苏教版选修三2.1细胞工程概述教案

第一节细胞工程概述1．了解细胞工程的发展。

2．掌握细胞工程的基本技术。

(重、难点)3．理解细胞工程的应用。

(重点)知识点一| 细胞工程及植物组织培养技术1．细胞工程的发展(1)操作原理和方法：细胞生物学和分子生物学。

(2)操作水平：细胞或细胞器水平。

(3)操作条件：体外无菌条件下进行培养繁殖。

(4)操作目的：按照人的意愿去改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的综合性科学技术。

(5)分类：①根据研究对象：a．植物细胞工程；b．动物细胞工程等。

②根据使用技术：a ．植物组织培养技术；b ．细胞融合技术；c ．细胞核移植技术等。

3．植物组织培养技术(1)细胞全能性：含有一个物种全套遗传物质的细胞都具有发育成为一个新的生物个体的潜能，细胞的这种特性称为细胞全能性。

(2)植物组织培养：指依据细胞全能性原理，在无菌条件下，分离植物的器官、组织、细胞或原生质体，并在培养基上培养，在适宜的条件下使其发育成部分或完整植株的技术。

(3)培养材料：最常用的是植物的茎尖、根尖、幼嫩的叶片和花药等，也称外植体。

(4)一般过程：外植体(分离的植物器官、组织、细胞或原生质体)(无菌，适宜的培养基) ↓脱分化愈伤组织(一团没有特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁细胞) ↓再分化 胚状体或根和芽 ↓ 完整植物体(5)条件⎩⎪⎨⎪⎧用消毒剂除去外植体表面的微生物无菌条件适宜的培养基(6)培养基的成分：通常包括水分、无机盐、碳源、氮源、维生素等。

(7)植物细胞的脱分化(或去分化)：由已经分化的植物细胞形成愈伤组织的过程。

(8)再分化：愈伤组织继续培养，重新诱导分化形成胚状体或根和芽等的过程。

[合作探讨]下图所示为胡萝卜的韧皮部细胞通过无菌操作，接入试管后，在一定条件下，形成试管苗的培育过程，请据图分析：探讨1：在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？提示：防止杂菌感染。

探讨2：图中A是什么过程？为什么该过程要求“避光条件”下培养？B是什么过程？该过程也需要“避光条件”培养吗？提示：脱分化；脱分化过程中，光照易诱导分化产生导管等组织，不利于形成愈伤组织。

2.1细胞工程概述学案苏教版选修三课标领航通过本节的学习1•了解细胞工程的发展。

2.简述细胞工程的基本技术。

3 •举例说出细胞工程的应用。

情景导引山东的金乡县是全国闻名的大蒜之乡。

该县农科所与中国农科院联合成功开发和培育出的品质好、产量高的新品种一一脱毒大蒜，是细胞工程的又一成果。

什么是细胞工程？是如何发展起来的？包括哪些基本技术？在哪些方面得到了应用？一细胞工程的发展二、细胞工程的基本技术1细胞工程的概念(1) 单位：细胞。

(2) 条件：体外_____ 条件下进行培养、繁殖。

(3) 技术手段：植物细胞与组织培养、____________ 、细胞核移植等。

(4) 目的：使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体，以及获得某些有用的 _____________________2.分类(1)根据研究对象分为：①植物细胞工程。

②动物细胞工程。

③_______________ 。

(2)根据所使用技术的不同分为：①植物细胞与组织培养技术：在无菌条件下分离植物细胞或组织，将其放在适当的培养基上，给予必要的生长条件，使它们在体外继续生长、增殖与分化，形成新的组织、器官和个体的技术。

②细胞融合技术：采用自然或人工的方法使2个或多个不同细胞融合为________________的技术，常用的促融合方法有生物法、化学法和物理法等。

植物细胞融合前用去除细胞壁。

③细胞核移植技术：将一个细胞的细胞核转移到另一个 _______________ 的细胞中，从而使________ 得新的遗传信息，产生新的生命迹象的技术。

④染色体工程：人们按照一定的设计，有计划地消减、添加或替换同种或异种染色体，从而达到 ______ ■改变遗传性状和选育新品种的一种技术。

思考感悟1.1978年，梅尔彻斯等人首次获得了马铃薯与番茄的属间体细胞杂种。

他们将培育的二倍体马铃薯品系和番茄叶片细胞进行融合，所产生的杂交株被称为“马铃薯一番茄”。

课题第二章细胞工程第一节细胞工程概述四、达标检测1.美国科学家哈里森最初培育的动物细胞是（）A 蛙胚骨髓干细胞B 蛙胚神经细胞C 蛙胚肝细胞 D蛙胚表皮细胞2.下列关于细胞工程的理解中，正确的是（）A 细胞工程是指细胞融合技术B 细胞工程不能创造新的品种C 克隆绵羊“多利”是细胞工程的产物D 细胞工程是指以细胞为单位的培养技术3.细胞核移植技术是指（）A 将一个细胞核移植到另一个细胞核内的技术B 将一个细胞核移植到另一个细胞内的技术C将一个细胞核移植到另一个去细胞核的细胞内的技术D 借助于酶解技术将一个细胞核移植到另一个细胞内的技术4.在植物细胞融合过程中，下列可以用来除去植物细胞壁的是（）A 盐酸B 聚乙二醇C 电场D 纤维素酶5.下列关于细胞工程应用的说法中，错误的是（）A 应用细胞工程可以改造细胞的遗传信息B 应用细胞工程可以获得有用的细胞代谢产物C 应用细胞工程可以培育具有优良性状的人D 应用细胞工程可以培育新的生物品种6.为了通过细胞工程获得无病毒作物，培育时一般采用植物的（）A 叶片表皮细胞B 根毛细胞C 茎尖细胞D 微管束细胞7.下列各项中，可以通过细胞工程用于开发洁净能源减少环境污染的生物是（）A蓝藻 B 硝化细菌 C 分解石油的“工程菌” D 酵母菌五、学习小结和课外作业：1、学习小结：2、上本作业：1.分析并比较基因工程与细胞工程的特点，说出细胞工程的优点。

3、课本或资料选题：课本“评价指南”38页第1、2、3、4、5题。

4、补充练习：A 1.下列各项中，不是植物细胞与组织培养技术的植物是（）A 无菌B 离体细胞或组织C 细胞融合D 适当的营养条件2.从理论上分析，下列关于细胞工程技术应用的说法中，正确的是（）A 只能用于同种的物种之间B 只能用于植物与植物之间C 只能用于植物与动物之间D 可以在植物、动物、微生物之间进行3.下列关于细胞工程与其他生物工程关系的说法中，错误的是（）A 细胞工程是现代生物技术中的重要组成部分B 细胞工程为蛋白质工程提供新的细胞株C 细胞工程是发酵过程的上游技术D 细胞工程为基因工程提供转基因的材料4.下列关于杂种细胞的形成的说法中，正确的是（）A 杂种细胞可以是2个或多个细胞的融合B 杂种细胞要在电场、聚乙二醇和纤维素酶等促融因子的作用下才能融合C 细胞融合成功的标志是细胞膜粘连、破裂，细胞质发生融合D 细胞融合技术必须采用人工的方法才能进行5.种子的主要部分是由受精卵发育而来的。

第一节细胞工程概述一、细胞工程的基本技术1．细胞工程是指以____为基本单位，在体外无菌条件下进行培养、繁殖或利用________、______等技术，使细胞的某些生物学特征按照人们的意愿发生____，进而改良生物品种、创造新____和加速繁殖生物个体，以及获得某些有用的____________的技术。

2．根据研究细胞类型分为____细胞工程、____细胞工程和______细胞工程。

3．植物细胞与组织培养技术是指在______条件下，分离植物____或____，将其放在适宜的______上，给予必要的________，使它们在体外继续生长、增殖与____，形成新的____、____和____的技术。

4．细胞融合技术是指采用自然或人工的方法使两个或多个细胞融合为________的技术。

在__________的作用下，细胞之间的____发生粘连、破裂，______发生融合，进而发生______，形成________。

5．细胞核移植技术是指主要借助__________，用微吸管将一个细胞的______吸出后直接转移到另一个去除______的细胞中去，从而使受体细胞获得新的________，产生新的生命现象的技术。

6．染色体工程是指人们按照一定的设计，有计划地____、____或替换同种或异种染色体，从而达到定向改变生物________和选育新品种的一种技术。

预习交流试说明细胞工程的哪些技术可以形成前所未有的新物种？二、细胞工程的应用1．细胞工程技术现已改变了传统的____方式、____方式，为人类提供了更丰富的食品。

它不仅在农业、____生产中被广泛应用，还在____领域得到广泛应用，如用细胞工程技术开发和生产各种____、____等生物活性物质，丰富了人类战胜各种疾病的手段；又如通过细胞工程培育不同的人体____、____或____，成为器官移植的新来源。

2．细胞工程利用基因工程中的转基因技术实现____________和______的培养；由细胞工程获得的新细胞株可用于__________生产药物或酶制剂；细胞工程还能为____工程提供稳定的培养对象，以完成生物制品的规模化生产。

第二章细胞工程第一节细胞工程概述【教学目标】1．认识细胞工程的发展历史,领会细胞工程的概念要点；2．了解细胞工程领域的分类及相应的基本技术；3．了解细胞工程的应用，关注细胞工程育种与传统育种的区别、与其他生物工程的关系。

【重难点】1．简述细胞工程的基本技术； 2．举例说出细胞工程的应用。

【知识归纳】一、细胞工程的发展历史：1．1907年,美国科学家哈里森开创了的先河；2．1937年，法国高特里特等人实现了胡萝卜组织的，并使细胞在体外，这是首次成功进行的 .3．1972年，美国卡尔逊等成功将2个不同种的烟草细胞原生质进行了融合，获得了世界上第一个 .4．1997年，英国维尔默特等人自用成年芬兰面母羊体细胞的与苏格兰面母羊的细胞首次克隆出面绵羊“多莉”。

二、细胞工程的基本技术1．细胞工程的概念：是指以为基本单位，在条件下进行等技术,使细胞某些生物学特性按照发生改变，从而、和,以及获得某些有用的的技术。

2．细胞工程的类型：根据研究对象的不同可分为；根据所使用技术的不同，可分为。

3．植物细胞与组织培养技术是在条件下分离植物的，将其放在适当的培养基上，给予必要的生长条件，使它们在体外继续，形成新的。

4．细胞融合技术是采用自然或人工的方法使个不同细胞融合为个的技术。

在促融合因子的作用下，细胞之间的发生粘边、破裂, 发生融合,进而发生融合，最终形成。

常用的促融合方法有（阅读P40-41材料，并归纳）:(1)生物法,如；（2)化学法，如;（3)物理法，如。

5．细胞核移植技术是将一个细胞的转移到另一个的细胞中去，从而使受体细胞获得新的，产生新的 .该技术主要借助，用把一个细胞中的吸出后直接转移到另一个的细胞中。

6．染色体工程是人们按照一定的设计,有计划地消减、添加或替换同种或异种 ,从而达到定向改变的技术，如育种。

三、细胞工程的应用1．利用技术快速培养花卉及濒危植物。

新植株的形成需经过、等过程。

2．利用技术可获得无病毒作物，如脱毒马铃薯的培育。

第一节细胞工程概述1.细胞工程是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞或细胞器水平上的操作，按照人们的意愿去改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的综合性科学技术。

2．细胞工程根据研究对象的不同分为植物细胞工程和动物细胞工程等；根据所使用技术的不同，分为植物组织培养、细胞融合和细胞核移植等技术。

3．植物组织培养的主要过程是：选材→消毒→接种→诱导分化→诱导再分化→炼苗移植。

对应学生用书1．细胞工程的概念(1)细胞工程的含义：(2)细胞工程的类型①据操作对象：植物细胞工程和动物细胞工程等。

②据使用技术：植物组织培养技术、细胞融合技术和细胞核移植技术等。

2．植物组织培养技术(1)细胞的全能性：①含义：生物体的细胞都具有发育成为一个新的生物个体的潜能。

②根本原因：几乎每一个细胞内都含有该物种的全套遗传物质，具有发育成为完整个体所必需的全部基因。

(2)植物组织培养的概念：①原理：植物细胞的全能性。

②条件：无菌、适宜的营养等。

③常用材料：植株的器官、组织、细胞或原生质体等。

④场所：培养基中。

(3)植物组织培养的主要步骤：1．为什么在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性？提示：在特定的时间和空间条件下，细胞内的基因进行了选择性表达。

2．植物的种子发育成完整植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？提示：没有。

因为细胞的全能性是指已分化的细胞仍具有发育成完整个体的潜能，而种子中的胚已完成了早期发育，相当于新植物体的幼体，没有体现细胞发育成完整植物体的能力。

3．结合胡萝卜的组织培养实验，思考下列问题：(1)在植物组织培养过程中，为什么要进行一系列的消毒、灭菌，并且要求无菌操作？提示：避免杂菌污染培养基。

培养基一旦被污染，迅速生长的各种杂菌不但会和培养物争夺营养，而且这些杂菌在生长的过程中会生成大量对培养物有害的物质，导致培养物迅速死亡。

(2)为什么切取胡萝卜根的形成层？其他部分也能培养成小植株吗？提示：胡萝卜根的形成层容易诱导形成愈伤组织，其他部分如叶、花也能培养成小植株，只是稍微困难些。

2.1 细胞工程概述教案二年级生物组：张雪林一、教材分析本节是高中生物选修3第二章第一节，是本章的一个概述。

本节的内容包括细胞工程的发展、细胞工程的基本技术以及细胞工程的应用三个部分。

二、教学目标1、掌握植物细胞与组织培养技术、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等。

2、了解细胞融合的方法。

3、举例说出细胞工程在遗传育种、生产药品、食品等方面的应用。

三、重点难点1、重点·落实方案重点简述细胞工程的基本技术；举例说出细胞工程的应用2、难点难点简述细胞工程的基本技术突破方法：以问题作为引导，使学生对相关的概念进行小知识点的分解，加强理解与记忆。

同时配以相关的练习，做到讲练结合，从而突破难点。

四、教法、学法在本节的学习中仍遵循“先学后教，当堂训练”的教学方法。

教法1.指导学生预习教材，列出预习提纲，布置预习作业。

2.指导学生学会思考，根据预习情况提出问题，在教师的诱导下，分析问题，最终得出结论，培养学生勤于思考的习惯，掌握善于思考的方法。

●教学建议2.整个教学过程以问题提纲的形式出现，由学生阅读、讨论后解答，最后教师总结，体现学生在课堂上的主体地位。

学法通过必修1到必修3的学习，学生已具备了细胞的结构、动植物细胞的比较、花药离体培养技术、克隆及染色体的结构与功能等相关知识，为本节的学习打下了基础。

但是由于学习的时间较长，学生遗忘严重，教师应当在课前提醒学生对相关知识进行复习。

另外，学生在阅读时要对应教师所提出的问题有目的的去分析，将教材内容细化。

五、课时安排：2课时第一课时：回眸历史、细胞工程的基本技术第二课时：细胞工程的应用六、教学过程设计第一课时【自学指导一】2分钟阅读课本39页回眸历史——细胞工程的发展，结合课本图文信息用1分钟时间填写《名师伴你行》17页预习新起点一细胞工程的发展。

【当堂训练一】名师18页例1、即讲即练1（这一知识点较简单，学生阅读完后即可掌握，且课本中每个例子配有相应图片，可提高学生学习兴趣）【自学指导二】阅读教材P40第1-2段内容3分钟，尝试理解并识记细胞工程的概念和分类。

《细胞工程》教案教案：细胞工程一、教学目标1.了解细胞工程的基本概念和发展历程。

2.理解细胞工程在生物医学领域的应用。

3.掌握细胞工程的实验技术和操作方法。

4.培养学生的实验操作能力和科学研究意识。

二、教学内容1.细胞工程的概念和发展历程2.细胞工程在生物医学领域的应用3.细胞培养技术和操作方法三、教学过程1.引入（10分钟）教师以“你了解过细胞工程吗？”为题，通过提问学生的知识储备情况，引导学生思考、探究。

2.知识点讲解（30分钟）（1）细胞工程的概念和发展历程通过PPT讲解，介绍细胞工程的定义和发展历程，包括细胞工程的起源、主要研究内容和目标，以及相关的重要突破和应用领域。

（2）细胞工程在生物医学领域的应用通过PPT讲解，介绍细胞工程在生物医学领域的应用，包括组织工程、干细胞研究、基因治疗等方面的应用，以及未来的发展前景。

3.案例分析（20分钟）教师提供相关的细胞工程应用案例，如人工皮肤的研发、肝脏组织工程的应用等。

引导学生分析和讨论这些案例的实现原理、技术路线和可能的应用价值。

4.实验设计（30分钟）教师结合细胞培养技术的基本原理和操作方法，设计一个以细胞培养为基础的实验项目，如培养细胞株观察其生长情况或进行细胞转染实验等。

让学生分组进行实验设计，包括实验目的、实验步骤、实验条件等，并总结预计可能的结果和结论。

五、小结（10分钟）教师对本堂课进行总结，强调细胞工程的重要性和应用前景，激发学生对科学研究的兴趣和向往。

六、课后作业学生根据实验设计的内容，进行实验操作，并撰写实验报告。

要求报告中包括实验目的、实验步骤、结果和结论，并对实验过程中出现的问题进行分析和解决。

七、教学评估1.通过课堂讨论和案例分析，检测学生对细胞工程的理解和应用能力。

2.评估学生的实验操作能力和实验报告的撰写能力。

八、教学资源1.PPT课件2.实验室设备和材料3.相关的细胞工程案例资料九、教学反思本课程通过讲解细胞工程的概念和应用，结合实验设计和案例分析，旨在引导学生了解细胞工程的基本原理和实验操作方法，培养学生科学研究的兴趣和实践能力。

第一节细胞工程概述●课标要求1．讨论克隆技术的社会意义。

2．搜集通过动物体细胞核移植进行克隆的实例。

●课标解读1．了解细胞工程的发展。

2．简述细胞工程的基本技术。

3．举例说明细胞工程的应用。

●教学地位本节通过实例介绍了细胞工程的基本技术和细胞工程的应用，让学生对细胞工程有一个整体的了解，并激发学生的学习兴趣，并为下面两节植物细胞工程和动物细胞工程做好准备。

细胞工程的基本技术在生产上应用很广，因此在高考中考查的次数较多，多以选择题的形式考查。

●教法指导1．本节内容中细胞工程的基本技术和细胞工程的应用都是通过实例说明的，因此教学中要通过多媒体课件展示两方面的实例，让学生感受细胞工程的技术和应用的意义，也可让学生通过其他媒体搜集细胞工程技术和应用。

2．采用比较的方法对细胞工程的各项技术进行比较，加深对细胞工程技术的理解。

●新课导入建议通过课件展示花卉和苗木快速繁殖的工厂化生产。

以轰动全世界的克隆羊“多利”的诞生及山东曹县五里墩的克隆牛“福福”等的诞生为例，播放它们诞生的流程。

通过这些细胞工程的实例引出课题。

●教学流程设计课前自主探究：阅读教材P39～44有关内容，填写【课前自主导学】空白，完成思考交流1、2。

⇒步骤1：情景导课：以【新课导入建议】导入新课。

⇒步骤2：尝试作答【课前自主导学】部分的【正误判断】，检查自学效果。

⇒步骤3：学习细胞工程的概念，并让学生与基因工程进行比较，通过【课堂互动探究】探究1进行列表比较，通过例1强化。

步骤7：诵读【结论语句】，尝试构建最优知识网络图解，互评后参看【本课知识小结】的网络构建。

完成【当堂双基达标】。

⇐步骤6：通过多媒体展示细胞工程应用的实例，学生总结细胞工程的应用，通过【课堂互动探究】探究3归纳，通过例3强化。

⇐步骤5：通过多媒体展示细胞工程的各项技术，引导学生对细胞工程的各项技术进行比较，通过【课堂互动探究】探究2归纳总结，通过例2强化。

1.1907年，哈里森采用盖玻片悬滴培养蛙胚神经组织，开创了动物细胞培养的先河。

第二章细胞工程教案苏教版选修三高二年级第二学期生物学科总第课时教案课题细胞工程总复习（一）植物细胞工程1.理论基础（原理）：细胞全能性2.植物组织培养技术（b）（1）过程：离体的植物器官、组织或细胞―――→愈伤组织―――→试管苗――→植物体（2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。

A 植物繁殖微型繁殖：可以高效快速地实现种苗的大量繁殖作物脱毒：采用茎尖组织培养来除去病毒（因为植物分生区附近的病毒极少或没有）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B 作物新品种培育单倍体育种：a过程：植株（AaBb）通过减数分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab四种类型）；对花粉进行花药离体培养（技术是植物组织培养）；得到单倍体植株；对其幼苗时期进行秋水仙素处理；得到了正常的纯合二倍体植株（AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型）。

b 优点：明显缩短育种年限C 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）D 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。

（3）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。

3.植物体细胞杂交技术（1）过程：（2）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。

化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。

（3）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。

（二）动物细胞工程1. 动物细胞培养（a）（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。

（2）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。

第二章细胞工程2.1 细胞工程概述教学目标 1.了解细胞工程的发展历程。

2.简述细胞工程的基本技术，如植物细胞与组织培养技术、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等。

3.了解细胞融合的方法。

4.举例说出细胞工程在遗传育种、生产药品、食品等方面的应用。

一、细胞工程的发展1．1907年，哈里森采用____________培养蛙胚神经组织细胞，开创了动物____________的先河。

2．1937年，高特里特等人培养了____________，首次成功进行____________________。

3．1972年，卡尔逊用____________作为促融合因子，成功的将两个不同种的烟草细胞____________融合，获得了第一个____________________。

4．1997年伊恩·维尔穆特利用成年芬兰白面母羊________________与黑面母羊的____________首次克隆出绵羊“多利”。

二、细胞工程的基本技术1．细胞工程的概念：以__________为基本单位，在体外________条件下进行培养、繁殖或利用__________、________等技术，使细胞某些____________按照人们的意愿发生改变，从而改良____________、创造新品种和加速繁育生物个体，以及获得某些有用的________________的技术。

2．分类(1)根据研究对象的不同：分为__________________、________________和微生物细胞工程。

(2)根据所用技术的不同：分为植物______________、____________、____________、____________等。

3．细胞工程的基本技术(1)植物细胞与组织培养技术：是在______条件下分离植物____________，将其放在适当的培养基上，给予必要的生长条件，使它们在体外继续____________________，形成新的____________________的技术。