動(dòng)物細(xì)胞工程復(fù)習(xí)的三個(gè)臺(tái)階

江蘇 陳海學(xué)

動(dòng)物細(xì)胞工程復(fù)習(xí)的三個(gè)臺(tái)階

江蘇 陳海學(xué)

選修3《動(dòng)物細(xì)胞工程》是科學(xué)研究比較前沿的知識(shí)，因此成為高考的熱點(diǎn)，是高考的常考內(nèi)容。教師認(rèn)為動(dòng)物細(xì)胞工程的內(nèi)容相對(duì)簡單，在高考復(fù)習(xí)時(shí)，往往一帶而過或復(fù)習(xí)方式比較單一。可是，這部分知識(shí)是動(dòng)態(tài)變化的流程圖，缺乏相對(duì)應(yīng)的學(xué)習(xí)方法，導(dǎo)致學(xué)生得分率不是很高。筆者做了如下探索：

1.畫出知識(shí)流程圖

在復(fù)習(xí)動(dòng)物細(xì)胞工程時(shí)，要區(qū)別于新授課，不能讀背課本知識(shí)，應(yīng)該理解動(dòng)物細(xì)胞工程知識(shí)。在復(fù)習(xí)時(shí)，教師可以讓學(xué)生尋找知識(shí)之間的線索，通過流程圖將知識(shí)串聯(lián)起來。該教學(xué)活動(dòng)不僅有助于學(xué)生構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，提高知識(shí)的記憶效果，也能提高學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

例1（原創(chuàng)）.請(qǐng)將動(dòng)物細(xì)胞工程的知識(shí)構(gòu)建成流程圖：

閱讀選修3教材上動(dòng)物細(xì)胞工程的內(nèi)容，學(xué)生完成以上的知識(shí)流程圖。由于學(xué)生對(duì)知識(shí)掌握的程度差異，導(dǎo)致整理的知識(shí)流程圖存在差異。如果再經(jīng)過小組內(nèi)或小組間的討論學(xué)習(xí)，會(huì)形成更全面的知識(shí)流程圖。在知識(shí)整理時(shí)，由于難度系數(shù)不大，每位學(xué)生均能很樂意參與該學(xué)習(xí)活動(dòng)，提高學(xué)生復(fù)習(xí)選修教材的興趣，但是該教學(xué)活動(dòng)只能幫助學(xué)生記住知識(shí)，運(yùn)用知識(shí)的能力不足仍未解決。

2.設(shè)置新情境復(fù)習(xí)知識(shí)

在課堂訓(xùn)練時(shí)，教師可以從各地高考模擬試題或生物雜志選取信息材料，再連接上選修教材上的知識(shí)，從而為學(xué)生創(chuàng)設(shè)新的知識(shí)情境，并要求學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解釋新情境下的問題，這樣可以檢測復(fù)習(xí)課的學(xué)習(xí)效率。

例2.下圖表示用生物工程制備人抗A抗體的過程，請(qǐng)回答下列問題。

（1）人的紅細(xì)胞膜表面有被稱為凝集原的特異_______；從免疫學(xué)角度看，這種凝集原是_______。

（2）圖中細(xì)胞1是小鼠體內(nèi)注入人A型血紅細(xì)胞后而獲得的_______細(xì)胞，這種細(xì)胞具有產(chǎn)生_______的特點(diǎn)，但難以在體外培養(yǎng)。甲培養(yǎng)皿中培養(yǎng)的細(xì)胞2，是從患骨髓瘤的小鼠體內(nèi)獲取的骨髓瘤細(xì)胞，這種細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能________，但不會(huì)產(chǎn)生抗體。“漢水丑生的生物同行”

（3）為了能充分發(fā)揮上述兩種細(xì)胞各自的特點(diǎn)，經(jīng)特殊處理，在促細(xì)胞融合因子的作用下，使兩種細(xì)胞發(fā)生融合，形成圖中的細(xì)胞3，這種細(xì)胞稱為________。把它在乙培養(yǎng)皿中進(jìn)行培養(yǎng)，則能產(chǎn)生大量的細(xì)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(yǎng)方法能產(chǎn)生大量_______________抗體。“

【解析】（1）紅細(xì)胞膜表面的凝集原是糖蛋白，在人體免疫學(xué)中稱為抗原。（2）注入人A型血紅細(xì)胞后，機(jī)體會(huì)產(chǎn)生免疫的B淋巴細(xì)胞，能產(chǎn)生單一的特異性抗體。骨髓瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)時(shí)能快速大量增殖。（3）兩種細(xì)胞發(fā)生融合，形成圖中的細(xì)胞3是雜交瘤細(xì)胞；能產(chǎn)生大量的細(xì)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(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞；過程②或③的培養(yǎng)方法能產(chǎn)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(xì)胞 單克隆

（4）篩選出能產(chǎn)生單一抗A抗體的雜交瘤細(xì)胞 抗A單克隆

教師創(chuàng)設(shè)新情境，幫助學(xué)生回憶教材中的知識(shí)，提高學(xué)生運(yùn)用生物專業(yè)術(shù)語解釋生物學(xué)現(xiàn)象的能力。該教學(xué)活動(dòng)涉及免疫學(xué)和動(dòng)物細(xì)胞工程，也有利于學(xué)生形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，加強(qiáng)課本中前后知識(shí)的聯(lián)系。由于教學(xué)設(shè)計(jì)中有新的信息，能提高學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。

3.建立微專題

在復(fù)習(xí)選修教材時(shí)，如果教師的眼光僅局限在選修教材，會(huì)局限學(xué)生的思維。如果將選修教材中的知識(shí)與必修教材中的內(nèi)容聯(lián)系起來，以其中一個(gè)知識(shí)為點(diǎn)，形成小專題。該小專題不僅利于學(xué)生鞏固知識(shí)，也能有助于學(xué)生串聯(lián)知識(shí)，構(gòu)建知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

例3（原創(chuàng)）.請(qǐng)學(xué)生查閱教材，對(duì)比各種培養(yǎng)基的使用，完成下面問題：

（1）培養(yǎng)某植株苗，配制的培養(yǎng)基中加入__________，該培養(yǎng)基為什么不滅菌？___________________________

（2）培養(yǎng)植物細(xì)胞，培養(yǎng)基中加入水、無機(jī)鹽、蔗糖、瓊脂，還要加入________，促進(jìn)________分化，該培養(yǎng)基采用____________法滅菌。

（3）培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞，培養(yǎng)基中加入水、無機(jī)鹽、糖類、氨基酸、促生長因子，還要加入_______和_______。正常動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)到50代左右，絕大多數(shù)細(xì)胞出現(xiàn)的體積變小，核體積增大，還有________________特征，有少量的細(xì)胞增殖速度加快，形態(tài)發(fā)生改變，這些細(xì)胞稱為___細(xì)胞。

（4）若將培養(yǎng)酵母菌的培養(yǎng)基改成培養(yǎng)小球藻，培養(yǎng)基中成分組成無需加入____________；某同學(xué)在研究酵母菌的數(shù)量變化特征時(shí)，每天定時(shí)取樣研究酵母菌變化，可惜未做記號(hào)，導(dǎo)致數(shù)據(jù)混亂，請(qǐng)你幫助正確排序：_______________________。

①162個(gè)，pH6.8 ②305個(gè)，pH為5.7 ③402個(gè)，pH為6.5 ④809個(gè)，pH為5.9 ⑤1 204個(gè)，pH為6.1 ⑥902個(gè)，pH為6.3

【解析】（1）由于培養(yǎng)一顆完整的植株，植物的根要從培養(yǎng)基中吸取水和各種礦質(zhì)元素，不吸收有機(jī)大分子物質(zhì)；在該培養(yǎng)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(yǎng)植物細(xì)胞時(shí)，需加入一定比例的生長素和細(xì)胞分裂素，誘導(dǎo)愈傷組織分化成根和芽；一般采用高壓蒸汽滅菌法對(duì)培養(yǎng)基滅菌。（3）培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞時(shí)，需加入動(dòng)物血清和抗生素，細(xì)胞培養(yǎng)到50代左右，絕大多數(shù)細(xì)胞出現(xiàn)衰老特征：細(xì)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(nèi)折、染色質(zhì)收縮、細(xì)胞膜的通透性改變；50代之后增殖速度加快的少量細(xì)胞，可能是癌細(xì)胞。（4）小球藻是自養(yǎng)型的生物，在培養(yǎng)基中不加入糖類等有機(jī)物和瓊脂，酵母菌培養(yǎng)過程中，數(shù)量先增加，后穩(wěn)定，最后減少，不能作為依據(jù)。酵母菌的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳，導(dǎo)致pH值一直在下降，由此可知排序?yàn)棰佟ⅱ邸ⅱ蕖ⅱ荨ⅱ堋ⅱ凇?/p>

【參考答案】（1）水和各種礦質(zhì)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 細(xì)胞分裂素 根和芽高壓蒸汽滅菌

（3）動(dòng)物血清和抗生素 細(xì)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(nèi)折、染色質(zhì)收縮、細(xì)胞膜的通透性改變 癌

（4）糖類等有機(jī)物和瓊脂 ①、③、⑥、⑤、④、②

在該教學(xué)活動(dòng)中，學(xué)生理解各種培養(yǎng)基之間的差異，并聯(lián)系到細(xì)胞衰老的特征、細(xì)胞癌變的特征、光合作用和呼吸作用等知識(shí)，有助于加強(qiáng)前后知識(shí)的聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

綜合以上的教學(xué)設(shè)計(jì)，畫出知識(shí)流程圖，能提高學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力；設(shè)置新情境復(fù)習(xí)知識(shí)，能提高學(xué)生運(yùn)用知識(shí)的能力；串聯(lián)前后知識(shí)，能鞏固學(xué)生的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。在復(fù)習(xí)選修教材時(shí)，教師可以運(yùn)用這三種方式復(fù)習(xí)，鞏固知識(shí)，提高學(xué)生能力。

（作者單位：江蘇省如皋市二中）