必修三：2.2.1动物细胞培养和核移植技术（学案）

动物细胞培养和核移植技术 专题二 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 年级：高二 教师：孙广 时间：2011.3.14 使用时间：2011.3.15 学习目标：1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用 2、简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景 学习重难点：1.动物细胞培养的过程及条件 2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 学海导航：思考：阅读教材试着说一说为什么要进行细胞培养？ 一、动物细胞培养概念： 动物细胞培养就是从动物有机体中 相关的组织,将它分散成 细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞 思考：细胞培养是原理是什么？ 二、动物细胞的培养过程 （一）【动手设计】动物细胞的培养过程流程（模拟植物体细胞杂交的流程图） 思考：1、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？ 2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 3、取出的动物组织如何就分散成单个的细胞？ 4、在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理？ 5、细胞培养用胰蛋白酶处理说明细胞间的物质是什么成分？用胃蛋白酶可以吗？ 6、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？ 7、动物细胞培养的培养液有哪些成分？较植物组织培养基有何独特之处？ 8、动物细胞培养瓶内表面为什么要光滑、无毒？你是如何理解细胞贴壁和接触抑制的？ 9、你是如何理解原代培养和传代培养的？ 10、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？ 11、动物细胞培养要经过脱分化吗？ 12、目前使用的或冷冻保存的细胞通常为几代以内的细胞？ （二）相关概念： 细胞株：原代细胞一般传至 代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至 代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。 （三）、动物细胞培养的条件： 1、 的环境：对 和 进行无 处理；同时，还要在细胞培养液中添加一定量的 以防止培养液的污染；此外，应定期 以便清除代谢产物，防止代谢产物对细胞自身的造成危害。 2、营养：体外培养所需营养物质和体内基本相同需要 思考：什么叫合成培养基？使用时通常加入什么物质？为什么? 3、温度和PH： 哺乳动物多以 ；多数细胞是以的PH 4、气体环境：细胞培养所需要的气体主要有 思考:二氧化碳的作用是什么？ （四）、动物细胞培养技术 （1）生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、 、单克隆抗体等。 （2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。 （3）用于检测有 物质 （4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据 练一练： 关于动物细胞培养的错误叙述是 ( ) A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织’ B．将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞 C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液 D．动物细胞培养只能传50代左右，所培育的细胞会衰老死亡 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 （ ） A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B．培养中的人B细胞能够无限地增殖 C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞 下列不属于动物细胞工程应用的是 （ ） A．大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染 B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞 C．大规模生产食品添加剂、香料等 D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖 4、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（　） 　 A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细胞 5、动物细胞工程技术的基础是 ----- （　 ） A.动物细胞融合 B.单克隆抗体　 C.胚胎移植 D.动物细胞培养 6、.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于----（ ） A.培养基不同；B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行； C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能； D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株。 7、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞 （　 ） A.容易产生各种变异 B．具有更强的全能性 C.取材十分方便 　　 D．分裂增殖的能力强 8、完成下列表格： 项 目 原理 培养基 结果 用途 植物组织培养 动物细胞培养 三、动物体细胞核移植技术和克隆 思考：1、动物细胞有什么特点？ 2、根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达? （一）动物体细胞核移植：是将动物的一个细胞的 ,移如入一个已经去掉细胞核的 细胞中.使其重组并发育成一个新的 ,这个新的胚胎最终发育为动物 哺乳动物核移植分为 和 。 思考：1、核移植得到的动物叫什么？ 2、体细胞核移植和胚胎核移植比较那个难度 低一点？为什么？ （二）体细胞核移植的培育过程 1、【动手设计】1、体细胞核移植过程流程图：（以P48为例） 2、回顾克隆多莉羊的生产流程: 思考：1核移植的原理是什么？ 2为什么要去掉受体卵母的核？ 3用于核移植的细胞一般都选用10代以内的细胞，这是为什么？ 4核移植获得克隆动物是百分之百对供体细胞的复制吗？克隆（羊）的成功证明了什么？ （三）体细胞核移植技术的应用前景： 1、在畜牧业生产中：可以加速 进程，促进优良畜群繁育 2、在保护濒危物种方面：利用体细胞核移植技术增加这些动物的 数量 3、在医药卫生领域：转基因克隆动物可以作为生物反应器，生产许多珍贵的医用 4、在治疗人类疾病时：转基因克隆动物细胞组织器官可以作为异种移植的 。 5、对克隆动物和细胞的研究，使人类深入了解 发育及衰老过程 6、用克隆动物做疾病模型，使人们更好的追踪研究 过程和 疾病 群有重要意义 （四）体细胞核移植技术存在的问题： 成功率比较 绝大多数动物还存在许多克隆动物表现出 缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等 克隆动物食品的 问题也存在质疑 练一练： 1、绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞．但用乳腺细胞的细胞核与去核卵细胞的细胞质重组成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为 （ ） A．细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质 B．卵细胞的细胞质内含有生物发育所需要的全套遗传物质 C．卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质w.w.w.k.s.5.u.c.o.m D．细胞核中的基因在卵胞质中才能表达 2、下列哪—项属于克隆 （　 ） A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中 B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内 C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞 D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系 【自主整理知识】