《细胞工程》复习导学案.docx

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《细胞工程》复习导学案

《细胞工程》复习导学案

【基础知识交流】

1．细胞工程的操作水平为_______________，其目的是按照人们的意愿来________________________________________________________________。

2．植物细胞工程通常采用的技术手段是：

____________和_______________

3.植物组织培养的理论基础是：

_______________________

4.理论上每一个活细胞都应该具有___________因为___________________

5.受精卵的全能性最高，受精卵_____生殖细胞____体细胞

6.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？

__________________________________________________________________

7.用箭头和文字写出植物组织培养的过程：

_____________________________________________________________________

___________________________________________________

8．植物组织培养所用细胞为___________的细胞，必须形成________________才算完成，该过程包括__________________两阶段，其中一定不需要光照的_________阶段，一定需要光照的为_________阶段。

9.植物组织培养所需条件____________________________________________（三个），所用培养基为____________培养基（物理状态），其成分包含____________________

______________________（四大类）；培养基中加入激素的种类有__________，激素的作用______________________________________。

10．用箭头和文字写出植物体细胞杂交的过程：

植物体细胞杂交的原理是：

_______________和_______________，植物体细胞杂交过程包括：

_______________和_______________。

该过程中去掉细胞壁的方法用_________________酶；诱导融合的方法有物理法（离心、振动、电激）、化学法（聚乙二醇），融合完成的标志是：

____________；终点是杂种细胞吗?

应该是___________。

该育种方法的最大优点是____________________________（与基因工程育种优点相同，一定记准了）。

11．植物繁殖的新途径有________________、________________、_____________

（三条）；获取细胞产品如蛋白质、药物、香料等从__________________提取，制作人工种子则需培养到_____________阶段。

12．动物细胞工程常用的技术手段：

________________（基础）、______________、__________________________、______________________。

13.用箭头和文字的方式将动物细胞培养的过程表示出来

_____________________________________________________________________

_____________________________________________________________________。

动物细胞培养的原理是：

_________________。

用_________处理______________，一段时间后获得单个细胞。

在细胞培养的过程中，进行的细胞分裂方式___________，当数量增多出现____________现象时，细胞分裂就会停止。

通常情况下_____________以内的细胞能够保持正常的二倍体核型，所以通常在实践上应用或冷冻保存；10代～50代细胞分裂缓慢甚至完全停止，部分细胞核型发生改变；超过50代的细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这部分细胞已经突变成癌细胞。

14．细胞株和细胞系的区别：

____________________________________

15.培养条件：

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_________±℃；pH为_________～7．4。

d．气体环境：

_____________95％，CO25％。

16.动物细胞培养的最主要应用是__________________________；检测有毒物质毒性大小的原理是_____________________________________________________。

17.动物核移植：

将动物的一个细胞的细胞核移入一个去核的_____________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。

18.动物细胞核移植的原理是：

____________动物细胞核移植的种类是：

__________和___________，其中__________分化程度高，恢复其全能性难度。

19.过程

卵母细胞必须选用_________细胞，原因是该时期________________________。

20.动物细胞融合（又叫：

细胞杂交）：

指______或_____动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。

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。

21.动物细胞融合原理：

______________________________________________

22.诱导动物细胞融合的方法：

物理方法__________________、化学方法______________、生物方法_______________________。

23.意义：

细胞融合突破了有性杂交方法的局限，使_______________________成为可能。

这一技术成为研究______________、__________________、肿瘤和生物__________________培育的重要手段。

24.单克隆抗体的制备：

将　________________注射到小鼠体内进行免疫；从该小鼠脾脏中获得能够产生抗体的_______________________细胞，与小鼠的_________________细胞在____________________，或聚乙二醇的诱导下融合；在特定的_______________培养基中，筛选出____________细胞；培养杂交瘤细胞，从中挑选出_______________________的细胞群，继续培养；将该杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠_______________内增殖，然后再分离纯化单克隆抗体；

25.制备单克隆抗体的原理是：

_______________________

制备单克隆抗体的过程中要进行___次筛选，第一次要________________，筛选出___________________，然后再进行______________和_______________，经多次筛选后，就能得到足够数量的能分泌所需抗体的______________。

杂交瘤细胞的特点：

既能大量_______________________，又能产生_______________________。

26.将筛选出的杂交瘤细胞在____________或_______________________，这样，从细胞培养液或_______________________小鼠腹水中，可以提取出大量的单克隆抗体。

27.单克隆抗体的优点：

_______________强_________高，并可能_______________________

单克隆抗体的应用:

______________________、_______________________

【探究重点难点】

1.植物组织培养技术和动物细胞培养技术的比较

植物组织培养

动物细胞培养

原理

细胞来源

培

养

基

状态

组成成分

生长特点

培养条件

应用

培养结果

植物体细胞杂交

动物细胞融合

原理

融合前处理

使用的酶

诱导方法

融合完成的标志

结果

应用

意义

3.植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，杂种植株特征是什么?

若上图中A含有2X条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb，B含有2Y条染色体，2个染色体组，其基因型为ccDd，则新植株应为               ，其体细胞中染色体为                      ，基因型为                      

该过程培育新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传定律，说明原因

4.用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?

【课堂达标检测】

1．一个离体的植物细胞给予适宜的条件后可以经过多次分裂、分化直至发育成一个性成熟的植株。

这种技术具有多种用途，但是不能（）

A．有选择地繁殖一种无病毒花卉B．繁殖农作物中的优秀个体

C．拯救濒临绝灭的植物D．改变植物的基因

2.一杂合体植株（二倍体）的下列部分，经组织培养和秋水仙素处理后可获得纯合体的是（）

A．根B．茎C．叶D．花粉

3．如图为植物组织培养过程，有关说法不正确的是（）

A．B试管中细胞全能性最高

B．D试管中培育出的个体都是纯合子

C．A→B的过程不需要光照

D．A→D的细胞分裂都是有丝分裂

4．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（）

5．动物细胞融合的目的中最重要的是（）

6．（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

7.（___江苏卷）．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（）

A．愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞

B．二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株

C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子

D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得

8（___江苏卷）关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（）

A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质

B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体

C．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒

D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育

9.（08全国卷Ⅰ·5）下列关于细胞工程的叙述，错误的是（）

A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合

B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理

10（08江苏卷·20）下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（）

A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压

B．培养中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化

C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织

D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同

【知识总结及课后反思】

一、教学目标]

知识目标

1．阐明细胞核的结构和功能以及结构和功能相适应的关系.

2．描述染色质的组成及与染色体的关系。

能力目标

1．通过资料分析，提高设计试验、分析实验结果得出结论的能力。

2．形成结构与功能相适应的生物学理念。

情感态度与价值观

通过各实验的资料分析，使学生体验科学工作的方法和过程，增强学生探索新知识的欲望和创新意识。

二、教学重点

1、通过资料分析让学生真正认同细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

2、细胞核的结构特点及与功能相适应的关系。

三、教学难点

1、理解细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心。

2、通过细胞核结构的教学，让学生领悟细胞核是遗传信息库。

四、教学方法：

讲授法、问题教学法、自主探究法、类比教学法。

五、课前准备：

多媒体课件。

六、板书设计：

第三节细胞核──系统的控制中心

一、细胞核的功能：

控制细胞的代谢和遗传+遗传信息库

二、细胞核的结构。

三、细胞是一个统一的整体。

教学内容

教师组织和引导

学生活动

设计意图

导入新课

5‘

一：

细胞核有什么功能：

1、分析资料探究细胞核的功能

15

2、归纳总结细胞核的功能。

二：

为什么具有此功能──细胞核的结构

三：

谁在承担这个功能──DNA

四：

细胞是一个统一的整体

前面几节课，我们已经学习了细胞膜和各种细胞器，剩下最后一个也是最重要的结构，就是细胞核！

这节课我们就一起来学习细胞核。

在光学显微镜下我们最容易注意到的就是细胞核了，这两种细胞大家都见了，说说是什么细胞？

很对，分别是洋葱表皮细胞和人口腔上皮细胞。

大家看，这每一个细胞中都有一个小黑点，这个是什么？

很对。

那大家思考一下，是不是所有的细胞都有细胞核呢？

细菌就没有细胞核，但是有细胞结构。

我们根据什么将细胞分为原核细胞和真核细胞的？

有无以核膜为界限的细胞膜。

那是不是所有的真核细胞中都有细胞核呢？

也不是的，大多数的细胞都有细胞核，极少数细胞没有核。

我们在学习细胞膜的制备时，选取的材料就是哺乳动物成熟的红细胞，最主要的原因就是细胞里没有细胞核和各种细胞器。

其实在植物中也有这样的例子，比如筛管细胞。

筛管细胞在植物体内主要是运输有机物。

大家要注意，这两种细胞虽然没有细胞核，但是都是活细胞。

（主线：

细胞核有什么功能？

为什么具有这样的功能？

谁在承担这个功能？

）

既然大多数细胞都有细胞核，那细胞核有什么功能呢？

现在我们跟着科学家的脚步一起去探索。

下面大家把书翻到52页，先阅读一下资料一。

（美西螈核移植实验）看完了吧？

科学家将黑美西螈的胚胎细胞的核取出，移植到白美西螈去核的卵细胞中，移植后长大的美西螈都是伞帽颜色的？

那讨论的第一个问题，美西螈皮肤颜色受什么控制的？

大家把答案写下来。

这一问中提到了多利羊，大家初中应该都学过吧？

那有哪位同学能告诉我多利羊是怎样诞生？

这位同学你来说说看。

这位同学知识面很广。

（不知道没有关系，这个过程的确挺复杂的。

）其实啊有3只母羊参与了多利羊的诞生过程。

Ppt打开，大家看黑板，科学家将B羊乳腺细胞的细胞核取出，导入到A羊的去核卵细胞中，形成融合细胞，这个过程与美西螈核移植的实验过程差不多。

然后将融合细胞在体外培养形成胚胎细胞，再转移到C羊的子宫内，进行生长发育最终就形成了多利羊。

既然多利羊有三个母亲，那它到底长得像谁呢？

为什么？

因为多利羊细胞核中遗传物质都来源于B,所以就长得像B那你们说多利羊是公的还是母的？

因为控制性别的遗传物质在细胞核中，核是B提供的，性别就跟羊B一样。

好，现在大家看最后一个资料，这个实验很重要，考试经常考，大家要认真看图，想想，科学家是怎样进行实验的。

（伞藻嫁接与核移植实验）

（先对照图片简介伞藻的结构）看的差不多了吧？

我先问大家，伞藻是真核还是原核？

是真核，只有蓝藻才是原核。

伞藻由上端的帽、中间细长的柄和下端的假根构成，细胞核位于假根部位。

我们先看嫁接实验的动态流程图。

下面请一个同学表述一下这个实验步骤以及结果。

很好，我们将这两种伞藻分别标为A和B，科学家将两种伞藻的帽去掉，切掉柄后进行交换嫁接，大家看这一株伞藻，假根还是A的，柄是B的，最后长出的还是伞形的帽，那伞帽形状由假根还是柄决定？

那这是为什么呢？

是不是因为假根中有细胞核。

所以，科学家为了进一步证实细胞核控制着伞帽的形状，又做了核移植的实验。

边看边想想，结合两个实验，我们能得出生物形态的建成与什么有关？

下面大家看资料二，认真对比这两半，发生了什么变化。

看完了吧？

大家现在抬头看黑板。

科学家用头发将蝾螈的受精卵横缢，并保证一边有核一边无核。

会发生什么结果？

如果有一个细胞核挤到无核的一半，那这一半又会发生什么变化？

大家从这个资料我们能看出细胞核与细胞分裂分化有什么关系？

所以讨论的第二个问题的答案就是：

细胞核控制着细胞的分裂与分化。

现在大家思考，如果从一开始就直接将蝾螈受精卵的细胞核拿掉会有什么后果？

人成熟的红细胞还能生长分裂吗？

为什么？

蝾螈受精卵将不再进行生长、分裂、分化等活动。

同理人成熟红细胞没有细胞核，所以也不能分裂分化。

好，大家接着看资料三。

好大家现在抬头，书上没有图，现在我们用图来大致演示一下。

科学家将变形虫切成两半，一半有核一半无核，无核的那一半会怎样？

不能摄食对刺激无反应，停止生长最终死亡。

那有核的一半呢？

很好。

如果将该变形虫的核取出，会停止生长死亡，单独的核也会死亡。

但是如果我们及时将另一个核移植到其中，它又会存活各项生命活动又会恢复。

根据实验结果我们能得出：

什么是生命活动的控制中心？

书上说了，无核的那一半还能消化已经吞噬的食物，这是为什么呢？

那是因为在这部分细胞质中已合成的蛋白质等物质仍能发挥作用，等到这些物质都消耗完了，无核的这一半也就死亡了。

现在我们一起总结一下，大家看黑板，资料1和资料4，这两则资料主要体现了生物性状的遗传由细胞核控制。

资料2和资料3主要体现了细胞代谢是由细胞核控制的。

所以，细胞核功能是什么？

很对，控制细胞代谢和遗传。

在书53页上有这句话，大家可以划一下。

正因为细胞有如此重要的功能，有人把细胞核比喻为细胞的“大脑”或细胞的“控制中心”。

那细胞核为什么会有这么重要的功能呢？

在之前细胞膜及细胞器的学习中我们知道了一个观点，生物体的各个部分的结构和功能是相互相适应的，那么到底细胞核里面有什么样的结构可以使它担当得起控制细胞遗传和代谢这么重要的功能呢？

下面让我们一起来揭开细胞核的神秘面纱。

大家先看53页的图3-10，认识一下细胞核和各部分的功能，适当的在书上划一下。

应该都看完了，我请一个同学上来填一下各部分的名称，帮我们把这幅图补充完整。

好，大家看看他填的对不对？

下面我们重点讲述各个结构。

大家请看黑板。

我们从外往内来认识各个部分。

位于最外面的是核膜，是双层的，把核内物质与细胞质分开。

是不是完全分隔开的？

不是的啊，大家看核膜上的这些孔就应该知道了。

这些就是核孔，是内外两层生物膜连接在一起形成的，主要是大分子进出的通道。

核质之间频繁的物质交换和信息交流就是通过核孔进行的。

其实核膜和核孔很像我们的蚊帐，既能把床内和床外分隔开，阻挡蚊子等的侵袭，蚊帐上的小孔又能实现空气的流通。

我现在给大家补充一点，就是，代谢越旺盛的细胞，需要交换的物质和信息是不是越多。

那大家思考，口腔上皮细胞和胰腺腺泡细胞哪个核膜上的核孔数目多？

胰腺细胞我们讲过，它能合成分泌蛋白。

大家现在看中间这个，长得很像蛋黄派的馅的结构，叫做核仁。

它与某种RNA及于核糖体的形成有关。

通常蛋白质合成旺盛的细胞核仁较大。

现在我们还剩下最后一个结构就是染色质。

在细胞核中均匀分布的这些细长丝状的物质就是染色质，染色质染色质，大家光听名字，想想它应该具有什么性质？

很对，容易被染色。

因为容易被碱性染料染成深色，所以就叫染色质。

大家要注意，是碱性染料，在书上记下来。

它主要有DNA和蛋白质组成，DNA是遗传信息的载体，相信同学们肯定也听过染色体这个名词，那DNA、染色质、染色体这三者到底是什么关系呢？

大家先看书本54页的第一自然段，思考这个问题，看的时候把重要的地方划下来。

我们一起看黑板，DNA和蛋白质紧密结合成染色质，染色质呈丝状。

当细胞分裂时，细胞核解体，染色质高度螺旋化，缩短变粗成为染色体。

细胞分裂结束时，染色体解螺旋，重新成为丝状染色质。

所以染色质存在于分裂间期，染色体存在于分裂期。

就好像我们生活中的弹簧，弹簧拉长成很细的丝状就像染色质，压缩后变短变粗就像染色体。

所以，染色质和染色体是同样物质在细胞不同时期的两种存在状态。

这个要划下来。

前面讲过，染色质上的DNA是遗传信息的载体，在细胞分裂时，DNA携带的遗传信息就从亲代传递到子代，保证了亲子代细胞在遗传上的一致性。

这就决定了细胞核控制着遗传。

而遗传信息就像生命活动的蓝图，细胞依据这个蓝图进行物质合成，能量转换和信息交流，这就决定了细胞核控制着细胞代谢。

所以说，细胞核是遗传信息库，是细胞代谢和遗传的控制中心。

这也体现了结构和功能相适应。

到这里我们就已经学完细胞的基本结构这一章了。

在变形虫的实验中我们知道了，没有核的细胞质和单独的细胞核都不能存活，那这又说明了什么呢？

是不是细胞得保持完整才能保证各项生命活动的顺利进行啊？

所以，我们可以总结：

细胞既是生物体结构的基本单位，也是生物体代谢和遗传的基本单位。

这句话在书55页，划一下。

现在我们来看54页方框中的模型建构，模型主要分为物理模型、概念模型和数学模型。

那大家说我们55页这两幅图是什么模型？

对的，以实物或图画形式直观的表达认识对象的特征，就是物理模型。

最大的特点就是直观。

今天的内容就是这些，现在大家把书后的练习作完，待会一起对答案。

不是

筛管细胞红细胞

学生仔细阅读课本，思考问题。

学生仔细观察、思考。

答细胞核。

答细胞核

认真听讲

思考，同学踊跃回答。

B羊

羊B

由细胞核

认真看流程图思考怎么表述。

学生表述，思考问题回答，伞柄。

假根。

能

伞藻的形态是由细胞核控制的。

答分裂分化受核控制。

思考问题

回顾知识

不再进行生长、分裂、分化等活动。

人红细胞不能进行生长分裂，因为没有细胞核。

认真看图，依据书本跟着老师回答。

思考问题

学生思考，翻书阅读，寻找答案。

核膜，核孔，染色质，核仁

认真听讲

联系生活

发挥想象进行理解

答胰腺腺泡细胞。

思考问题

认真听讲

学生联想弹簧，掌握染色体染色质的特点。

开门见山，简单导入

提醒大家注意几个特例

培养学生自学、观察、思考、讨论、交流、归纳、迁移等综合性能力

训练学生的观察力、及分析归纳总结的能力。

知识迁移解决实际问题

设计问题情境，让学生联系头脑中知识思考。

让学生重温多利羊诞生过程，通过提问引导到细胞核。

增强学生学习的主动性，并训练学生的语言表述能力。

复习旧知识

训练学生组织语言和表述的能力。

培养学生怀疑精神和实验精神，培养发散思维

学生认真听讲，勤于思考。

训练学生举一反三的能力。

总结资料，让学生明确细胞核的功能，从实验推到结论。

培养学生自学能力

提出问题，引起学生的求知欲。

联系旧知识，采用比喻、举例子等方式讲解细胞核各部分结构的功能。

突破难点。

联系实际贴近生活，易于理解。

运用知识，活学活用

联系生活举例，形象