《细胞工程》之疑点解析和教学策略

1、细胞工程之疑点解析和教学策略resolutions to doubtful points and teaching strategies on cell engineering谢小伟（温州市中小学教师培训中心附属学校325600）摘要：木文对细胞工程学习中常见的疑点进行了解析，并汇编了相应的例题。abstract: resolutions were put up to resolve the common doubtful points in the study of cell engineering , and relevant examples were compiled细胞工程是现代生物

2、科学技术中的重要领域，又是高中生物选修教材中的难 点和高考的热点，如在教学中引导得当，有利于开拓学生视野，增强科技意识， 激发学生探索生命奥秘的热情。但教材中由于篇幅所限，对一些细节问题未作说 明，造成学生对概念、图表的理解有误，对一些技术过程进行主观猜测，影响了 解题的止确率。教学中如能充分利用典型例题，加以分析和补充，则可以大大缩 短学生对概念和技术过程的理解所需的时间，提高学习效率。卜面试举几例，以 抛砖引玉，敬请同行们指止。1细胞工程与基因工程z概念比较两者都可以突破物种间的遗传障碍，大跨度超越物种间的不亲和性，创造出 人们所需要的新品种。但基因工程是在分了水平上进行操作，基本过程一般

3、耍经 历基因操作的“四步曲细胞工程是在细胞整体水平或细胞器水平上进行操作, 所用的技术主要有组织培养、体细胞杂交、胚胎移植和细胞核移植等。例1:“超级细菌'的培育是的成果；如果将三种假单砲杆菌与第四种假单抱杆菌融合或将其内的细胞器移入第四种假单抱杆菌体内，使z 具有分解四种姪类化合物的功能。这样的生物技术应屈于。答案：基因工程 细胞工程2植物的组织培养z应用植物的组织培养，是指将离体的植物器官、组织或细胞，培育成完整的植物 体。主要应用于以下几个方面：进行快速繁殖，培育无病毒植物；对那些能 产生重要次生代谢产物（如某些中医约）的细胞系进行大量培养，实现产物的工 业化生产。制成人工种了，

4、解决某些作物品种繁殖率低、结了困难或发芽率低 等问题。此外，在将外源遗传物质（dna）导入细胞或原生质体，培养成抗逆、 高产及优质的转基因植株的过程中，也用到植物组织培养技术。植物组织培养还 可用于花药离体培养，进行单倍体育种。例厶在卜列选项中，没有采用植物组织培养技术的一项是:a. 利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗，得到多倍体植株b. 利用花药离体培养得到单倍体植株c. 利用基因工程培育抗棉铃虫的棉花植株d. 利用细胞工程培育“番茄马铃薯”杂种答案：a3植物体细胞杂交过程植物体细胞杂交是用两个来口于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，并 月把杂种细胞培育成新的植物体的方法。教材屮用了一幅示意

5、图，较直观地说明 了植物体细胞朵交过程。但学生提出疑问：“原生质体融合后，如何再生出细胞 壁？是人工造的，述是自己长出来的？ ”这实际上是相当复杂的操作过程：植物 的原生质体融合后，需转移到适当的培养基（nagata和takebe于1 9 7 1年创 立的nt培养基）上培养，使原生质体再生出细胞壁，进行分裂、生长，形成愈 伤组织；再用愈伤组织诱导培养基（如ms培养基）使z分化形成根和芽，长成 新的植物体。对于高屮学生不必详细介绍培养基的配方，只需说明此过程需要适 当的培养基，并配以下列习题便可化解其心屮的疑惑。例3：将离体培养的植物细胞用冇关的酶除去英细胞壁，得到的无定形部分 统称o在正常情况

6、下，这部分结构能分泌形成新的o上述事实表明o答案：原生质体纤维素（和果胶） 细胞壁原生质体具冇生命活力4单克隆抗体的制备过程屮z两次筛选制备单克隆抗体是动物细胞融合技术最重要的用途，其屮最难理解的是制备 过程屮的两次筛选。第一次筛选是在b淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合z后，其屮冇 三种融合情况：b淋巴细胞之间的融合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、b淋巴 细胞与骨髓瘤细胞融合，而只冇b淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合才是需要的杂 种细胞。目前所通用的办法是利用次黄瞟吟磷酸核糖基转移酶缺陷（hgprt-） 和胸腺核首激酶缺陷型（tic）骨髓瘤细胞株，这两种缺陷型细胞在hat选择 培养液屮不能存活，而被淘汰。ha

7、t选择培养液对淋巴细胞无效，但淋巴细胞 在培养条件下不能长期存活，因而也被自然淘汰。经过第一次筛选，得到的是多 种杂交瘤细胞。第二次筛选是在杂交瘤细胞群屮筛选出能产生所需抗体的杂交瘤 细胞群。因为动物细胞的免疫反应极为复杂，一种抗原刺激后，可产生多种抗体。 而1个b淋巴细胞只能产生1种抗体，因此要想获得大量纯一的抗体，就必须 使能分泌所需特异性抗体的杂交瘤细胞大量增殖。筛选过程中，先在多孔培养基 上，在每孔只有一个细胞的情况下开始培养杂交瘤细胞，大约10天后，取长有 足够大的杂交瘤克隆的凹孔上清液进行滴度检测，选出能产生特界抗体的细胞 群。例4：单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和b淋巴细胞诱导

8、融合后，要用 特定培养基筛选岀杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（）淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 b淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨 髓瘤细胞口身融合细胞 杂交瘤细胞a. b. c. d.答案：a5动物细胞工程技术手段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、胚胎移植、 细胞核移植等。各技术手段常常你中有我，我中有你，但动物细胞培养技术是其 他动物细胞工程技术的基础。下面以“多莉”的诞生和单克隆抗体的制备为例说 明。例5：克隆绵羊“多莉”的过程中，首先进行的是 ；然后将重组细胞给予电刺激，促使其在适宜的条件下经过多次细胞分裂形成早期胚胎，此 过程属于:将早期胚胎移入母羊的子宫内进一步发育，这一过程属于。但这一胚胎并非由受精卵发育而来，而是由体细胞分裂产生的,所以克隆羊的产生从本质上说，是一种o答案：细胞核移植 细胞培养胚胎移植无性生殖例6：小鼠b淋巴细胞与小鼠的骨髓瘤细胞融合形