2.1细胞工程概述 教案 苏教版选修3
高中生物 第二章细胞工程学案 苏教版选修3
高中生物第二章细胞工程学案苏教版选修3第二章细胞工程学案苏教版选修3一、植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养动物细胞培养区别理论基础(原理)细胞的全能性细胞增殖(有丝分裂)培养基固体或半固体培养基，需一定营养物质、激素、光照等条件液体培养基，营养物质、维生素、动物血清、pH等过程结果获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物用途①快速繁殖名贵花卉和果树；②培养无病毒植物、转基因植物；③大规模生产药物、食品添加剂、香料、色素等①生产蛋白质制品如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；②检测有毒物质；③研究药理病理；④移植治疗相同点都需人工条件下的无菌操作二、植物体细胞杂交和动物细胞融合比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体制备)理论基础细胞的全能性、细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞增殖处理用纤维素酶、果胶酶除去细胞壁注射特定抗原免疫处理正常小鼠促融(1)物理法：离心、振动、电激；(2)化学法：聚乙二醇(1)物理法：离心、振动、电激；(2)化学法：聚乙二醇；(3)生物法：灭活的病毒意义及用途①克服远缘杂交不亲和的障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围；②克服有性杂交的母系遗传，获得细胞质基因的杂合子，研究细胞质遗传①制备单克隆抗体；②诊断、治疗、预防疾病。
例如：肿瘤定位诊断，放射性抗体→肿瘤；生物导弹治疗，抗体—细胞分裂9、利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。
下列相关叙述正确的是()A、用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B、体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C、将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D、利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者10、已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。
人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。
2.1细胞工程概述学案苏教版选修三
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”。
苏教版高中生物选修三2.1《细胞工程概述》课件28张PPT
新课导入
希望你心爱的宠物永远陪着你吗？怎么做？
不妨利用细胞工程技术给它新生吧，如今这 已经不再是科幻梦想了。据报道美国得州“遗传 储存与克隆”公司宣布，他们成功地培育出了世 界上首对克隆宠物猫，今后他们将在世界范围内 推广宠物克隆业务，只要你愿意交纳5万美元的“
克隆费”，那么你家的宠物就可以有个“兄弟”
1 除核
4 注核
2 注核
5 注核
3 注核
6 电击
三、细胞工程的应用
快速培养花卉及濒危植物
获得无病毒作物
利用茎尖组织培养获
得的脱毒马铃；植株， 不仅产量增加了，而且 品质得到了改善。
开发洁净能源减少环境污染
利用细胞工程产氢技术，将蓝藻、绿藻、光合
细菌等单细胞生物在特定的条件下产生的氢气作 为燃料，是开发洁净新能源的途径之一。
解析：细胞的全能性指已经分化的细胞仍具有发
育成完整个体的潜能，其内在的遗传基础是细胞 内仍然具有个体发育所需要的全部基因，植物组 织培养形成试管苗是细胞全能性的表现，A、B、 C 项均正确。玉米种子发育成正常植株，是正常 的生命现象，不能体现细胞的全能性。 答案：D
退 出
A．生物体通过体细胞进行的无性繁殖
)
B．将某肿瘤细胞体外培养繁殖成大量细胞
C．扦插和嫁接实质上也是克隆 D．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中
解析：克隆实质上就是一种无性繁殖，它包括
未经有性生殖细胞的结合而大量增殖所获得的
生物产品。该题选项中，A、B、C均属此列。而 D仅将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA中，未 能进行无性繁殖，故不属于克隆。 答案：D
了。
学习目标
1.简述细胞工程的基本技术。
苏教版选修三2.1细胞工程概述教案
教学过程3•植物组织培养技术通常选用的材料有哪些？【讲述】进行植物组织培养时，最常用的培养材料是植株的茎尖、根尖、叶片和花药等。
4•植物组织培养的培养基含有哪些成分？【讲述】进行植物组织培养时，首先用消毒剂除去外植体表面的微生物，在无菌条件下将其放到适宜的培养基上。
组成培养基的成分通常包括水、无机营养、有机营养、天然附加物和生长物质等。
【分析】无机营养是指各种大量兀素和微量兀素，有机营养主要有蔗糖、维生素和氨基酸等，生长物质常用的有生长素和细胞分裂素。
5.分析图2 —5，概述植物组织培养技术的基本过程。
A B外植体1 ＞触伤组织1 ＞胚状体1 ＞试管苗6 •什么是脱分化？什么是再分化？什么是愈伤组织？【分析】(1)脱分化是指由已经高度分化的植物细胞在离体的条件下，诱导其形成愈伤组织的过程，也称为去分化。
(2)再分化是指愈伤组织在培养基上继续培养，重新诱导分化形成根、芽等器官的过程。
(3)愈伤组织是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。
愈伤组织在一定的培养条件下也可诱导形成类似胚的结构称为胚状体。
它具有胚芽和胚根，在合适的条件下可发育称为新的植株。
二、植物体细胞杂交技术：1.什么是植物体细胞杂交技术？它具有什么优点？【分析】植物体细胞杂交就是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。
该技术是一种非常有用的遗传育种手段，可以克服不冋种植物之间杂交的不亲和障碍，实现远源物种之间的核质组合，从而获得新品种植株。
2.在进行植物体细胞杂交之前，为什么要去除细胞壁？通常用什么方法去除细胞壁？去除细胞壁以后的植物细胞叫什么？【分析】(1 )由于植物细胞壁阻碍了植物细胞的融合，所以在进行植物体细胞杂交之前，必须要先去除细胞壁。
(2)去除细胞壁一般是采用酶解法，即用纤维素酶和果胶酶处理植物细胞以得到具有活力的原生质体。
这里是利用了酶的专一性原理。
3.怎样诱导两个不同原生质体的融合？原生质体融合完成的标志是什么？这与细胞中哪种细胞器有关？【分析】人工诱导原生质体融合的方法可以分为两大类一一物理法和化学法。
苏教版选修三 第2章第1节细胞工程概述 学案
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。
江苏省南京市高中生物第二章细胞工程2.1细胞工程概述导学案(无答案)苏教版选修3
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。
高中生物同步课件：2.1 细胞工程概述(苏教版选修3)
栏目 导引
第二章
细胞工程
2.分类
植物细胞 (1)根据研究对象分为 动物细胞 微生物细胞 (2)根据所使用技术的不同分为： 无菌 ①植物细胞与组织培养技术：在_______条 分离 件下_______植物细胞或组织，将其放在适
栏目 导引
第二章
细胞工程
培养基 当的_________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 组织、器官和个体 新的_____________________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 一个细胞 ___________不同细胞融合为___________的
细胞或细胞器水平 DNA分子水平
细胞融合、细胞培 体外对基因“ 养、细胞核移植、 剪切”和“拼 染色体工程 接”等方法
不 同 点 技术 方法
栏目 导引
第二章
细胞工程
内容 区别
细胞工程
基因工程
不 培育新品种，以 改良生物品种，获 实施 同 及获得细胞代谢 得人类需要的基因 目的 点 产物 产物 两者都可以定向改变生物体内的遗传 物质，从而使人们获得基因产物或生 物新品种，在育种上都能打破物种间 的界限
5.动物细胞培养技术的应用：培养疫苗或者
移植器官。
栏目 导引
第二章
细胞工程
例3 细胞工程应用十分广泛，下列有关细
胞工程应用的叙述中错误的是( )
A．快速繁殖花卉需要经过脱分化和再分化 两个重要过程 B．选用茎尖进行脱毒培养的主要原因是茎
尖细胞分裂旺盛
C．体细胞克隆技术能够增加濒危灭绝的珍 贵动物的生存数量
缺点
目前没 有发现
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第二章
细胞工程
2019-2020学年高中生物苏教版选修3教学案：第二章 第一节 细胞工程概述 Word版含答案
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)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。
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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。
如果把辣椒的受精卵中的细胞核去掉，重新
植入茄子体细胞的细胞核，由该受精卵发育而成的种子种下去长出来的植物应该是（）
A 茄子
B 辣椒
C 既不像茄子，也不像辣椒 D既像茄子，也像辣椒
6.在细胞工程中，人们往往需要一个作为“种子”的细胞库。
细胞库里保存种子的温度
一般是（）
A 0℃
B –196℃
C 4℃
D 37℃
B 7.（多选）根据研究的对象不同，细胞工程可分为（）
A 植物细胞工程
B 动物细胞工程
C 单克隆抗体工程
D 微生物工程
8.（多选）下列哪项是细胞工程在医疗领域应用的成果（）
A 培育用于移植的医疗器官
B 生产疫苗和抗体
C 生产抗生素
D 制备基因芯片。