高三生物教案：《細(xì)胞工程》優(yōu)秀教學(xué)設(shè)計(jì)

　　（一）植物細(xì)胞工程

　　1.理論基礎(chǔ)（原理）：細(xì)胞全能性

　　全能性表達(dá)的難易程度：受精卵＞生殖細(xì)胞＞干細(xì)胞＞體細(xì)胞；植物細(xì)胞＞動(dòng)物細(xì)胞

　　2.植物組織培養(yǎng)技術(shù)

　　（1）過程：離體的植物器官、組織或細(xì)胞 ―→愈傷組織 ―→試管苗 ―→植物體

　　（2）用途：微型繁殖、作物脫毒、制造人工種子、單倍體育種、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)。

　　（2）誘導(dǎo)融合的方法：物理法包括離心、振動(dòng)、電刺激等。化學(xué)法一般是用聚乙二醇（PEG）作為誘導(dǎo)劑。

　　（3）意義：克服了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。

　　（二）動(dòng)物細(xì)胞工程

　　1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

　　（1）概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。

　　（2）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：取動(dòng)物組織塊（動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織）→剪碎→用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中進(jìn)行原代培養(yǎng)→貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)傳代培養(yǎng)。

　　（3）細(xì)胞貼壁和接觸抑制：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。細(xì)胞數(shù)目不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互抑制時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。

　　（4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要滿足以下條件

　　①無菌、無毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。

　　②營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入血清、血漿等天然成分。

　　③溫度：適宜溫度：哺乳動(dòng)物多是36.5℃＋0.5℃；pH： 7.2～7.4。

　　④氣體環(huán)境：95%空氣＋5%CO2。O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。

　　（5）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：制備病毒疫苗、制備單克隆抗體、檢測有毒物質(zhì)、培養(yǎng)醫(yī)學(xué)研究的各種細(xì)胞。

　　2.動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物

　　（1）哺乳動(dòng)物核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植（比較容易）和體細(xì)胞核移植（比較難）。

　　（2）選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較大，容易操作；卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富。

　　（3）體細(xì)胞核移植的大致過程是：（右圖）

　　胚胎移植

　　（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用：

　　①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；  ②保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；

　　③生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；                    ④作為異種移植的供體；

　　⑤用于組織器官的移植等。

　　（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：

　　克隆動(dòng)物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。