【正文】 載體結(jié)合的結(jié)果可能有幾種情況？ 有三種情況：目的基因與目的基因結(jié)合，質(zhì)粒與質(zhì)粒結(jié)合，目的基因與質(zhì)粒結(jié)合。導(dǎo)入過(guò)程：（運(yùn)載體為質(zhì)粒，受體細(xì)胞為細(xì)菌）表達(dá)：通過(guò)特定性狀的產(chǎn)生與否來(lái)確定目的基因是否表達(dá)?？v觀近幾年高考中，命題主要集中在“基因工程的原理、技術(shù)和應(yīng)用”，賦分比重較大。教后反思：一、基因工程我們知道動(dòng)物、植物、微生物都具有遺傳性?；蚬こ碳蠢霉こ碳夹g(shù)的方法，把某一生物體內(nèi)的有用基因分離提取出來(lái)在體外進(jìn)行復(fù)制，或者用化學(xué)合成法制備出我們所需要的基因，然后把這段基因連接到受體生物的DNA上，這樣受體生物就有了我們所需要的性狀。目前農(nóng)業(yè)上基因工程取得的成果主要有：轉(zhuǎn)基因的抗病植物：病毒病是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的主要病害之一，每年植物病毒病給我國(guó)的糧食作物、經(jīng)濟(jì)作物造成的損失很大，僅煙草番茄兩種作物的損失就超過(guò)億元以上，目前還沒(méi)有有效的藥物來(lái)防治病毒病。在這種植物體內(nèi)，病毒侵染之后的繁殖速度大大下降，從而減輕病毒病的癥狀，或推遲病毒病的發(fā)生時(shí)間。轉(zhuǎn)基因的抗蟲植物：Bt是種常用的生物農(nóng)藥，其重要成分是蘇云金桿菌中的毒蛋白，它可以殺死害蟲。1998年我國(guó)的抗蟲棉種植面積已超過(guò)10萬(wàn)畝，取得了很好的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。轉(zhuǎn)基因的抗蟲水稻、抗蟲煙草、抗蟲番茄也已培育成功，預(yù)計(jì)不久的將來(lái)這些轉(zhuǎn)基因作物即可在生產(chǎn)中大面積運(yùn)用。華中農(nóng)業(yè)大學(xué)利用該項(xiàng)技術(shù)育成的番茄品種已通過(guò)品種審定，目前正在生產(chǎn)中推廣。轉(zhuǎn)基因動(dòng)物：動(dòng)物轉(zhuǎn)基因技術(shù)目前研究最多的是轉(zhuǎn)生長(zhǎng)激素基因，人們發(fā)現(xiàn)，將人的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)移到小鼠身上，小鼠會(huì)奇跡般地長(zhǎng)大，體重可達(dá)到普通小鼠的兩倍；科學(xué)家們正試圖將人的生長(zhǎng)激素基因轉(zhuǎn)移到牛、羊、豬、魚的身上，以期它們長(zhǎng)得更快更大?；蚬こ坛苯痈牧紕?dòng)植物品種外，它對(duì)農(nóng)業(yè)還有一些間接起作用的例子，如作物凍害多數(shù)是由植物體內(nèi)的水分結(jié)成冰晶造成的，形成冰晶的一個(gè)先決條件就是植物表面要附有大量的冰核細(xì)菌，如丁香假單胞菌、熒光假單胞菌等，假若通過(guò)轉(zhuǎn)基因技術(shù)將具有冰核基因的丁香假單胞菌和熒光假單胞菌變?yōu)楸嘶蛉笔е?，將它們噴到作物上即可起到預(yù)防凍害的作用。本節(jié)的內(nèi)容包括細(xì)胞工程的發(fā)展、細(xì)胞工程的基本技術(shù)以及細(xì)胞工程的應(yīng)用三個(gè)部分。了解細(xì)胞融合的方法。三、重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)同時(shí)配以相關(guān)的練習(xí)，做到講練結(jié)合，從而突破難點(diǎn)。教法，列出預(yù)習(xí)提綱，布置預(yù)習(xí)作業(yè)?！窠虒W(xué)建議，由學(xué)生閱讀、討論后解答，最后教師總結(jié)，體現(xiàn)學(xué)生在課堂上的主體地位。但是由于學(xué)習(xí)的時(shí)間較長(zhǎng)，學(xué)生遺忘嚴(yán)重，教師應(yīng)當(dāng)在課前提醒學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行復(fù)習(xí)。五、課時(shí)安排：2課時(shí)第一課時(shí)：回眸歷史、細(xì)胞工程的基本技術(shù)第二課時(shí)：細(xì)胞工程的應(yīng)用六、教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)第一課時(shí)【自學(xué)指導(dǎo)一】2分鐘閱讀課本39頁(yè)回眸歷史——細(xì)胞工程的發(fā)展，結(jié)合課本圖文信息用1分鐘時(shí)間填寫《名師伴你行》17頁(yè)預(yù)習(xí)新起點(diǎn) 一 細(xì)胞工程的發(fā)展。并從以下幾點(diǎn)進(jìn)行分析與討論：操作水平：細(xì)胞水平和細(xì)胞器水平操作條件（環(huán)境）：體外無(wú)菌條件操作技術(shù)：植物細(xì)胞與組織培養(yǎng)、細(xì)胞融合技術(shù)、細(xì)胞核移植技術(shù)、染色體工程等目的：按照人們的意愿改造細(xì)胞的生物學(xué)特性結(jié)果：改良生物品種、創(chuàng)造新品種和加速繁育生物個(gè)體，獲得某些有用的細(xì)胞代謝產(chǎn)物分類：（此處均為課本知識(shí)點(diǎn)，解答難度較低，可由學(xué)生回答并進(jìn)行相應(yīng)的補(bǔ)充。說(shuō)出細(xì)胞融合技術(shù)的概念。 細(xì)胞核移植技術(shù)（1） 概念：細(xì)胞核移植技術(shù)是將一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核轉(zhuǎn)移到另一個(gè)去除細(xì)胞核的細(xì)胞中去，從而使受體細(xì)胞獲得新的遺傳信息，產(chǎn)生新的生命現(xiàn)象的技術(shù)。 植物細(xì)胞工程原理1902年，德國(guó)植物學(xué)家Haberlandt提出了細(xì)胞全能性的假想。70年代，擴(kuò)大了以上定義范圍，認(rèn)為：植物活細(xì)胞不但能形成胚狀體，而且能發(fā)育為完整植株。細(xì)胞工程是生命科學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)組成部分。細(xì)胞工程以細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、細(xì)胞融合技術(shù)為基礎(chǔ)，現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)學(xué)科的基礎(chǔ)研究工作以及農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥與食品等生產(chǎn)中。細(xì)胞工程在新技術(shù)革命的浪潮中對(duì)農(nóng)業(yè)、食品等傳統(tǒng)工藝革新有著重大的影響。 細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是指動(dòng)物和植物細(xì)胞在體外無(wú)菌條件下的保存和生長(zhǎng)。 即將機(jī)體內(nèi)某一組織取出，使其分散成單個(gè)細(xì)胞，在體外人工的生長(zhǎng)條件下培養(yǎng)，使細(xì)胞生長(zhǎng)和不斷增殖。 指兩種不同親株經(jīng)酶法去除細(xì)胞壁得到兩個(gè)原生質(zhì)體，并在助融劑作用下互相凝集并發(fā)生細(xì)胞間的融合，進(jìn)而導(dǎo)致基因重組，獲得新菌株。 其融合頻率明顯高于常規(guī)雜交數(shù)倍至幾十倍。三、植物細(xì)胞培養(yǎng)與次生代謝產(chǎn)物的生產(chǎn) 主要指植物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，以前稱之為植物組織培養(yǎng)，是一種將植物的組織、器官或細(xì)胞在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)基上進(jìn)行無(wú)菌培養(yǎng)技術(shù)。四、植物花粉培養(yǎng) 無(wú)菌條件下取出花藥或從花藥中取出花粉?！糜谌斯づ囵B(yǎng)基上→形成花粉胚或愈傷組織→花粉植株（單倍體）。1904年Hanning最早成功培養(yǎng)蘿卜和辣根的胚。 植物胚胎發(fā)生過(guò)程： 原胚－－球形胚－－心型胚－－魚雷胚－－子葉胚成熟胚培養(yǎng)： 成熟胚為子葉期以后的胚，其在簡(jiǎn)單的培養(yǎng)基上即可萌發(fā)生長(zhǎng)。 主要用來(lái)繁殖不易萌發(fā)植物，或研究胚和胚乳及子葉的關(guān)系等。 需要多種的營(yíng)養(yǎng)和適宜的培養(yǎng)條件。 1942年最早在蘭花上獲得成功，縮短了授粉到成熟的時(shí)間。 胚乳的培養(yǎng) 胚乳在被子植物中是雙受精的產(chǎn)物，由極核和雄配子結(jié)合成的三倍體組織。僅40多種植物進(jìn)行胚乳培養(yǎng)研究，20種獲得再生植株，如獼猴桃等。植物人工種子植物人工種子是指通過(guò)植物組織培養(yǎng)的方法獲得的，既有正常發(fā)育能力的材料，外面寶貝特定的物質(zhì)，在適于條件下可以萌發(fā)成苗的植物幼體，也成為合成種子活日細(xì)胞種子。 外植體(explant)：把由活植物體上切取下來(lái)以進(jìn)行培養(yǎng)的那部分組織或器官叫外植體。繼代培養(yǎng)：第二次以上的培養(yǎng)(由轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)基上繼續(xù)培養(yǎng))愈傷組織(Callus) 指植物在受傷后于其傷口表面形成的一團(tuán)薄壁細(xì)胞。二、植物組織培養(yǎng)的特點(diǎn) 生長(zhǎng)周期短，繁殖率高 培養(yǎng)條件可認(rèn)為控制，利于工廠化生產(chǎn) 培養(yǎng)材料經(jīng)濟(jì)，來(lái)源廣泛三、細(xì)胞分化與形態(tài)建成 單細(xì)胞的分離1．愈傷組織誘導(dǎo)不同的植物彩用不同的方法用不同的外植體誘導(dǎo)形成愈傷組織。2．單細(xì)胞懸浮液的制備將愈傷組織在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)，建立懸浮培養(yǎng)物，進(jìn)而通過(guò)振蕩培養(yǎng)，使愈傷組織形成細(xì)胞團(tuán)，小細(xì)胞團(tuán)甚至是單細(xì)胞分散培養(yǎng)物，再進(jìn)一步通過(guò)細(xì)胞篩過(guò)篩得到單細(xì)胞懸液?？烧T導(dǎo)形成單細(xì)胞培養(yǎng)系。Sharp(1972)成功將此法用于番茄的花粉培養(yǎng)，誘導(dǎo)花粉形成單倍體細(xì)胞系。（2）在無(wú)菌的條件下，先將一小塊（1cm）活躍生長(zhǎng)的愈傷組織接種到培養(yǎng)基上，再在愈傷組織塊上放一片（1cm178。（3）將分離出的單個(gè)細(xì)胞接種到培養(yǎng)基的濾紙上。此法簡(jiǎn)便易行，效果好，易于成功。 微室培養(yǎng)法即將細(xì)胞培養(yǎng)在很少量的培養(yǎng)基中。 （二）微室培養(yǎng)法（1）微室內(nèi)不能有氣泡。（3）觀察時(shí)要保持溫度和培養(yǎng)時(shí)的一致。該方法是Bergmann(1960年)首創(chuàng)。廣泛應(yīng)用于細(xì)胞、原生質(zhì)體及融合產(chǎn)物的培養(yǎng)。平板培養(yǎng)的基本技術(shù)：（1）單細(xì)胞懸浮液的制備 (2)懸浮細(xì)胞密度的調(diào)制平板培養(yǎng)要求最初細(xì)胞密度（即初始植板密度）為110 179。 個(gè)/ml 。若懸浮液與培養(yǎng)基以1:4混合，則應(yīng)把懸浮液的細(xì)胞密度調(diào)到 510 179。 個(gè)/ml。（4）平板制作細(xì)胞懸浮液與融化狀態(tài)（35 ℃ ）條件培養(yǎng)基按一定比例均勻混合，倒成平板，蓋上培養(yǎng)皿蓋。（5) 培養(yǎng) 26℃置暗處培養(yǎng)21天。三、影響單細(xì)胞培養(yǎng)的因子1．條件培養(yǎng)基條件培養(yǎng)基可有利于單細(xì)胞的生長(zhǎng)與分裂2．細(xì)胞密度臨界密度：?jiǎn)渭?xì)胞培養(yǎng)時(shí)，初始植板密度低于某值培養(yǎng)細(xì)胞就不能進(jìn)行分裂和發(fā)育成細(xì)胞團(tuán)，則該值就是臨界密度。一般要求每毫升在1000個(gè)細(xì)胞以上。臨界密度只需2530細(xì)胞/毫升。在實(shí)際中可結(jié)合可行條件，合并一部分。室內(nèi)應(yīng)配備大型水槽，最好是白瓷水槽。上下水道要暢通。備有干燥架，用于放置干燥涮凈的培養(yǎng)器皿。在準(zhǔn)備室內(nèi)要完成培養(yǎng)基制備以及試管苗出瓶、清洗與整理工作。洗滌室專門負(fù)責(zé)試管苗出瓶與培養(yǎng)器皿的清洗工作；配置室則負(fù)責(zé)培養(yǎng)基的配制、分裝、包扎和高壓滅菌等工作。應(yīng)當(dāng)在此室內(nèi)安裝滅菌用的紫外燈。（四）無(wú)菌操作室（transfering room）接種室是進(jìn)行植物材料的分離接種及培養(yǎng)物轉(zhuǎn)移的一個(gè)重要操作室。在工作方便的前提下，接種室宜小不宜大，一般7～8m2，要求地面、天花板及四壁盡可能密閉光滑，易于清潔和消毒。接種室要求干爽安靜，清潔明亮。最好安裝一小型空調(diào)，使室溫可控，這樣可使門窗緊閉，減少與外界空氣對(duì)流。 培養(yǎng)室是將接種的材料進(jìn)行培養(yǎng)生長(zhǎng)的場(chǎng)所。其設(shè)計(jì)以充分利用空間和節(jié)省能源為原則。培養(yǎng)材料放在培養(yǎng)架上培養(yǎng)。培養(yǎng)架長(zhǎng)度都是根據(jù)日光燈的長(zhǎng)度而設(shè)計(jì)，如采用40W日光燈，30W的長(zhǎng)lm，寬度一般為60cm。由于熱帶植物和寒帶植物等不同種類要求不同溫度，最好不同種類有不同的培養(yǎng)室?？刂迫展庹諘r(shí)間可安裝定時(shí)開(kāi)關(guān)鐘，一般需要每天光照10～16h也有的需要連續(xù)照明?，F(xiàn)代組培實(shí)驗(yàn)室大多設(shè)計(jì)為采用天然太陽(yáng)光照作為主要能源，這樣不但可以節(jié)省能源，而且組培苗接受太陽(yáng)光生長(zhǎng)良好，馴化易成活。（六）馴化室馴化室要求清潔無(wú)菌，配有空調(diào)機(jī)、加濕器、恒溫恒濕控制儀、噴霧器、光照調(diào)節(jié)裝置、通風(fēng)口以及必要的殺菌劑。二、儀器設(shè)備和器皿用具（一）儀器設(shè)備（見(jiàn)實(shí)驗(yàn)室設(shè)計(jì)）1．超凈臺(tái)，優(yōu)點(diǎn)是操作方便自如，比較舒適，工作效率高，準(zhǔn)備時(shí)間短。在工廠化生產(chǎn)中，接種工作量很大，需要經(jīng)常長(zhǎng)久地工作時(shí)，超凈臺(tái)是很理想的設(shè)備。超凈空氣的流速為每分鐘24～30m，這已足夠防止附近空氣襲擾而引起的污染，這樣的流速也不會(huì)妨礙采用酒精燈對(duì)器械等的灼燒消毒。超凈臺(tái)分水平式和垂直式二種型號(hào)。接種箱依靠密閉、藥劑熏蒸和紫外燈照射來(lái)保證內(nèi)部空間無(wú)菌。3．空調(diào)機(jī)，保證室內(nèi)溫度，一般為25177。以便于排熱散涼。5．恒溫箱，用于植物材料的培養(yǎng)，可以控制溫度、濕度及光照等。用于干燥需保持80～100℃；進(jìn)行干熱滅菌需保持150℃，達(dá)1～3h；若測(cè)定干物重，則溫度應(yīng)控制在80℃烘干至完全干燥為止。小規(guī)模實(shí)驗(yàn)室可選用小型手提式高壓滅菌鍋。通常以電作能源。9．電子分析天平和托盤天平，電子分析天平，用于稱取大量元素、微量元素、維生素；托盤天平用于稱取用量較大的糖和瓊脂等。10．顯微鏡及解剖鏡，種類較多，用于分離微莖尖可采用雙筒實(shí)體解剖鏡。放大40倍以上操作需要有相當(dāng)熟練的技術(shù)和較好的工具。解剖鏡上帶有照相裝置，根據(jù)需要隨時(shí)對(duì)所需材料進(jìn)行攝影記錄。一般在液體培養(yǎng)中轉(zhuǎn)速為每分鐘100次左右，在解離原生質(zhì)體時(shí)為每分鐘80左右。磁力攪拌器還可加熱，使之更利于溶解。蒸餾水用于配制母液或培養(yǎng)基，配制培養(yǎng)基可用自來(lái)水來(lái)代替，若實(shí)驗(yàn)要求嚴(yán)格的話，則須用蒸餾水。首次使用酸度計(jì)前，應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)液調(diào)節(jié)定位，然后固定。如果培養(yǎng)基溫度過(guò)高，測(cè)量時(shí)要調(diào)整pH值計(jì)上的溫度扭使之和培養(yǎng)基溫度相當(dāng)。1離心機(jī)，用于收集原生質(zhì)體，轉(zhuǎn)速要求較低。（二）各類器皿1．培養(yǎng)器皿：在組織培養(yǎng)中配制培養(yǎng)基和進(jìn)行培養(yǎng)需大量的玻璃器皿。其中以試管、三角瓶、培養(yǎng)皿等使用較多。其培養(yǎng)面積大，利于組織生長(zhǎng)，受光也比試管好。培養(yǎng)皿常用12cm直徑等規(guī)格，要求上、下能密切吻合。 試管常用18mmXl80mm或20mmX200mm規(guī)格。培養(yǎng)器皿還可就地取材，采用一些代用品。但缺點(diǎn)是易引起污染。塑料容器具有質(zhì)輕、透明、不易破碎、成本低等優(yōu)點(diǎn)，如培養(yǎng)容器多為平底方盒形，可提高培養(yǎng)空間利用率的植株數(shù)，并能一層層地疊摞起來(lái)，從而節(jié)約空間。有些產(chǎn)品為一次性消耗品，不但可節(jié)省洗滌人工，還可節(jié)省時(shí)間，提高效率。瓶口封塞可用多種方法，要具有一定的通氣性和密閉性，以防止培養(yǎng)基干燥和雜菌污染。但這種封口辦法夏季極易污染，且不易保持培養(yǎng)基的濕度。為了增加通氣性，可在里面襯一層硫酸紙或牛皮紙。也可采用專用的封口膜。大型實(shí)驗(yàn)室可采用醫(yī)用“下口杯”作為分裝工具，在“下口杯”的下口管上套一段軟膠管，加一彈簧止水夾，使用時(shí)非常合適。3．離心管，用于離心收集原生質(zhì)體，一般用5ml、10ml規(guī)格。用于配制培養(yǎng)基時(shí)吸取不同種類的母液。5．細(xì)菌過(guò)濾器，用于除去不能采用濕熱滅菌法的液體中的細(xì)菌。6．實(shí)驗(yàn)器皿，在組織培養(yǎng)中配制培養(yǎng)基，貯藏母液，材料的消毒等需要各種化學(xué)實(shí)驗(yàn)用的玻璃器皿，包括100ml、250ml、500ml、1000ml燒杯；l0ml、l00ml、1000ml量筒；l00ml、1000ml試劑瓶(棕色)等等。根據(jù)操作需要有各種類型，若用l00ml的三角瓶作為培養(yǎng)瓶，可用20em長(zhǎng)的鑷子。鑷子太長(zhǎng)，使用起來(lái)不靈活。2．剪刀類（scissors）可采用醫(yī)療五官科用的中型剪刀。也可以用彎形剪刀，由于其頭部彎曲，可以深入到瓶口中進(jìn)行剪切。刀片要經(jīng)常調(diào)換，使之保持鋒利狀態(tài)，否則切割時(shí)會(huì)造成擠壓，引起周圍細(xì)胞組織大量死亡，影響培養(yǎng)效果。也可用于分離微莖尖的幼葉，可以自制。一般為T字型。7．其它包括酒精燈，電爐，試管架，搪瓷盤等多種。培養(yǎng)基（culture medium）是植物組織培養(yǎng)的重要基質(zhì)。因此，沒(méi)有一種培養(yǎng)基能夠適合一切類型的植物組織或器官，在建立一項(xiàng)新的培養(yǎng)系統(tǒng)時(shí)，首先必須找到一合適的培養(yǎng)基，培養(yǎng)才有可能成功。對(duì)植物的營(yíng)養(yǎng)要求的不斷認(rèn)識(shí)，對(duì)已有培養(yǎng)基的改進(jìn)，或者將新發(fā)現(xiàn)的植物激素、新的有益成分應(yīng)用于培養(yǎng)基之中，都大大促進(jìn)了組織培養(yǎng)研究的迅速發(fā)展，取得越來(lái)越多的成功。1．水水是植物原生質(zhì)體的組成成分，也是一切代謝過(guò)程的介質(zhì)和溶媒。配制培養(yǎng)基母液時(shí)要用蒸餾水，以保持母液及培養(yǎng)基成分的精確性，防止貯藏過(guò)程發(fā)霉變質(zhì)39。但在少量研究上盡量用蒸餾水，以防成分的變化引起不良效果。其作用是： (1) N 是蛋白質(zhì)、酶、葉綠素、維生素、核酸、磷脂、生物堿等的組成成分，是生命不可缺少的物質(zhì)。大多數(shù)培養(yǎng)基既含有NO，N又含NH4N。供應(yīng)的物質(zhì)有KN0NH4NO3等。(2) P 是磷脂的主要成分。磷也是ATP、ADP等的組成成