专题2.2动物细胞工程
一、教学目标
1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.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。
3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
(1)动物细胞培养的过程及条件。
(2)用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
(3)单克隆抗体的制备和应用。
2.教学难点
(1) 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
(2) 单克隆抗体的制备过程。
三、教学策略
有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解。因此，本节教学采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。具体建议如下。
在动物细胞培养的教学中，可把这部分内容归纳成三个问题：(1)为什么要进行动物细胞的培养？(2)什么是动物细胞的培养？(3)怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲解中要注意区分原代培养和传代培养这两个概念。对于动物细胞培养的条件，则要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解。
在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节课的主题。关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节课的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了一个非常好的素材──以诞生在我国的高产克隆奶牛为例，来说明体细胞核移植的过程。教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“思考与探究”中的有关问题，以及“拓展视野”中的有关克隆羊多利的早衰问题等，让学生讨论。
在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师可先启发学生回顾植物体细胞杂交技术的过程，再通过动植物细胞异同点的对比，引导学生大胆推测出动物细胞融合与植物原生质体融合的原理及方法基本相同，以培养学生的知识迁移能力。随后通过教材上的用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图，重点讲解为什么灭活的病毒可用来做诱导物，并指出动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起，让它们随机融合后，再从中筛选杂交细胞。最后教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用，以便自然过渡到单克隆抗体上来。
关于单克隆抗体的教学，教师要利用好教材提供的材料，突出从问题入手的思路，先介绍医疗实践中仅靠细胞培养难以获得大量抗体，然后，一步一步启发学生讨论怎样解决这个问题。要把科学家在研制单克隆抗体过程中，通过大胆的
想像，创造性地解决问题的过程作为本节教学的重点和亮点，使学生在获得单克隆抗体知识的同时，受到创新精神的教育。
四、答案和提示
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
(一)思考与探究
1.幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的与分化程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养？思考一下，这是什么道理？
提示：细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物则相反。所以，一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？
提示：脱分化又称去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。植物的任何一部分，甚至单个细胞都具有长成完整植株的能力。但要发育成完整植株，必须先脱分化，脱分化的细胞具有发育成任何组织的能力，然后进行再分化，形成完整植株。植物细胞培养主要用于农林生产中的作物、苗木育种，快速繁育种苗、培育无病毒植株等，这就要求植物的组织或细胞先进行脱分化。动物细胞的培养有各种用途，一般而言，动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。
3.1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达(Lucinda)的奶牛，年产奶量为30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。
(1)能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由。
提示：可以用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达。卢辛达的产奶量很高，说明它有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。
但同时需注意，该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
(2)如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？
提示：首先从卢辛达耳朵(也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取)上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织(如软骨组织)的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。
4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。
提示：在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。
在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。
(二)正文中讨论题
【讨论1】
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考并讨论以下问题：
1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？
提示：充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
提示：无菌、无毒的环境。
【讨论2】
1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
提示：为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。
2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？
提示：培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。
3.你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？
提示：克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是供核动物完全相同的复制。
此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。
(三)寻根问底
胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
提示：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
(四)旁栏思考题
1.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？
提示：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。
2.为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？
提示：血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成(称为必需氨基酸)，必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子(如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等)；血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体
思考与探究
1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？
提示：植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。
2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？
提示：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种B
淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性──在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。
五、知识拓展
1.动物细胞培养技术是如何发展起来的？
1907年，哈里森(Harrison)在无菌条件下用淋巴液作培养基，培养蛙胚神经组织存活数周，并观察到神经细胞突起的生长过程，由此创建了盖片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法，奠定了动物组织体外培养的基础。之后，又有人将悬滴培养法改良为双盖片培养，提高了传代效率并减少了污染。1923年，卡雷尔(Carrel)设计了卡氏瓶培养法，扩大了组织生存空间。1951年，厄尔(Earle) 发明了体外培养动物细胞的人工合成培养基。1951年，波米拉(Pomerat)设计了灌流小室，使细胞生活在不断更新的培养液中，便于作显微摄影和细胞代谢的研究。1957年，格拉夫(Graff)用灌流技术进一步提高了细胞悬浮培养的效率。1957年，杜尔贝科(Dulbecco)等人采用胰蛋白酶消化处理和应用液体培养基的方法，获得了单层细胞培养。单层培养法的出现，对组织培养的发展起了很大的推动作用。此后单层培养成为组织培养普遍应用的技术。20世纪60年代后，动物细胞大规模培养技术开始起步，并逐步发展。20世纪80年代后，随着基因工程和其他细胞工程技术的发展，细胞培养技术已成为转基因技术、生物制药及其他许多技术的基础，在现代生物技术中发挥着重要的作用。
2.为什么动物细胞要分散成单个细胞培养？用酶消化的是什么物质？
细胞原代培养时可以分散成单个细胞培养，也可以用细胞群(团)、组织块培养，经传代培养后，最终都为细胞培养。
分散成单个细胞、细胞群(团)后容易培养，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出；而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出
都较困难，因此，这些细胞在体外长时间的生存和生长就较困难。同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。
用酶消化的是细胞间基质，细胞间基质主要成分有胶原蛋白、层粘连蛋白、纤粘连蛋白、弹性蛋白等成分。用蛋白酶可使其消化，从而使细胞相互分离。
3.动物细胞培养液是由哪些化学成分组成的？
糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
4.体细胞核移植技术为什么要选择MII期的卵母细胞做受体细胞？
细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有MII期卵母细胞和受精卵(合子)。早期核移植技术中常用受精卵，后来基本上用MII期卵母细胞取代了受精卵，主要因为两者的细胞质环境不同。有人认为重组需要的因子存在于MII期卵母细胞的胞质中，而在原核形成时这些因子已被降解或用光，因此，原核扩张后受精卵去核可引起胞质中重组因子缺乏。成熟促进因子(MPF)是卵母细胞细胞质中重要的胞质影响因子，MPF的活性在卵母细胞减数分裂的MI期和MII期达到最高，受精或激活后，MPF迅速灭活，因此，MII期卵母细胞中MPF活性高，而受精卵中MPF活性低。MPF水平的高低可影响供体核染色质的状态和复制。MII期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，而MI卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育，因此，尽管MI期卵母细胞MPF活性也高，但不能用作受体卵母细胞。
也有人认为用去核合子做受体时，可能由于合子去核时一些早期发育必需的因子随原核的去除而被去掉了，而使去核受精卵缺乏发育能力。
因此，目前广泛采用MII期卵母细胞做受体。
6.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的融合？
就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，如果仅取一个脾细胞(含B淋巴细胞)和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的；若用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
7.如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？
融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体(常用酶联免疫吸附试验法)，那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来
自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。
专题2 细胞工程 一、单选题 1.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是() A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养 2.下列有关细胞全能性的叙述，正确的是() A．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全套基因B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能现出全能性C．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，其原因是所含基因不同D．紫色糯性玉米种子培育成植株，这反映植物种子具有全能性 3.下列关于动物细胞培养的叙述不正确的是() A．动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性 B．传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞 C．癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象 D．动物细胞培养一般需要使用CO2培养箱 4.下列哪种生物不能通过突变体的利用而获得() A．抗除草剂的白三叶草 B．生产胰岛素的大肠杆菌 C．高产的水稻 D．蛋白质含量高的小麦 5.下列不属于动物细胞工程应用的是() A．大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、杀虫剂等 D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖 6.与创造“番茄——马铃薯”杂交植株有关的生物技术是() ①转基因技术②细胞核移植③植物组织培养④细胞融合A．①③
B．③④ C．②③ D．①④ 7.植物组织培养技术，可以培养或产生() A．药物 B．无病毒植株 C．人工种子 D． A、B、C均是 8.植物体细胞杂交的结果是() A．产生杂种植株 B．产生杂种细胞 C．原生质体融合 D．形成愈伤组织 9.动物细胞融合的目的中最重要的是() A．克服远缘杂交不亲和 B．制备单克隆抗体 C．培育新物种 D．生产杂交细胞 10.下列关于现代生物技术的应用叙述，不正确的是() A．植物组织培养技术可用于转基因植物的培育 B．动物细胞培养技术可以克隆出动物个体 C．单克隆抗体技术用于制备“生物导弹” D．蛋白质工程可以改造自然界现有的蛋白质 11.运用细胞工程技术获得单克隆抗体时，下列操作不必要的是() A．对小动物注射抗原 B．融合并筛选杂交瘤细胞 C．培养杂交瘤细胞 D．将胰蛋白酶注入小鼠腹腔 12.关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是() A．动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B．动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶
2.2动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 课时训练7动物细胞培养和核移植技术 1.动物细胞工程常用的技术手段中,最基础的是()。 A.动物细胞培养 B.动物细胞融合 C.单克隆抗体 D.动物细胞核移植 解析:动物细胞工程常用的技术手段主要有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 答案:A 2.动物体内的细胞不易受到外界细菌、病毒等微生物的感染,原代培养的细胞()。 A.对微生物有一定的防御能力 B.培养环境中可以有一定量的微生物 C.对微生物已失去了防御能力 D.必须生活在无菌条件下,以后的培养对无菌条件的要求不严格 解析:动物体具有一定免疫力,是因为动物体具有非特异性免疫系统和特异性免疫系统,对各种病原微生物有一定的防御能力,而离体的动物细胞失去了对各种微生物的防御能力,因此,动物细胞培养的环境中不能存在微生物,否则,动物细胞就会死亡。 答案:C 3.在克隆猪的培育过程中,将猪M(基因型为Aa)的体细胞核移入猪N(基因型为aa)的去核卵子中,然后在雌猪L(基因型为AA)体内发育成熟。产出的幼猪基因型为()。 A.AA B.Aa C.aa D.Aaa 答案:B 4.离体的植物组织或细胞在适当培养条件下能够发育成完整的植株,离体的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动物细胞分化程度的提高而受到限制,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 解析:动物细胞的全能性随动物细胞分化程度的提高而受到限制,分化潜能变弱,只能通过核移植实现克隆动物的目的。 答案:B 5.动物细胞培养与植物组织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 解析:由于人们对动物细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此在使用合成培养基时,通常需加入血清、血浆等一些天然成分,而植物组织培养则不需要加上述物质。 答案:A
高中生物复习教案-高中生物复习教 案 问：高中生物会考复习资料 答：也能影响环境。第一章生命的物质基础8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。 问：高中生物复习资料 答：也能影响环境。第一章生命的物质基础8.组成生物体的化学元素,在无机自然界都可以找到,没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。高中生物复习教案。
问：急需高中生物优秀教案{新课标} 答：软件大小:未知授权方式:免费下载下载:153 推荐程度:『高中生物教案』高中生物观摩课教案基因的表达·高中观摩课教案课题:基因的表达一、复习目标(一)知识性。 问：谁有北师大版的高中必修三生物复习资料? 答：高中生物知识点总结1. 生物体具有共同的物质基础和结构基础。 2.细胞是生物体的结构和功能的基本单位;细胞是一切动植物结构的基本单位。病毒没有细胞结构。 3. 新陈。 问：高中生物习题课教案怎么写 答：帮助学生找准题突破口,并分析错误原因,同时要求学生对照课本相关内容进行复习。第。非常必要、非常有效的方法。把握这五点,写出的习题课教案一定是适用型教案。而且。 问：高中必修一生物总复习提纲 答：一、1、生物界与非生物界
具有统一性:组成细胞的化学元素在非生物界都可以找到2、生物界与非生物界存在差异性:组成生物体的化学元素在细胞内的含量与在非生物界中的。 问：高中生物总复习哪本教辅书比较好? 要求准确概括基础知识点,。 答：五年高考我现在就在用全是真题概念很全还附加了十年高考题光盘 问：谁有高中生物必修2复习资料 答：没有一种化学元素是生物界所特有的,这个事实说明生物界和非生物界具统一性。8. 生物界与非生物界还具有差异性。9.糖类是细胞的主要能源物质,是生物体进行生命活动的。 问：求高中生物复习资料(高一至高三书中的基本知识,综合考用) 答：到文库中搜索”高中生物各章复习要点新人教版必修 2 “ 我这还有一个文件,整理的知识点、结论,人教版的。高中生物复习教案如果需要可以传给你。
植物a 叶片叶组 织块 b 愈伤 组织 c 有生根发芽能力的胚 状结构 d 人工 种子 e 种苗 91 届高二生物选修 3 练习：专题二《细胞工程》 一、单项选择题 1、对细胞全能性的表达正确的是 A．离体的植物细胞均能够表现出全能性 B．动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现C．花粉可培育成单倍体植株是细胞全能性的表现 D．单克隆抗体的制备依据的原理是细胞的全能性 2、在下列选项中，需要采用植物组织培养技术的是 ①利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，获得多倍体植株②获取大量的脱毒苗 ③制备人工种子④单倍体育种⑤无子西瓜的快速大量繁殖 A.①②③ B.③④⑤ C.①②④⑤ D.②③④⑤ 3、植物组织培养过程的顺序是 ①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织④脱分化⑤再分化⑥植物体 A.①④③⑤②⑥ B.①④③②⑤⑥ C.①⑤④③②⑥ D.⑥①④③⑤② 4、下面为植物组织培养过程流程图解，以下相关叙述不正确的是 A.上述过程中脱分化发生在b 步骤，形成愈伤组织，在此过程中植物激素发挥了重要作用 B. 再分化发生在d 步骤，是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程 C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性 D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题 5、下列关于植物体细胞杂交的叙述，错误的是 A.不同种植物原生质体融合的过程属于植物体细胞杂交过程 B.参与杂种细胞壁形成的细胞器主要是线粒体和核糖体 C．植物体细胞杂交技术可克服生殖隔离的限制，培育远缘杂种植株 D．杂种植株表现出的性状是基因选择性表达的结果 6、下图所示为植物体细胞杂交技术的过程，错误的是 A.A 和 B 细胞诱导融合前要先去除细胞壁，可用纤维素酶和果胶酶处理 B.从A 和B 细胞到 C 细胞的过程中，常用离心、振动、电刺激用聚乙二醇（PEG）作为诱 导剂 C.A 和 B 细胞融合完成的标志是再生出新的细胞壁 D. 植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞 7、在动物细胞培养过程中，下列处理不恰当的是 A．培养液和培养用具要进行无菌处理 B．提供种类齐全的营养物质 C．提供纯氧以保证细胞的呼吸作用D．保证提供适宜的温度和pH 8、下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养中的人效应T 细胞能产生单克隆抗体B．培养中的人B 细胞能够无限地增殖C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞9、关于动物细胞培养的下列叙述中正确的是 A．动物细胞培养不能获得有重要价值的蛋白质生物制品 B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散 C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D．培养至 50 代后能继续传代的细胞叫细胞株 10、动物细胞融合和植物原生质体融合比较，特殊性表现在 A．融合的原因B．融合的优点C．融合的诱导手段D．融合的过程
人教版高中生物选修三知识点总结(详细)
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 DNA连接酶是连接两个DNA片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用）
细胞工程 考点一植物细胞工程1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程(4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍 纯合子。 c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
高中生物优秀教案 【篇一：高中生物教学设计】 高中生物教学设计 1 内容地位 本节为(北师大版)《普通高中课程标准实验教科书生物2遗传与进化》第6章的内容。以遗传病的病理、危害、诊断和预防为线索,主 要讲述人类遗传病常识性知识与基因的分离定律、染色体变异、“伴 性遗传”等相关内容联系密切。本节活动较多:一个边做边学,一个积 极思维,一个知识海洋,一个尝试调查人类的遗传病,一个拓展视野。 通过本节学习,学生可以了解到人类的许多疾病受遗传物质控制,能在 上下代之间传递,而且多数目前还没有有效的手段,只能采取各种监测、预防措施,因此禁止近亲结婚,在婚前进行遗传咨询、产前诊断就显得 尤为重要。通过此部分知识的学习有助于提高学生的素养,指导他们 科学的认识遗传病,对于提高个人和家庭生活质量,提高人口素质有重 要的现实和指导意义。 2 教学目标 2.1 知识与技能。①概述人类遗传病的类型;②举例说出单基因遗传病、多基因遗传病和染色体遗传病;③说出人类遗传病的监测和预防 方法。 2.2 过程与方法。①通过染色体剪贴配对操作理解先天智力障碍与染色体异常的关系;②通过苯丙氨酸耐量试验,理解遗传病的监测和预防。 2.3 情感态度与价值观。通过本节学习认识到近亲结婚的危害性和婚前检查的重要性。在进行遗传调查和实验活动中,善于从自已亲身经 历的事物中发现问题和提出问题,大胆作出假设和进行自主性探究,养 成实事求是的科学态度和培养勇于创新与合作的科学精神。 2.4 重点难点。①重点:人类常见遗传病的类型以及遗传病的监测和 预防;②难点:人类常见遗传病的类型。 2.5 教学方法和教学手段。①教学方法:调查法、辩论法、讨论学习法、赏识性评价;②教学手段:多媒体、投影。 3 课时安排(1课时) 教学内容(第一小节):引言 教师活动(第一小节):近年来,随着医疗技术的和医药卫生条件的改善, 人类传染性疾病已得到控制,而人的生殖细胞或受精卵里的遗传物质
高中生物优质教案 【篇一：高中生物教学设计方案】 1 2 3 【篇二：高二生物公开课教案】 高二生物公开课教案 授课时间：第十四周星期五第四节授课班级：高二（5）班授课教师：马小斌授课类型：新授课课题：第三章第七节细胞呼吸 教学目标： 知识目标：1.识记有氧呼吸和无氧呼吸的概念、类型、场所、生理意义。 2.理解有氧呼吸与无氧呼吸的概念、总反应式、过程和图解，区别和联系、呼吸作用的意义。 能力目标：1.通过引导学生学习有氧呼吸和无氧呼吸过程，培养学生自学获取 知识和分析问题的能力。 2.学会用语言描述、化学方程式、图表表达有氧呼吸的过程，领会呼吸作用的实质，培养学生的综合分析问题的能力。 情感目标：通过学习呼吸作用，使学生逐步学会自觉地用发展变化的观点认识 生命，以及对生活中各种现象的探究能力的启发，通过联系生产、生活实际，激发学生学习生物学的兴趣。 教学重点：1.有氧呼吸的概念、场所、总反应及过程 2.无氧呼吸的概念、场所、反应式 教学难点：有氧呼吸的过程 教学方法：讲解、自学、总结归纳、举例、对比 教学过程： 一、复习引入： 回顾复习上节课学习的三大营养物质代谢，提问：三大营养都有的共同的代谢途径是什么？学生共同回答：氧化分解释放能量。教师说明能量对于生命活动的重要性，那氧化分解的过程到底是怎样的
呢？从而引出课题——细胞呼吸，可引入宏观的呼吸作对比引起学 生学习的兴趣。 二、讲解新课： 学生活动：阅读细胞呼吸引言部分，了解细胞呼吸的概念。 教师活动：板书课题，讲解概念。 提问：细胞呼吸的目的和手段是什么？ 根据学生对概念理解而得出的答案，将概念概括为：分解有机物， 释放能量。并说明细胞呼吸的类型包括：有氧呼吸和无氧呼吸。 1.有氧呼吸： 学生活动：阅读找到有氧呼吸的概念、场所、总方程式。 师生共同总结：有氧呼吸的概念，教师以概念的关键词板书总结：“氧、酶、彻底分解、大量能量”；回顾第二章内容说明有氧呼吸的 场所主要是线粒体；并说明有氧呼吸为细胞呼吸的主要形式。 以糖类为例书写有氧呼吸总方程式，书写时联系概念加深学生的理解。教师以“总”字说明该反应不是一步完成的，从而引出有氧呼吸 的过程。 学生活动：自学有氧呼吸三阶段，完成学习任务：书写每个阶段的 化学方程式；结合图3-15描述三阶段的过程。 教师活动：板绘比较有氧呼吸三阶段的表格： 通过提问检查学生自学情况：提问学生每阶段的方程式书写的正误 并纠正，以及填写板绘表格内容，通过不同的两种方法加深学生对 有氧呼吸过程的理解。 在点评学生回答时强调：每一步都需要酶的催化，且三步用的酶都 不同。可简单提问为什么不同，从而联系酶的特性。 教师引导产生的能量的去向问题，说明能量大部分以热能的形式散失，少部分形成atp供生命活动利用。 2.无氧呼吸： 教师引导学习，师生共同总结无氧呼吸的概念、场所、总反应式及 过程， 并在讲解过程中与有氧呼吸作对比。 讲解反应式过程中引入生产、生活实例加深学生对无氧呼吸的理解。无氧呼吸的能量利用问题讲解过程中提问：为什么无氧呼吸释放的 能量比有氧呼吸的要少？ 3.二者的异同：
植物细胞工程知识点清单 （一）植物组织培养 1.理论基础（原理）：细胞全能性 2.全能性概念：具有某生物发育所需全部遗传信息的细胞，都具有发育成完整个体的潜能。 3、过程：外植体—脱分化—愈伤组织—再分化—丛芽、不定根—新植株 4、相关概念及实验注意事项 ①外植体：离体植物器官、组织、细胞 ②愈伤组织：高度液泡化，无固定形态的薄壁细胞。全能性高，分化程度低 ③外植体消毒：70%酒精30s—无菌水冲洗—次氯酸钠30min—无菌水冲洗 ④取材：选取形成层部位 ⑤脱分化：23~26o C，避光 ⑥再分化：将愈伤组织转接到分化培养基，光照下培养 ⑦生长素/ 细胞分裂素：比值高—促进生根；比值低—促进发芽 5、植物组织培养概念：在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官，组织，细胞培养在人工配置的培养基上，诱导其产生愈伤组织，丛芽，最终形成完整的植株。 6、地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 （二）植物体细胞杂交 1、植物体细胞杂交概念：将不同种的植物细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的过程。 2、过程及注意事项： ①去除细胞壁：酶解法（纤维素酶、果胶酶），获得原生质体 ②原生质体融合方法：物理法（离心、震荡、电刺激）；化学法：聚乙二醇 ③细胞融合成功的标志：杂种细胞再生细胞壁 3、融合结果：获得杂种细胞，进而获得杂种植株。 A细胞+B细胞所得杂种植株遗传物质=A+B 4、成功例子：番茄—马铃薯；烟草—海岛烟草；胡萝卜—羊角芹；白菜—甘蓝 5、优点：克服远缘杂交不亲和障碍 6、局限性：不能按照人的要求表达性状 （三）植物细胞工程应用 1、微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖（观赏植物，经济林木，无性繁殖作物） 2、作物脱毒：采用茎尖等分生区组织培养来除去病毒（因为分生区附近的病毒极少或没有） 如：马铃薯；草莓；甘蔗；菠萝、香蕉等经济作物 3、人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。优点：完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输 4、作物新品种培育：单倍体育种 5、突变体利用：在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体） 6、细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。 如：生产人参皂甙，三七，紫草，银杏等。 （定向诱导愈伤组织细胞分化为产生特定物质的细胞，提纯产物）
选修3 基因工程的概念 基因工程是指按照人们的愿望，进行严格的设计，通过体外DNA重组和转基因技术，赋予生物以新的遗传特性，创造出更符合人们需要的新的生物类型和生物产品。基因工程是在DNA分子水平上进行设计和施工的，又叫做DNA 重组技术。 操作水平：DNA分子水平 原理：基因重组 优点：1.突破物种界限 2.定向改造生物的遗传特性 （一）基因工程的基本工具 1.“分子手术刀”——限制性核酸内切酶（限制酶） （1）来源：主要是从原核生物中分离纯化出来的。 （2）功能：能够识别特定的核苷酸序列，并在特定的切点切割，因此具有专一性。 （3）作用的化学键：切割磷酸二酯键 (4)结果：经限制酶切割产生的DNA片段末端通常有两种形式：黏性末端和平末端。 2.“分子缝合针”——DNA连接酶 (1)作用：将两个具有相同粘性末端的DNA片段连接起来，形成重组DNA （2）连接的化学键：磷酸二酯键 （3）与DNA聚合酶作用的异同: DNA聚合酶只能将单个核苷酸加到已有的核苷酸片段的末端，形成磷酸二酯键。 （1）载体具备的条件：①能在受体细胞中复制并稳定保存。 ②具有一至多个限制酶切点，供外源DNA片段插入。 ③具有标记基因，供重组DNA的鉴定和选择。 （2）最常用的载体是质粒,它是一种环状DNA分子。 （3）其它载体：噬菌体、动植物病毒 (二)基因工程的基本操作程序 第一步：目的基因的获取 1.从基因文库中获取（不知道目的基因的核苷酸序列的情况下采用） 2.人工合成。常用方法有：（1）反转录法（已经获得mRNA的情况下采用） （2）化学合成法（知道目的基因的核苷酸序列、基因比较小的情况下采用） 3.PCR技术扩增目的基因（知道目的基因两端的核苷酸序列、基因比较大的情况下采用） （1）PCR的含义：是一项在生物体外复制特定DNA片段的核酸合成技术。 （2）目的：获取大量的目的基因 （3）原理：DNA双链复制 （4）过程：第一步：变性，加热至90～95℃DNA解链为单链；（高温解旋） 第二步：复性，冷却到55～60℃，引物与两条单链DNA结合； 第三步：延伸，加热至70～75℃，热稳定DNA聚合酶从引物起始进行互补链的合成。 （5）特点：指数(2n)形式扩增 第二步：基因表达载体的构建(核心) 1.目的：使目的基因在受体细胞中稳定存在，并且可以遗传至下一代，使目的基因能够表达和发挥作用。
细胞工程 植物细胞工程) 1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。 2.植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。 (3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜外界条件。 3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。 (2)过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。 (3)过程 (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。 5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。 (2)作物新品种的培育 ①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗纯合子。 c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。 ②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。 (3)细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。 (2)培养基状态：固体培养基(需再分化生根培养基及生芽培养基)
人教版高中生物必修2教学设计 1.1 孟德尔的豌豆杂交实验（一）（第一课时） [教学目标]： 知识目标：阐明孟德尔的一对相对性状的杂交实验及分离定律； 体验孟德尔遗传实验的科学方法和创新思维； 运用分离定律解释一些遗传现象。 能力目标：运用数学统计方法和遗传学原理解释或预测一些遗传现象； 尝试设计杂交实验的设计。 情感目标：认同敢于质疑、勇于创新、勇于实践，以及严谨、求实的科学态度和科学精神。 [教学重点]：1. 对分离现象的解释，阐明分离定律； 2. 以孟德尔的遗传实验为素材进行科学方法的教育； 3. 运用分离定律解释一些遗传现象。 [教学难点]：对分离现象的解释；假说——演绎法。 [教学过程]：遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深。人类对它的探索之路，充满着艰难曲折，又那么精彩绝伦！ 让我们从140多年前孟德尔的植物杂交实验开始，循着科学家的足迹，探索遗传的奥秘。 融合遗传：两个亲本杂交后，双亲的遗传物质会在子代体内发生混合，使子代表现介于双亲之间的形状。讨论：按照上述观点，当红牡丹与白牡丹杂交后，子代的牡丹花会是什么颜色？ _______________________________________________________________________________ 一、为什么选用豌豆作为实验材料容易成功？（观察图1-1，1-2，1-3，总结选用豌豆的优点） 1. 豌豆传粉（且闭花传粉），结果是：自花传粉（自交），产生； 自交：两性花的花粉落到同一朵花的雌蕊柱头上的过程叫自花传粉,也叫自交。 杂交：基因型不同的个体之间的交配。 豌豆花大，易于进行人工杂交，即去雄—套袋（防止其它花粉的干扰）—授粉（采集另一种豌豆的花粉，授到去掉雄蕊的花的柱头上），获得真正的杂种； 父本：供应花粉的植株叫父本（♂）母本：接受花粉的植株叫母本（♀）
植物细胞工程和动物细胞工程默写 1、细胞工程是在或的操作 2、细胞工程按操作对象分为和 3、植物细胞工程通常采用的技术手段是：和 4、植物组织培养的理论基础是： 5、理论上每一个活细胞都应该具有。因为 6、受精卵的全能性最高，受精卵生殖细胞体细胞 7、为什么体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为不同的组织、器官？ 8、植物组织培养的外界条件：， 内在原理是： 9、植物组织培养的过程：经过形成 经由过程形成，最后移栽发育成。 10、是指已分化细胞经诱导，失去其特有的结构和功能而变为未分 化细胞的过程。 11、是指由外植体长出来高度液泡化、无定形状态薄壁细胞组成 的排列疏松无规则的组织。 12、植物体细胞杂交的意义（优势）：。 13、去除细胞壁的常用方法：（纤维素酶、果胶酶等） 14、人工诱导原生质体融合方法：物理法：等； 化学法： 15、融合完成的标志是： 16、植物体细胞杂交过程包括：和。 17、植物体细胞杂交的原理是：和 18、人工种子的特点是： 19、作物脱毒(1)材料: (2)脱毒苗: 20、单倍体育种：(1)方法: (2)优 点: ; 21、动物细胞工程常用的技术手段： (基础)、、 、
22、动物细胞培养的原理是：。 23、用处理，一段时 间后获得单个细胞。 24、细胞贴壁： 25、细胞的接触抑制： 26、原代培养：，培养的第1代细胞与传10代以 内的细胞称为原代细胞培养。 将原代细胞从培养瓶中取出，用处理后配制成，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为 27、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 28、细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡， 少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代 细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失 去接触抑制，容易传代培养。 29、动物细胞培养的条件：1. 2. 3. （培养 液的Ph为7.2-7.4）4. 30、细胞所需营养：等， 按种类和所需数量严格配制而成的合成培养基。培养基内还需加入、等天然成分 31、动物细胞培养所需的气体环境：95%的空气和5%的二氧化碳的混合气体。氧 气：；二氧化碳： 32、植物组织培养和动物细胞培养的比较：
人教版高中生物选修三细胞工程专题复习题二 专题复习二——细胞工程 【知识回扣】 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 植物体细胞杂交动物细胞融合 理论基础生物膜的流动性、细胞的全能性 融合前处理注射特定抗原使正常小鼠产生免疫反应 促融①物理法：离心、振动、电激等②化学法：聚乙二醇①物化法：与植物细胞融合相同②生物法：灭活的病毒 过程步原生质体的制备 第二步 动物细胞融合 第三步杂种细胞的筛选与培养 第四步单克隆抗体的提纯 意义和用途①克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围；②突破有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因杂合子，研究细胞质遗传①制备单克隆抗体； ②诊断、治疗和预防疾病，例如：a.肿瘤定位诊断：放射性抗体→肿瘤b.生物导弹治疗：抗体—抗癌药物→肿瘤
与植物体细胞杂交相比，动物细胞融合的原理及其1例 特有的诱导因子分别是 A．细胞膜的流动性、离心B．细胞膜的流动性、灭活的病毒 c．细胞的全能性、电激D．细胞的全能性、灭活的病毒【答案】B 细胞工程与基因工程比较 不同点： 原理不同： 操作水平不同： 工具酶不同： 相同点： 均能打破物种之间的生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍。 均能按照人的意愿定向改良生物性状。 例2下列生物工程技术中，不属于细胞工程的是 A．通过试管动物大量繁殖优良动物 B．利用含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素 c．通过体细胞克隆技术培养出克隆羊 D．将某人的肝癌细胞在实验室中繁殖成一个细胞系【答案】 B
细胞工程技术与育种 育种方法植物组织培养及利用人工种子繁殖物种植物体 细胞杂交细胞核移植技术育种，即克隆 ．生殖方式：无性生殖。 ．与亲本关系：植物组织培养及利用人工种子繁殖物种得到的后代遗传物质一般全部来自于同一个亲本，故具有相同的遗传性状；植物体细胞杂交、细胞核移植技术得到的后代，遗传物质来自两个亲本，故具有两个亲本的遗传性状。 例3 利用下列现代生物工程技术能培育出只含一个亲本 遗传性状的后代的是 A．组织培养B．细胞融合c．转基因技术D．核移植技术【答案】A 【对点演练】 ．培育草莓脱毒苗所采用的主要技术是 A．组织培养 B．细胞杂交 c．显微注射D．核移植 ．以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是 A．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞——酶的专一性 B．动物细胞培养——细胞的全能性 c．植物体细胞杂交——生物膜的流动性、植物细胞的全能性
《遗传的分子基础》教学设计 一、教学目标 1．知识目标 （1）证实DNA 为主要遗传物质的过程； （2）理解DNA 分子双螺旋结构的特点。 （3）掌握运用碱基互补配对原则分析问题的方法。 （4）能概述DNA 分子半保留复制的过程及意义。 （5）掌握DNA 指导蛋白质合成的过程及其中的数量关系 2．能力目标 通过对科学家研究、实验过程的回忆，使学生进一步领会科学研究思路、遵循实验的设计原则和采用一些科学方法；通过对知识点的归类、分析，培养学生勤于思考、自觉对所学知识进行总结、归纳的习惯和能力。 3.情感目标 培养学生积极科学的思维方法，严谨的学习态度，勤于思考，善于对所学知识进行及时、准确的归纳、应用的能力。 三、教学的重点和难点
1.教学重点 （1）验证DNA 是主要遗传物质的几个主要实验；（2）DNA 指导蛋白质的合成过程 2.教学难点 （1）几种与遗传有关的物质之间的相互关系； （2）在DNA 指导蛋白质合成过程中RNA 所处的位置；（3）在DNA 指导蛋白质合成过程中出现的计算问题。 四、教学流程 教学流程（见图1） 图1 教学过程 （一）导入
的关系又是活动：结合 作出它们之 样 的 ？ 学的知识 的关系图 生 思 考讨 论 回答 相 应的问题 通 过 学生 课 前的 准备 ， 给出 本 内容 的 考点 和 相应 知 识点 ， 学 提出问题：在本章所学的内容中提及的与遗传有关的物质是哪些？它们 之间 怎 学生 所 类， 间 逐一分析讨论各考 点对应的 知识点 和，进行讨论，并回答所学遗传相关物质的种由学生分 析回答相应的练 习 巩固 （二）复习 对基因的本质和基因的表达内容进行简要的重温 目的：让学生在填表、看图的过程中，对大纲要求的识记、理解的内容作 进一步的回忆。复习内容： 。
t i m e a h i n g o o r 细胞工程考点一 植物细胞工程 1.细胞工程 (1)操作水平：细胞水平或细胞器水平。 (2)目的：按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品。2.植物细胞的全能性 (1)概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整生物体的潜能。 (2)原理：细胞内含有本物种的全部遗传信息。(3)全能性表达条件：具有完整的细胞结构，处于离体状态，提供一定的营养、激素和其他适宜 外界条件。3.植物组织培养技术 (1)原理：植物细胞具有全能性。(2) 过程： 4.植物体细胞杂交技术 (1)概念：将不同种的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，并把杂种细胞培育成新的植物体的技术。 (2)原理：体细胞杂交利用了细胞膜的流动性，杂种细胞培育成杂种植株利用了植物细胞的全能性。(3) 过程 (4)意义：克服不同种生物远缘杂交的不亲和性。5.植物细胞工程的实际应用 (1)植物繁殖的新途径 ①微型繁殖：用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。 ②作物脱毒技术：选取作物无毒组织(如茎尖)进行组织培养，获得脱毒苗的技术。 ③人工种子：以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、顶芽和腋芽等为材料，经过人工薄膜包装得到的种子。(2)作物新品种的培育①单倍体育种 a.实质：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。 b.流程：花药单倍体幼苗纯合子。 ――――――――→ 秋水仙素诱导 染色体数目加倍c.优点：后代不发生性状分离，都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短了育种年限。②突变体的利用：筛选出对人们有用的突变体，进而培育成新品种。(3) 细胞产物的工厂化生产 1.植物组织培养的关键 (1)条件：离体，一定营养物质，激素(生长素、细胞分裂素)等。
第1章走近细胞 ●章节规划 本章可以说是高中生物的绪论课。如何使学生产生学习本模块，甚至整个高中生物课的学习兴趣，是本章要解决的第一个问题。本模块是以“细胞是基本的生命系统”为主线来展开教学的，对于系统、生命系统等基本问题必须在本章解决，所以，本章又为后续章节的学习起着奠基的作用。 本章教学内容分析：本章共分2节，其知识网可列表如下： 本章的教学价值： 1.知识方面： （1）举例说明生命活动建立在细胞的基础上。 （2）说出生命系统的结构层次。 （3）说出原核细胞和真核细胞的区别与联系。 （4）分析细胞学说建立的过程。 2.情感态度与价值观方面： （1）认同细胞学说的建立是一个开拓、继承、修正和发展的过程。 （2）讨论技术进步在科学发展中的作用。 （3）认同细胞是基本的生命系统。 3.能力方面： （1）使用高倍显微镜观察细胞，比较不同细胞的异同点。 （2）学会制作临时装片的方法。 本章教学活动规划： 本章计划3个课时。 第一课时，从生物圈到细胞。以讨论课的形式组织教学。通过让学生阅读、观察教材提供的事例进行分析讨论，得出生命活动离不开细胞的观点，掌握生命系统的结构层次，认同细胞是最基本的生命系统。 第二课时，实验。通过学生的分组实验，让学生能亲身感悟不同生物的细胞其形态千差万别，但它们却有共性，进而进一步理解细胞是最基本的生命系统。同时，让学生掌握使用高倍显微镜和制作临时装片的方法技巧。 第三课时，细胞的多样性和统一性。通过课前让学生收集有关细胞的发现、细胞学说的建立，组装细胞等生物史学资料和生物科学前沿资料，让学生了解任何学说的建立都是一个不断开拓、继承、修正和发展的过程。 第1节从生物圈到细胞 ●从容说课 本节课一开始，教师就用录像展示2003年SARS在我国的传播及危害的过程，创设一个情境，来激发学生的学习兴趣，同时产生了问题，然后让学生分析讨论教材提供的资料，分别从生命特征的不同方面来论证“生
2.2 动物细胞工程 一、知识与技能目标 1、掌握动物细胞培养的过程和条件、动物体细胞核移植的过程，并了解它们的前景及存在的问题。 2、知道动物细胞融合的概念、方法及单克隆抗体的制备与应用，并正确理解动物细胞融合的原理。 二、过程与方法目标 1、运用细胞的基础知识，深刻理解这两项技术的原理，并理解这些技术的新进展。 2、结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养，全面理解单克隆抗体的制备过程，利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强，灵敏性高的抗体。 三、情感与价值观目标 1、收集相关报道，在同学中开展应用前景及存在问题的讨论，来加强对科技的认识，形成正确的价值观念。 2、通过对动物细胞培养技术发展史及单克隆抗体具体应用的学习，体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系，坚定自己投入到自然科学发展中的信心。 四、教学过程 1．动物细胞培养 1）动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的，将它分散成,然后放在中，让这些细胞。 2）动物细胞培养的过程可表示为_____ ________________________________________________ __ ___________________________ 。其中原代培养是指，传代培养是指。
3）动物细胞培养所需的条件有 a．无菌、无毒的环境：培养液应进行_____________处理。 b．营养：合成培养基成分有糖、_____________、促生长因子、无机盐、微量元素，通常需加入_____________、血浆等。 c．温度：适宜温度为_________±0.5℃；pH为_________～7．4。 d．气体环境：_____________95％，CO2 5％。 2．动物细胞核移植技术和克隆动物 (1)动物核移植 将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的_____________细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。 (2)种类___________细胞核移植——易 ___________细胞核移植——难 (3)过程 卵母细胞必须选用_________细胞，原因是该时期__________ _________________。 （4）、动物核移植是将动物的一个细胞的移入一个卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的。这个新的最终发育为动物个体。核移植移到的动物称。 （5）、核移植动物的应用前景有。3.动物细胞融合（又叫：细胞杂交） 1）概念：指或动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。 2）结果：融合形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为细胞。3）动物细胞融合原理：细胞膜的。 4）诱导动物细胞融合的方法：物理方法、化学方法、生物方法。 5）过程：
第一章生物科学和我们 【课题】第1节身边的生物科学 【教学目标】 1、尝试说出人类健康面临的挑战 2、了解癌症的病因和预防措施，了解高发病率和高死亡率的几种传染病。 3、了解基因诊断、基因治疗的知识。 4、举例说出生物科学与社会的关系。 【教学重点】基因治疗 【教学难点】基因治疗 【教学媒体】PPT课件 【教学方法】讲解和讨论结合 【教学过程】 创设情景，激发疑问 (1)人类社会现在面临哪些问题？（学生答后）今天我们就一起来看看人类面临的健康问题。 （2）人类健康面临哪些挑战？ 结合以往知识回答： （1）人类面临着粮食、人口、环境、资源和能源、健康等问题 （2）人类健康面临着各种疾病的威胁，有癌症、心血管疾病、传染病、心理疾病。 观察讨论、探究新知 一、癌症对人类的威胁 1．提供信息资料 （1）20世纪70年代癌症死亡人数每年70万，90年代114万，21世纪初150万每年。（2）世界卫生组织预测，21 世纪全球80多亿人，将有1亿人死于癌症，癌症将成为人类健康的“第一杀手”。 2．首先我们一起来了解癌症对人类的威胁。请结合以下问题，阅读书本P2的内容。（1）哪些因素会导致癌症的发生？ （2）事实1中发病率上升较快的有哪些？你认为是什么原因? （3）为什么农村发病率上升比城市的高的多？ （4）事实2归纳的癌症发病率上升原因有哪些？结合事实分析癌症的预防措施。 分析、讨论，表达见解： （1）生物因素、物理因素、化学因素都可能导致癌症的发生。 （2）发病率上升较快的是肺癌和肝癌，肺癌的原因是吸烟、环境污染，肝癌的原因是不健康的饮食、压力大、劳累。 （3）可能是农村环境污染加剧、化工厂、健康知识少、防癌意识淡薄…… （4）增长的原因主要是人口老龄化、吸烟、不健康的生活方式和缺乏体育锻炼。预防措施主要是禁烟和健康的生活方式，可以减少三分之一的发病率，还有三分之一可以通过早期诊断得到有效治疗。 3．进一步说明知识，与生活联系 （1）生物因素是病毒等，侵入人体导致组织发生肿块等；物理因素主要是各种辐射；化学因素有烟中的烟碱、尼古丁，腌制食品中的亚硝酸，一些化学药品。 （2）讨论题3的原因可能还有农村原来的发病人数少，这两年增长的人数比起原有基数比例就显得大。