第四章、细胞与细胞工程。
作为优秀的教学工作者，在教学时能够胸有成竹，教师要准备好教案，这是教师需要精心准备的。教案可以让学生能够在教学期间跟着互动起来，让教师能够快速的解决各种教学问题。所以你在写教案时要注意些什么呢？急您所急，小编为朋友们了收集和编辑了“第四章、细胞与细胞工程”，仅供参考，大家一起来看看吧。
第四章、细胞与细胞工程
1、细胞的生物膜系统
1各种生物膜在结构上的联系：2各种生物膜在功能上的联系：
3各种生物膜的化学组成大致相同（蛋白质、脂质、糖类）但含量有差别。
4生物膜系统的概念：细胞内由细胞膜、核膜、内质网膜、高尔基体膜、线粒体膜、质体膜等膜结构组成的统一整体。
5生物膜系统的功能：①使细胞具有一个相对稳定的内部环境，在物质的运输与交换及信息传递中起决定性作用；②增大膜的面积，供酶、核糖体等附着在上面，使各种化学反应有序的进行；③将细胞分隔成许多小区室，使各种化学反应能同时进行而不互相干扰。
6研究生物膜的重要意义：①理论上阐明细胞的生命活动规律②工业上成为人工模拟的对象（滤去盐分、处理污水）③农业上研究农作物的抗旱、抗寒、耐盐④医学上人工合成膜材料代替病变器官（人工肾）。
2、细胞工程简介
1细胞工程概念：是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。
2植物细胞工程
（1）细胞的全能性：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。细胞的全能性是细胞工程的原理。其物质基础是每一个细胞都含有本物种所有的全套遗传物质，具有全部的基因。受精卵的全能性最高，卵细胞已分化全能性较高，体细胞全能性比生殖细胞低。
分化实质上是基因在特定的时间和空间条件下选择性的表达的结果。
植物细胞在一定的营养物质、激素和其他外界条件下，就可表现出全能性。
植物组织培养：①原理：依据细胞的全能性。
②过程：
脱分化再分化
离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织 根、芽植物体
脱分化：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物组织的脱分化（去分化）。
脱分化：是指已经分化的细胞失去其特有的结构和功能变成具有未分化细胞（胚性细胞）特征的过程。
愈伤组织：细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞。
再分化：是指已去分化的胚性细胞在某种诱导因素的激活下，再出现程序化的分化。
植物体细胞的组织培养是一种无性生殖
③植物组织培养的应用：快速培养、培育无病毒植株、生产药物、食品添加剂、香料、色素、和杀虫剂（紫草愈伤组织中可提取紫草素）、人工种子转基因植物的培育、植物体细胞杂交等。
（3）植物体细胞杂交：
①植物体细胞杂交的过程：
A.制备原生质体，用纤维素酶、果胶酶分解细胞壁。
B.诱导融合，注意物理方法的类型（离心、振动、电刺激）和化学方法的药剂——聚乙二醇。
C.植物细胞A和植物细胞B杂交时，除了产生AB型融合细胞外，还可以产生AA、BB型，只不过这两种融合细胞不是人们所需要的类型。
D.筛选和组织培养。
②优点：可以克服远源杂交不亲和的障碍。
3动物细胞工程：常用的技术手段有：动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植。
（1）动物细胞培养：细胞培养按细胞的来源不同可以分为原代培养和传代培养。
A.原代培养：培养的细胞直接来源于动物的组织叫原代培养。动物的组织可以取自胚胎，幼小的动物或成年的动物，可以是病理性的，特别是肿瘤组织。具体做法是：先将组织尽量剪碎，然后用胰蛋白酶液消化成分散的细胞，过滤除去纤维类物质，再把细胞放到培养液中培养。
B.传代培养：细胞在培养容器的表面长满后，可以用胰蛋白酶把细胞消化下来，使其分散为悬浮的单个细胞，用培养液稀释后，重新接种于新的培养容器中继续培养。传代细胞分为细胞株和细胞系两大类。
应用：大面积烧伤病人的皮肤细胞的移植。单克隆抗体的制备。
（2）动物细胞融合：细胞融合是指两个或两个以上的细胞融合为一体的现象。它可以是自然发生的或人工诱导的。自然界中细胞融合是经常发生的，有性生殖中精卵结合是其中的例子。人工诱导的细胞融合是利用诱导剂使细胞或原生质体融合在一起。动物细胞融合要求掌握的情况与植物相似。如过程、方法、诱导条件（剂）、结果等。动物细胞融合常常用到的诱导剂是灭活的仙台病毒，植物不用。
（3）单克隆抗体：抗体是由B淋巴细胞制造的。每一种淋巴细胞只制造单一特异性的一类抗体分子，但因为体内有大量的不同淋巴细胞，所以动物体内的抗体是一种混合物。如果能分离出单个的淋巴细胞，让它形成一个克隆，那么这个克隆的所有细胞制造的抗体都是一样的，这样的抗体叫单克隆抗体。但是，在体外培养的条件下，一个淋巴细胞是不可能无限增殖的。
①杂交瘤细胞的制备过程：首先用抗原免疫小鼠，然后取免疫小鼠的脾脏细胞（含有大量的淋巴细胞），与体外培养的骨髓瘤细胞混合，以聚乙二醇诱导融合。将融合后的细胞放到选择性培养基上培养，在这种培养基中只有杂交细胞可以成活，别的细胞死亡。将成活的杂交细胞克隆化培养，检测能否产生抗体。要获得单克隆抗体可以培养杂交瘤细胞，从培养液中分离抗体；也可以将杂交瘤细胞注射到小鼠的腹腔内，待其产生出肿瘤后，从腹水中分离出单克隆抗体。大量克隆抗体可以通过杂交瘤细胞的大规模培养来生产。
②单克隆抗体比起血清抗体的优点：首先，它特异性好，反应专一，只对单一的抗原决定起反应；其次，一旦制备成功，理论上就可以一劳永逸地大量生产抗体，不用这反复去免疫动物。
③单克隆抗体的医学应用价值：由于单克隆抗体的高度特异性，在医学检验中，被用来对各种传染病和肿瘤的诊断、治疗和预防具有重要意义。为了增强药物抗癌的选择性，可以制备针对肿瘤细胞的单克隆抗体，把一些毒素分子与此抗体相连，制成“生物导弹”，这样就可以将药物导向癌细胞靶子，不再对正常细胞造成伤害。
延伸阅读
第四章细胞的物质输出和输入
第四章细胞的物质输出和输入
第一节物质跨膜运输的实例（2课时）一、教学目标：
：举例说出细胞膜是选择透过性膜
：尝试提出问题，作出假设，对探究活动进行设计
进行关于职务细胞吸水和失水的实验设计和操作
二、教学重点：
重点：举例说出细胞膜是选择性透过膜
难点：尝试提出问题，作出假设
三、教学用具：ppt、实验材料
四、教学准备：
五、教学过程
教学内容
教师活动
学生活动
（一）引入
复习旧知识，细胞膜的功能之一是：控制物质的进出。提出问题：物质是如何进出细胞膜的呢？（二）问题探讨
问题探讨：用幻灯片展示实验，提出问题：漏斗管内的液面为什么会升高？如果换成纱布，会怎么样，说明玻璃纸有什么特性？什么物质跨越了玻璃纸？如果内外的蔗糖溶液浓度相同，液面会怎么变化？
补充资料：什么是半透膜
思考、讨论并回答问题。
（三）细胞的吸水和失水
幻灯片展示红细胞吸水和失水的试验。提出问题，引导学生完成资料分析后的讨论题。学生完成讨论并交流后进行归纳和总结：红细胞的细胞膜是半透膜；细胞吸水和失水的原理（略）
提出问题：植物细胞吸水和失水的情况和动物细胞有区别吗？用问题引导学生说出动物细胞与植物细胞结构的差异：细胞壁；植物细胞的内环境与动物细胞的有什么不同。引出原生质层的概念。
以提纲的方式知道学生完成探究活动的设计。[提出问题（价值高的）、作出假设、设计实验、进行实验、分析结果、得出结论。阅读资料分析，讨论相关问题，并且回答交流讲出植物细胞与动物细胞在结构上的差异学生完成探究活动的设计（4人小组，书面）学生完成“植物细胞质壁分离”的实验。
第2节生物膜的流动镶嵌模型
一、教学目标：
：理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容
：了解科学研究是一个不断探索，不断完善的漫长过程。
二、教学重点：
重点：理解生物膜流动镶嵌模型的基本内容
难点：生物膜的流动性
三、教学用具：ppt
四、教学准备：预习相关内容
五、教学过程：
教学内容
教师活动
学生活动
（一）引入
提出问题：细胞膜为什么能控制物质的进出；生物膜之间为什么能互相转化；细胞膜为什么能发生形态上的改变（变形虫的图片，或者视频）
学生思考，并回顾相关的知识
（二）
植物细胞工程
选修本
第14课时植物细胞工程
知识精讲
一、植物细胞工程常用技术——植物组织培养和植物细胞杂交
二、理论基础——细胞的全能性
1．细胞的全能性概念：生物体的细胞具有使的潜能，这种特性叫细胞的全能性。
2．物质基础：生物体的每个细胞都包含有的全套，都有发育成完整个体所必须的。
3．实现条件：在植物细胞或组织处于时，在一定的、和的作用下，就可能表现出全能性。
三、植物组织培养
1．过程：
2．应用：请举出3例。
四、植物体细胞杂交
1．概念：用两个来自植物的融合成一个，并且把培育成新的植物体的方法。
2．传统有性杂交方法不能完成的原因是。
3．过程：
题例领悟
下例属于植物组织培养的是
A．花粉培养成单倍体植株B．芽发育成枝条
C．根尖分生区发育成成熟区D．未受精的卵细胞发育成植株
解析：组织培养是指离体的器官、组织或细胞经过脱分化、再分化形成完整植物体的过程，芽发育成枝条、根尖分生区发育成成熟区只是体内分化的器官和组织形成了机体的一部分，未受精的卵发育成植株是受母体的控制的。答案：A
自我评价
一、选择题：
1．在一个生物体内，细胞没有表现全能性，原因是
Ａ．细胞失去了全能性Ｂ．细胞中的基因部分丢失
Ｃ．细胞中的基因选择表达Ｄ．细胞中的基因变异不同
2．有关全能性的表述中，不正确的是
Ａ．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
Ｂ．生物体内细胞由于分化全能性不能表达
Ｃ．卵细胞和受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
Ｄ．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
3．下列属于组织培养的是
Ａ．花粉培养成单倍体植株Ｂ．芽发育成枝条
Ｃ．根尖分生区发育成成熟区 Ｄ．未受精的卵细胞发育成植株
4．用植物组织培养技术，可以培育出或生产出
Ａ．食品添加剂Ｂ．无病毒植物Ｃ．人工种子 Ｄ．A、B、C都是
5．当植物细胞脱离了原来所在的植物体的器官或组织而处于离体状态时，下列有可能使其表现出全能性、发育成完整植株的是
Ａ．细胞分裂素 Ｂ．生长素
Ｃ．一定的营养物质 Ｄ．以上三者
二、非选择题：
6．生物体的每一个活细胞都应该有全能性，这是因为生物体的每一个细胞都含有该物种所特有的，都有发育成完整个体所必须的。
7．右图为两个种间植物细胞融合和再生植株示意图，回答（一～八表示各步骤）
（1）从步骤一到步骤二是植物细胞形成的阶段，其关键技术是。
（2）从步骤二到三一般要用作为促融剂。
（3）步骤五为过程，完成体细胞杂交。
（4）在形成再生植物的过程中与组织培养有相似之处的步骤是。理由是。
（5）步骤八表示选择体细胞杂种植株，杂种植株在形态上表现为，其根本原因是 。
（6）该项研究解决了育种过程中的什么问题？
。
自我评价答案
1C2C3A4D5D6全部的遗传物质全部的基因7⑴分离原生质体细胞壁的去除⑵聚乙二醇⑶原生质体融合⑷六～七都有转移愈伤组织到新的培养基的过程⑸具有两个亲本的特性具有双亲的全部遗传物质⑹远缘杂交不亲和的问题
第二节细胞工程简介──动物细胞工程
第二节细胞工程简介──动物细胞工程
教学目标
1．知识方面
（1）动物细胞培养（知道）。
（2）动物细胞融合（知道）。
（3）单克隆抗体的制备及应用（知道）。
2．态度观念方面
（1）初步培养学生勇于探索，不断创新的精神和合作精神。
（2）通过向学生介绍几大动物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展。认识到学无止境，形成终生学习的意识。
3．能力方面
（1）在学习动物细胞培养过程中，学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节，逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
（2）由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程，培养学生的知识迁移能力、思维能力。
（3）让学生尝试设计革克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。
重点、难点分析
单克隆抗体既是本小节的重点，也是难点内容。
分析：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等。其中前三大技术为本节教材的主体内容，而胚胎移植、核移植技术以小字科普读物的形式出现，意在使学生在有所侧重的前提下对动物细胞工程发展概况有一个较全面的了解。在教材重点介绍的三大动物细胞工程技术中，动物细胞培养是其他技术（如单克隆抗体、胚胎移植、核移植等）的基础，其价值更多的是通过其他技术成果来体现的。而动物细胞融合技术目前较为成熟的最重要的用途便是制备单克隆抗体。由此可见，单抗技术应属较高层次的动物细胞工程技术。对它的学习有助于学生较深刻地领悟动物细胞工程的真谛，并从两位诺贝尔奖获得者对单抗独具匠心的实验设计中，深刻体会科学态度、科学方法，尤其是创造性的思维品质在科学研究、发明创造中的决定性作用。基于以上认识，单克隆抗体应列为本节的重点内容，同时单克隆抗体技术本身环节多、技术复杂，加之学生对此缺乏必要的感性认识，所以也是本课的难点所在。
教学模式
自学——指导。启发、探究。
教学手段
1．动物细胞培养的自制挂图。
2．动物细胞融合、单克隆抗体制备过程的教学课件。
3．有关克隆羊“多莉”的录像资料。
4．实物投影仪。
课时安排
二课时。
设计思路
1．采用自学、指导模式对动物细胞培养技术进行较深刻、透彻地学习，为学习其他动物细胞工程技术打好基础。
2．教师启发学生回忆植物体细胞杂交过程；通过新旧知识对比，引导学生大胆推测动物细胞融合过程，培养学生知识迁移能力，并通过课件演示全过程，加强直观性，培养学生的观察、思维能力。
3．教师给出资料，引出探究点。学生通过讨论、辩论，设计多种制备革克隆抗体的方案。然后通过观察全过程课件，质疑、释疑（多方向），并由学生概括单克隆抗体的制备工程。
4．胚胎移植、核移植为书中小字内容，以学生自学为主，教师予以适当指导、点拨。
5．以“多莉”羊的培育过程为主线，将动物细胞工程五种技术的知识有机地串接起来，构成完整的知识体系。
重点提示
1．在教学中，应强化学生的主体意识，开发学生的潜能，使学生的个性在共性发展的同时也能协调发展，使知识不单是讲课的内容，考试的内容，而成为有利于学生综合素质全面提高的载体和素材。教师应善于从教材内容和学生心理状态出发，采用多种方法设计富有启发性的问题，创设探索的情境，激发学生思考和探索的欲望，从而达到在获取知识的同时培养他们的多方面能力的目的。
2．适当增加难度，能在教学过程中引起学生适度的认识冲突。前苏联教育家赞可夫就极力主张“高难度原则”，以求得学生在一定困难水平出现认知冲突，增强学生参与讨论的积极性，促进其发展。
3．在教学过程中，适度拓宽教学内容，扩大学生的知识面，开发学生的思维空间，有利于学生发散性思维的培养。
4．根据学生的认知水平和教学内容的难易程度，合理安排教学容量，控制好课堂教学的密度；该讲的要讲深、讲透，并善于从多角度、多层面来挖掘知识的蕴含，从而把握好教学的力度；同时还要注意课堂节奏的急缓、疏密、错落有致。
教学过程
动物细胞工程
选修本
第15课时动物细胞工程
知识精讲
一、动物细胞工程常用技术——动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等；技术是其他动物细胞工程技术的基础。
二、动物细胞培养
1．过程：2．应用：①大规模的生产重要价值的蛋白质生物制品②烧伤病人植皮③培养的动物细胞用于检测有害物质④培养正常或病变细胞由于科研（如海拉细胞系）
三、动物细胞融合
1、动物细胞融合相当于植物体细胞杂交的过程。
2、动物细胞融合与植物细胞融合的基本原理同，诱导融合的方法基本相似，只是除法、法外，还用到方法——以作为诱导剂。
四、单克隆抗体
概念：用单个B淋巴细胞进行，也就是通过，形成，这样的就可能产生出化学性质、的抗体——单克隆抗体。
制备：将免疫B淋巴细胞与骨髓瘤进行细胞融合，经过后得到细胞。这种细胞经过后能产生特定。将这样的细胞群在条件下或注射到内增殖，这样就可以获得大量的单克隆抗体了。
应用：①疾病诊断、治疗、预防，与常规抗体相比特异性强、灵敏度高；②治疗癌症——“生物导弹”。
题例领悟
例1．动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是
Ａ．诱导融合的方法完全相同 Ｂ．所用的技术手段完全相同
Ｃ．所采用的原理完全相同Ｄ．都能形成杂种细胞
解析：原理不同，方法和技术手段基本相同，但不完全相同。答案：D
例2．下图可表示细胞融合技术的一些过程，请巨图回答：
（1）若A、B细胞为动物细胞，从A和B细胞到C细胞的过程中，常用作为来诱导融合。
（2）若A、B细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了。这种酶可能是酶，由此生成的A和B细胞称为。
（3）若A细胞为骨髓瘤细胞，B细胞为B淋巴细胞，那么D细胞称为细胞。由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为过程。这种细胞既能无限繁殖，又能产生。
解析：略。答案：（1）灭活的病毒诱导剂（2）细胞壁纤维素原生质体
（3）杂交瘤细胞细胞培养单克隆抗体
自我评价
一、选择题
1．用动物细胞培养技术使细胞传到50代以后仍能传下的传代细胞称为
Ａ．原代细胞 Ｂ．传代细胞 Ｃ．细胞系Ｄ．细胞株
2．不能人工诱导原生质体融合的方法是
Ａ．振动 Ｂ．刺激 Ｃ．PEG试剂 Ｄ．重压
3．下列细胞中，不具有细胞全能性特点的细胞是
Ａ．心肌细胞 Ｂ．神经细胞 Ｃ．根的皮层细胞 Ｄ．木质部导管细胞
4．动物细胞融合技术最重要的用途是
Ａ．培养多倍体的经济动物Ｂ．培养具有双亲优良性状的经济动物
Ｃ．制备单克隆抗体 Ｄ．A、B两项
5．关于单克隆抗体不正确的是
Ａ．化学性质单一Ｂ．用有性繁殖获得
Ｃ．特异性强Ｄ．可用于治病、防病
6．能提高良种家畜繁殖能力的细胞工程技术是
Ａ．组织培养 Ｂ．细胞融合 Ｃ．胚胎移植 Ｄ．细胞核移植
7．在动物细胞培养中，所培养的动物细胞大都取自
Ａ．幼龄动物器官Ｂ．老龄动物器官
Ｃ．中年动物器官Ｄ．中年动物器官
二、非选择题
8．如图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌实验方案。回答：
（1）该方案能得到预期效果吗？。原因是。
（2）图中②为过程，常用诱导剂，该细胞继承了。
（3）图中③进行细胞培养，目的是。
（4）图中④的细胞培养，能获得细胞，便于大规模培养。
（5）破伤风杆菌的抗体最终可从和中提取。
（6）该方案的目的是。
自我评价答案
1C2D3D4C5B6C7A8⑴不能没有将抗原注射到小鼠体内⑵细胞融合灭活的病毒双亲的遗传物质⑶挑选出能产生所需抗体的细胞群⑷足够数量的⑸培养液小鼠腹水中⑹制备单克隆抗体
