人教版 高中生物選修三 動物細(xì)胞培養(yǎng)與核移植

1、動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)、 動物細(xì)胞核移植、動物細(xì)胞融合、 單克隆抗體復(fù)習(xí)：植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物組織培養(yǎng)、 植物體細(xì)胞雜交強(qiáng)調(diào)：動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。問題討論: 燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，但對于大面積燒傷病人來講，健康皮膚很有限，使用他人皮膚來源不足，而且會產(chǎn)生排異反應(yīng)。請同學(xué)們想一想如何來治療該病人？取該患者的皮膚進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),獲得足量的細(xì)胞后再移植一、動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體內(nèi)取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和增殖。1、概念2、原理細(xì)

2、胞增殖(1) 選材： 動物胚胎或幼齡動物的組織、器官3、培養(yǎng)過程：原因：它們細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，分裂旺盛，分化程度低，容易培養(yǎng)。(2)處理：分散成單個(gè)細(xì)胞,制成細(xì)胞懸液在進(jìn)行動物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶分散細(xì)胞。 既然用胰蛋白酶等處理細(xì)胞，表明細(xì)胞間的物質(zhì)是蛋白質(zhì)，用胃蛋白酶行嗎？想一想：不行，因?yàn)閯游锛?xì)胞培養(yǎng)適宜的PH為7.27.4，此環(huán)境下胃蛋白酶（2.0）沒有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。(3)動物細(xì)胞生長特性： 細(xì)胞貼壁： 懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，要求： 培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。細(xì)胞的接觸抑制： 當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接

3、觸時(shí)，細(xì)胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。動物胚胎或幼齡動物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸液部分細(xì)胞無限傳代動物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成生物體細(xì)胞貼壁原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)胰蛋白酶10代細(xì)胞50代細(xì)胞(4)具體過程(4)具體過程細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞系強(qiáng)調(diào)幾個(gè)概念：多數(shù)組織細(xì)胞固定在表面生長和分裂。隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會停止分裂增殖遺傳物質(zhì)改變定義：將動物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)定義：當(dāng)原代培養(yǎng)的細(xì)胞生長停止，這時(shí)如果要使細(xì)胞繼續(xù)生長，就要及時(shí)用胰蛋白酶等，使細(xì)胞從瓶壁上解離下來，然后加入新的培養(yǎng)液，將細(xì)胞分離稀釋，并從

4、原培養(yǎng)瓶內(nèi)轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)瓶內(nèi)，這個(gè)過程稱傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)有關(guān)概念： 細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到4050代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。 細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。 細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別： 細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制。有關(guān)概念：探究：多細(xì)胞動物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學(xué)的知識，認(rèn)為體外培養(yǎng)細(xì)胞應(yīng)該模擬內(nèi)環(huán)境的哪些內(nèi)容呢？【資料一】細(xì)菌、真菌和病毒等均可造成細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的污染，而離體培養(yǎng)的細(xì)

5、胞已經(jīng)失去了對微生物和有毒物質(zhì)的防御能力，一旦受到污染或自身代謝物質(zhì)積累等，培養(yǎng)的細(xì)胞就會死亡。探究：結(jié)論一：（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）無菌、無毒【資料二】培養(yǎng)的細(xì)胞就像體內(nèi)細(xì)胞一樣，需要一些基本的營養(yǎng)物質(zhì)和生長因子，如氨基酸、葡萄糖、無機(jī)鹽、維生素、核苷酸等。不同組織來源的細(xì)胞需要不同的生長因子，而且需求量也不同，所以必須精心設(shè)計(jì)這些成分的搭配比例。探究：結(jié)論二：（葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動物血清等。）全部的營養(yǎng)物質(zhì)【資料三】人體細(xì)胞培養(yǎng)的標(biāo)準(zhǔn)溫度為（ 36.5+（-）0.5度），偏離這一溫度范圍，細(xì)胞的正常代謝就會受到影響。培養(yǎng)的細(xì)胞對低溫的耐受能力比高溫的耐受力大。探

6、究：結(jié)論三： 適宜的溫度和PH值36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4【資料四】開放培養(yǎng)時(shí)一般把細(xì)胞置于95%空氣和5% 二氧化碳的氣體環(huán)境中。氧氣參與細(xì)胞呼吸作用，二氧化碳可以維持培養(yǎng)基的PH。探究：結(jié)論四：O2和CO2（95%空氣和5% CO2 ） 必要的氣體條件無菌、無毒全部的營養(yǎng)物質(zhì) 適宜的溫度和PH值 必要的氣體條件（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）（葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動物血清等。）保證細(xì)胞順利的生長增殖36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4O2和CO2（95%空氣和5% CO2 ）4、條件：維持培養(yǎng)液的PH5、應(yīng)用大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、

7、單克隆抗體）作為基因工程中的受體細(xì)胞培養(yǎng)的動物細(xì)胞可以用于檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù)細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植株培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的動物血清植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較1、在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞是 -（ ） A細(xì)胞系 B細(xì)胞株 C原代細(xì)胞 D傳代細(xì)胞 2、動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是 - （ ） A.動物細(xì)胞融合 B.單克隆抗體 C.胚胎移植 D.動物細(xì)胞培養(yǎng)AD課堂檢測

8、：3、在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，下列哪種現(xiàn)象是不可能的（ ）A細(xì)胞一直在細(xì)胞懸液中分裂生長B有少部分細(xì)胞可能在培養(yǎng)條件下無限地傳代下去C有部分細(xì)胞核型會發(fā)生變化 D. 個(gè)別細(xì)胞會發(fā)生基因突變4、下列過程與細(xì)胞培養(yǎng)無關(guān)的是-（ ） A.檢測有毒物質(zhì) B.生產(chǎn)單克隆抗體 C.篩選抗癌藥物 D.雜交育種AD課堂檢測： 離體的植物組織或細(xì)胞在適當(dāng)?shù)呐囵B(yǎng)條件下可發(fā)育成完整的植株，那么，是否能用類似的方法使動物細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)完整的動物個(gè)體呢？思考：二 動物體細(xì)胞核移植技術(shù) 和克隆動物 將動物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎， 這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動物個(gè)體。

9、用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物。核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植（難度高）1、概念卵細(xì)胞母綿羊母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過程融合后的卵細(xì)胞2、過程供體細(xì)胞（供核）細(xì)胞培養(yǎng)體細(xì)胞卵母細(xì)胞（減中期：供質(zhì)）去核無核卵母細(xì)胞注入電刺激重組細(xì)胞重組胚胎胚胎移植代孕母體新個(gè)體(與母體相同的個(gè)體)3、應(yīng)用前景（1）加快家畜遺傳改良進(jìn)程（2）保護(hù)頻危物種（3）利用生物反應(yīng)器生產(chǎn)生物蛋白（4）器官移植供體4、存在問題成功率低存在健康問題克隆動物食品的安全問題許多克隆動物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺陷，免疫失

10、調(diào)等。1、在克隆多利羊的過程中，下列哪項(xiàng)技術(shù)沒有運(yùn)用到A.細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) B.細(xì)胞核移植C.胚胎移植技術(shù) D.基因工程技術(shù)2、從母羊甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入到母羊乙去掉核的卵細(xì)胞中，融合后的細(xì)胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內(nèi)，出生小羊的大多數(shù)性狀 A.難以預(yù)測 B.像甲 C.像乙 D.像丙DB課堂檢測：3、生物技術(shù)的發(fā)展速度很快，已滅絕生物的“復(fù)生”將不再是神話。如果世界上最后一只野驢剛死亡，以下較易成功“復(fù)生”野驢的方法是 （ ）A將野驢的體細(xì)胞取出，利用組織培養(yǎng)技術(shù)，經(jīng)脫分化、再分化，培育成新個(gè)體B將野驢的體細(xì)胞兩兩融合，再經(jīng)組織培養(yǎng)培育成新個(gè)體C取出野驢的體細(xì)胞核移植到母家驢的去核卵細(xì)胞中，經(jīng)孕育培養(yǎng)成新