第一篇：細(xì)胞工程教案簡(jiǎn)版

細(xì)胞工程教案簡(jiǎn)版

大家好，我們這一組給大家講的是植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。在這個(gè)內(nèi)容之前呢，我們先了解一下植物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基與其他培養(yǎng)基有什么樣的不同。主要成分有……

已經(jīng)知道了培養(yǎng)基的成分，我們就來(lái)共同學(xué)習(xí)植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)科分為四種類型，分別是…..首先是植物單細(xì)胞分離與小規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)，要培養(yǎng)植物細(xì)胞，我們首先要得到我們想培養(yǎng)的細(xì)胞，這就涉及到了單細(xì)胞的分離。

單細(xì)胞分離主要采用的是酶解法和愈傷組織誘導(dǎo)法。（分別介紹兩種方法。）已經(jīng)分離出來(lái)我們想要培養(yǎng)的細(xì)胞，這時(shí)候我們就可以進(jìn)行小規(guī)模的培養(yǎng)了，植物細(xì)胞小規(guī)模培養(yǎng)一種有四種方法，我們分別來(lái)看一看。看護(hù)培養(yǎng)……細(xì)胞同步化培養(yǎng)。有時(shí)我們所需的植物細(xì)胞不多，就可以采用小規(guī)模培養(yǎng)技術(shù)，如果我們所需的植物細(xì)胞數(shù)目比較多時(shí)，這是就要采用植物細(xì)胞大規(guī)模懸浮培養(yǎng)技術(shù)了。

在了解這個(gè)技術(shù)之前，我們首先補(bǔ)充幾個(gè)概念，細(xì)胞系和細(xì)胞株。細(xì)胞系是指…..細(xì)胞株是指…..適合于工業(yè)化生產(chǎn)的細(xì)胞株必須滿足一下條件。細(xì)胞株的篩選是植物細(xì)胞大規(guī)模培養(yǎng)的前提，那么如何進(jìn)行細(xì)胞株的篩選和保存呢？我們一起來(lái)看一看。細(xì)胞株篩選的一般步驟…..細(xì)胞株的保存方法…… 有了這些知識(shí)鋪墊，我們就一同來(lái)看一看什么是植物細(xì)胞大規(guī)模懸浮培養(yǎng)。植物細(xì)胞大規(guī)模懸浮培養(yǎng)是指…..植物細(xì)胞大規(guī)模懸浮培養(yǎng)的生長(zhǎng)曲線與微生物細(xì)胞生長(zhǎng)曲線基本相同，上學(xué)期的微生物學(xué)我們已經(jīng)學(xué)過(guò)這個(gè)生長(zhǎng)曲線，這里我就不重復(fù)講解了。那么一般我們?cè)谄脚_(tái)期前進(jìn)行繼代培養(yǎng)，可以獲得盡量高的細(xì)胞產(chǎn)量。

說(shuō)了這么多，植物細(xì)胞大規(guī)模懸浮培養(yǎng)有著什么樣的優(yōu)點(diǎn)呢？我們一起來(lái)看一看。優(yōu)點(diǎn)有…..懸浮培養(yǎng)需要一定的環(huán)境，也就是生物反應(yīng)器。那么什么樣的生物反應(yīng)器才適合懸浮培養(yǎng)？ 生物反應(yīng)器應(yīng)具有：….的優(yōu)點(diǎn)。

植物細(xì)胞懸浮培養(yǎng)所使用的生物反應(yīng)器按照攪拌方式可分為：機(jī)械式和氣動(dòng)式。氣動(dòng)式生物反應(yīng)器中培養(yǎng)液混合的動(dòng)力來(lái)自與氣體，氣動(dòng)式生物反應(yīng)器主要有氣升式和鼓泡式。下面我們通過(guò)一組圖片來(lái)看一看這幾種生物反應(yīng)器。在進(jìn)行懸浮培養(yǎng)的培養(yǎng)方式有以下幾種：…..植物細(xì)胞培養(yǎng)的第三種技術(shù)是植物細(xì)胞固定化培養(yǎng)。細(xì)胞固定化是指….與細(xì)胞懸浮培養(yǎng)相比，植物細(xì)胞固定化培養(yǎng)主要有以下優(yōu)勢(shì)：….進(jìn)行固定化培養(yǎng)，首先要對(duì)植物細(xì)胞進(jìn)行固定化，其主要方法有：..取得固定化細(xì)胞之后并不能立即進(jìn)行培養(yǎng)，而要首先測(cè)定固定化細(xì)胞的活力，主要方法有：…..進(jìn)行固定化培養(yǎng)有專門(mén)的生物反應(yīng)器，這些反應(yīng)器的共同特點(diǎn)是….適合于植物細(xì)胞固定化培養(yǎng)的反應(yīng)器有：….各自的優(yōu)缺點(diǎn)：….進(jìn)行植物細(xì)胞培養(yǎng)，還可采用兩相培養(yǎng)技術(shù)，兩相培養(yǎng)技術(shù)是指..建立植物細(xì)胞兩相培養(yǎng)系統(tǒng)需要滿足以下條件：…..

第二篇：植物細(xì)胞工程教案

植物細(xì)胞工程

一、教學(xué)目標(biāo)

1、細(xì)胞的全能性（理解）

2、簡(jiǎn)述植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交技術(shù)。（知道）

二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 1.教學(xué)重點(diǎn)

（1）植物組織培養(yǎng)的原理和過(guò)程。（2）植物體細(xì)胞雜交的原理。2.教學(xué)難點(diǎn) 植物體細(xì)胞雜交

三、教學(xué)過(guò)程 導(dǎo)入：

我們已經(jīng)所學(xué)及疑問(wèn)

1、有性生殖中，受精卵經(jīng)分裂、分化形成各種組織、器官，最后形成個(gè)體。三倍體如何繁殖后代？

2、細(xì)胞的全能性

體細(xì)胞具有全能性的原因是什么？

各種細(xì)胞表達(dá)全能性的能力是否一樣？

在生物體內(nèi)，體細(xì)胞有沒(méi)有表達(dá)全能性，為什么？ 體細(xì)胞在什么條件下才會(huì)表達(dá)全能性?

（一）植物組織培養(yǎng)

1、概念

2、植物組織培養(yǎng)的過(guò)程。（如下）

脫分化 再分化

外植體 → 愈傷組織 → 根、芽 →植物體

3、條件

4、證明：

（二）植物體細(xì)胞雜交

1、過(guò)程 植物細(xì)胞A 植物細(xì)胞B ↓ 去壁

↓

原生質(zhì)體 A 原生質(zhì)體B

↓

↓

原生質(zhì)體融合↓ 再生細(xì)胞壁

雜種細(xì)胞

2、優(yōu)點(diǎn)： 克服遠(yuǎn)源雜交不親和障礙，培育作物新品種。↓ 細(xì)胞分裂

愈傷組織

↓細(xì)胞分化

雜種植株

第三篇：動(dòng)物細(xì)胞工程教案

動(dòng)物細(xì)胞工程教案

【教學(xué)目標(biāo)】 1．知識(shí)目標(biāo)：

1.1簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程、條件及其應(yīng)用； 1.2簡(jiǎn)述克隆動(dòng)物的概念含義和基本原理

1.3簡(jiǎn)述體細(xì)胞核移植技術(shù)和動(dòng)物克隆技術(shù)，以及應(yīng)用前景 1.4簡(jiǎn)述細(xì)胞融合的方法過(guò)程和單克隆抗體的制備過(guò)程應(yīng)用 1.5關(guān)注克隆技術(shù)的倫理問(wèn)題。2．能力目標(biāo)：

2.1通過(guò)閱讀、自學(xué)、質(zhì)疑、討論、總結(jié)等環(huán)節(jié)，提高獲取知識(shí)、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力

2.2由植物體細(xì)胞雜交技術(shù)導(dǎo)出動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力和思維能力

2.3通過(guò)設(shè)計(jì)單克隆抗體的制備過(guò)程，使學(xué)生了解生物科學(xué)認(rèn)識(shí)模式發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性能力。3．情感態(tài)度與價(jià)值目標(biāo)：

3.1 初步培養(yǎng)學(xué)生探索、創(chuàng)新和合作精神

3.2 明確知識(shí)不斷更新并向前發(fā)展，認(rèn)識(shí)到學(xué)無(wú)止境，形成終生學(xué)習(xí)的意識(shí)。

【教學(xué)重點(diǎn)】簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程；舉例說(shuō)出細(xì)胞融合和單克隆抗體；關(guān)注克隆技術(shù)的倫理問(wèn)題。

【教學(xué)難點(diǎn)】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程；細(xì)胞融合技術(shù)和單克隆抗體的制備。【教學(xué)設(shè)計(jì)思路】 采用自學(xué)、指導(dǎo)模式對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行較深刻、透徹地學(xué)習(xí)，這部分內(nèi)容主要是解決三個(gè)問(wèn)題：（1）為什么要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)？（2）什么是動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)？（3）怎樣進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)？第三個(gè)問(wèn)題是本節(jié)課的重點(diǎn)。關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程，教師可參照教材中的動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程示意圖進(jìn)行講解，講解中要注意區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)這兩個(gè)概念。對(duì)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件，則要從學(xué)生已有的內(nèi)環(huán)境的知識(shí)出發(fā)，啟發(fā)學(xué)生自己動(dòng)腦思考這個(gè)問(wèn)題，以加深對(duì)培養(yǎng)條件的理解。為學(xué)習(xí)其他動(dòng)物細(xì)胞工程打好基礎(chǔ)。在動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)及克隆動(dòng)物的教學(xué)中，可首先讓學(xué)生列舉所知道的克隆動(dòng)物，調(diào)動(dòng)學(xué)生已有的知識(shí)。隨后可向?qū)W生提問(wèn)：克隆動(dòng)物的方法與植物組織培養(yǎng)一樣嗎？然后向?qū)W生說(shuō)明目前動(dòng)物體細(xì)胞克隆是通過(guò)核移植技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，以引入本節(jié)的主題。關(guān)于核移植技術(shù)發(fā)展簡(jiǎn)史，可讓學(xué)生在課堂上閱讀，本節(jié)的重點(diǎn)和難點(diǎn)是在動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)過(guò)程，教材中選用了 “多利羊”為例，來(lái)說(shuō)明體細(xì)胞核移植的過(guò)程。教師應(yīng)充分利用和挖掘教材內(nèi)容，帶領(lǐng)學(xué)生一步步弄清動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)的過(guò)程。對(duì)于體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景和存在的問(wèn)題這部分內(nèi)容，可結(jié)合本節(jié)教材“積極思維”中的有關(guān)問(wèn)題，讓學(xué)生討論。在細(xì)胞融合和單克隆抗體的教學(xué)中，教師啟發(fā)學(xué)生回憶植物體細(xì)胞雜交過(guò)程；通過(guò)新舊知識(shí)對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生大膽推測(cè)動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力，并通過(guò)課件演示細(xì)胞融合的全過(guò)程，加強(qiáng)教學(xué)的直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維能力。教師要講明動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的意義和應(yīng)用，以便自然過(guò)渡到單克隆抗體上來(lái)。關(guān)于單克隆抗體的教學(xué)，教師要利用好教材提供的材料，突出從問(wèn)題入手的思路，先介紹醫(yī)療實(shí)踐中僅靠細(xì)胞培養(yǎng)難以獲得大量抗體，然后，一步一步啟發(fā)學(xué)生討論怎樣解決這個(gè)問(wèn)題。要把科學(xué)家在研制單克隆抗體過(guò)程中，通過(guò)大膽的想像，創(chuàng)造性地解決問(wèn)題的過(guò)程作為本節(jié)教學(xué)的重點(diǎn)和亮點(diǎn)，使學(xué)生在獲得單克隆抗體知識(shí)的同時(shí)，受到創(chuàng)新精神的教育。【教學(xué)課時(shí)】二課時(shí) 【教學(xué)過(guò)程】

（一）導(dǎo)入新課 圖片展示:克隆羊“多利”的復(fù)制品 投影：新華網(wǎng)

克隆羊多利重生 這4只克隆羊在遺傳上與多莉毫無(wú)差異。多莉誕生于14年前，是第一個(gè)使用成熟細(xì)胞克隆的哺乳動(dòng)物。克隆羊多莉(Dolly)已經(jīng)獲得“重生”。最初進(jìn)行此項(xiàng)克隆研究的英國(guó)科學(xué)家又培育出4只克隆羊，被形象地稱之為“Dollies”(多莉的復(fù)數(shù))。它們是多莉的復(fù)制品，在遺傳上與多莉絲毫不差，多莉在7年前離開(kāi)這個(gè)世界。

問(wèn)題導(dǎo)入

師：克隆羊“多利”的重生，采用的是什么技術(shù)？ 生：細(xì)胞工程技術(shù)？

師：動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)到底是干啥的？下面請(qǐng)同學(xué)們帶著以下問(wèn)題閱讀與總結(jié)：（閱讀課本P53,回答）

一、動(dòng)物細(xì)胞工程：

1、主要理論依據(jù)？ 2技術(shù)手段？ 學(xué)生：1.細(xì)胞生物學(xué) 分子生物學(xué)

2.①動(dòng)物細(xì)胞和組織培養(yǎng) ②細(xì)胞核移植③體細(xì)胞克隆④細(xì)胞融合⑤單克隆抗體制備

3.①探索并改造生物的遺傳特性，②大量培養(yǎng)細(xì)胞。

師：動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)是細(xì)胞工程的基礎(chǔ)，它開(kāi)始于20世紀(jì)初期，那么動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)主要是指什么？請(qǐng)讀課本P53-54,完成以下內(nèi)容。

二、動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)：

1、概念： ①材料：取自 ； ②場(chǎng)所： 模擬動(dòng)物體 ；

③條件：在、和 等條件下； ④目的：

使

動(dòng)

物

細(xì)

胞

或

組

織

繼續(xù)。

學(xué)生：①動(dòng)物胚胎或出生后不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織

②體外 體內(nèi)環(huán)境 ③無(wú)菌 溫度適宜 營(yíng)養(yǎng)充足 ④生長(zhǎng)、增殖并維持原有結(jié)構(gòu)和功能

師：動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)是指在體外模擬動(dòng)物體內(nèi)環(huán)境，將動(dòng)物體細(xì)胞或組織，在無(wú)菌、溫度適宜和營(yíng)養(yǎng)充足條件下培養(yǎng)，使其繼續(xù)生長(zhǎng)、增殖并維持原有結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù)。那么請(qǐng)同學(xué)們思考并討論一下問(wèn)題：（投影展示）

1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是什么？

學(xué)生：

1、細(xì)胞增殖

2、為什么要取動(dòng)物胚胎或出生后不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織進(jìn)行培養(yǎng)？

學(xué)生：因?yàn)檫@些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)。一般幼體細(xì)胞比老齡細(xì)胞易培養(yǎng)，分化程度低的細(xì)胞比分化程度高的細(xì)胞易培養(yǎng)。

3、動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足哪些條件？ 學(xué)生：①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：（添加一定量的抗生素；定期更換培養(yǎng)液，以便清除代謝產(chǎn)物。）②營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)(引導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生引導(dǎo)學(xué)生區(qū)分天然培養(yǎng)基與合成培養(yǎng)基區(qū)分天然培養(yǎng)基與合成培養(yǎng)基區(qū)分天然培養(yǎng)基與合成培養(yǎng)基區(qū)分天然培養(yǎng)基與合成培養(yǎng)基)（無(wú)機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、核酸、維生素、動(dòng)物血清等。）③溫度和pH：37℃, 7.2-7.4 ④氣體環(huán)境： O2和CO2（95%空氣和5% CO2）

4、組織分散成單個(gè)細(xì)胞的方法是什么？ 學(xué)生：用胰蛋白酶處理。教師補(bǔ)充：動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來(lái)形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。

5、能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？ 學(xué)生：不能，因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的pH為7.2—7.4，此環(huán)境下胃蛋白酶（2.0）沒(méi)有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。投影展示：動(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)過(guò)程

示

意

圖

10代細(xì)胞 教師：：：： 懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(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。

思考：細(xì)胞發(fā)生接觸抑制后如何使細(xì)胞繼續(xù)分裂增殖？ 學(xué)生：將原代培養(yǎng)的細(xì)胞分離稀釋后轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。

思考：傳代培養(yǎng)的細(xì)胞能一直傳代下去嗎？

細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到40～50代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。

細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無(wú)限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。教師引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程。

過(guò)渡：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？我們來(lái)一起比較一下這兩個(gè)過(guò)程：比較項(xiàng)目 植物組織培養(yǎng) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 因此，目前還不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體，用動(dòng)物體細(xì)胞克隆的動(dòng)物，實(shí)際是通過(guò)核移植來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

三、細(xì)胞核移植與動(dòng)物體細(xì)胞克隆: 讀課本P54-57,完成以下內(nèi)容。

1、體細(xì)胞克隆： 是將供體 的細(xì)胞核與受體去核 的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行，借助于 的發(fā)育能力，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)發(fā)育成 進(jìn)而形成 的技術(shù)。其關(guān)鍵是。

學(xué)生：細(xì)胞核 卵細(xì)胞 人工組合 卵細(xì)胞 胚胎 個(gè)體 細(xì)胞核移植技術(shù)

2、細(xì)胞核移植： 是一種利用 將某種動(dòng)物細(xì)胞的移入

或

動(dòng)物的去除細(xì)胞核的成熟 內(nèi)的技術(shù)。

學(xué)生：：：：顯微操作技術(shù) 細(xì)胞核 同種 異種

3、展示克隆羊“多利”產(chǎn)生過(guò)程歸納克隆流程： 供體細(xì)胞 →

①

-------→ ③------→ 早期胚胎------→ 代孕動(dòng)物 受

體

細(xì)

胞

→

②

-------→ 克隆個(gè)體

學(xué)生：細(xì)胞核 去核的卵細(xì)胞 融合的細(xì)胞

問(wèn)題：1）、上述多利羊的成功培育過(guò)程表明了什么？也反映出了什么問(wèn)題？

學(xué)生：動(dòng)物體細(xì)胞核具有全能性。許多克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過(guò)大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺陷，免疫失調(diào)等。

2）、書(shū)上說(shuō)治療性克隆和生殖性克隆的大討論，你有何觀點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)出來(lái)。你認(rèn)為生殖性克隆會(huì)帶來(lái)哪些倫理上的問(wèn)題？（發(fā)散思維）3）克隆個(gè)體性狀與親本性狀的關(guān)系怎樣？ 學(xué)生：克隆個(gè)體性狀與供核親本性狀一致。

4、意義：在克服動(dòng)物、創(chuàng)造 等方面有重要意義。

學(xué)生：種間雜交繁殖障礙 新物種

5、應(yīng)用① ；② ； ③ 等。

學(xué)生：①利用克隆技術(shù)大量復(fù)制實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，減少實(shí)驗(yàn)誤差；②利用異種動(dòng)物借腹妊娠挽救珍稀動(dòng)物 ；③利用患者自身的細(xì)胞培育新的組織和器官以治療疾病。

四、細(xì)胞融合與單克隆抗體：讀課本P57,完成以下內(nèi)容。

（一）細(xì)胞融合：

1、概念：指在一定的條件下將 或 細(xì)胞 為 的過(guò)程。

2、結(jié)果：形成，如。

3、原理：

學(xué)生：

1、2個(gè) 多個(gè) 融合 一個(gè)細(xì)胞

2、雜種細(xì)胞 鼠—雞、鼠—猴等

3、細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性

4、物理法、化學(xué)法和生物法

5、制備單克隆抗體 動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較：：：： 植物體細(xì)胞雜交（獲得雜種植株）動(dòng)物細(xì)胞融合（制備單抗）原理 融合前的處理 促融方法 意義和用途 過(guò)渡：何為單克隆抗體？

（二）單克隆抗體：：：：讀課本P58-59,完成以下內(nèi)容。

1、概念：用單個(gè)B淋巴細(xì)胞進(jìn)行，形成，其就可能產(chǎn)生出化學(xué)性質(zhì)、的抗體——單克隆抗體。學(xué)生：無(wú)性繁殖細(xì)胞群?jiǎn)我恍?/p>

第四篇：細(xì)胞工程

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)過(guò)程

對(duì)于單因素或兩因素試驗(yàn)，因其因素少，試驗(yàn)的設(shè)計(jì)、實(shí)施與分析都比較簡(jiǎn)單。但在實(shí)際工作中，常常需要同時(shí)考察3個(gè)或3個(gè)以上的試驗(yàn)因素，若進(jìn)行全面試驗(yàn)，則試驗(yàn)的規(guī)模將很大，往往因?qū)嶒?yàn)條件的限制而難于實(shí)施。正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)就是安排多因素試驗(yàn)、尋求最優(yōu)水平組合的一種高效率試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法。

一、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的概念及原理

1、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本概念

正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)是利用正交表來(lái)安排與分析多因素試驗(yàn)的一種設(shè)計(jì)方法。它是由試驗(yàn)因素的全部水平組合中，挑選部分有代表性的水平組合進(jìn)行試驗(yàn)的，通過(guò)對(duì)這部分試驗(yàn)結(jié)果的分析了解全面試驗(yàn)的情況，找出最優(yōu)的水平組合。

2、正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)的基本原理

在試驗(yàn)安排中，每個(gè)因素在研究的范圍內(nèi)選幾個(gè)水平，就好比在選優(yōu)區(qū)內(nèi)打上網(wǎng)格，如果網(wǎng)上的每個(gè)點(diǎn)都做試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。如上例中，3個(gè)因素的選優(yōu)區(qū)可以用一個(gè)立方體表示（圖10-1），3個(gè)因素各取3個(gè)水平，把立方體劃分成27個(gè)格點(diǎn)。若27個(gè)網(wǎng)格點(diǎn)都試驗(yàn)，就是全面試驗(yàn)。3因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為33=27，4因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為34=81，5因素3水平的全面試驗(yàn)水平組合數(shù)為35=243，這在科學(xué)試驗(yàn)中是有可能做不到的。正交設(shè)計(jì)就是從選優(yōu)區(qū)全面試驗(yàn)點(diǎn)（水平組合）中挑選出有代表性的部分試驗(yàn)點(diǎn)來(lái)進(jìn)行試驗(yàn)。

3、正交表及其基本性質(zhì)

3.1 正交表

由于正交設(shè)計(jì)安排試驗(yàn)和分析試驗(yàn)結(jié)果都要用到正交表，因此，我們先對(duì)正交表作一介紹。常用的正交表已由數(shù)學(xué)工作者制定出來(lái)，供進(jìn)行正交設(shè)計(jì)師選用（詳見(jiàn)有關(guān)參考書(shū)）。正交表記號(hào)為L(zhǎng)a（bc），其中L代表正交表，a表示試驗(yàn)的次數(shù)即行數(shù)，b表示因素的水平數(shù)，c表示因素的個(gè)數(shù)即列數(shù)。

3.2 正交表的基本性質(zhì)

3.2.1正交性

?任一列中，各水平都出現(xiàn)，且出項(xiàng)的次數(shù)相等；

? 任兩列之間各種不同水平的所有可能組合都出現(xiàn)，且出現(xiàn)的次數(shù)相等；

3.2.2代表性

? 一方面，任一列的各水平都出現(xiàn)，使得部分試驗(yàn)中包括了所有因素的所有水平；任兩列的所有水平組合都出現(xiàn)，使任意兩因素間的試驗(yàn)組合為全面試驗(yàn)。另一方面，由于正交表的正交性，正交試驗(yàn)的試驗(yàn)點(diǎn)必然均衡地分布在全面試驗(yàn)點(diǎn)中，具有很強(qiáng)的代表性。因此，部分試驗(yàn)尋找的最優(yōu)條件與全面試驗(yàn)所找的最優(yōu)條件，應(yīng)有一致的趨勢(shì)。

3.2.3綜合可比性

任一列的各水平出現(xiàn)的次數(shù)相等；任兩列間所有水平組合出現(xiàn)次數(shù)相等，使得任一因素各水平的試驗(yàn)條件相同。這就保證了在每列因素各水平的效果中，最大限度地排除了其他因素的干擾。從而可以綜合比較該因素不同水平對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響情況。

根據(jù)以上特性，我們用正交表安排的試驗(yàn)，具有均衡分散和整齊可比的特點(diǎn)。?所謂均衡分散，是指用正交表挑選出來(lái)的各因素水平組合在全部水平組合中的分布是均勻的。

所謂均衡分散，是指用正交表挑選出來(lái)的各因素水平組合在全部水平組合中的分布是均勻的5、試驗(yàn)結(jié)果分析

? 分清各因素及其交互作用的主次順序，分清哪個(gè)是主要因素，哪個(gè)是次要因素； 判斷因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)影響的顯著程度； 找出試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和試驗(yàn)范圍內(nèi)的最優(yōu)組合，即試驗(yàn)因素各取什么水平時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)最好； 分析因素與試驗(yàn)指標(biāo)之間的關(guān)系，即當(dāng)因素變化時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)是如何變化的。找出指標(biāo)隨因素變化的規(guī)律和趨勢(shì)，為進(jìn)一步試驗(yàn)指明方向； 了解各因素之間的交互作用情況； 估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小。

5.1直觀分析法——極差分析法

計(jì)算簡(jiǎn)便，直觀，簡(jiǎn)單易懂，是正交試驗(yàn)結(jié)果分析最常用方法。

Rj為第j列因素的極差，反映了第j列因素水平波動(dòng)時(shí)，試驗(yàn)指標(biāo)的變動(dòng)幅度。Rj越大，說(shuō)明該因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響越大。根據(jù)Rj大小，可以判斷因素的主次順序。

Kjm為第j列因素m水平所對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)指標(biāo)和，kjm為Kjm平均值。由kjm大小可以判斷第j列因素優(yōu)水平和優(yōu)組合。

5.1.1確定試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合分析A因素各水平對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。根據(jù)正交設(shè)計(jì)的特性，對(duì)A1、A2、A3、A4來(lái)說(shuō)，四組試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是完全一樣的（綜合可比性），可進(jìn)行直接比較。如果因素A對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)無(wú)影響時(shí)，那么kA1、kA2、kA3、kA4應(yīng)該相等。如果kA1、kA2、kA3、kA4不相等。說(shuō)明，A因素的水平變動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響。因此，根據(jù)kA1、kA2、kA3、kA4的大小可以判斷A1、A2、A3、A4對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小。由于試驗(yàn)指標(biāo)為產(chǎn)率，若kA2>kA3>kA1>kA4，所以可斷定A2為A因素的優(yōu)水平。

同理，可以計(jì)算并確定B、C、D因素的優(yōu)水平。

5.1.1確定試驗(yàn)因素的優(yōu)水平和最優(yōu)水平組合分析A因素各水平對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響。根據(jù)正交設(shè)計(jì)的特性，對(duì)A1、A2、A3、A4來(lái)說(shuō)，四組試驗(yàn)的試驗(yàn)條件是完全一樣的（綜合可比性），可進(jìn)行直接比較。如果因素A對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)無(wú)影響時(shí)，那么kA1、kA2、kA3、kA4應(yīng)該相等。如果kA1、kA2、kA3、kA4不相等。說(shuō)明，A因素的水平變動(dòng)對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有影響。因此，根據(jù)kA1、kA2、kA3、kA4的大小可以判斷A1、A2、A3、A4對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響大小。由于試驗(yàn)指標(biāo)為產(chǎn)率，若kA2>kA3>kA1>kA4，所以可斷定A2為A因素的優(yōu)水平。

同理，可以計(jì)算并確定B、C、D因素的優(yōu)水平。

5.1.2確定因素的主次順序

根據(jù)極差Rj的大小，可以判斷各因素對(duì)試驗(yàn)指標(biāo)的影響主次。極差越大的，該因素對(duì)產(chǎn)率的影響越大，反之越小。

5.1.3繪制因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖

以各因素水平為橫坐標(biāo)，試驗(yàn)指標(biāo)的平均值（kjm）為縱坐標(biāo)，繪制因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖。由因素與指標(biāo)趨勢(shì)圖可以更直觀地看出試驗(yàn)指標(biāo)隨著因素水平的變化而變化的趨勢(shì)，可為進(jìn)一步試驗(yàn)指明方向。

最后得出試驗(yàn)的最優(yōu)組合和次優(yōu)組合。

5.2方差分析

極差分析法簡(jiǎn)單明了，通俗易懂，計(jì)算工作量少便于推廣普及。但這種方法不能將試驗(yàn)中由于試驗(yàn)條件改變引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)同試驗(yàn)誤差引起的數(shù)據(jù)波動(dòng)區(qū)分開(kāi)來(lái)，也就是說(shuō)，不能區(qū)分因素各水平間對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果的差異究竟是由于因素水平不同引起的，還是由于試驗(yàn)誤差引起的，無(wú)法估計(jì)試驗(yàn)誤差的大小。此外，各因素對(duì)試驗(yàn)結(jié)果的影響大小無(wú)法給以精確的數(shù)量

估計(jì)，不能提出一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)判斷所考察因素作用是否顯著。為了彌補(bǔ)極差分析的缺陷，可采用方差分析。

方差分析基本思想是將數(shù)據(jù)的總變異分解成因素引起的變異和誤差引起的變異兩部分，構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量，作F檢驗(yàn)，即可判斷因素作用是否顯著。

方差分析基本思想是將數(shù)據(jù)的總變異分解成因素引起的變異和誤差引起的變異兩部分，構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量，作F檢驗(yàn)，即可判斷因素作用是否顯著

5.2.1 偏差平方和

1616

nS總?（y?

n?1

2?y）?2

j2?n?12jyn?CT?IV2j2CT?G21616,G??n?1yn,f總?16?1?15S因素?Ij?II?III4?CT

Ij、IIj、IIIj、IVj分別表示第j列中1,2,3,4水平對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)結(jié)果之和。

總偏差平方和＝各列因素偏差平方和+誤差偏差平方和。

5.2.2自由度

f總=試驗(yàn)的次數(shù)-1；f因=因素的水平數(shù)-1。

5.2.3方差

A因素的方差=A因素的偏差平方和/A因素的自由度

誤差的方差=誤差的偏差平方和/誤差的自由度

5.2.4構(gòu)造F統(tǒng)計(jì)量

5.2.5列方差分析表，作F檢驗(yàn)

? 當(dāng)FA>F0.01(f1，f2)時(shí)，說(shuō)明該因子水平的改變，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有高度顯著地影響，記作**。當(dāng)F0.01(f1,f2)>FA>F0.05(f1,f2)時(shí)，說(shuō)明該因子水平的改變，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有顯著地影響，記作*。當(dāng)F0.05(f1,f2)>FA>F0.10(f1,f2)時(shí)，說(shuō)明該因子水平的改變，對(duì)試驗(yàn)結(jié)果有一定的影響，記作*-。

查表可得F0.01(f1，f2)、F0.05(f1,f2)、F0.10(f1,f2)的值。

6、驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)結(jié)果分析得出最優(yōu)生產(chǎn)條件，進(jìn)行最優(yōu)試驗(yàn)條件的驗(yàn)證。

7、結(jié)論

通過(guò)了驗(yàn)證試驗(yàn)，最后可以得出結(jié)論。

1] 唐宗祥等.小麥成熟胚離體培養(yǎng)研究[J].植物學(xué)報(bào),2003,5-6.[2] 騰世云,王殿久.小麥幼胚組織培養(yǎng)及其再生植株移栽條件的研究[J].植物生物學(xué)學(xué)報(bào),1990,1：49-55.[3] 王亞馥,崔凱榮,陳克明,等.小麥幼胚培養(yǎng)中體細(xì)胞胚發(fā)生和植株再生[J].植物學(xué)通報(bào)增刊,1992,：29.[4] Larkin PJ,Pyan SA,Brettell RIS,et al.Heritable Sornaclonal Variation

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S因素

F因素?f因素S誤差

f誤差

第五篇：二 動(dòng)物細(xì)胞工程(教案1).

第二節(jié) 細(xì)胞工程簡(jiǎn)介──動(dòng)物細(xì)胞工程

教學(xué)目標(biāo) 1．知識(shí)方面

（1）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（知道）。（2）動(dòng)物細(xì)胞融合（知道）。

（3）單克隆抗體的制備及應(yīng)用（知道）。2．態(tài)度觀念方面

（1）初步培養(yǎng)學(xué)生勇于探索，不斷創(chuàng)新的精神和合作精神。

（2）通過(guò)向?qū)W生介紹幾大動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的發(fā)展動(dòng)態(tài)及一些新的研究成果，使學(xué)生明確人們對(duì)生命奧秘的揭示愈加廣泛和深入，知識(shí)不斷更新并向前發(fā)展。認(rèn)識(shí)到學(xué)無(wú)止境，形成終生學(xué)習(xí)的意識(shí)。

3．能力方面

（1）在學(xué)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，學(xué)生通過(guò)閱讀、自學(xué)、質(zhì)疑、討論、訓(xùn)練、總結(jié)等環(huán)節(jié)，逐步提高獨(dú)立獲取知識(shí)的能力、邏輯思維能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

（2）由植物體細(xì)胞雜交技術(shù)導(dǎo)出動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生的知識(shí)遷移能力、思維能力。

（3）讓學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)革克隆抗體的制備過(guò)程，指導(dǎo)學(xué)生掌握獲取知識(shí)和探索生物科學(xué)的基本方法，使學(xué)生了解生物科學(xué)認(rèn)識(shí)模式以發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性能力。

重點(diǎn)、難點(diǎn)分析

單克隆抗體既是本小節(jié)的重點(diǎn)，也是難點(diǎn)內(nèi)容。

分析：動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體、胚胎移植、核移植等。其中前三大技術(shù)為本節(jié)教材的主體內(nèi)容，而胚胎移植、核移植技術(shù)以小字科普讀物的形式出現(xiàn)，意在使學(xué)生在有所側(cè)重的前提下對(duì)動(dòng)物細(xì)胞工程發(fā)展概況有一個(gè)較全面的了解。在教材重點(diǎn)介紹的三大動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)中，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是其他技術(shù)（如單克隆抗體、胚胎移植、核移植等）的基礎(chǔ)，其價(jià)值更多的是通過(guò)其他技術(shù)成果來(lái)體現(xiàn)的。而動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)目前較為成熟的最重要的用途便是制備單克隆抗體。由此可見(jiàn)，單抗技術(shù)應(yīng)屬較高層次的動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)。對(duì)它的學(xué)習(xí)有助于學(xué)生較深刻地領(lǐng)悟動(dòng)物細(xì)胞工程的真諦，并從兩位諾貝爾獎(jiǎng)獲得者對(duì)單抗獨(dú)具匠心的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中，深刻體會(huì)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法，尤其是創(chuàng)造性的思維品質(zhì)在科學(xué)研究、發(fā)明創(chuàng)造中的決定性作用。基于以上認(rèn)識(shí)，單克隆抗體應(yīng)列為本節(jié)的重點(diǎn)內(nèi)容，同時(shí)單克隆抗體技術(shù)本身環(huán)節(jié)多、技術(shù)復(fù)雜，加之學(xué)生對(duì)此缺乏必要的感性認(rèn)識(shí)，所以也是本課的難點(diǎn)所在。

教學(xué)模式

自學(xué)——指導(dǎo)。啟發(fā)、探究。教學(xué)手段

1．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的自制掛圖。

2．動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體制備過(guò)程的教學(xué)課件。3．有關(guān)克隆羊“多莉”的錄像資料。4．實(shí)物投影儀。課時(shí)安排 二課時(shí)。設(shè)計(jì)思路

1．采用自學(xué)、指導(dǎo)模式對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行較深刻、透徹地學(xué)習(xí)，為學(xué)習(xí)其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)打好基礎(chǔ)。2．教師啟發(fā)學(xué)生回憶植物體細(xì)胞雜交過(guò)程；通過(guò)新舊知識(shí)對(duì)比，引導(dǎo)學(xué)生大膽推測(cè)動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生知識(shí)遷移能力，并通過(guò)課件演示全過(guò)程，加強(qiáng)直觀性，培養(yǎng)學(xué)生的觀察、思維能力。

3．教師給出資料，引出探究點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)討論、辯論，設(shè)計(jì)多種制備革克隆抗體的方案。然后通過(guò)觀察全過(guò)程課件，質(zhì)疑、釋疑（多方向），并由學(xué)生概括單克隆抗體的制備工程。

4．胚胎移植、核移植為書(shū)中小字內(nèi)容，以學(xué)生自學(xué)為主，教師予以適當(dāng)指導(dǎo)、點(diǎn)撥。5．以“多莉”羊的培育過(guò)程為主線，將動(dòng)物細(xì)胞工程五種技術(shù)的知識(shí)有機(jī)地串接起來(lái)，構(gòu)成完整的知識(shí)體系。

重點(diǎn)提示

1．在教學(xué)中，應(yīng)強(qiáng)化學(xué)生的主體意識(shí)，開(kāi)發(fā)學(xué)生的潛能，使學(xué)生的個(gè)性在共性發(fā)展的同時(shí)也能協(xié)調(diào)發(fā)展，使知識(shí)不單是講課的內(nèi)容，考試的內(nèi)容，而成為有利于學(xué)生綜合素質(zhì)全面提高的載體和素材。教師應(yīng)善于從教材內(nèi)容和學(xué)生心理狀態(tài)出發(fā)，采用多種方法設(shè)計(jì)富有啟發(fā)性的問(wèn)題，創(chuàng)設(shè)探索的情境，激發(fā)學(xué)生思考和探索的欲望，從而達(dá)到在獲取知識(shí)的同時(shí)培養(yǎng)他們的多方面能力的目的。

2．適當(dāng)增加難度，能在教學(xué)過(guò)程中引起學(xué)生適度的認(rèn)識(shí)沖突。前蘇聯(lián)教育家贊可夫就極力主張“高難度原則”，以求得學(xué)生在一定困難水平出現(xiàn)認(rèn)知沖突，增強(qiáng)學(xué)生參與討論的積極性，促進(jìn)其發(fā)展。

3．在教學(xué)過(guò)程中，適度拓寬教學(xué)內(nèi)容，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，開(kāi)發(fā)學(xué)生的思維空間，有利于學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)。

4．根據(jù)學(xué)生的認(rèn)知水平和教學(xué)內(nèi)容的難易程度，合理安排教學(xué)容量，控制好課堂教學(xué)的密度；該講的要講深、講透，并善于從多角度、多層面來(lái)挖掘知識(shí)的蘊(yùn)含，從而把握好教學(xué)的力度；同時(shí)還要注意課堂節(jié)奏的急緩、疏密、錯(cuò)落有致。

教學(xué)過(guò)程