山东省文登市教育教学研究培训中心高考生物 专题2 细胞工程教（第三课时）学案新人教版选修3(1).doc

山东省文登市教育教学研究培训中心2015高考生物 专题2 细胞工程教（第三课时）学案新人教版选修3一、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。二、自主学习 自我检测（一）动物细胞培养1.动物细胞培养的概念：从动物机体中取出相关的组织，将它_，然后，_让这些细胞_。2.动物细胞培养的过程：取动物组织块 _，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理_，制成细胞悬液。分瓶侯细胞细胞贴附在瓶壁上称为_，贴壁细胞停止分裂增殖现象称为 。分散的细胞初次培养称为 ，贴满瓶壁的细胞重新处理使其增殖的培养称为 。3.条件： 。4.应用 ：（1）生产生物制品： （2）检测有毒物质 。（二）动物体细胞核移植技术1概念：将动物一个细胞的_,移入一个_中，使其重组并发育成一个新的_这个新的胚胎最终发育为新的个体。2过程：(1)取供体_ 供体细胞培养。(2)从卵巢中采集_ 在体外培养到_ 去核。(3)将供体细胞注入_ 使两细胞_供体核进人受体卵母细胞构建_。(4)将胚胎_到代孕母体内生出与供体遗传物质基本相同的个体。3应用：(1)加速家畜_进程，促进优良畜群繁育。(2)保护_物种。 (3)生产_。(4)作为异种移植的_。(5)用于_的移植。三、合作探究探究一：动物细胞培养1概念要点有哪些？2动物细胞培养的过程：（1）什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？（2）如何打破接触抑制？（3）细胞传代培养代数有什么特点？ 3动物细胞培养的条件：4延伸：（1）动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？（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？（4）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？探究二： 动物体细胞核移植技术和克隆动物1为什么不能直接利用动物细胞培育动物体？2概念要点有哪些？3受体细胞为什么选用卵母细胞？4细胞胞核移植技术的意义是什么？5细胞核移植技术存在哪些问题？（三）讲解提高：1.植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养动物细胞培养原理细胞全能性培养基性质液体培养基培养基特有成分蔗糖、植物激素培养结果植物体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育无病毒植株等2.在动物细胞培养的过程中有贴壁生长和接触抑制现象。3动物细胞培养过程中两次用到胰蛋白酶，第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。4细胞核移植选用去核卵(母)细胞的原因：虽然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难表达全能性。而卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞的细胞质多，营养丰富，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。将体细胞核移植入去核卵(母)细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核表达其全能性，发育成为一个新的个体。5与克隆动物有关的亲本的遗传关系：动物体细胞核移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核供体、卵(母)细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵(母)细胞细胞质中也有少量的dna，新个体性状与卵(母)细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。6在细胞融合时，可出现多种杂种细胞，如b细胞b细胞，骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞，b细胞骨髓瘤细胞。7动物细胞融合和植物体细胞杂交，均需对杂种细胞进行筛选，但筛选的方法不同，前者可用免疫法，后者可用机械方法、生理学或遗传学方法。8.各项技术在使用中一般要借助于其他某种技术的协助，如动物细胞融合、单克隆抗体的制备、胚胎移植、核移植等，其中动物细胞培养是动物细胞工程技术的基础。四、当堂训练1.19521953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：_；_2.回答下列有关动物细胞培养的问题：（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 。此时，瓶壁上形成细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是 。（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现 细胞，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞，该种细胞的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。（3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是 。（4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。（5）在细胞培养过程中，通常在 条件下保存细胞，因为在这种条件下，细胞中 的活性降低，细胞的速率降低。（6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。第三课时自主学习（一）动物细胞培养1、分散成单个细胞； 放在适宜的培养基中；生长和增殖。2、剪碎组织；分散成单个细胞；细胞贴壁 细胞的接触抑制 原代培养；传代培养。3、（1）无菌、无毒的环境；（2）适宜的温度和ph；（3）全面的营养物质；（4）95%空气加5%二氧化碳的混合气体环境。4、（2）应用于基因工程 （二）动物细胞核移植技术1、细胞核；已经去掉细胞核的卵母细胞；胚胎2、(1)体细胞 (2)卵母细胞；减数第二次分裂中期 (3)去核卵母细胞；融合；重组胚胎 (4)移植 3、(1)遗传改良 (2濒危(3)医用蛋白 (4)供体 (5)组织器官合作探究1概念要点有哪些？（1）需分散成单个细胞；（2）需要在培养基上培养；（3）动物细胞培养的实质是细胞增殖。2、动物细胞培养的过程：（1）什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？悬液中分散的细胞很快就贴附在有丝分裂，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制（2）如何打破接触抑制？需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖。（3）细胞传代培养代数有什么特点？ 传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般来说，细胞在传至1050代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能发生变化，当继续传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得不死性。所以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。3、动物细胞培养的条件：（1）如何保证无菌、无毒环境？（1）对培养液和所有培养用具进行无菌处理；（2）通常还需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素；（3）应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。4、延伸：1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1）、液体培养基 2）、成分中有动物血清等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？因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养4、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？不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体探究二： 动物体细胞核移植技术和克隆动物1、为什么不能直接利用动物细胞培育动物体？动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，需要借助核移植来实现。2、概念要点有哪些？（1）移植的是动物细胞的细胞核；（2）利用去核卵母细胞作为受体细胞；（3）重组细胞需培育成一个新的胚胎。3、受体细胞为什么选用卵母细胞？因为卵母细胞体积大，易操作，而且含有促使细胞核表达全能性的某种物质和营养物质。思考教材49页讨论4、细胞胞核移植技术的意义是什么？可以快速繁殖动物；属于无性繁殖，可保持优良性状。5、细胞核移植技术存在哪些问题？（1）存活率低。（2）绝大多数克隆动物还存在着健康问题。（3）克隆动物食品的安全性问题仍然存有争议。（三）反思总结：植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养动物细胞培养原理细胞全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、动物血清培养结果植物体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育无病毒植株等获得细胞或细胞产物当堂训练1.(1)体细胞 (2)植物细胞具有全能性 动物细胞也具有全能性 细胞核中具有个体发育的全套基因 (3)