太空中的细胞.docx

太空中的细胞婚礼在神舟四号上有一个不大的黑色小盒子，它是我国自行设计和研制的一台细胞电融合仪。在这个小盒子中将举行两场“婚礼”，一对新人是动物细胞，动物细胞的“新郎”是小鼠的B淋巴细胞，这是一种可以产生抗体的细胞。抗体是对抗病毒的“克星”，可它有一个致命的缺点，即在人体或动物的体外不能进行繁殖，不能传宗接代。“新娘”是骨髓瘤细胞，在体外可以进行无限繁殖。因此，利用它们的各自优势，让它们结合，产生的后代就具有即可以杀病毒，又可以在体外进行无限繁殖的新品种。另一对新人是植物细胞。“新郎”是有液泡的烟草细胞，开的是黄花，“新娘”是脱液泡的革新一号烟草细胞，开的是粉花，它们结合后，杂交出的后代开的是黄花，与父亲相同，但它的形状却遗传了母亲的特征。它们结婚后生出来的孩子，将具有它父母的特性。这两种烟草细胞在太空微重力环境下呆了6天零18小时。结果显示，“联姻”（融合）成功率为18.8%，成活率为53.6%，而地面对比实验“联姻”成功仅1.6%，成活率只有38%。“联姻” 成功率比在地面高出10倍。我国首次应用细胞电融合技术进行的这次太空植物育种实验，将为培育抗病高产的良种作物开辟崭新途径。有些经济作物如烟草、棉花、水果，粮食作物如大豆、玉米、水稻等，有的高产但抗病抗虫能力差，有的口味单一，有的抗病抗虫能力强但不高产。将不同品种的细胞进行融合（联姻），可培育出既高产又抗病抗虫的新品种。为什么细胞的“婚礼”要在太空中进行呢？这是因为“新郎”和“新娘”的重量是不同的，在地球上有地心引力的情况下，它们在融合液中沉降的速度不同，不容易结合在一起。太空中是一种失重环境，所有的细胞都没有重量了，它们在融合液中就很容易结合在一起，这样可以提高它们的生育能力和活力。国际上，在太空中进行这种实验也很少，欧美各国都把它作为未来空间站的应用问题加以研究。仰望星空，我们的心灵更广阔，那片蕴藏着无穷奥秘的太空世界，将为我们建设美好未来生活提供更为广阔的空间。 同学们,你们听过细胞的“太空婚礼”吗?这场发生在“神舟四号”飞船上的“婚礼”可不一般,吸引了社会各界的广泛关注。首先,被用作“新郎”和“新娘”的细胞都是同性的体细胞,而非生殖细胞;其次“,新郎”和“新娘”将被完全融合成一种新的细胞。返回地面后,这些新细胞将是含你具备主持“动物细胞太空婚礼”的能力吗？2011-07-22 09:17:24|分类：2011优秀作业|举报|字号订阅山东省聊城第二中学战仕丽2011年7月22日 08:51郭延峰于11-7-22 08:54推荐题目非常唯美,情境非常新颖,问题非常深入,过程非常流畅.动物细胞融合【情境创设】2002年12月30日，两场筹备了10年之久的“太空婚礼”首次在神舟四号飞船上进行。植物细胞“新人”是黄花烟草原生质体和革新一号烟草叶肉细胞原生质体，动物细胞“新人”是小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞。两批新人同时在“产房”电融合仪内孕育新生命。一段时间后，我国首批“太空娃娃”终于顺利诞生。课件播放下列图片：【师生互动】【问题一】你能主持“太空婚礼”中的科研项目吗？【设计意图】创设情境，激发学习学习的欲望，为顺利学习后面的内容做好准备。【问题二】前面我们刚学习了植物体细胞杂交技术，请大家结合我们所掌握的知识，填写下面的表格：“太空婚礼”植物科研项目计划书：项目植物体细胞杂交原理融合前处理促融方法过程第一步第二步第三步第四步意 义【设计意图】以表格的形式引导学生复习旧知识，为学习新知识奠定基础。如果“动物太空婚礼”实验进展顺利，有关人员将从小鼠杂交瘤细胞的分泌物中直接提取到乙肝抗体。那么“动物太空婚礼”的原理是什么？具体操作过程是怎样的？这项技术有什么应用？这是我们这节课一起学习的内容。【问题三】动植物细胞在结构上有何区别？【设计意图】让学生分析动植物细胞结构上的区别，为动物细胞融合过程与植物体细胞杂交过程的不同的比较做一个铺垫。【自主学习】动物细胞融合的概念。【问题四】动物细胞融合的基本原理与植物原生质体融合的基本原理是否相同？【问题五】动物细胞融合的具体过程是否也和植物原生质体融合的过程一样？【设计意图】培养学生运用已有知识解决新问题的能力。课件播放用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图。【问题六】该过程中的诱导剂用的是灭活的病毒，为什么灭活的病毒能作为诱导剂呢？不灭活的病毒能作为诱导剂吗？请大家阅读P52页的“生物技术资料卡”，你就能找到问题的答案。【设计意图】提供问题，引导学生阅读课本内容，培养学生的阅读能力及自我解决问题的能力。【问题七】结合P52页示意图，你能否用简练的语言概括出动物细胞融合的过程吗？【设计意图】培养学生归纳总结的能力。【问题八】我们对动物细胞融合的过程已有一个大致的了解，那么请大家思考一下在动物细胞融合的实际操作过程中，是只用单个的两种细胞来融合吗？（提示：可以结合植物体细胞杂交的具体操作来解决这个问题）【问题九】为什么在进行两种细胞融合时必须用多个细胞？请同学们课后思考讨论这个问题。【设计意图】通过设置这两个问题，培养学生讨论交流的能力，并且给学生留下更多的思维空间。【自主学习】P52页动物细胞融合技术的发展简史。【问题十】实现动物细胞融合有什么意义呢？【问题十一】结合刚才我们所讨论的一系列问题，你能否完成“太空婚礼”动物科研项目计划书吗？“太空婚礼”动物科研项目计划书：项目 动物体细胞融合原理促融方法过程意义【设计意图】让学生自己总结动物细胞融合的相关知识，并对动物细胞融合知识在脑海中形成一个清晰的认识神舟四号：举行细胞太空婚礼简介基本信息发射时间：2002年12月30日0时40分发射火箭：新型长征二号F捆绑式火箭，此次是长征系列运载火箭的第69次飞行，也是自1996年10月以来，中国航天发射连续第27次获得成功。飞船进入轨道所需飞行时间：火箭点火升空十几分钟后，神舟四号飞船飞船成功进入预定轨道返回时间：2003年1月5日19时16分发射地点：酒泉卫星发射中心着陆地点：内蒙古自治区中部地区飞行时间/圈数：6天零18小时/108圈搭载物品：除了大气成分探测器等19件设备已经参加过此前的飞行试验外，其他的空间细胞电融合仪等33件科研设备都将是首次“上天”。一场筹备了10年之久的两对“细胞太空婚礼”也将在飞船上举行，一对动物细胞“新人”是B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，另一对是植物细胞“新人”黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体。专家介绍说，在微重力条件下，细胞在融合液中的重力沉降现象将消失，更有利于细胞间进行配对与融合这些“亲热举动”，此项研究将为空间制药探索新方法。详细介绍2003年1月5日晚上，当“神舟”四号飞船环绕地球运行107圈飞临南大西洋海域上空时，在那里待命的“远望三号”航天测量船向其发出了返回命令。飞船随即建立返回姿态，返回舱与轨道舱分离，制动发动机点火，开始从太空向地球表面返回。飞船进入距地面80公里的大气层后，以每秒约8公里的高速飞行，与大气层剧烈摩擦，返回舱表面产生等离子层，形成电磁屏蔽，与地面暂时中断了联系。飞船刚飞出“黑障区”，担负飞船回收任务的西安卫星测控中心着陆场站及时发现了目标。之后，按照预定的程序，飞船平稳地在内蒙古中部飞船着陆场场区内着陆，搜救人员对飞船返回舱进行了回收。“神舟”四号飞船于2002年12月30日凌晨在酒泉载人航天发射场发射升空，按预定计划在太空飞行了6天零18小时，环绕地球108圈。飞船在轨运行期间，广大参试人员在江主席贺电的鼓舞下，团结协作，精心测控，努力确保飞船安全飞行和回收成功。北京航天指挥控制中心统一调度分布在三大洋的四艘“远望”号航天测量船及各有关地面测控站，对飞船进行了持续跟踪、测量与控制。飞船在太空成功地实施了太阳能帆板展开、轨道机动、姿态确定等数百个动作，成功实施变轨，并进行了两次轨道维持。“神舟”四号是我国载人航天工程第三艘正样无人飞船，除没有载人外，技术状态与载人飞船完全一致。在这次飞行中，载人航天应用系统、航天员系统、飞船环境控制与生命保障分系统全面参加了试验，先后在太空进行了对地观测、材料科学、生命科学试验及空间天文和空间环境探测等研究项目；预备航天员在发射前也进入飞船进行了实际体验。飞船在轨飞行