动物细胞培养导学案

2.2 动物细胞工程    2.2.1动物细胞培养和核移植技术导学案 【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和应用前景。 【重点难点】 重点：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。 难点：1、用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 【基础知识】 动物细胞工程常用的技术手段有              、              、              、              等， 其中                  是其他动物细胞工程技术的基础。 学习目标一.动物细胞培养 1、概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的      ，将它分散成            ，然后放在适宜的          中，让这些细胞            。 2、原理：              3、过程： （1）、取动物组织块取，材时一般选取                    的器官或组织→剪碎→用              酶处理分散成        （保证营养供应和有害代谢产物的及时排出）→制成        →转入培养瓶中在适宜环境中进行培养，悬液中分散的细胞很快就            ，称为          。当贴壁细胞分裂生长到                时，细胞就会            ，这种现象称为            初次培养称为            。→贴满瓶壁的细胞重新用                      酶处理分散成单个细胞继续培养（使细胞从瓶壁上脱离下来便于分瓶后继续培养），称为          。 初次培养称为          ，分瓶后的培养都称为          。传代培养的细胞一般传至        以后就不易传下去了，能传代培养到50代之前的称为 细胞株  ，这时部分细胞          ，能传代培养到50代之后的称为 细胞系  ，这些细胞获得        ，已经发生了          ，能        。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。（正常细胞有接触抑制，通常是    层贴壁，癌细胞能无限增殖，没有接触抑制，可多层贴壁。） （2）、概念自我总结： 、细胞贴壁： 、接触抑制： 、原代培养： 、传代培养： 4、动物细胞培养的条件 ①              ：培养液和所有培养用具应进行      处理。通常还要在培养液添加一定量的        ，以防培养过程中的污染。此外，还应定期更换培养液，防止                            。 ②        ：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入              等天然成分。 ③          ：适宜温度：哺乳动物多是            ；适宜pH：          。 ④          ： O2是        所必需的，CO2的主要作用是              。 细胞培养时，通常将其置于含                的混合气体培养箱中进行培养。 5、动物细胞培养技术的应用有哪些？ 【合作探究一】 1、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？ 2、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？ 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？用胃蛋白酶行吗？ 4、动物细胞培养瓶内表面为什么要光滑？ 5、动物细胞培养瓶内表面无毒、无菌的操作方法是什么？ 6、动物细胞培养中气体环境是什么？各成分有什么作用？ 动物细胞培养、植物组织培养比较：   动物细胞培养 植物细胞培养 培养目的     原理     细胞来源     培养 基 状态 液体 固体 成分 天然培养基 合成培养基 组成     器皿 培养瓶 锥形瓶 代谢类型     培养条件     培养结果             学习目标二.动物体细胞核移植技术和克隆动物 1、概念：将动物的一个细胞的        ，移入一个已经                中，使其重组并发育成一个新的      ，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为          。哺乳动物核移植可以分为              和              。选用去核卵母细胞的原因：                                                              2、原理：              3、种类 ：  ___________细胞核移植——易 ___________细胞核移植——难 4、过程 卵母细胞的采集：从屠宰场收集牛卵巢，在体外培养到                  期。因为所选用的受体细胞是处于        期的卵母细胞，减数分裂还没有进行完，所以应吸出        。 供体细胞的采集：从供体取体细胞进行培养，通常取传代        代以内的细胞。  将供体细胞注入            ，所以子代的细胞质基因来自于        亲本。 供体核进入受体卵母细胞后，还需要物质或化学方法激活受体细胞，使其完成          分裂。 重组细胞在体外发育成              ，将早期胚胎移植到受体母牛体内。 代孕母牛最后生出与供体遗传物质及性状                的幼体。因为细胞质中遗传物质来自            ，同时，生物的性状不仅与遗传物质有关，还受          影响。 5、体细胞核移植技术的应用前景： ①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。 6、体细胞核移植技术存在的问： 成功率          ，克隆动物存在着          问题，对克隆动物            也存有争议。 【合作探究二】 1、细胞核移植过程中受体细胞为什么选用卵母细胞？ 2、在克隆动物产生属于何种生殖方式，过程中用到了哪些动物工程技术？ 例3、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能                                                                                        A、有选择地繁殖某一性别的家畜    B、繁殖家畜中的优秀个体 C、用于保存物种                  D、改变物种的基因型 例4、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 A、难以预测          B、像甲          C、像乙          D、像丙 例5、世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示，请据图回答： （1）写出图中a、b所指的细胞工程名称： a          ；b          （2）实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是                                        （3）“多利”面部的毛色是      。请根据遗传学原理说明判断依据：                                            （4）继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞核也具有                。 （5）请试举一例，说明克隆绵羊培育成功的实际意义。 例6.1952~1953年，美国科学家斯提瓦用胡萝卜根的悬浮培养细胞进行人工培养，发现单个细胞能像受精卵发育成胚一样的途径，发育成完整植株。1997年英国维尔穆特等人从白面母绵羊体内取出乳腺上皮细胞静息培养，然后把它的核移入黑面母绵羊去核的卵细胞中形成重组细胞，并将重组细胞培养成胚胎，将胚胎植入另一母羊的子宫内后获得了克隆羊多利。 阅读这段材料后，回答下列问题： （1）文中的悬浮培养细胞和乳腺上皮细胞均为____________。 （2）斯提瓦的实验证明了____________。维尔穆特的实验证明了_____________。从细胞结构和遗传角度分析，两位科学家实验结论的得出，根本原因在于____________。 （3）斯提瓦和维尔穆特实验的差别在于____________。 （4）维尔穆特的实验技术又称为_____________________技术。该技术的经济意义在于：①_____________；②____________。