分组选择课题的方法[1], 即采取自由结合的形式, 每组4~6人, 可根据细胞工程学教材中所包含的内容进行选题, 并对所选题目进行评议, 最后确定每组所演讲的专题。实行组长负责制, 组员介绍、内容安排、讲述顺序安排及总结性发言均由组长负责。这部分内容由学生主要参与, 既能对课程形成有效的互补, 同时也能增加学生的学习积极性, 让学生知道如果了解新的研究进展, 对其以后的科研道路会有很大的帮助。当然这也要求任课教师要及时、积极地学习和储备该课程相关的进展知识。但若该专业学生人数大于60人, 仍采用该方法, 每组人数必然增多, 当每组人数大于8人, 则必然达影响我们预期的效果。此时采用启发式或讨论式教学, 更为有效。启发式教学要求教师在备课时, 准备启发式问题, 若设计的问题能够一环扣一环, 以问题驱动学生的学习需求, 激发学生的求知欲望, 则达到教学目的;而讨论式教学, 则要求任课教师针对某一章节的知识点、进展和争议设计几个问题, 让学生分组随堂讨论, 回答问题, 这种随堂讨论及时获得答案的方法, 即使人数较多, 学生也会比较积极参与。但这些方法都对我们的任课教师有较高的要求。
三、融合科技发展, 更新教学内容
当今世界科学技术突飞猛进, 知识信息量迅速增长, 科学知识更新淘汰速度加快, 这就要求任课老师及时更新自己的知识结构, 跳出书本, 站在现代科技发展的前沿, 掌握生物技术领域科技发展的最新动态, 及时地把这些动态的新的研究成果以及有待攻关的重大课题融入教学内容, 引导并激发学生探索新知识的兴趣, 开阔视野, 增长知识, 帮助学生学会预测和构想未来事物的发展变化, 不断增强学生学习的自觉性和创造性[2,3]。
任课教师在厘顺教学体系的基础上, 查阅各类中外文期刊, 根据近年来该领域的发展动态, 力求把该领域的最新科研成果和亟待解决的关键问题融化到教学内容中。譬如讲解“干细胞”时, 及时把最新成果传播给学生:2007年, 日本籍科学家山中伸弥所在的研究团队通过对小鼠的实验, 发现诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征的方法。此方法诱导出的干细胞可转变为心脏和神经细胞, 为研究治疗多种心血管绝症提供了巨大助力。这一研究成果在全世界被广泛应用, 因为其免除了使用人体胚胎提取干细胞的伦理道德制约, 凭借此研究成果山中伸弥获得2009年拉斯克基础医学奖和2012年诺贝尔医学和生理学奖。再如讲解“克隆技术”时, 除了介绍常规的克隆技术新成果, 2004年中国首例异体克隆动物“北山羊”在新疆降生;2007年9月14日中国完成世界首例转基因克隆兔实验, 实验兔含有外源的绿色荧光蛋白基因之外, 我们还可以将2008年英国科学家通过“三亲胚胎”技术培育出了新型人类胚胎, 进行线粒体疾病治疗[4]的知识介绍给学生。教师在获取这些信息的当时就将其作为相关技术的补充内容向学生传授, 使学生了解该研究的最新动态。我们发现把最新成果融入到教学内容中, 是引发学生学习的最好动力。因此, 要求教师对讲稿进行及时更新, 及时查漏补缺, 决不用陈旧的、过时的资料, 这样, 既对学生负责, 同时也提高了自身的水平。
四、进行系列设计实验, 改进实验方法
细胞工程是一门实践性非常强的学科, 没有实际的操作, 无法使学生对所学的知识有一个深刻的认识, 所以细胞工程的实验环节对学生的学习和知识的构建尤为重要。细胞工程实验涉及内容及相互独立又相互关联, 将实验内容设计得环环相扣, 既节省材料, 降低实验费用, 又节省学时, 为学生提供更多的实验机会。李艳红[5]也曾采用系列设计实验, 取得较好的教学效果。我们采用系列设计实验, 即前一个实验是后一个实验的基础, 这样从经典的基础实验到难度较大的实验, 一环紧扣一环, 将所学的知识连成一个整体。具体到我系, 实验从培养基的配制、愈伤组织的诱导和再生到原生质体的游离和体细胞杂交。其中体细胞杂交即细胞融合, 是细胞工程课程中很重要的章节和实验内容。但该实验历时较长, 尤其是材料游离, 往往需要过夜, 而且采用国产酶游离效果差, 进口酶又价格昂贵, 分离纯化的过程, 学生也不容易操作。怎样才能缩短材料的游离时间, 降低费用, 同时又能达到良好的教学效果呢?通过我们的实验验证, 采用细胞间隙较大的薄壁组织作为游离原生质体的材料, 比如状态良好的愈伤组织或者某些幼嫩的茎段, 甚至是芦荟也可以, 这样酶液较易进入组织内部, 游离的时间就会大幅缩短, 因为游离时间短, 采用国产酶不会对材料产生较大的伤害, 所以可以降低实验成本。游离纯化的操作可将20%左右的蔗糖换成23%pecell溶液, 提高纯化效果。对于那些限于学校条件无法开展的实验, 则积极想办法让学生到校外公司或企业参观学习, 以提高他们的学习兴趣。
通过研究与探索细胞工程课程教学体系, 我们对该课程进行正确定位, 采用灵活多样的教学方法和现代化教学手段, 把最新的科技发展成果融入到教学内容中, 提高教学内容先进性和科学性。细胞工程课程教学改革虽取得了一些成绩, 但还存在不少问题。比如细胞工程教材, 就目前而言, 绝大多数教材介绍基本常规技术较多, 涉及理论和进展较少。技术课程要有相应的理论支撑, 细胞工程技术也是这样。本科教育不应该只是教给学生每种技术的操作规程, 而是在学生掌握基础知识、掌握技术的同时, 融入进展并提出问题。如细胞操作之后, 存在的各种可能变化、这些变化给我们带来了哪些思考、哪些问题我们已经知道了答案、哪些问题还存在争议、还有哪些等待解决?提出了问题才能让学生对其产生浓厚兴趣。所以今后, 我们将不断通过学习掌握新的知识、提高自身的理论认知水平, 为学生提供更好的教材, 同时每次上课前精心备课, 点燃学生对知识追求的火种, 并在教学实践中对课程教学体系不断改进, 进一步提高细胞工程教学质量。
摘要:细胞工程是现代生物技术的桥梁和纽带, 是生物技术专业学生必修的专业课, 为学生今后从事生物技术相关产业奠定良好的理论和技术基础。为了激发学生的学习兴趣, 提高学生主动学习的积极性, 我们在细胞工程教学中, 重新对课程定位, 在教学方法、教学内容和实验设计等方面进行改革。结果显示, 多媒体和双主体互动教学、增加细胞工程课程相应技术的最新研究进展, 同时对实验内容和实验技术进行革新, 不仅不会增加学生的负担, 反而促使学生更积极有效地学习, 明显提高了教学效果。
关键词:细胞工程,教学改革,教学方法
参考文献
[1]许君, 郑文明, 陈新建, 等.在细胞工程学教学中的初探[J].科技教育创新.2008, (6) :237-238.
[2]陈祥, 潘志明, 耿士忠, 等.新时期细胞工程教学改革与实践[J].现代农业科技, 2008, (12) :329-331.
[3]胡尚连, 孙短, 曹颖.植物细胞工程理论与实践教学体系探索与实践[J].中国校外教育, 2008, (2) :136-137.
[4]http://www.bioon.com/biology/genetics/364555.shtml.
《单细胞生物》教学设计 篇3
[关键词]单细胞生物 教学设计
一、教学设计指导思想
本节课是在新课程理念背景下,以教师引导和学生自主学习为主要活动方式的教学,并准备了诸如图片、文字、视频等信息资源,一方面教师层层设疑,学生充分讨论、探究,培养学生的自主学习能力,充分体现了“教师主导,学生主体”的新课程理念。另一方面,通过学生动手实验,小组合作探究,培养了学生的动手能力、团结协作能力,同时也培养了学生学习生物学的兴趣。
二、教材分析
本节课是人教版生物七年级上册第二单元《生物体的结构层次》第二章《细胞怎样构成生物体》第四节的内容。本节通过讲述草履虫的形态结构特点和生命活动特点,使学生认识到单细胞生物可以独立完成生命活动,这也是本节的重点和难点。因此,教材安排了两大类活动:观察和探究。通过第一个观察活动,说明草履虫是一种生物;通过第二个观察活动,学生能感受到草履虫既是一个细胞,同时这个细胞还能完成一个生物体的所有生命活动;通过探究“草履虫对外界刺激有反应吗”这个活动,更进一步说明草履虫是一个生物体。在这两大类活动过程中,既培养了学生的观察能力、思维能力、分析问题以及解决问题的能力,又培养了学生的小组合作意识,对学生进一步理解细胞是怎样构成生物体的有很大的帮助。
三、学情分析
本节的教学对象是初一年级学生。在学习此内容之前,学生已经学习了使用显微镜观察动植物细胞的结构,还学习了细胞的生活,学会了使用显微镜,知道了细胞的基本结构,有了一定的基础;而且初中生的学习能力和理解能力很好,学习兴趣也比较浓厚。在本节课中学生可以在教师的引导下通过自己动手实验和观看视频及通过讨论来理解单细胞生物的生命活动。
四、教学目标
[知识与技能目标]
1.列举常见的单细胞生物。
2.说明单细胞生物是依靠一个细胞来完成各种生命活动的。
3.描述单细胞生物与人类的关系。
[过程与方法目标]
通过实验和观察演示实验,学生积极交流,各抒己见,提高自身的思维能力、语言表达能力、自主学习能力及小组合作学习能力。
[情感、态度与价值观目标]
1.通过实验,学生进一步形成生物体是一个整体的生物学观点,并激发学生进行科学探究的热情。
2.通过了解单细胞生物的生活环境及与人类的关系,学生逐步形成人与自然和谐发展的观点,提高学生的环保意识。
3.通过实验和观察演示实验,学生进一步理解细胞是构成生物体的基本单位的观点并认同这一观点。
五、教学重难点
1.重点:说明单细胞生物是依靠一个细胞来完成各种生命活动的。
2.难点:通过实验或观察演示实验,学生进一步理解细胞是构成生物体的基本单位的观点并认同这一观点。
六、教学方法选择及教学课程资源
直观实验法、探究性学习、讨论合作学习。
多媒体、單细胞生物图片、草履虫运动、取食及对外界刺激反应视频、显微镜、草履虫、草履虫培养液。
七、教学过程设计
(一)引入新课
师:上两节课我们分别学习了动物体和植物体的结构层次,下面请同学们回忆一下。尝试用图解的形式表示出动物体和植物体的结构层次。
学生回答:动物体的结构层次:细胞组织器官系统动物体。植物体的结构层次:细胞组织器官植物体。
教师设疑:一个细胞也能组成生物体么?
学生思考、讨论。
设计意图:温故而知新,创设问题情境,激发学习兴趣。
(二)新课教学
1.单细胞生物的概念和常见代表生物
教师播放图片,出示问题:这些生物身体由几个细胞构成?
学生以组为单位观察图片,组内进行讨论,踊跃举手发言。
得出结论:这些生物身体仅由一个细胞构成。
教师给出鼓励性评价。继续提问:除图中给出的生物外,你们还知道哪些生物是单细胞的?
学生各抒己见。
设计意图:通过观看视频,培养学生的归纳能力,同时加深学生对单细胞生物的理解。
过渡:人体的一个细胞离开人体就很难生存。单细胞生物是一个细胞,它为什么能独立生活呢?
2.单细胞生物的结构和生活(以草履虫为例)
(1)形态结构
教师指导学生分组实验并出示问题:①草履虫的形态是什么样的?②草履虫是怎样运动的?
学生分组实验、讨论,得出结论:①草履虫身体像一只倒转的草鞋;②体表有很多纤毛,通过纤毛的摆动使得草履虫在水中旋转前进。
设计意图:通过实验培养了学生的团结协作能力、观察能力,学生也能直观地掌握草履虫的形态和结构。
(2)生活
教师播放草履虫实验视频,并出示问题:草履虫是怎样摄食的?又是怎样排泄的?
学生观看视频,踊跃发言:草履虫依靠口沟来摄食;多余的水分和代谢废物由收集管和伸缩泡排出体外;不能消化的食物残渣从胞肛排出。草履虫对氧气的摄人和对二氧化碳的排出都是通过表膜来完成的。
设计意图:通过观看视频培养学生的观察能力、分析问题以及解决问题的能力,加深学生对草履虫的形态和结构的理解。
(3)对外界刺激的反应
学生分组实验:草履虫对食盐和肉汁的反应。教师巡视,辅导,并引导学生思考:为什么会出现这种现象呢?
学生实验并积极发言:草履虫会游向有肉汁的那一边而远离有食盐的那一边。
草履虫是生物,能对外界刺激做出反应,能趋向有利刺激而躲避有害刺激。
设计意图:通过学生亲自动手,提高教学效果,加深学生对知识的印象。
(4)生殖
教师出示草履虫生殖的图片,讲解草履虫的分裂生殖。学生看图,认真听讲。
设计意图:通过看图,使学生直观地了解草履虫的生殖。
师生共同总结草履虫的基本结构及生活,引导学生理解单细胞生物能独立生活的原因:单细胞生物的一个细胞分化出了能行使不同功能的各个部分,因此它们能独立生活。
3.单细胞生物与人类的关系
教师出示“赤潮”图片,以生活中常见的实例,引出单细胞生物与人类的关系。
学生看图,认真倾听,各抒己见。
设计意图:以实例加深学生的理解并培养学生爱护环境的意识。
(三)课堂小结
教师提问:通过这节课的学习,你们有什么收获?学生各抒己见,畅谈收获。
设计意图:培养学生总结知识的能力,同时锻炼学生的口头表达能力。
八、学生学习活动评价设计
1.常见的单细胞动物有__、_等,它们的身体只由_个细胞构成。
2.草履虫生活在__中依靠__做__运动。
3.草履虫依靠__摄食。
4.草履虫通过__排出体内多余的水分和废物。
5.觀察草履虫时,常放一些棉花纤维,目的是__。
6.草履虫依靠__生殖。
7.草履虫在生态系统中扮演的角色是__。
九、教学效果的评价分析
新的课堂教学评价标准应首先关注学生的学习,体现新课程的核心理念——为了每一个学生的发展;强调教学内容与学生生活以及现代社会和科技发展建立联系;倡导主动、合作、探究的学习方式;学生学会学习,形成正确的价值观;培养创新精神、团结协作能力与实践能力。整堂课下来,学生基本上能完成上述练习,而且学生兴趣比较浓厚,反应积极,参与度高,达到了教学预期的目标。
十、教学设计特色说明与反思
新的教学思想要求我们转变教学观,重视学生的学习方式,这就要求教师不能再照本宣科。在课堂教学中,我们应致力于学生的发展,不能把目标定为仅仅完成任务即可,而应注重学生的知识与技能、过程与方法、情感、态度与价值观的培养。在教学过程中,我认为本节课的优点有:
1.整堂课下来,学生反应积极,参与度高,课堂教学效果好,体现了“教师主导,学生主体”的新课程理念,学生真正成为课堂的主人。
2.对于观察草履虫的实验这一部分内容,采取的是学生亲自动手观察后再播放实验视频,这样满足了不同层面的学生,因为有的学生动手能力不强,还不会使用显微镜,这样就可以让所有的学生都能观察到草履虫及其结构,从而变空洞为现实具体。
3.本课运用现代化的多媒体作为教学的辅助手段,将教师在课前准备的图片、实验等展示给学生,激发了学生学习的兴趣,调动了学生学习的主动性,同时集合学生自己动手实验,达到培养自主学习能力,掌握知识技能的目的。
4.学生探究草履虫对食盐和肉汁的实验,取材方便,实验时间短但实验结果明显,有助于培养学生的探究能力,有利于培养学生的探究积极性。
但本节课仍存在以下不足:
1.本节课中包含了实验,由于存在个体差异,有的学生很快就在显微镜下看到了草履虫,有的很长时间都看不见,因此在时间的把握上不太理想。
2.本节课的教学语言还不够精练,特别是在上下知识点的衔接方面还有所欠缺,因此以后要精心设计教学语言,还要使课堂更加活跃,更加生动、高效、完整。
单细胞生物教学设计 篇4
教材分析:
本节教材内容主要安排以观察、探究为主,首先是观察酵母菌,让学生对单细胞生物有感性认识,再观察水中的小生物,然后组织学生讨论有关这些单细胞生物的问题。接着是一个“探究草履虫对外界刺激作出的反应”探究性实验,目的是培养学生的研究性学习能力。教学目标:
1.知识目标
(1)说出单细胞生物体的构成。
(2)举例说明单细胞生物可以独立完成生命活动。2.能力目标
(1)进一步强化学生显微镜操作技能,培养观察实验的能力。
(2)体验探究学习的过程和方法,培养学生的自主探究,合作学习的能力。(3)培养学生理论联系实际,提高运用知识解决问题的创新精神和实践能力。
(4)初步具有收集和利用互联网有关单细胞生物体的图文资料及其他信息的能力。
3.情感态度与价值观目标
(1)通过观察“水中的小生物”实验培养学生的自我保健意识,逐步养成良好的生活与卫生习惯。
(2)通过“探究草履虫对外界刺激作出的反应”的网上收集资料,提高学生将信息技术进行学科交叉运用的兴趣。
【教学过程】
(一)情景导入:
1.视频播放:引导学生结合自己的生活经验和已有的知识思考下列问题:
(1)为什么“春来江水绿如蓝”?
(2)为什么海水赤红?(网上搜集的我国近年来各大海域赤潮爆发的情况报道)
2.展示一烧饼水,提问:
你肉眼能看到水里有什么生物吗?
(二)实验观察,主动探究:
1.实验观察:(观察顺序:肉眼—低倍镜—高倍镜)组织学生带着问题观察水中小生物的外形和运动。
参照课本P35图8-12找一找,显微镜下有没有和图中相似的生物? 2.做好观察和实验记录:从观察到的小生物中选择一种,画出简图。3.多媒体课件展示:
眼虫、草履虫的结构和其它一些单细胞生物的结构及其生活的录像资料。4.观察课前准备好两份酵母菌培养液(一份用敞口广口瓶装的,一份广口瓶上加瓶盖盖紧),让学生认识到酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活,体会到微小的单细胞生物也具有细胞结构,进一步认识单细胞生物的结构。5.师生讨论交流:
(1)你认为眼虫、草履虫、酵母菌是只有一个细胞的生物体吗?(2)眼虫、草履虫、酵母菌如何运动、取食、呼吸、消化、生殖呢?(3)归纳总结:
(三)网上搜索后,多媒体动画课件展示,探究、讨论:
动画展示草履虫对外界的刺激所作出的反应,学生观察后讨论: 草履虫是如何对外界的刺激作出反应的?(四)归纳总结,反思评价:(五)联系实际,拓展应用:
七年级生物植物细胞教学设计 篇5
之后我又展示了洋葱表皮细胞的照片,一个洋葱表皮的细胞包括细胞壁、细胞膜、细胞核、细胞质、液泡和叶绿体。随后又展示了几幅其他植物细胞的照片,让学生观察,最后总结出植物细胞的基本结构。最后小组讨论植物细胞中各个结构的功能。整个教学过程比较轻松,学生一直保持着较高的积极性。
本节课的不足就是不能让学生亲自动手做实验,单凭观看多媒体及课本不能对实验中一些常见的问题深入的理解。在正确如何正确盖盖玻片以及怎样染色这个问题上容易产生误解。还有,多媒体的利用虽然提高了教学直观性和教学效率,但是,多媒体所承载的内容往往较多,容易使学生应接不暇,并且也会逐渐使教师放弃使用板书,从而影响教学效果。如何正确的运用多媒体是我们在以后的教学活动中要深入思考的问题。
★ 人教版七年级上册生物教学设计
★ 人教版七年级论语教学设计
★ 人教版七年级作文教学设计
★ 英语人教版七年级教学设计
★ 新人教版七下生物教学设计
★ 人教版七年级上册生物知识点
★ 生物教学设计
★ 生物教学设计
★ 人教版七年级美术上册教学设计
单细胞生物教学设计 篇6
1.“迷思概念”的定义
“迷思概念”是我国台湾学者对英文“miseoneeption”一词的有趣译法, 它由“mis-”的音译和“conception”的意译两部分造组成的, 指会造成不利或错误的概念或想法[2]。通过笔者查阅相关文献, 整理得出国内学者对“迷思概念”的界定主要有两种:第一种认为“迷思概念”即是学生头脑中所具备的不正确想法, 第二种取向认为“迷思概念”是用来形容学生所持有的片面的、片段的、区别于当前公认的科学概念。不管是哪一种取向, 都可以得知“迷思概念”的存在会影响学生对新概念的理解, 从而造成学生学习出现困难。
2.“迷思概念”产生的原因
“迷思概念”产生的原因主要是当个人企图解释、合理化与了解这个世界的时候, 学生会发展出未经协调或不一致的概念结构, 而这些通常是片段的、不完整的和错误的[3]。学生的“迷思概念”会妨碍他们学习新的概念, 所以了解学生“迷思概念”的来源非常重要。
2.1以教科书知识为基础的不当推论
例如, 学生在学习了生长素的运输方式后, 就理所当然地推论茎和根的形态学上下段都一样, 除生长素外的其他激素也具备极性运输的特点。事实上, 根和茎的形态上下端是正好相反的, 并且也只有生长素是具备极性运输的特点, 其他激素不具备这个特点。
2.2对概念理解不严密
学生对概念理解不全面, 成为“迷思概念”产生的重要原因。例如在学习呼吸作用的相关知识点时, 大部分学生认为呼吸作用产生的能量就是ATP。学生这样理解的主要原因是因为书上是这样定义有氧呼吸的“有氧呼吸是指细胞在氧的参与下, 通过多种酶的催化作用, 把葡萄糖等有机物彻底氧化分解, 产生二氧化碳和水, 释放能量, 生成大量ATP的过程”。因此学生就理所当然地认为概念里的能量就是ATP。其实呼吸作用产生能量大部分是以热能的形式散失的, 只有一小部分能量作为ADP和Pi生成ATP时的必要条件。
2.3教师教学过程不当造成的影响
教师在教学过程中有错误的诠释, 缺乏对科学知识的本质了解, 或是企图简化概念, 用来提供对概念的描述, 教师对学生“迷思概念”缺乏察觉心及兴趣, “教师认为讲述时只要涵盖概念, 学生就能理解学会;教师过分强调讲述法, 如此都可能使学生产生‘迷思概念’”[4]。经笔者的小范围访谈新教师发现他们的授课都出现一定程度上的知识的错误。例如, 高二学生在学《基因指导蛋白质的合成》一节中遗传信息的转录时, 一部分新教师由于专业知识未打牢, 向学生解释说这个时候DNA的转录与DNA的复制一样都需要DNA的解旋酶, 而磷酸二酯键的形成需要DNA连接酶, 氢键的形成需要聚合酶。很明显, 这里出现了三个很致命的错误, 笔者查阅了相关大学课本, 得出:DNA转录的时候不需要解旋酶, 只需要RNA聚合酶, 这里的RNA聚合酶同时具备解螺旋和形成磷酸二酯键的双重功能, 除此, DNA链接酶不是形成氢键, 而是基因工程中用来形成磷酸二酯键的。因此, 教师出现的知识错误可直接影响学生对概念的建构。
2.4知识迁移产生混淆
许多概念的形成都牵涉到利用学生熟悉的内容解释未知的内容, 即“有意义的学习”。然而学生思维能力毕竟有限, 缺乏深刻思维, 在利用已学知识同化所学的新内容时, 往往产生错误。例如, 生长素可以促进植物生长, 细胞分裂素可以促进分裂, 赤霉素可以促进植株的纵向生长。学生在植株果实成熟过程中总会简单认为只是在一种激素的影响下完成的。其实果实的成熟过程中是多种激素共同作用的结果, 且还有外界的光、温、水、气、热等因素的协同。
除了以上4点之外, 还有台湾学者陈淑筠于2002年提出另外11个原因也可造成“迷思概念”:从生活背景与个别文化得之、与生俱来, 自我为中心的观点、望文生义的结果, 名词的影响、学科知识不足, 以偏概全的结果、受到原有“迷思概念”的影响、过分强调讲述法、教师对儿童的“迷思概念”缺乏觉察心及兴趣、同时事件的干扰、不当的认知、记忆的混淆、实验操作不当。
3.高中生物“迷思概念”的转变策略
“迷思概念”的确会成为学生的学习障碍, 但也并不是学生无法跨越的鸿沟。如果教师在课前了解到学生生物“迷思概念”产生的原因, 采取适当的教学策略解决迷思概念和科学概念之间的冲突, 则会在一定程度上帮助学生构建科学的知识结构体系。
3.1比较教学策略
比较是学生思维活动的基础, 它是找出研究对象之间共同特征和相异特性的思维过程和方法, 是教与学的有效教学策略[5]。教师合理、恰当地使用比较教学策略不仅有助于帮助学生提高对概念的理解程度, 加深对事物本质的认识, 而且能帮助学生培养独立思考的能力、逻辑思维能力及合作交流能力, 更重要的是在学生运用比较策略学习新概念的过程中无形提高了他们的自我调控能力。
案例:笔者通过对自制的呼吸作用二段式问卷调查结果的分析得出, 学生对有氧呼吸无氧呼吸的区别存在一些“迷思概念”, 这些“迷思概念”给学生的学习造成了很大阻碍。在实际教学中, 针对有氧呼吸和无氧呼吸, 教师可以采用反应产所、反应条件、反应产物、反应特点等方面引导学生进行比较。
3.2概念图策略
概念图强调学生能有组织、有结构地完整表达他们所学到的知识, 所以学生构建出的概念图可以作为判断他们概念掌握是否达标的工具。因为概念图可以有效帮助教师探测学生的认知结构, 找到学生构建的概念图中隐藏的“迷思概念”。教师在找到学生存在的“迷思概念”之后, 可以创设一定的教学情境使学生明白自己构建的概念的错误性, 从而在头脑中产生认知冲突, 在外界的帮助下及时补充和修改已有的错误概念, 实现概念的转变。
笔者通过采用自制二段式问卷调查发现, 学生对呼吸作用概念的理解上存在许多“迷思概念”, 部分学生对呼吸作用的理解存在片面、不完整的情况, 教师可以要求学生在上课完毕后绘制呼吸作用概念图, 也可以在课堂上故意将课前已绘制好概念图中的某些重要概念抹去, 请学生自己补充完整。学生在画概念图的过程中, 会自己发现自己在该知识点上存在哪些方面欠缺, 并通过一定的手段弥补出现的问题。当学生将自己绘制的概念图与老师呈现的正确概念图比较后, 如出现相左的情况, 自然会引发认知冲突, 学生会主动重建知识结构, 实现呼吸作用“迷思概念”的转变。
3.3直观化教学策略
生物学科的研究对象从宏观到微观, 研究状态从静态的物到动态的代谢反应, 许多的生物科学概念都是比较抽象的, 学生在学习这些抽象的概念时不可避免的会产生相应的“迷思概念”。中学生思维能力的发展正是从形象思维到抽象思维的过渡时期, 所以对于抽象概念的学习需要得到一些感性材料的支持, 因此教师教学时要遵循学生的认识规律, 从感性到理性, 从具体到抽象[6]。多媒体的运用, 使得许多较微观的生物学现象都可以向学生展示动态的反应过程, 也可以通过FLASH动画进行播放, 这样化抽象为形象、化静为动的教学策略可以帮助学生更好地学习生物学概念, 减少“迷思概念”的产生。
案例:通过问卷调查结果分析, 部分学生存在“原核生物的呼吸方式都是有氧呼吸”、“原核生物都进行无氧呼吸”等的“迷思概念”, 这是由于原核生物体积微小, 学生在不借助任何工具的情况下看不见的, 因而对于学生来说比较抽象, 他们只能根据自己原有的知识结构进行解释, 通过这样的解释获得的概念多都是“迷思概念”。因此在教学过程中, 教师可以多媒体演示蓝藻、硝化细菌、乳酸菌、大肠杆菌四种原核生物分别在有氧和无氧的条件下的生存情况, 可以先让学生找不同, 再尝试归纳、总结。这种化微观为宏观的生动画面会给学生留下深刻的印象, 学生存在的“迷思概念”也会在归纳、总结的过程中成功转变。
4.结语
“迷思概念”的转变教学需要教师探测学生自身已有的“迷思概念”, 并根据本班学生特点, 采用合适的教学策略引发学生的认知冲突, 帮助学生认识到自己原有概念的不足。通过学生与学生、学生与教师之间的思想碰撞和交流, 使学生转变“迷思概念”, 实现对科学概念的准确理解, 强化概念教学的效果, 在帮助学生实现概念转变的过程中, 教师要勤奋于思考, 敢于创新, 突破传统的概念教学模式, 综合应用多种教学方法, 使学生在概念学习中体会多种思维方法, 轻松、高效地理解、掌握并灵活应用概念, 从而减少生物“迷思概念”的出现。
摘要:由于生物学概念具有抽象性和规律性的特点, 因此学生在理解同一生物概念时会出现不同结果。在科学教育中, 教育专家将学生头脑中存在的这些与现在的科学概念相悖或者是不完全正确的概念称为“迷思概念” (misconception) , “迷思概念”的存在不利于学生对新知识概念的吸收, 而且极容易诱发新一轮的概念迷思。
关键词:生物教学,迷思概念,概念转变
参考文献
[1]刘欢.初中生光学迷思概念及其转变研究[D].浙江师范大学, 2013.
[2]胡玫, 蔡铁权, 姜旭英.概念转变的科学教学[M].教育科学出版社, 2009.
[3]保志明.运用实验体现概念的建构过程——“离子反应”的教学与思考[D].中学化学教学参考, 2012.3.
[4]曹芬芳.初中生光合作用迷思概念及其转变研究[D].浙江:浙江师范大学, 2009.
[5]张恒谦.比较策略与物理教学[J].中学物理, 2008, 7 (26) .
单细胞生物教学设计 篇7
关键词:细胞生物学 教学改革 教学效果
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(b)-0133-02
细胞生物学是研究细胞生命活动规律的一门科学。科学家们通过现代分子生物学理论和技术手段,从分子水平、细胞及组织水平上逐步揭示细胞生命活动规律。细胞生物学是生命科学的重要支柱,它与分子生物学、遗传学和发育学等多学科相互交汇融合,反映着生命科学发展的最新成就。近半个世纪以来,生命科学领域取得许多重大发现和进步都是来自这门学科的实验研究,作为生物学、医学、农学、林学、畜牧等许多生物相关专业重要的基础课之一,细胞生物学的教学也受到各个学校学院的高度重视。细胞生物学的研究成果日新月异,层出不穷,其教学内容自然也在进行着不断地积累和更新,要让学生在有限的学时内更加全面而深入学习和掌握该课程的内容,并激发学生的学习兴趣,就要对传统的教学方式方法进行改革。细胞生物学教学的改革与创新已经成为高校教师的重要课题。为了提高生物技术专业《细胞生物学》的教学质量,我们从教学大纲、教学手段与方法等几个方面进行改革初探,收到了较好的效果。
1 通过多课程大纲查重,确定教学内容
经过该专业老师多次教研探讨,确定了自2012级开始的生物技术专业本科生新的《细胞生物学》课程大纲,将该课程与《生物化学》中重复的部分内容删除或提出问题让学生自学,如核糖体,该章节在《生物化学》中蛋白质的生物合成一章已经详细讲解;还有诸如细胞质膜、物质的跨膜运输、细胞的能量转换分别在《生物化学》、动植物生理学中有涉及,但因为这些内容都是《细胞生物学》课程中的重要内容,讲课内容与在其他课程上的内容存在侧重点不同或者讲解更加详细深入,不能删除。这些内容我们或者采用提问式或采用学生自己讲课的方式进行知识巩固,获得了极好的教学效果。同时针对细胞分化、蛋白质分选、信号转导等章节,将涉及的诺贝尔奖的内容或一些新的研究进展介绍给学生。在每一章节中,教师不仅将已知的知识教给学生,还要将该章节涉及的还没有解决的问题介绍给学生,激发学生的求知欲和探索精神,譬如:蛋白质的折叠问题,复杂糖链的合成问题。
2 运用多种教学方法,提高教学效果
近3年的学生座谈让我们可以了解到90后的大学生自我管束能力较差,很多学生还寄希望于老师能够像高中老师那样管束他们。加之多年的应试教育使大多数学生习惯于被动接受知识,自主学习和独立思考的能力不足。对于大学任课教师不可能再采用说教和管束的办法,让学生被动接受知识。只能采用多种教学方式和手段,激发现代学生的好奇心理和求知欲望,促使学生自觉主动学习。为培养学生主动学习的习惯,我们首先采用启发式教学,把最前沿的,甚至是存在疑问的未解决的问题摆在学生面前,给出讨论时间,让学生运用现有的知识提出指定问题的解决方案,学生常常对问题产生极大的兴趣,甚至愿意到图书馆中查阅相关知识,并由此对听课表现出较大的积极性。同时教师通过多媒体技术,将细胞生物学所涉及的看不见,摸不着的微观知识,以视频和动画或图像等多种形式展示给学生,使之能形象直观地理解教学内容[1]。我们还根据不同的教学内容,有的采用双主体互动教学模式[2],起初教师可以为学生提供网站、教学生如何查阅各类资料,然后让学生对该内容进行整理和讲解。这样一方面对课程形成有效互补,另外也增加了学生的学习积极性和主动性;另一方面学生通过资料的查阅和整理,知道怎样了解新的研究进展,对其它课程的学习乃至以后的科研道路都有很大的帮助。当然这需要任课教师花费时间和精力,及时地学习和储备该课程相关的进展知识。学生和教师两个主体间的互动效果,对学生学习的积极性有明显的影响。有时根据内容也可采用启发式或讨论式教学,启发式教学要求教师在备课时,准备启发式问题,并能将设计的问题巧妙的一环扣一环,以问题驱动学生的学习需求和动力,从而达到教学目的。无论是双主体式、启发式或讨论式教学都对现在的任课教师有较高的要求。教师多付出,学生多收获。
3 更新教学内容,融入科技发展新知识
国际上细胞生物学领域的研究飞速发展,大量的新知识新观点层出不穷,有些观点和研究进展直接改变了以往的理论假说和学术观点[3]。譬如,2012年诺贝尔生理或医学奖获得者—— 日本籍科学家山中伸弥研究团队的成果:他们通过小鼠实验,发现了诱导人体表皮细胞使之具有胚胎干细胞活动特征的方法,即用该方法可以使用人体表皮细胞直接诱导出的干细胞,并进一步可转变为心脏和神经细胞等。我国科学家周琪甚至从小鼠表皮细胞克隆出完整的小鼠个体。这打破了原来课本中讲述的克隆羊“多利”的诞生证明了动物细胞“核具有全能性”的说法,说明动物细胞只要条件合适,也可以像植物细胞一样具有全能性。所以现代教师不仅要把握现有教材和参考资料,还要及时更新自己的知识结构,站在现代科技发展的最前沿,把细胞生物学领域的最新科研成果、存在争议的及亟待解决的关键问题融入到教学内容中,以其拓宽学生知识的深度、广度,增强学生学习的自觉性和创造性。
将科研动态引入课堂,需要任课教师在理顺细胞生物学教学体系的基础上,并能及时查阅最新的各类中外文期刊,调整讲课的重点和难点,结合实际将细胞生物学及其相关领域的新进展、新知识、新方法介绍给学生,譬如讲解“蛋白质分选”时,自2013年起,我们就把2013年诺贝尔医学和生理学奖[4]介绍给学生:该奖项由谢克曼、罗斯曼和祖德霍夫三位科学家获得。其中谢克曼是发现了能控制细胞传输系统不同方面的三类基因,从基因层面上为了解细胞中囊泡运输的严格管理机制提供了新线索;罗思曼是在20世纪90年代发现了一种蛋白质复合物,该复合物可令囊泡基座与其目标细胞膜融合;祖德霍夫则是在前面两位美国科学家的研究基础上,发现并解释了囊泡如何在指令下精确地释放出内部物质。再如讲解“细胞核与染色体”时,除了介绍常规的细胞核的结构和染色体的各级包装外,基因的活化,我们可以加入现在热门的表观遗传学问题。对于本科教育,我们认为就是要让学生多接触、多动手动脑,并最终找到他们最感兴趣的领域。将最新研究成果、研究动态或还有争议的课题融入到教学内容中去讨论,无疑是本科生们及时的、尽可能多的接触细胞生物学前沿的有效方法。但将最新研究动态加入课堂是需要任课教师花费较大时间和精力去关注、查阅相关领域的期刊和报道的。作为教学工作,这样做当然既是对学生负责,也是对自身水平的提高,然而现代高校也应该采取适当的措施鼓励和促进教学工作的有效运行。
4 改进实验内容与方法,提高实验效果
细胞生物学同时也是一门理论性和实践性都非常强的学科。增加实际的操作环节可使学生对所学的知识有一个深刻的认识,同时满足学生好奇的探索精神,因此无论是从学生的学习和知识构建,还是提高学生对该学科的学习兴趣,细胞生物学的实验环节都很重要。细胞生物学实验涉及内容包括基本的细胞生物学研究方法的基本实验和细胞工程技术实验。实验设计尽可能使学生不仅能够掌握各种实验技能又能够学到知识,满足学生探索精神。比如基本的显微观察,我们在设计实验时,除了让学生掌握显微镜的使用方法,还要让他们掌握与显微镜相关的其它知识,比如细胞计数、测微尺的使用等。再如免疫荧光法显示细胞骨架,不仅让学生了解到细胞骨架在细胞内的分布,同时让学生巩固了荧光显微镜的原理和使用方法。细胞工程技术实验则尽可能设计的环环相扣,将所学的知识连成一个整体[5],这样既节省材料,降低实验费用,又节省学时。同时我们还设置选作实验为学生提供更多的实验机会,以提高他们的学习兴趣。
5 结语
我们通过对教学内容和实验设计、教学方法的调整,并在课堂上引入细胞生物学及其相关领域的最新研究动态和成果,已经极大的提高了该课程的教学效果。然而,“教无定法,贵在得法”,愿我们能够找到更多、更好的教学方法,进一步提高细胞生物学教学质量。
参考文献
[1]吴立柱,潘延云,司贺龙,等.《细胞生物学》实验的教学改革初探[J].河北农业大学学报:农林教育版.2007,9(4):126-128.
[2]许君,郑文明,陈新建,等.在细胞工程学教学中的初探[J].科技教育创新,2008(6):237-238.
[3]刘静,刘艳平,何莉芳,等.浅议细胞生物学理论教学的技巧[J]..基础医学教育,2002,4(3):197-200.
[4]http://baike.baidu.com/view/10943428.htm52.
高一上册生物走进细胞教学反思 篇8
一、领会新课标课堂理念
在我国第八次课程改革中,高中生物课程标准提出了新的课堂理念:1.提高生物科学素养;2.面向全体学生;3.倡导探究性学习;4.注重与现实生活的联系。新的课堂理念不仅是新课程的标志,也是新课程实施的系列环节的方向标。只有教师细细地揣摩,认真领会新的课堂理念,才能将其渗透到教学过程的各环节。
今年我第一次接触到新课标,我积极参与新课标学习,信心百倍地给学生上《走进细胞》的第一节。从生物圈到细胞这一节的教学目标有两个:一是生命活动离不开细胞;二是生命系统的结构层次。我利用课件让学生观察SARS病毒、HIV病毒结构,观察病毒的生活与繁殖,再让学生观察单细胞草履虫的运动,人的生殖发育的简图及人的缩手反射,与学生一起探讨病毒单细胞、多细胞生物的生命活动能否离开细胞。
接着我落实第二个教学目标,我以课本上龟为例和学生一起来认识生命系统结构层次,让学生先了解生命系统的九个层次,然后我把龟换成人、松树、草履虫、细菌让学生来讨论生命系统的各个层次及各层次之间的关系。时间很紧,第二个教学目标没有达成。我反思我的教学环节,发现我在落实第二个目标时先讲解然后逐一讨论,如果我能启发学生阅读龟的生命系统结构层次,然后让学生分组讨论人、松树、草履虫、细菌的生命系统结构层次,再由我和学生一起来归纳生命系统各层次及它们之间的关系。这样既可以完成我的教学目标,又渗透了新的课堂理念。新的课堂理念需要我们用心领会,才能渗透到教学的各环节。
二、做好初高中生物衔接教育
学生在初中学过生物,进入高中,绝大多数学生把初中所学的生物知识遗忘了。做好初高中生物学知识衔接很有必要。我们学校针对学生这种情况,编写了校本课程,而且安排高一新生入学的第一周为启蒙教育周。一周时间要把学生初中所学的生物回忆起来很难,况且生物一周才安排两课时,这两课时我重点把与高中生物必修1相关的四个单元做了讲解。如生物与生物圈、生物和细胞、生物圈中的绿色植物、生物圈中的人与人的生命活动。其他单元安排学生课外自学。
第二周我上新课,第一章第一节,从生物圈到细胞,学生很自然就从初中过渡到高中,并没有感到很深奥。第二节,细胞的多样性和统一性,第一课时,我安排学生到实验室操作显微镜,通过衔接高中教育的第二单元生物和细胞,学生已了解了显微镜的使用。学生很快就学会了操作高倍显微镜,观察各种细胞的结构,看到学生脸上露出喜悦的笑容,我也有了成就感。这样激起了学生学习生物的兴趣,也帮助学生树立了学好生物的信心。
三、重视学习,适应新课标
新课程的一个核心理念是以学生发展为中心。教师在设计、组织和反思教学活动的全过程中,不仅要关注学生对知识和技能的掌握和训练情况,还要关注学生的情感体验,即教学的三维目标。为达成教学目标,教师需要围绕一些知识点展开一些活动,如引导学生分析相关的科学史实和科技新闻,生物学原理在实践中的应用,让学生动手完成生物学实验,参加一些实践活动,或者课堂围绕某个学生关心的生物学问题,引导学生搜集资料,开展辩论等。如果教师不加强学习,根本适应不了新课标教学,只能就课本知识传授给学生。不利于培养学生生物学兴趣,开发学生思维,更谈不上提高学生生物科学素养。
尽快适应新课标,对于生物教师来说是新的挑战,加强学习刻不容缓。我认为可以从以下方面来学习:①反思每堂课。上完每堂课认真反思,找出成功与失败之处并分析其原因。在失败与纠正中发展自我,提升自我。②积极参与备课活动。与同仁一起探讨教学活动,讨论教学中遇到的问题,争取从每一次活动中有所收获和提高。③参加继续教育学习。吸取专家的教学经验,学习的观摩课,增加自己的知识储备以适应新课标教学。
单细胞生物教学设计 篇9
教学案
【课标要求】
1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。2.比较动物细胞培养与植物组织培养区别。
3.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。【本节重难点】
1.动物细胞培养的过程、条件。
2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。【学习过程】
一、动物细胞培养
1.动物细胞培养的概念:
从动物机体中取出相关的组织,将它
,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞
和。
2.动物细胞培养的过程
3.动物细胞培养的条件
①无
、无
的环境
a.对
和
进行无菌处理; b.添加一定量的 ; c.定期
。②营养
有
等,另外还需要加入
等一些天然成分。
③
和
哺乳动物多以
℃为宜,多数细胞生存的最适pH为
。④
环境
细胞培养所需气体主要有
和
,是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是维持培养液的。
进行细胞培养时,通常采用
或
培养瓶,将其置于含
加
的混合气体的培养箱中进行培养。4.动物细胞培养技术的应用
①大规模生产有重要价值的; 如:病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体。②为
技术提供受体细胞; ③检测
;
④用于生理、病理、药理等方面的。
如用于筛选抗癌药物等,为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1.动物核移植技术概念:
将动物一个细胞的,移入一个已经的细胞中,使其
并发育成一个新的,这个新的胚胎最终发育成动物
(克隆动物)。
2.动物细胞核移植的原理: 动物细胞核的性。3.动物细胞核移植的种类:
①
细胞核移植(分化程度低,恢复其全能性相对容易)②
细胞核移植(分化程度高,恢复其全能性相对困难)4.体细胞核移植的过程:
5.体细胞核移植技术的应用前景:
①在畜牧生产中,可以
; ②保护
;
③在医药卫生领域,转基因克隆动物可作为
,生产许多珍贵的医用蛋白;转基因克隆动物的细胞、组织器官可以作为
;人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化形成相应的组织、器官,可用于组织器官的。
④研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解
及
过程;用克隆动物作
,能使人们更好的追踪研究疾病的发展过程及治疗疾病。【巩固练习】
1.下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是
()A.动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白 B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
C.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中 D.培养至50代后的传代细胞称为细胞株
2.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件
()①无毒的环境 ②无菌的环境 ③合成培养基需加血浆
④温度与动物体温相近⑤需要O2,不需要CO2 ⑥CO2能调培养液pH A.①②③④⑤⑥
B.①②③④
C.①③④⑤⑥
D.①②③④⑥
3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于
()
A.培养基不同;
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行; C.动物细胞可以传代培养,而植物细胞不能;
D.动物细胞能够大量培养,而植物细胞只能培养成植株。
4.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途,但是不能
()
A.有选择地繁殖某一性别的家畜
B.繁殖家畜中的优秀个体 C.用于保存物种
D.改变物种的基因型
5.从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙去掉核的卵细胞中,融合后的细胞形成早期胚胎,再植入到另一只母羊丙的子宫内,出生小羊的大多数性状()A.难以预测
B.像甲
C.像乙
D.像丙 6.在进行动物细胞培养时,通常选用的培养材料是
()A.衰老退化的动物组织细胞
B.成熟动物个体的体细胞
C.动物的受精卵细胞
D.动物胚胎或幼龄动物个体的细胞 7.下列关于动物细胞培养的叙述中,错误的是
()A.用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织 B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞 C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离,制成悬浮液 D.动物细胞培养只能传50代左右,所培养的细胞都衰老死亡
8.在动物细胞培养过程中,使用胰蛋白酶的目的是
()A.使动物组织分散为单个细胞进行培养
B.去掉细胞壁成为原生质体 C.去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合 D.促进蛋白质水解为多肽
9.离体的植物组织或细胞在适当培养条件下发育成完整的植株,离体动物体细胞却没有发育成动物的成熟个体,原因是
()A.动物细胞内没有成套的遗传物质
B.动物细胞的全能性随分化程度提高而受到限制,分化潜能变弱 C.动物细胞的细胞核太小
D.动物细胞的全能性低于植物细胞 10.用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织细胞
()A.容易产生各种变异
B.具有更强的全能性 C.取材十分方便
D.分裂增殖的能力强
11.为了使用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬浮液,选取来的动物组织应先用下列哪种物质处理
()A.胃蛋白酶
B.胰蛋白酶
C.盐酸
D.胰脂肪酶
12.用动、植物的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是
()A.CO2培养箱
B.都须用液体培养基
C.都要在无菌条件下进行
D.都可体现细胞的全能性 13.在动物细胞培养中有部分细胞可以在培养条件下无限制地传代下去,这种培养方式称之为
()A.原代培养
B.传代培养
C.细胞株
D.细胞系
14.下列关于细胞工程的叙述,不正确的是
()A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体 D.动植物细胞培养都需要经过脱分化处理 15.分析以下事实:(1)胡萝卜韧皮部细胞通过细胞培养能发育成完整植株。(2)绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中,能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实,下列说法正确的是
()
①高度分化的动植物细胞都具有全能性
②分化的动物细胞核具有全能性 ③分化细胞中不表达的基因仍然存在于细胞核,并没有消失 ④分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能
A.②③④
B.①③④
C.①②③
D.①②④
16.下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此完成后面的问题。
(1)容器A中放置的是动物器官或组织,它一般取自
。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是,然后用
酶处理,这是为了。
(3)培养首先在B瓶中进行,瓶中的培养基成分有
等。在此瓶中培养一段时间后,有许多细胞会衰老死亡,这时培养到第 代。
(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用
处理,制成,再分装。
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体
一、动物细胞融合 1.概念:
也称,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。2.诱导动物细胞融合的方法:
常见的诱导因素有
、、等。3.意义:
①突破了
,使
称为可能; ②称为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段; ③制造。
二、单克隆抗体
1.单克隆抗体的制备
杂交瘤细胞的点:。
特26 2.单克隆抗体的应用
单克隆抗体最主要的优点在于它的、并可能
。①作为
;
具有
的优点。②用于
和。
生物导弹:把的单克隆抗体跟
、或
结合。【巩固练习】
1.动物细胞工程技术的基础是
()A.动物细胞融合B.单克隆抗体
C.胚胎移植
D.动物细胞培养
2.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是
()
A.经过免疫的B淋巴细胞 B.不经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞 D.不经过免疫的B淋巴细胞
3.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误的是
()A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞 B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C.用聚乙二醇作诱导剂,促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.筛选杂交积累细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体 4.只能使动物细胞融合的常用诱导方法是
()A.PEG
B.灭活的病毒
C.电刺激 D.离心 5.单克隆抗体是由下列哪种细胞产生的()
A.B淋巴细胞
B.T淋巴细胞 C.骨髓瘤细胞 D.杂交瘤细胞
6.动物细胞融合和植物原生质融合决定于
()
A.细胞膜的流动性
B.细胞膜的选择透过性
C.细胞质的流动性
D.细胞质酶的活性 7.“生物导弹”是指
()
A.单克隆抗体
B.杂交瘤细胞
C.产生特定抗体的B淋巴细胞
D.在单抗上连接抗癌药物
8.单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后,要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是
()
①B淋巴细胞
②小鼠骨髓瘤细胞
③B淋巴细胞自身融合细胞
④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞
⑤杂交瘤细胞
A.①②③④
B.①③⑤
C.②④
D.①③ 9.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是
()A.可以制成诊断盒.用于疾病的诊断
B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗
C.可以利用基因工程技术生产
D.可以在生物体内生产,不能体外生产
10.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞,在含有次黄嘌呤、氨基喋
呤和胸腺嘧啶的培养基(HAT)中无法生长;而小鼠脾细胞是正常细胞,在HAT培养基上可正常存活。用聚乙二醇诱导细胞融合后,经过数代培养,最终可在HAT培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是()
A.骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞
B.脾细胞之间形成的融合细胞 C.骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞
D.脾细胞 11.研究单克隆抗体治疗癌症的思路是
()A.利用单克隆抗体特异性地对抗癌细胞
B.以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞 C.抗癌物质在克隆细胞中大量合成
D.单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合 12.单克隆抗体和血清抗体相比,其优越性在于
()A.单克隆抗体能够制成“生物导弹”
B.单克隆抗体能够在体外制备
C.单克隆抗体比血清抗体的特异性强、免疫活性高 D.单克隆抗体制备过程简单 13.(多选)下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中,正确的是
()A.B淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合,一般不需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导 B.融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖,又能产生单克隆抗体
C.体外培养时,一个效应B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖 D.单克隆抗体与常规抗体相比,特异性强,灵敏度高,优越性明显 14.下图是单克隆抗体制备过程示意图,据图回答:
(1)图中A过程是从小鼠的脾脏中取得_____________细胞,该细胞能够产生____________。从小鼠体内提取分离该细胞之前,应给小鼠注射_____________。(2)B过程是_________过程,该过程的进行需要灭活的___________或___________的诱导。(3)杂交瘤细胞的特点是
。(3)单克隆抗体与常规抗体相比,其特点是_______________________________。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术答案 BDADB
DDABD
BCDDA 16(1)幼龄动物
(2)剪碎
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
将细胞分散成单个(3)糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清、血浆
50(4)胰蛋白酶
细胞悬液
2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体答案
DABBD ADADC DC
13BCD 14(1)效应B 抗体
抗原
(2)细胞融合仙台病毒
聚乙二醇
(3)既能迅速大量繁殖,又能产生专一的抗体
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