动物细胞培养和核移植技术.doc

班级 姓名 高二生物习题 内容：专题二 第二节 动物细胞培养和核移植技术 编审人： 总第 页 细节决定成败生物导学案 专题二 第二节 动物细胞培养和核移植技术课题：动物细胞工程 课型：新授主讲人：李大伟 使用时间：2010.3.20【考纲要求】 动物细胞培养I 动物细胞核移植I 【学习目标】 简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 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【预习导航】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。一、动物细胞培养1、动物细胞培养的概念（1）动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，它分散成_，后放在_中，让这些细胞_和_。（2）动物细胞培养的原理是：_。2、动物细胞培养的过程加培养液剪碎 制成( )酶或( )酶 3、动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境 具体措施为对 进行无菌处理；在培养液中添加一定量的 ，以防培养过程中的 ；定期更换 ，以便清除 ，防止细胞代谢产物 。 营养合成培养基中要含有 、 、 、 、 等。此外通常需加入 、 等，因为 。温度和PH。哺乳动物的培养温度多以 为宜。多数细胞生存的适宜PH为 。气体环境。所需气体主要有O2和CO2，O2是 所必需的，CO2的主要作用是 。通常将培养皿或 培养瓶置于含 空气加 CO2的混合气体的 中进行培养。4、动物细胞培养技术的应用生产生物制品：疫苗、干扰素、 等；作为基因工程中的受体细胞；检测 及毒性；科研方面：筛选抗癌药物、治疗和预防疾病等。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1、动物核移植（1）概念：动物核移植是将动物的一个细胞的_移入一个_卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的_。这个新的_最终发育为动物个体。核移植移到的动物称_。（2）分类：动物核移植可以分为_和_。_难度更高。（3）原理：_。2、体细胞核移植的过程供体细胞（供核）细胞培养 卵巢卵母细胞（M中期：供质）去核 注入 重组细胞构建重组胚胎 代孕母牛生出与供体奶牛遗传物质基本相同的个体3、体细胞核移植技术的应用前景在畜牧业中，加速优良种畜改良进程；保护 ；作为生物反应器 ；转基因克隆动物作为异种移植 ；人核移植胚胎干细胞诱导分化后提供组织、器官用于 ；研究胚胎发育及衰老过程；做疾病模型。4、体细胞核移植技术存在的问题成功率非常低；绝大多数克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷；对克隆动物食品的安全性问题存有争议等。【课堂探究】探究一：动物细胞培养的过程（学习目标：结合图2-16，阅读P44最后一段至P46第一段结束，并结合教师讲解，屏幕展示，准确说出动物细胞培养的过程，并能够辨别相关概念） （1）过程剪碎 细胞加培养液 制成( )酶或( )酶（2）基本概念什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？什么是原代培养？什么是传代培养？说明：分瓶之前，称原代培养；出现接触抑制用胰蛋白酶处理，再分瓶培养为传代培养。（3）【思考探究】为什么选用幼龄的动物组织、器官或胚胎？为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的呢？如何分散？这说明细胞间的物质是什么？能不能用胃蛋白酶？胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？培养细胞的培养瓶或培养皿应具备什么条件？培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂、增殖？贴满瓶壁的细胞要如何处理才能继续培养？人类为什么一般保存10代以内的细胞？【典例1】动物探究二：动物细胞培养的条件（学习目标：阅读课本46页，要求所有同学都能举例说出动物细胞培养的条件）无菌、无毒的环境 采取什么措施保证无菌、无毒的环境？营养什么是合成培养基？培养动物细胞时为什么要加入血清、血浆？温度和PH适宜的温度一般为_；适宜的PH一般为_。气体环境细胞培养所需气体主要为O2和CO2，它们分别有什么作用？【特别提醒】（1）植物组织培养的结果是新的植株或组织，而动物细胞培养的目的是为了获得细胞或细胞产物，不是获取完整的个体，其过程不能体现细胞全能性。（2）动物细胞培养用的是液体培养基，特别添加一定量的动物血清或血浆，可以为细胞提供营养物质和生长因子。探究三：体细胞核移植的过程（学习目标： 阅读课本48页结合屏幕展示，简述体细胞核移植过程，动手画出过程流程图）（1）体细胞核移植过程流程图（2）【思考探究】选择M中期的卵母细胞做受体细胞的原因？ M中期的卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件去核方法？ 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？【知识链接】细胞株与细胞系细胞株：原代培养的细胞一般传至10代左右，细胞的生长就会出现停滞，大部分细胞衰老死亡。但是极少数的细胞能够度过“危机”而继续传下去，这些存活的细胞一般能传代4050代，这种传代细胞叫做细胞株。细胞株的细胞的遗传物质没有发生改变。 细胞系：当细胞株传至50代以后不能再传下去。但是有部分细胞的遗传物质发生了改变，并带有癌变的特点，从而有可能在培养条件下无限制地传下去，这种传代细胞叫做细胞系。【课堂巩固】1为了使用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬浮液，选取来的动物组织应选用下列哪种物质处理（ ）A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.盐酸 D.胰脂肪酶2一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件( ) 无毒的环境无菌的环境合成培养基需加血浆 温度与动物体温相近需要O2，不需要CO2 CO2能调节培养液pH A B C D3下列关于体细胞克隆的叙述中，错误的是（ ） A.供体为体细胞的细胞核 B.受体为去核卵细胞的细胞质 C.克隆出的后代与供体的遗传物质和表现型完全一致 D.细胞核移植是体细胞克隆的关键4某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题： （1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量_。 （2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_ _。细胞培养应在含5CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是_。 （3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长_。药物试验需要大量细胞，若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用_处理。 （4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的_。（1）多 （2）血清可以补充合成培养基中缺乏的物质 维持培养液的pH （3）停止 胰蛋白酶 （4）抗生素 【请梳理本节知识】动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养动物体细胞核移植技术和克隆动物概念过程条件应用体细胞核移植的过程核移植技术和克隆动物的概念体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植技术存在的问题 11.如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请根据图回答:(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自 或 。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然后在B瓶中用_酶处理，这是为了_。(3)培养首先在C瓶中进行,这时的细胞培养称为_ 瓶中的培养液成分有 等。 (4)在C瓶中培养时，悬浮液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为_。培养贴附性细胞时，细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖。这就要求培养瓶或培养皿的内表面_，易于贴附。细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到_时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。为了把C瓶中的细胞分瓶，要用 处理，目的是_。然后配成 ，再分装。(5)分装后，在D瓶中培养叫做_。一般来说，细胞在传至_代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的_可能会发生变化。当继续传代培养时，少部分细胞会克服_，获得不死性，这些细胞已经发生了突变，正在朝着等同于_的方向发展。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为_代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。(6)细胞培养所需气体主要有_和CO2，CO2的主要作用是维持培养液的_。进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含_