動物細胞工程復習的三個臺階

陳海學

摘要：動物細胞工程的知識比較零碎，在復習過程中，教師可以通過引導學生繪制知識流程圖、設置新情境、串聯前后知識的方法，幫助學生提高自主學習能力，運用知識能力及構建知識網絡.

關鍵詞：動物細胞工程

高中生物選修教材中動物細胞工程的知識與現代生物科技及醫學實踐聯系的比較緊密，成為高考的熱點.在高考復習時，筆者做了如下探索：

一、畫出知識流程圖

在復習動物細胞工程時，要區別于新授課，教師可以讓學生尋找知識之間的線索，通過流程圖將知識串聯起來.該教學活動不僅有助于學生構建知識網絡，提高知識的記憶效果，也能提高學生的自主學習能力.

例題1請學生將動物細胞工程的知識構建成流程圖（如圖1）：

閱讀選修3教材上動物細胞工程的內容，學生完成以上的知識流程圖.由于學生對知識掌握的程度差異，導致整理的知識流程圖存在差異.如果再經過小組內或小組間的討論學習，會形成更全面的知識流程圖.在知識整理時，由于難度系數不大，每位學生均能很樂意參與該學習活動，提高學生學習選修教材的興趣，但是，該教學活動只能有助于學生記住知識，運用知識的能力得不到很好的鍛煉.

二、設置新情境復習知識

在課堂訓練時，教師可以從高考試題中或生物教學期刊中選取信息材料，從而為學生創設新的知識情境，并要求學生運用知識解釋新情境下的問題，這樣可以檢測復習課的學習效果.

例題2（2007年上海高考試題）圖2表示用生物工程制備人抗A抗體的過程，請回答下列問題.

（1）人的紅細胞膜表面被稱為凝集原的特異；從免疫學角度看，這種凝集原是.

（2）圖2中細胞1是小鼠體內注入人A型血紅細胞后而獲得的細胞，這種細胞具有產生的特點，但難以在體外培養.甲培養皿中培養的細胞2，是從患骨髓瘤的小鼠體內獲取的骨髓瘤細胞，這種細胞在體外培養時能，但不會產生抗體.

（3）為了能充分發揮上述兩種細胞各自的特點，經特殊處理，在促細胞融合因子的作用下，使兩種細胞發生融合，形成圖中的細胞3，這種細胞稱為.把它在乙培養皿中進行培養，則能產生大量的細胞群，這種方法稱為.

（4）過程①的主要目的是.通過過程②或③的培養方法能產生大量抗體.

解析

（1）紅細胞膜表面的凝集原是糖蛋白，在人體免疫學中稱為抗原.（2）注入人A型血紅細胞后，機體會產生免疫的B淋巴細胞，能產生單一的特異性抗體.骨髓瘤細胞，這種細胞在體外培養時能快速大量增殖.（3）兩種細胞發生融合，形成圖中的細胞3是雜交瘤細胞；能產生大量的細胞群的方法稱為單克隆.（4）過程①的主要目的是篩選出能產生單一抗A抗體的雜交瘤細胞；過程②或③的培養方法能產生大量抗A單克隆抗體.

參考答案

（1）糖蛋白抗原

（2）免疫B淋巴單一的抗A抗體（或單一的特異性抗體）快速大量增殖

（3）雜交瘤細胞單克隆

（4）篩選出能產生單一抗A抗體的雜交瘤細胞抗A單克隆

教師創設新情境，學生回憶教材中的知識，提高學生運用生物專業術語解釋生物學現象的能力的同時，在情境下思考和解決問題，有利于提高學生學習興趣.該教學活動涉及到免疫學和動物細胞工程相關內容，加強教材中前后知識的聯系，有利于學生形成知識網絡.

三、建立微專題

在復習選修教材時，如果教師的眼光僅局限在選修教材，會局限學生的思維.如果將選修教材中的知識與必修教材中的內容聯系起來，以其中一個知識為點，形成小專題，不僅利于學生鞏固知識，也能有助于學生串聯知識，構建知識網絡.

例題3請學生查閱教材，對比各種培養基的使用，完成下面問題：

（1）培養某植株苗，配制的培養基，水中加入，該培養基為什么不滅菌？

（2）培養植物細胞，培養基中加入水、無機鹽、蔗糖、瓊脂，還要加入，促進分化，該培養基采用法滅菌.

（3）培養動物細胞，培養基中加入水、無機鹽、糖類、氨基酸、促生長因子，還要加入和.正常動物細胞培養到50代左右，絕大多數細胞出現體積變小，核體積增大，還有特征，有少量的細胞增殖速度加快，形態發生改變，為什么？

（4）若將培養酵母菌的培養基改成培養小球藻，培養基中成分組成無需加入；某同學在研究酵母菌的數量變化特征時，每天定時取樣研究酵母菌變化，可惜未做記號，導致數據混亂，請你幫助正確排序：

①162個，PH為6.8；②305個，PH為5.7；③402個，PH為6.5；④809個，PH為5.9；⑤1204個，PH為6.1；⑥902個，PH為6.3

解析

（1）由于培養一顆完整的植株，植物的根要從培養基中吸取水和各種礦質元素，不吸收有機大分子物質；在該培養基中，植株的競爭力往往大于微生物，所以無需滅菌處理.

（2）培養植物細胞時，需加入一定比例的生長素和細胞分裂素，誘導愈傷組織分化成根和芽；一般采用高壓蒸汽滅菌法對培養基滅菌.

（3）培養動物細胞時，需加入動物血清和抗生素，細胞培養到50代左右，絕大數細胞出現細胞衰老，特征：細胞代謝速率減慢、酶的活性降低、色素積累、呼吸速率減慢、核膜內折、染色質收縮、細胞膜的通透性改變；50代之后增殖速度加快的少量細胞，可能是癌細胞.

（4）小球藻是自養型的生物，在培養基中不加入糖類等有機物和瓊脂，酵母菌培養過程中，數量先增加，數量穩定，最后減少，酵母菌的呼吸作用產生二氧化碳，導致PH值一直在下降，①、③、⑥、⑤、④、②

參考答案

（1）水和各種礦質元素；植株的競爭力往往大于微生物，所以無需滅菌處理.（2）加入一定比例的生長素和細胞分裂素；根和芽；高壓蒸汽滅菌法.

（3）動物血清和抗生素；細胞代謝速率減慢、酶的活性降低、色素積累、呼吸速率減慢、核膜內折、染色質收縮、細胞膜的通透性改變；癌細胞.

（4）糖類等有機物和瓊脂；①、③、⑥、⑤、④、②

在該教學活動中，學生理解各種培養基之間的差異，并聯系到細胞衰老的特征、細胞癌變的特征、光合作用和呼吸作用等知識，有助于加強前后知識的聯系，形成知識網絡.