北师大版高中生物选修3：现代生物科技专题 第2节 动物细胞工程 全国一等奖

第2节动物细胞工程细胞工程主要技术植物细胞工程技术动物细胞工程技术植物组织培养植物体细胞杂交动物细胞培养动物细胞融合胚胎移植单克隆抗体技术核移植基础动物细胞培养与核移植技术知

识内容要求全国卷考题情况

动物细胞培养与核移植Ⅱ

三年两考：2016全国Ⅱ卷，40，难度中等2018全国Ⅲ卷，38，难度中等峙肿仿钠屡楔辨于壶站饵溪邱例焰窝槽疾丧产桥骋室喝聊于枕饼锐捉沼棋《体内受精和早期胚胎发育》复习《体内受精和早期胚胎发育》复习趋势分析：1、高考对于动物细胞工程的考查还将集中在核移植与单克隆抗体，题型主要以非选择题为主。2、以最新动物细胞工程的研究成果为背景，对学生的获取信息的能力和综合应用知识的能力进行考查。考纲考情分析复习目录：1、夯实基础2、重点探究3、考题分析4、小结巩固重难点：1、动物细胞培养过程2、动物体细胞移植即克隆动物过程3、核移植技术的应用动物细胞培养过程与结果培养条件应用概念一、夯实基础知识请同学们根据书本知识找出总概图形中相关内容1、动物细胞培养学生活动细胞悬液细胞贴壁接触抑制原代培养传代培养原理动物细胞培养过程与结果应用概念原理

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,让这些细胞生长和增殖。原理：细胞增殖想一想：动物细胞培养的基本原理是什么？（1）动物细胞培养的概念1、动物细胞培养（2）动物细胞培养过程与结果组织？单个细胞放入适宜培养液分散成单个细胞取动物组织块让细胞生长和增殖剪碎，用胰蛋白酶处理细胞悬液原代培养特点：细胞贴壁，接触抑制胰蛋白酶处理，分瓶培养传代培养特点：细胞核型可能改变结果获得细胞群细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到细胞表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖。（3）动物细胞培养条件1、无菌、无毒的环境对培养液和培养用具进行无菌处理；在培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液。2、营养葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等动物血清、血浆3、温度和pH温度36.5±0.5度，pH7.2～7.44、气体环境O2和CO2（95%空气和5%CO2

）CO2维持培养液的pH（4）动物细胞培养技术的应用1、生产生物制品

病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；3、用于检测有毒物质及毒性；2、动物基因工程离不开动物细胞的培养；4、培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究。二、重点探究小组合作探究1、请同学们比较植物细胞与动物细胞培养。（1）原代培养和传代培养的分界点是__点，此点之前的培养称为_______，之后的培养称为_______。（2）AB段和DE段繁殖速度减慢的原因：AB段发生了______________；DE段________________________。（3）E点后大部分细胞具有异倍体核型，这样的细胞的特点是____________。2、图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况变化曲线图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。细胞的全能性细胞数目增多一般为植物体培养结果葡萄糖、动物血清促生长因子蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较（1）原代培养和传代培养的分界点是__点，此点之前的培养称为_______，之后的培养称为_______。（2）AB段和DE段繁殖速度减慢的原因：AB段发生了______________；DE段________________________。（3）E点后大部分细胞具有异倍体核型，这样的细胞的特点是____________。2、图为动物细胞培养过程中图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况变化曲线图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。原代培养与传代培养1、原代培养：细胞悬液第一次在瓶中培养，没有分瓶培养之前的的细胞培养。原代培养的细胞是10代以内，核型正常2、传代培养：进行分瓶后的扩大培养，即传代培养。一般情况下，细胞传至10--50代后，增殖会减慢，甚至完全停止，部分细胞出现核型异常。核移植与克隆动物过程（以高产奶牛为例）应用存在问题概念原理一、夯实基础知识请同学们根据书本知识找出总概图形中相关内容2、动物细胞核移植与克隆动物学生活动能不能用类似组培的方法使动物的体细胞发育成一个完整植株？①能不能用类似组培的方法使动物的体细胞发育成一个完整植株？2、动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）原理与概念

因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。原理：动物体细胞核具有全能性

克隆动物是通过无性繁殖的方法产生出来的，遗传特性相同。动物核移植

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，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。（克隆动物）动物核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植（MⅡ卵母细胞）减数第二次分裂中期（2）克隆高产奶牛的过程将供体细胞（或核）注入去核卵母细胞胚胎移植取体细胞培养普通牛卵高产奶牛显微操作去核刺激融合重组细胞发育成胚胎核移植二、重点探究小组合作探究１、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？2、为什么选MⅡ中期的卵母细胞做受体？3、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？4、供体、受体、代孕母体、克隆动物之间的关系？１、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？2、为什么选MⅡ中期的卵母细胞做受体？3、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？4、供体、受体、代孕母体、克隆动物之间的关系？答：为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。答：细胞大，易操作；卵黄多，营养丰富；能激发重组细胞分裂分化的能力。答：不是，还要考虑到细胞质基因与环境答：克隆动物绝大部分性状与供体动物相同，少数性状与受体动物相似，与代孕母体无任何遗传关系。（3）体细胞核移植技术的应用前景1、畜牧业方面：2、医药卫生方面：可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群繁育。保护濒危物种，增加其存活数量生产医用蛋白质组织器官的移植3、其他领域了解胚胎发育及衰老过程更好追踪研究疾病的发展过程、治疗疾病（4）体细胞核移植技术存在的问题1、成功率低2、克隆动物存在健康问题3、带来克隆人的伦理道德(全国卷Ⅲ)38.（15分）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴一一“中中”和“华华”。回答下列问题：（1）“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指______________________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目________（填“减半”“加倍”或“不变”）。将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞和的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最后发育成为动物个体不变三、考题分析———高考真题(全国卷Ⅲ)38.（15分）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴一一“中中”和“华华”。回答下列问题：（2）哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度___（填“大于”或“小于”）体细胞核移植，其原因是_______________________________________________。小于胚胎细胞分化程度低，容易体现细胞全能性三、考题分析———高考真题三、考题分析———高考真题(全国卷Ⅲ)38.（15分）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴一一“中中”和“华华”。回答下列问题：（3）在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目_______（填“相同”或“不同”），性染色体组合______（填“相同”或“不同”）。相同不同三、考题分析———变式模拟1、根据国际糖尿病联盟报告，在最近10年中，全世界糖尿病的发生率呈逐年增长的趋势。下图是研究人员提出的治疗方法，请回答下列问题。（1）核移植受体一般选用_____________________细胞，进行相关显微操作时，一般用微型吸管一并吸出细胞核与____________。减数第二次中期卵母第一极体三、考题分析———变式模拟1、根据国际糖尿病联盟报告，在最近10年中，全世界糖尿病的发生率呈逐年增长的趋势。下图是研究人员提出的治疗方法，请回答下列问题。（2）重组细胞在体外培养时，除培养液提供的营养条件，适宜的温度与pH、气体环境外，还需_________，为确保这样的环境，通常在培养液中加_______，还应定期更换培养液，以便____________________________.无菌无毒抗生素清除代谢废物三、考题分析———变式模拟1、根据国际糖尿病联盟报告，在最近10年中，全世界糖尿病的发生率呈逐年增长的趋势。下图是研究人员提出的治疗方法，请回答下列问题。（3）已知正常胰岛素基因序列，可利用PCR技术扩增正常胰岛素基因，该技术的原理___________，将正常胰岛素基因导入胚胎干细胞的方法通常采用___________.DNA双链复制显微注射技术三、考题分析———变式模拟1、根据国际糖尿病联盟报告，在最近10年中，全世界糖尿病的发生率呈逐年增