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細(xì)胞工程的概念 細(xì)胞工程的基本原理篇一
1各種生物膜在結(jié)構(gòu)上的聯(lián)系：??????????? 2各種生物膜在功能上的聯(lián)系：
3各種生物膜的化學(xué)組成大致相同（蛋白質(zhì)、脂質(zhì)、糖類）但含量有差別。
4生物膜系統(tǒng)的概念：細(xì)胞內(nèi)由細(xì)胞膜、核膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)膜、高爾基體膜、線粒體膜、質(zhì)體膜等膜結(jié)構(gòu)組成的統(tǒng)一整體。
5生物膜系統(tǒng)的功能：①使細(xì)胞具有一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)部環(huán)境，在物質(zhì)的運(yùn)輸與交換及信息傳遞中起決定性作用；②增大膜的面積，供酶、核糖體等附著在上面，使各種化學(xué)反應(yīng)有序的進(jìn)行；③將細(xì)胞分隔成許多小區(qū)室，使各種化學(xué)反應(yīng)能同時(shí)進(jìn)行而不互相干擾。
6研究生物膜的重要意義：①理論上闡明細(xì)胞的生命活動(dòng)規(guī)律②工業(yè)上成為人工模擬的對(duì)象（濾去鹽分、處理污水）③農(nóng)業(yè)上研究農(nóng)作物的抗旱、抗寒、耐鹽④醫(yī)學(xué)上人工合成膜材料代替病變器官（人工腎）。
2、細(xì)胞工程簡(jiǎn)介
1細(xì)胞工程概念：是指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過某種工程學(xué)手段，在細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平，按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門綜合科學(xué)技術(shù)。
2植物細(xì)胞工程
（1）細(xì)胞的全能性：生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能。細(xì)胞的全能性是細(xì)胞工程的原理。其物質(zhì)基礎(chǔ)是每一個(gè)細(xì)胞都含有本物種所有的全套遺傳物質(zhì)，具有全部的基因。受精卵的全能性最高，卵細(xì)胞已分化全能性較高，體細(xì)胞全能性比生殖細(xì)胞低。
分化實(shí)質(zhì)上是基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性的表達(dá)的結(jié)果。
植物細(xì)胞在一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素和其他外界條件下，就可表現(xiàn)出全能性。
植物組織培養(yǎng)： ①原理：依據(jù)細(xì)胞的全能性。
②過程：
脫分化????? 再分化
離體的植物器官、組織或細(xì)胞??????????? 愈傷組織??????? 根、芽?????? 植物體
脫分化：由高度分化的植物器官、組織或細(xì)胞產(chǎn)生愈傷組織的過程，稱為植物組織的脫分化（去分化）。
脫分化：是指已經(jīng)分化的細(xì)胞失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能變成具有未分化細(xì)胞 （胚性細(xì)胞）特征的過程。
愈傷組織：細(xì)胞排列疏松而無規(guī)則，是一種高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。
再分化：是指已去分化的胚性細(xì)胞在某種誘導(dǎo)因素的激活下，再出現(xiàn)程序化的分化。
植物體細(xì)胞的組織培養(yǎng)是一種無性生殖
③植物組織培養(yǎng)的應(yīng)用：快速培養(yǎng)、培育無病毒植株、生產(chǎn)藥物、食品添加劑、香料、色素、和殺蟲劑（紫草愈傷組織中可提取紫草素）、人工種子轉(zhuǎn)基因植物的培育、植物體細(xì)胞雜交等。
（3）植物體細(xì)胞雜交：
①植物體細(xì)胞雜交的過程：
a.制備原生質(zhì)體，用纖維素酶、果膠酶分解細(xì)胞壁。
b.誘導(dǎo)融合，注意物理方法的類型（離心、振動(dòng)、電刺激）和化學(xué)方法的藥劑——聚乙二醇。
c. 植物細(xì)胞a和植物細(xì)胞b雜交時(shí)，除了產(chǎn)生ab型融合細(xì)胞外，還可以產(chǎn)生aa、bb型，只不過這兩種融合細(xì)胞不是人們所需要的類型。
d.篩選和組織培養(yǎng)。
②優(yōu)點(diǎn)：可以克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙。
3動(dòng)物細(xì)胞工程：常用的技術(shù)手段有：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植。
（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)： 細(xì)胞培養(yǎng)按細(xì)胞的來源不同可以分為原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)。
a. 原代培養(yǎng)：培養(yǎng)的細(xì)胞直接來源于動(dòng)物的組織叫原代培養(yǎng)。動(dòng)物的組織可以取自胚胎，幼小的動(dòng)物或成年的動(dòng)物，可以是病理性的，特別是腫瘤組織。具體做法是：先將組織盡量剪碎，然后用胰蛋白酶液消化成分散的細(xì)胞，過濾除去纖維類物質(zhì)，再把細(xì)胞放到培養(yǎng)液中培養(yǎng)。
b. 傳代培養(yǎng)：細(xì)胞在培養(yǎng)容器的表面長(zhǎng)滿后，可以用胰蛋白酶把細(xì)胞消化下來，使其分散為懸浮的單個(gè)細(xì)胞，用培養(yǎng)液稀釋后，重新接種于新的培養(yǎng)容器中繼續(xù)培養(yǎng)。傳代細(xì)胞分為細(xì)胞株和細(xì)胞系兩大類。
應(yīng)用：大面積燒傷病人的皮膚細(xì)胞的移植。單克隆抗體的制備。
（2）動(dòng)物細(xì)胞融合：細(xì)胞融合是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的細(xì)胞融合為一體的現(xiàn)象。它可以是自然發(fā)生的或人工誘導(dǎo)的。自然界中細(xì)胞融合是經(jīng)常發(fā)生的，有性生殖中精卵結(jié)合是其中的例子。人工誘導(dǎo)的細(xì)胞融合是利用誘導(dǎo)劑使細(xì)胞或原生質(zhì)體融合在一起。動(dòng)物細(xì)胞融合要求掌握的情況與植物相似。如過程、方法、誘導(dǎo)條件（劑）、結(jié)果等。動(dòng)物細(xì)胞融合常常用到的誘導(dǎo)劑是滅活的仙臺(tái)病毒，植物不用。
（3）單克隆抗體：抗體是由b淋巴細(xì)胞制造的。每一種淋巴細(xì)胞只制造單一特異性的一類抗體分子，但因?yàn)轶w內(nèi)有大量的不同淋巴細(xì)胞，所以動(dòng)物體內(nèi)的抗體是一種混合物。如果能分離出單個(gè)的淋巴細(xì)胞，讓它形成一個(gè)克隆，那么這個(gè)克隆的所有細(xì)胞制造的抗體都是一樣的，這樣的抗體叫單克隆抗體。但是，在體外培養(yǎng)的條件下，一個(gè)淋巴細(xì)胞是不可能無限增殖的。
①雜交瘤細(xì)胞的制備過程：首先用抗原免疫小鼠，然后取免疫小鼠的脾臟細(xì)胞（含有大量的淋巴細(xì)胞），與體外培養(yǎng)的骨髓瘤細(xì)胞混合，以聚乙二醇誘導(dǎo)融合。將融合后的細(xì)胞放到選擇性培養(yǎng)基上培養(yǎng)，在這種培養(yǎng)基中只有雜交細(xì)胞可以成活，別的細(xì)胞死亡。將成活的雜交細(xì)胞克隆化培養(yǎng)，檢測(cè)能否產(chǎn)生抗體。要獲得單克隆抗體可以培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞，從培養(yǎng)液中分離抗體；也可以將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠的腹腔內(nèi)，待其產(chǎn)生出腫瘤后，從腹水中分離出單克隆抗體。大量克隆抗體可以通過雜交瘤細(xì)胞的大規(guī)模培養(yǎng)來生產(chǎn)。
②單克隆抗體比起血清抗體的優(yōu)點(diǎn)：首先，它特異性好，反應(yīng)專一，只對(duì)單一的抗原決定起反應(yīng)；其次，一旦制備成功，理論上就可以一勞永逸地大量生產(chǎn)抗體，不用這反復(fù)去免疫動(dòng)物。
③單克隆抗體的醫(yī)學(xué)應(yīng)用價(jià)值：由于單克隆抗體的高度特異性，在醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中，被用來對(duì)各種傳染病和腫瘤的診斷、治療和預(yù)防具有重要意義。為了增強(qiáng)藥物抗癌的選擇性，可以制備針對(duì)腫瘤細(xì)胞的單克隆抗體，把一些毒素分子與此抗體相連，制成“生物導(dǎo)彈”，這樣就可以將藥物導(dǎo)向癌細(xì)胞靶子，不再對(duì)正常細(xì)胞造成傷害。
細(xì)胞工程的概念 細(xì)胞工程的基本原理篇二
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1.知識(shí)目標(biāo)：
⑴知道植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本原理
⑵描述植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本過程
⑶說出植物體細(xì)胞雜交的理論和實(shí)踐意義
2.能力目標(biāo)：
培養(yǎng)和提高學(xué)生的語(yǔ)言表述能力和設(shè)計(jì)能力。
3.情感目標(biāo)：
樹立學(xué)生熱愛科學(xué)、勇于想象、敢于創(chuàng)新的意識(shí)。
1.教學(xué)重點(diǎn)：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)
2.教學(xué)難點(diǎn)：表述能力和設(shè)計(jì)能力的培養(yǎng)
：誘導(dǎo)啟發(fā)；閱讀思考；討論交流。
：多媒體課件
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〖溫故知新〗
1.植物組織培養(yǎng)的基本原理是什么？（細(xì)胞具有全能性）
2.簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)的基本過程。
3.植物愈傷組織的特點(diǎn)是什么？
具有分裂能力；細(xì)胞排列疏松無規(guī)則；高度液泡化；細(xì)胞無定形態(tài)；細(xì)胞壁薄等。
4.植物組織培養(yǎng)所得的植株是新品種嗎？為什么？
(不是新品種。因?yàn)樵诮M織培養(yǎng)中細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)沒有改變。)
〖導(dǎo)入新課〗
植物組織培養(yǎng)沒有改變生物的遺傳物質(zhì)，因而僅僅是植物的一種繁殖方式。而目前人們需要的一些具有有優(yōu)良性狀的植物新品種。如何才能更多地創(chuàng)造出更多的、符合人們需要的植物新品種呢？
?????????????
（板書）
（課件展示）番茄－馬鈴薯圖片
你認(rèn)為“番茄－馬鈴薯”是如何培育出來的？
（啟發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新意識(shí)。學(xué)生討論并自由發(fā)言。）
（板書）
提示：聯(lián)系水稻、豌豆等植物“有性雜交”的過程實(shí)質(zhì)，提出“體細(xì)胞雜交”的特殊性。
（體細(xì)胞雜交過程圖，分解展示。）
（1）植物體細(xì)胞雜交首先遇到什么障礙？(細(xì)胞壁)
（2）如何除去細(xì)胞壁？為什么？
(用纖維素酶和果膠酶分解細(xì)胞壁。細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠)
提示：酶解法。
【思考1】原生質(zhì)體與原生質(zhì)層有何區(qū)別？
除去細(xì)胞壁的植物細(xì)胞叫做原生質(zhì)體。植物細(xì)胞中細(xì)胞膜、液泡膜及其之間的細(xì)胞質(zhì)構(gòu)成原生質(zhì)層。
【應(yīng)用訓(xùn)練】1.在植物體細(xì)胞雜交過程中，常用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁，獲得具有活力的原生質(zhì)體。這是因?yàn)椋? b? ）
a.纖維素酶和果膠酶容易制取????????? b.細(xì)胞壁的主要成分是纖維素和果膠
c.纖維素酶和果膠酶的成本低????????? d.纖維素酶和果膠酶的催化能力強(qiáng)
（1）若干兩種原生質(zhì)體混合在一起，兩種原生質(zhì)體就能融合形成一個(gè)細(xì)胞嗎？
(不能)
提示：經(jīng)過了漫長(zhǎng)的進(jìn)化過程，有性雜交中精子與卵細(xì)胞能夠自然發(fā)生融合形成受精卵。而原生質(zhì)體發(fā)生融合則是人為的，兩種原生質(zhì)體不能自然發(fā)生融合，因而需要人工誘導(dǎo)，迫使二者融合。
（2）誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合的方法有哪些？
學(xué)生閱讀回答：物理法、化學(xué)法。
提示：電擊法的機(jī)制（講解）；聚乙二醇.
【思考2】原生質(zhì)體的融合利用了細(xì)胞的哪一生理特性？
(細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性)
（1）原生質(zhì)體融合后，是否是一個(gè)完整的植物細(xì)胞？為什么？
(不是。沒有細(xì)胞壁)
（2）與植物細(xì)胞壁形成有關(guān)的細(xì)胞器有哪些？
(線粒體、高爾基體)
提示：雜種細(xì)胞的細(xì)胞壁形成，標(biāo)志著植物體細(xì)胞雜交成功。
【思考3】若番茄體細(xì)胞中染色體組成為aa，馬鈴薯體細(xì)胞中染色體組成為bb，則雜種細(xì)胞中染色體組成是怎樣的？（aabb）
【應(yīng)用訓(xùn)練】2.將若干番茄和馬鈴薯的原生質(zhì)體混合，用聚乙二醇處理后，轉(zhuǎn)移到培養(yǎng)基上培養(yǎng)，使原生質(zhì)體再生出細(xì)胞壁。這時(shí)在培養(yǎng)基上的細(xì)胞類型有（? d? ）
①番茄細(xì)胞? ②馬鈴薯細(xì)胞 ③番茄－馬鈴薯細(xì)胞 ④番茄－番茄細(xì)胞 ⑤馬鈴薯－馬鈴薯細(xì)胞
a.①②③??????? b.③④⑤??????? c.①②④⑤????????? d.①②③④⑤
（1）雜種細(xì)胞如何才能形成新植株？
（利用組織培養(yǎng)技術(shù)）
（2）簡(jiǎn)述其基本過程。
雜種細(xì)胞（脫分化）→愈傷組織（再分化）→根、芽/胚狀體（生長(zhǎng)發(fā)育）→新植株。
【思考4】你認(rèn)為雜種細(xì)胞形成雜種植株的依據(jù)是什么？
細(xì)胞具有全能性。
【思考5】你認(rèn)為雜種植株的遺傳特性應(yīng)當(dāng)是怎樣的？
既具有番茄的遺傳特征，又具有馬鈴薯的遺傳特征。
【探究】番茄－馬鈴薯為什么沒有結(jié)出番茄和馬鈴薯？
學(xué)生討論：雜種植株的體細(xì)胞內(nèi)同時(shí)具有番茄和馬鈴薯兩套遺傳信息，導(dǎo)致基因的表達(dá)混亂無序。
【應(yīng)用訓(xùn)練】3.如圖植物體細(xì)胞雜交過程示意圖。
（1）步驟①是 ?????，最常用的方法是 ???????處理。
（2）步驟②常用化學(xué)試劑是 ?????，其作用是 ????????。
（3）在雜種細(xì)胞培育成雜種植株過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是 ?????，步驟④是 ????，步驟⑤是 ????。
（4）若親本a和親本b都是二倍體，則雜種植株為? ????倍體。
參考答案：⑴除去細(xì)胞壁?? 酶解法或纖維素酶和果膠酶⑵聚乙二醇? 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合⑶植物組織培養(yǎng)? 脫分化? 再分化 ⑷四倍體
【歸納】請(qǐng)簡(jiǎn)要概述什么是“植物體細(xì)胞雜交技術(shù)”。
植物體細(xì)胞雜交技術(shù)是指將不同種的植物體細(xì)胞，在一定條件下融合形成雜種細(xì)胞，并將雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)方法。
【設(shè)計(jì)】參照“植物組織培養(yǎng)技術(shù)流程”，設(shè)計(jì)出“植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程”。
植物組織培養(yǎng)技術(shù)流程
植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程
【思考6】你認(rèn)為植物體細(xì)胞雜交技術(shù)利用了哪些生物學(xué)基本原理？
細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性；細(xì)胞具有全能性。
【思考7】你認(rèn)為用植物體細(xì)胞雜交技術(shù)有何現(xiàn)實(shí)意義？
克服遠(yuǎn)源雜交不親和的障礙；打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)源雜交。
提示：植物體細(xì)胞雜交成功的實(shí)例：
煙草－海南煙草；胡蘿卜－羊角芹；白菜－甘藍(lán)。
白菜－甘藍(lán)（圖片）：優(yōu)點(diǎn)簡(jiǎn)介。
【訓(xùn)練應(yīng)用】4.植物體細(xì)胞雜交過程中，細(xì)胞融合成功的標(biāo)志是（? d? ）
a.細(xì)胞膜發(fā)生融合??? ??????????? ??? b.細(xì)胞質(zhì)發(fā)生融合
c.細(xì)胞核發(fā)生融合??? ??????????????? d.形成新的細(xì)胞壁
5.與有性雜交相比，植物體細(xì)胞雜交的優(yōu)點(diǎn)是（? b? ）
a.實(shí)現(xiàn)兩個(gè)親本優(yōu)良性狀的完全組合??? b.打破生殖隔離，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)源雜交
c.實(shí)現(xiàn)遺傳性狀的定向改變??????????? d.降低科研成本，提高經(jīng)濟(jì)效益
【討論設(shè)計(jì)】（圖片）原生動(dòng)物――眼蟲。大膽設(shè)計(jì)綠色奶牛。
學(xué)生討論：植物原生質(zhì)體與奶牛受精卵融合；葉綠體移植等。
見板書設(shè)計(jì)
課后練習(xí)題
一 植物組織培養(yǎng)
二 植物體細(xì)胞雜交
（1）原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞的全能性。
（2）過程：
（3）意義：打破生殖隔離，培育新品種
細(xì)胞工程的概念 細(xì)胞工程的基本原理篇三
教學(xué)
過程
教學(xué)
內(nèi)容
教學(xué)手段
和方法
預(yù)期
目標(biāo)
1.實(shí)例引入新課──細(xì)胞融合。
2.復(fù)習(xí)提問。
3.學(xué)習(xí)新課──細(xì)胞融合。
（1）動(dòng)物細(xì)胞融合的概念。
（2）動(dòng)物細(xì)胞融合的過程。
（3）動(dòng)物細(xì)胞融合的意義和應(yīng)用。
4.學(xué)習(xí)新課──單克隆抗體。
（1）單克隆抗體的概念。
（2）單克隆抗體的生產(chǎn)過程。
（3）克隆抗體的應(yīng)用。
5.小結(jié)。
6.布置作業(yè)或?qū)嵺`活動(dòng)。
師：1970年，有兩位科學(xué)家做了一個(gè)人—鼠細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)，以證明細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子是運(yùn)動(dòng)的。那么，如何實(shí)現(xiàn)人—鼠細(xì)胞的融合，以及動(dòng)物細(xì)胞融合后還有什么用途呢？這就是今天我們這節(jié)課要學(xué)習(xí)的內(nèi)容。
師：由于動(dòng)物細(xì)胞融合與前面所學(xué)的植物體細(xì)胞雜交技術(shù)相似，所以我們通過兩個(gè)問題，來回顧一下有關(guān)植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的基本知識(shí)。第一個(gè)問題是：植物體細(xì)胞雜交技術(shù)的過程是怎樣的？
生：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)的方法把雜種細(xì)胞培育成新的植物體。
師：第二個(gè)問題是：動(dòng)植物細(xì)胞在結(jié)構(gòu)上有何區(qū)別？
生：動(dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁、無明顯的液泡、無質(zhì)體。
師：有了以上的基本知識(shí)，首先讓我們一起來看看有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞融合的概念。請(qǐng)大家翻開課本p52，閱讀第二自然段。
師：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？
生：應(yīng)該相同。
師：對(duì)，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？
生：應(yīng)該基本一樣吧？
師：對(duì)，下面我們以滅活病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過程為例，來理解動(dòng)物細(xì)胞融合的過程。
誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法類似，但動(dòng)物細(xì)胞融合時(shí)可用滅活的病毒作為誘導(dǎo)劑，你們知道這是為什么嗎？請(qǐng)閱讀課本p52的生物技術(shù)資料卡，思考并回答下面問題：
為什么滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑？
生：因?yàn)闇缁畹牟《灸苁辜?xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)重新排布，細(xì)胞膜打開，細(xì)胞發(fā)生融合。
師：對(duì)，那么不滅活的病毒能作為誘導(dǎo)劑嗎？
生：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。
師：回答得非常好！從示意圖中我們可以看出，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。
想一想，在動(dòng)物細(xì)胞融合的實(shí)際操作過程中，是只用單個(gè)的兩種細(xì)胞來融合嗎？請(qǐng)你們?cè)俅谓Y(jié)合植物體細(xì)胞雜交的過程，思考這個(gè)問題。
生：我記得在植物體細(xì)胞雜交過程的實(shí)際操作過程中，是把多個(gè)兩種細(xì)胞放在一起，讓它們?nèi)诤系摹?/p>
師：回答正確。
生：為什么在進(jìn)行兩種細(xì)胞融合時(shí)必須用多個(gè)細(xì)胞呢？
師：這個(gè)問題問得很好，請(qǐng)同學(xué)們課下思考并討論這個(gè)問題。如果能查閱到有關(guān)資料，你們就能更全面地回答這個(gè)問題。
在弄清楚動(dòng)物細(xì)胞融合的原理和過程后，還需說明的是任何一項(xiàng)技術(shù)的發(fā)現(xiàn)，都不是憑空產(chǎn)生的，必定有一個(gè)發(fā)展的過程，下面我們來閱讀課本p52中的小字，了解一下動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史。
從動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史的資料中，我們能切實(shí)體驗(yàn)到這個(gè)技術(shù)是在不斷發(fā)展的，那么，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物細(xì)胞融合有什么意義呢？
大家都知道，物種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。具體成功的實(shí)例見大屏幕。
正因?yàn)槿绱耍?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，但此技術(shù)還有一個(gè)十分重要的用途，就是制備單克隆抗體。有同學(xué)聽說過單克隆抗體一詞嗎？
生：（大多數(shù)同學(xué)回答不出來。）
師：在弄清什么是單克隆抗體之前，我們先來了解以下兩個(gè)問題：
第一個(gè)問題，傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？請(qǐng)同學(xué)們?cè)陂喿x課本p52的最后一自然段的基礎(chǔ)上，討論這個(gè)問題。
生：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。
師：回答得很好！下面我們?cè)賮碛懻摰诙€(gè)問題：b淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？請(qǐng)同學(xué)們繼續(xù)閱讀課本p53第一自然段，討論并回答這個(gè)問題。
生：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。
師：很好！正是由于b淋巴細(xì)胞的這個(gè)特點(diǎn)，所以要想獲得大量的單一抗體，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，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)大家先閱讀課本p53~54單克隆抗體制備的文字及示意圖，再思考回答問題。
師：兩位科學(xué)家極富創(chuàng)造性的設(shè)想是什么？
生：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。
師：對(duì)，正是科學(xué)家先有了這個(gè)極富創(chuàng)造性的設(shè)想，然后再鍥而不舍地把設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)，才創(chuàng)造出單克隆抗體。想一想，如果把b淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起時(shí)，會(huì)有幾種融合方式？
生：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。
師：回答得非常好！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？
生：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。
師：對(duì)，基本的過程就是這樣。那么，科學(xué)家又是如何利用雜交瘤細(xì)胞來生產(chǎn)抗體的呢？
生：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∈蟾骨恢刑崛慰寺】贵w。
師：完全正確。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)。有關(guān)單克隆抗體的應(yīng)用。請(qǐng)大家閱讀課本p54~55的內(nèi)容，閱讀后，請(qǐng)一位同學(xué)歸納一下單克隆抗體有哪些主要的用途。最好能結(jié)合其中的一個(gè)用途，如“生物導(dǎo)彈”問題，談一談你對(duì)其應(yīng)用前景的認(rèn)識(shí)。師：本節(jié)課我們學(xué)習(xí)了有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體的內(nèi)容，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，大家應(yīng)不僅能說出動(dòng)物細(xì)胞融合的過程、單克隆抗體的生產(chǎn)過程，而且應(yīng)能充分體驗(yàn)科學(xué)是一個(gè)過程及科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者之間的關(guān)系。
師：課后作業(yè)為課本p55“思考與探究”的三道題，如有條件，可按課本中實(shí)踐活動(dòng)的要求組織學(xué)生完成。
投影人—鼠細(xì)胞融合過程的圖片，教師按圖講解，以引入新課，寫出或投影本節(jié)課的標(biāo)題──2.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體。
如果學(xué)生回答不全，則可投影植物體細(xì)胞雜交技術(shù)流程圖。
教師講解和學(xué)生討論的方法相結(jié)合，以突出本節(jié)課的重點(diǎn)。
師生一起閱讀教材，教師按教材上的概念給學(xué)生講解。
投影用滅活病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過程的示意圖。
學(xué)生閱讀生物技術(shù)資料卡，思考并回答問題。
讓學(xué)生再次回顧植物體細(xì)胞雜交過程，思考并回答問題。
給學(xué)生留下更多地思維空間。
讓學(xué)生自己閱讀動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的發(fā)展簡(jiǎn)史。
把教參上的已成功的動(dòng)物細(xì)胞融合實(shí)例打在大屏幕上。
學(xué)生閱讀和討論相結(jié)合，以突破本節(jié)課的難點(diǎn)。
由于教材上沒有單克隆抗體的概念，所以應(yīng)在黑板上寫出或投影在大屏幕上。
先讓學(xué)生閱讀教材，再采用師生共同討論的方法學(xué)習(xí)此部分內(nèi)容。
此問題對(duì)學(xué)生來講稍難些，教師可提醒學(xué)生看圖或相應(yīng)的文字。
學(xué)生閱讀教材，討論，教師可投影有關(guān)應(yīng)用的資料。
課后完成，下節(jié)課由學(xué)生回答。
激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
復(fù)習(xí)舊知識(shí)，為學(xué)習(xí)新知識(shí)奠定基礎(chǔ)。
了解動(dòng)物細(xì)胞融合的概念。
培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用已有知識(shí)解決新問題的能力。
了解動(dòng)物細(xì)胞融合的過程。
培養(yǎng)學(xué)生的閱讀能力及自主解決問題的能力。培養(yǎng)思維的廣闊性。
聯(lián)系舊知識(shí)，提供一個(gè)比較的對(duì)象，以此達(dá)到知識(shí)遷移的目的。
培養(yǎng)學(xué)生交流的能力及查閱相關(guān)資料的能力。
體驗(yàn)科學(xué)技術(shù)是一個(gè)不斷發(fā)展的過程。
自然過渡到單克隆抗體的內(nèi)容。
把本節(jié)課的難點(diǎn)問題分解成問題串逐一討論解決。
了解單克隆抗體的概念。
提出問題，誘導(dǎo)思考，步步深入地了解單克隆抗體的生產(chǎn)過程。
培養(yǎng)學(xué)生的閱讀及識(shí)圖能力，使學(xué)生體驗(yàn)到科學(xué)是一個(gè)探究過程，科學(xué)研究需要?jiǎng)?chuàng)新的意識(shí)和合作精神。
了解單克隆抗體的應(yīng)用，體驗(yàn)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)三者間的關(guān)系。
提出本節(jié)課最終的學(xué)習(xí)目標(biāo)。
細(xì)胞工程的概念 細(xì)胞工程的基本原理篇四
疏導(dǎo)引導(dǎo)
1.微型繁殖與無性繁殖
微型繁殖就是用于快速繁殖優(yōu)良品種的植物組織培養(yǎng)技術(shù)，也叫快速繁殖技術(shù)。它實(shí)際是一種無性繁殖。繁殖過程的分裂方式是有絲分裂，親、子代細(xì)胞內(nèi)dna.不變，所以能夠保證親、子代遺傳特性不變。這種技術(shù)可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。
2.微型繁殖與作物脫毒
微型繁殖的條件是培養(yǎng)基中加入細(xì)胞生命活動(dòng)所需的水、礦質(zhì)養(yǎng)料和小分子有機(jī)物，還有植物激素，更重要的是所有加入物質(zhì)必須是無菌的，操作過程必須是在無菌條件下操作，這樣繁殖的幼苗才是無毒的。
作物脫毒就是把已被病毒感染的植株進(jìn)行脫毒，采用的技術(shù)還是微型繁殖技術(shù)，但是取材一定是無毒的，如莖尖、根尖。
3.單倍體育種與微型繁殖
單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是后代無性狀分離，能夠穩(wěn)定遺傳，即后代都是純合子；明顯縮短育種年限，只需一年就可獲得純種。單倍體育種的方法是花藥的離體培養(yǎng)，采用的技術(shù)是微型繁殖技術(shù)，獲得單倍體，然后用秋水仙素處理，獲得純合子。
4.人工種子的優(yōu)勢(shì)
（1）可使在自然條件下不結(jié)實(shí)或種子昂貴的植物得以繁殖。
（2）固定雜種優(yōu)勢(shì)。天然種子由于在遺傳上具有因減數(shù)分裂引起的重組現(xiàn)象，因而會(huì)造成某些遺傳性狀的改變，而人工種子則可以完全保持優(yōu)良品種的遺傳特性。
（3）快捷高效的繁殖方式。天然種子在生產(chǎn)上受季節(jié)的限制，一般每年只能繁殖1～2次，有些甚至十幾年才繁殖一次，而人工種子在生產(chǎn)上不受季節(jié)限制，而且快捷高效。研究表明，用一個(gè)體積為12 l的發(fā)酵罐在二十幾天內(nèi)生產(chǎn)的胡蘿卜體細(xì)胞胚可制造1 000萬(wàn)粒人工種子，可供種植幾百平方米，這樣可以節(jié)約大量留種地。
（4）可控制植物的生長(zhǎng)發(fā)育與抗逆性。針對(duì)植物種類和土壤條件，在人工種子的包裹劑中還可以加入適量的養(yǎng)分、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等。為了促進(jìn)胚狀體的生長(zhǎng)發(fā)育，還可以向人工種皮中加入一些植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑。
（5）方便儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。試管苗的大量?jī)?chǔ)藏和運(yùn)輸也是相當(dāng)困難的。人工種子則克服了這些缺點(diǎn)，人工種子外層是起保護(hù)作用的薄膜，類似天然種子的種皮，因此可以很方便地儲(chǔ)藏和運(yùn)輸。
活學(xué)巧用
【例1】 利用植物的莖尖或葉片、莖段、花藥、花粉等，在無菌條件下，培養(yǎng)在玻璃器皿中人工配置的培養(yǎng)基上，使它發(fā)育成完整的植株。這種技術(shù)可以用來培育植物新品種，也可以在較短時(shí)間內(nèi)大量繁殖植物，還可以防止植物病毒的危害。下列關(guān)于這種技術(shù)的敘述，正確的是（）
①這種技術(shù)利用了植物的全能性 ②這種技術(shù)叫做組織培養(yǎng)，可以克隆生物體 ③這種技術(shù)屬于細(xì)胞工程的應(yīng)用領(lǐng)域之一?、苓@種技術(shù)是一種無性繁殖的方式
a.①
b.①②
c.①②③
d.①②③④
解題提示：植物體細(xì)胞都含有該物種的全套遺傳信息，所以每個(gè)細(xì)胞理論上都具有全能性，都有發(fā)育成完整生物體的潛能。植物組織培養(yǎng)就是在體外通過人工方法，讓植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性，是植物細(xì)胞工程的一個(gè)基礎(chǔ)技術(shù)手段。因?yàn)闆]有生殖細(xì)胞的結(jié)合，所以屬于無性生殖方式。
答案：d
【例2】 馬鈴薯利用它的塊莖進(jìn)行無性繁殖，種植的世代多了以后往往會(huì)感染病毒而減產(chǎn)，為此農(nóng)戶都希望得到無病毒的幼苗進(jìn)行種植。獲得無病毒幼苗的最佳方法是（）
a.選擇優(yōu)良品種進(jìn)行雜交
b.進(jìn)行遠(yuǎn)源植物體細(xì)胞雜交
c.利用芽體進(jìn)行組織培養(yǎng)
d.人工誘導(dǎo)基因突變
解題提示：無性繁殖的作物感染病毒后很容易傳播給后代，病毒在生物體內(nèi)積累就會(huì)導(dǎo)致作物產(chǎn)量降低，品質(zhì)變差。科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，植物分生區(qū)附近的病毒極少，甚至無病毒，因此，切取一定大小的莖尖或芽體進(jìn)行組織培養(yǎng)，再生植株就有可能不帶病毒，從而獲得脫毒苗。答案：c
【例3】 對(duì)人工種子正確的解釋是（）
a.通過科學(xué)手段人工合成的種子
b.利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)獲得的種子
c.種皮能夠自我生成的種子
d.人工種子發(fā)芽率低
解題提示：本題考查了人工種子獲得的方法及其過程。人工種子是經(jīng)植物組織培養(yǎng)獲得胚狀體、不定芽等，然后經(jīng)人工薄膜包裝得到的種子。
答案：b
細(xì)胞工程的概念 細(xì)胞工程的基本原理篇五
第二節(jié)? 細(xì)胞工程簡(jiǎn)介──動(dòng)物細(xì)胞工程
教學(xué)目標(biāo)
1.知識(shí)方面
（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（知道）。
（2）動(dòng)物細(xì)胞融合（知道）。
（3）單克隆抗體的制備及應(yīng)用（知道）。
2.態(tài)度觀念方面
（1）初步培養(yǎng)學(xué)生勇于探索，不斷創(chuàng)新的精神和合作精神。
（2）通過向?qū)W生介紹幾大動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及一些新的研究成果，使學(xué)生明確人們對(duì)生命奧秘的揭示愈加廣泛和深入，知識(shí)不斷更新并向前發(fā)展。認(rèn)識(shí)到學(xué)無止境，形成終生學(xué)習(xí)的意識(shí)。
3.能力方面
（1）在學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，學(xué)生通過閱讀、自學(xué)、質(zhì)疑、討論、訓(xùn)練、總結(jié)等環(huán)節(jié)，逐步提高獨(dú)立獲取知識(shí)的能力、邏輯思維能力、分析問題和解決問題的能力。
（2）由植物體細(xì)胞雜交技術(shù)導(dǎo)出動(dòng)物細(xì)胞融合過程，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力、思維能力。
（3）讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)革克隆抗體的制備過程，指導(dǎo)學(xué)生掌握獲取知識(shí)和探索生物科學(xué)的基本方法，使學(xué)生了解生物科學(xué)認(rèn)識(shí)模式以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性能力。
重點(diǎn)、難點(diǎn)分析
單克隆抗體既是本小節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)內(nèi)容。
分析：動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植等。其中前三大技術(shù)為本節(jié)教材的主體內(nèi)容，而胚胎移植、核移植技術(shù)以小字科普讀物的形式出現(xiàn)，意在使學(xué)生在有所側(cè)重的前提下對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程發(fā)展概況有一個(gè)較全面的了解。在教材重點(diǎn)介紹的三大動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)中，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是其他技術(shù)（如單克隆抗體、胚胎移植、核移植等）的基礎(chǔ)，其價(jià)值更多的是通過其他技術(shù)成果來體現(xiàn)的。而動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)目前較為成熟的最重要的用途便是制備單克隆抗體。由此可見，單抗技術(shù)應(yīng)屬較高層次的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)。對(duì)它的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生較深刻地領(lǐng)悟動(dòng)物細(xì)胞工程的真諦，并從兩位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者對(duì)單抗獨(dú)具匠心的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，深刻體會(huì)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法，尤其是創(chuàng)造性的思維品質(zhì)在科學(xué)研究、發(fā)明創(chuàng)造中的決定性作用?；谝陨险J(rèn)識(shí)，單克隆抗體應(yīng)列為本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)單克隆抗體技術(shù)本身環(huán)節(jié)多、技術(shù)復(fù)雜，加之學(xué)生對(duì)此缺乏必要的感性認(rèn)識(shí)，所以也是本課的難點(diǎn)所在。
教學(xué)模式
自學(xué)——指導(dǎo)。啟發(fā)、探究。
教學(xué)手段
1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的自制掛圖。
2.動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體制備過程的教學(xué)課件。
3.有關(guān)克隆羊“多莉”的錄像資料。
4.實(shí)物投影儀。
課時(shí)安排
二課時(shí)。
設(shè)計(jì)思路
1.采用自學(xué)、指導(dǎo)模式對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行較深刻、透徹地學(xué)習(xí)，為學(xué)習(xí)其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)打好基礎(chǔ)。
2.教師啟發(fā)學(xué)生回憶植物體細(xì)胞雜交過程；通過新舊知識(shí)對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生大膽推測(cè)動(dòng)物細(xì)胞融合過程，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力，并通過課件演示全過程，加強(qiáng)直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維能力。
3.教師給出資料，引出探究點(diǎn)。學(xué)生通過討論、辯論，設(shè)計(jì)多種制備革克隆抗體的方案。然后通過觀察全過程課件，質(zhì)疑、釋疑（多方向），并由學(xué)生概括單克隆抗體的制備工程。
4.胚胎移植、核移植為書中小字內(nèi)容，以學(xué)生自學(xué)為主，教師予以適當(dāng)指導(dǎo)、點(diǎn)撥。
5.以“多莉”羊的培育過程為主線，將動(dòng)物細(xì)胞工程五種技術(shù)的知識(shí)有機(jī)地串接起來，構(gòu)成完整的知識(shí)體系。?
重點(diǎn)提示
1.在教學(xué)中，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生的主體意識(shí)，開發(fā)學(xué)生的潛能，使學(xué)生的個(gè)性在共性發(fā)展的同時(shí)也能協(xié)調(diào)發(fā)展，使知識(shí)不單是講課的內(nèi)容，考試的內(nèi)容，而成為有利于學(xué)生綜合素質(zhì)全面提高的載體和素材。教師應(yīng)善于從教材內(nèi)容和學(xué)生心理狀態(tài)出發(fā)，采用多種方法設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的問題，創(chuàng)設(shè)探索的情境，激發(fā)學(xué)生思考和探索的欲望，從而達(dá)到在獲取知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)他們的多方面能力的目的。
2.適當(dāng)增加難度，能在教學(xué)過程中引起學(xué)生適度的認(rèn)識(shí)沖突。前蘇聯(lián)教育家贊可夫就極力主張“高難度原則”，以求得學(xué)生在一定困難水平出現(xiàn)認(rèn)知沖突，增強(qiáng)學(xué)生參與討論的積極性，促進(jìn)其發(fā)展。
3.在教學(xué)過程中，適度拓寬教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，開發(fā)學(xué)生的思維空間，有利于學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)。
4.根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)內(nèi)容的難易程度，合理安排教學(xué)容量，控制好課堂教學(xué)的密度；該講的要講深、講透，并善于從多角度、多層面來挖掘知識(shí)的蘊(yùn)含，從而把握好教學(xué)的力度；同時(shí)還要注意課堂節(jié)奏的急緩、疏密、錯(cuò)落有致。
教學(xué)過程
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