2.2.1动物细胞培养与核移植修改.doc

选修三导学案 专题2 细胞工程2.2动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 编制人：刘焕芹 张素梅 日期：2012-2-27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。学习任务：【自主完成】 【小组讨论】 阅读课本44页第一段，请回答： 1、动物细胞培养取材时,为什么选用动物胚 动物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 胎或者幼龄动物组织器官?其中 是其他动物细胞工程技术的基础。 阅读课本44-47页，回答下列问题。 2、为什么要将动物组织分散成单个细胞? 一、动物细胞培养 1、概念： 3、如何将动物组织分散成单个细胞? 由此说明细胞间的物质是什么?2、过程： 阅读44-46页，结合图2-16，填写下图 4、能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶分散细胞? 剪碎 处理 5、培养瓶内表面为何要光滑无毒？ 加培养液 6、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分 裂增殖? 培养 7、什么叫原代培养?什么叫传代培养?两者的 处理 界限是什么？ 细胞悬液 细胞 不变(10代以内) 培养 8、传代培养的细胞能一直传代下去吗? 为 何保存10代以内的细胞? 细胞 改变(50代后) 无限传代 9、植物组织培养与动物细胞培养的比较 技术比较项目植物组织培养动物细胞培养取材原理培养基性质培养基成分生长特点培养结果相同点3、原理： 4、条件： （1） 对培养液和所有培养器具进行 处理，通常 还要在细胞培养液中添加一定量的 。 （2） 合成培养基中的营养成分有： ， 通常还需加入 等。 （3） 哺乳动物细胞培养的适宜温度多为：多数细胞生存的适宜PH为： （4） 细胞培养所需气体主要是 和 ，前者的作用是： ，后者的作用是： 。 1、进行体细胞核移植时选择减数第二次分裂中期的卵母细胞做受体细胞的原因是什么？5、应用：（1）（2）（3）（4） 阅读课本47-50页，回答下列问题。 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 2、供体细胞的细胞核移入受体细胞之前， 为 1、动物核移植的概念: 何必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏? 2、分类： 和 其中， 比较容易成功。 3、克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，但不是完全相同的原因是？ 3、体细胞核移植的过程： 体细胞 供体 细胞 细胞核 出生与供体遗传物质相同的个体 体细胞 培养 注入 代孕母体胚胎 细胞 发育 ( )( ) 减 去 无核 融合( ) 细胞 中期 核 ( ) 4、体细胞核移植技术的应用前景 （1）（2）（3）（4）（5） 5、体细胞核移植技术存在的问题（1）（2）（3） 课堂检测：完成优化方案79页“课时训练7” 课堂训练 1下列对动物细胞培养的有关叙述正确的是（ ） A动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白 B动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散 C细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过程中 D培养至50代后的传代细胞称为细胞株2生物膜结构和功能的研究成果，在工农业生产和医学实践中有着重要的用途。下列有关生物膜应用的叙述，不正确的是（ ）A模拟生物膜可以处理污水，淡化海水B研究生物膜可以寻找改善农作物品质的新途径C模拟生物膜可以人工合成人体的病变器官 D通过膜生物工程技术可以诊断、治疗疾病，改变细胞的遗传特性3细胞的全能性指（ ）A具有细胞膜、细胞质、细胞核结构的完整细胞，能进行各种生理活动B具有细胞膜、细胞质、无细胞核也能完成特定的生理活动C生物体细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能D具有该物种所特有的全套遗传物质的细胞4哺乳动物如牛、羊等是人类生活中重要的肉制品、毛皮制品的原料来源，但哺乳动物妊娠时间长，每胎产子数少，繁殖速度比较慢。要加快良种畜的繁殖速度，目前可行的方法是（ ）A动物细胞培养的方法 B胚胎移植方法C动物细胞融合方法 D核移植方法5.下面为植物组织培养过程的示意图：对上图的叙述，错误的是A.将经脱分化培养成时，再植上人造种皮即可获得人造种子B.植物组织培养所依据的原理是细胞的全能性C.过程指植物的营养生长和生殖生长阶段D.的再分化过程中，诱导生根的激素为生长素62001年2月，一只背上长着“人耳”的老鼠在北京展览馆与观众见面，这只老鼠其实是一只切去脾脏的裸鼠，它背上的“人耳”是以一种高分子化学材料聚羟基乙酸作为模型支架，用干细胞培育而成的。培育“人耳鼠”的生物工程技术是 A.细胞和组织培养B.细胞融合C.动物胚胎移植 D.细胞核移植7下列对细胞内生物膜在结构上具有一定连续性的叙述，不正确的是（ ）A、内质网通过“出芽”形成小泡与高尔基体膜融合B、细胞质中小泡与核糖体膜融合C、细胞膜向内凹陷形成小泡离开细胞膜回到细胞质中D、高尔基体膜突出形成小泡，离开高尔基体膜与细胞膜融合8科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ）A经过免疫的B淋巴细胞B不经过免疫的T淋巴细胞C经过免疫的T淋巴细胞D不经过免疫的B淋巴细胞9美国杜克大学医疗中心一个研究小组在科学杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室里培育出新动脉血管。这种血管的外形与功能都与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是 （ ）A以上技术属于“克隆”B这种技术中可能要利用去核卵细胞C这项技术的关键是要激发血管细胞的全能性D这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能10在处理污水时，人们设计出一种膜结构，能将有毒重金属离子阻挡在膜的一侧，以降低有毒重金属离子对水的污染，这是试图模拟生物膜的（ ）A流动性功能B 选择透过性C 选择性功能D主动运输功能 2.2动物细胞工程 2.1.1动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等 动物细胞培养技术一、动物细胞培养【自主完成】1、概念：就是从动物机体中取出相关的组织, 将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。2、过程：动物胚胎或者幼龄动物的组织、器官 胰蛋白酶或者胶原蛋白酶 单个细胞细胞悬液 原代 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 传代 核型 核型 3、原理：细胞增殖4、条件：（1）无菌、无毒的环境：无菌 抗生素（2）营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素 血清、血浆（3）温度和PH：36.50.5 7.2-7.4 （4）气体环境：O2 CO2 是细胞代谢所必需的 维持培养液的PH5、应用：（1）生产生物制品。（2）用于培养基因工程中的受体细胞。（3）检测有毒物质的毒性大小。（4）用于生理、病理、药理等方面的研究。【小组讨论】1、这些细胞增殖能力强,分裂旺盛,分化程度低,容易培养。2、分散成单个细胞培养,细胞易获得所需的营养物质,其代谢废物容易排出。3、胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理 细胞间质的主要成分有胶原蛋白,弹性蛋白等。 4、不能,因为多数动物细胞培养的适宜PH为7.2-7.4,胃蛋白酶作用的适宜PH约为2，胃蛋白酶在PH为7.2-7.4的环境中失活变性。 5、易于培养细胞贴壁，进行生长增殖。 6、当贴壁细胞在分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象叫细胞的接触抑制。 7、通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养, 让细胞继续增殖，这样的培养过程称为传代培养。 两者通常以分瓶为界, 第一培养瓶中的培养是原代培养,之后转到其它培养瓶中培养就是传代培养。8、不都能，有些细胞发生突变,朝癌变细胞方向发展，就能一直传下去。培养的动物细胞一般传至1050代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。 9、植物组织培养与动物细胞培养的比较表 技术比较项目植物组织培养动物细胞培养取材植物器官、组织或细胞动物胚胎、幼龄动物器官或者组织原理细胞全能性细胞增殖培养基性质固体或半固体培养基液体培养基培养基成分生长特点蔗糖、 氨基酸、 水、 矿物质、 生长素、 细胞分裂素、 琼脂等诱导形成愈伤组织，细胞增殖分化葡萄糖、 氨基酸、 促生长因子、 无机盐、 维生素、 水、血清、 血浆等 贴壁生长，细胞增殖不分化培养结果获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物相同点 都需人工条件下的无菌操作 都是合成培养基 都需适宜的温度、 PH等条件二、动物体细胞核移植技术和克隆动物【自主完成】1、动物核移植的概念:是将动物的一个细胞的细胞核 移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。2、分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植 胚胎细胞核移植3、卵巢卵母细胞 无核卵母细胞 融合的胚胎细胞 胚胎移植4、体细胞核移植技术的应用前景加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育增加濒危动物数量,保护濒危物种生产医用蛋白作为异种移植的供体用于组织器官的移植5、体细胞核移植技术存在的问题体细胞核移植技术的成功率非常低 克隆动物存在健康问题,表现出遗传和生理缺陷克隆动物食品