元素周期表課件2

第三節(jié)動物(dòngwù)的克隆第一頁，共43頁。第三節(jié)動物(dòngwù)的克隆第一頁，共43頁。一、動物細胞的培養(yǎng)1.動物細胞培養(yǎng)從動物胚胎(pēitāi)或幼齡動物組織切片中切取小片樣品機械(jīxiè)消化胰酶原代第二頁，共43頁。一、動物細胞的培養(yǎng)機械(jīxiè)消化胰酶原代第二頁，共4細胞株傳代(chuándài)細胞系細胞株第三頁，共43頁。細胞株傳代(chuándài)細胞系細胞株第三頁，共43頁2.細胞系與細胞株(1)細胞系：細胞系：原代培養(yǎng)(péiyǎng)物可連續(xù)傳代的細胞(xìbāo)連續(xù)(liánxù)細胞系（異倍體核型細胞）有限細胞系（二倍體細胞）能連續(xù)培養(yǎng)的不能連續(xù)培養(yǎng)的第四頁，共43頁。2.細胞系與細胞株細胞系：原代培養(yǎng)(péiyǎng)物可連續(xù)(2)細胞株：從__________________中獲得的具有特殊性質(zhì)(xìngzhì)的細胞，一般具有恒定的染色體組型、____________、病毒敏感性和_________等。(3)二者區(qū)別：細胞系泛指可傳代的細胞，細胞株是具有_________的細胞系。原代培養(yǎng)(péiyǎng)物或細胞系同功酶類型(lèixíng)生化特性特殊性質(zhì)第五頁，共43頁。(2)細胞株：從__________________中獲得的【點撥】胰蛋白酶可以使細胞間的膠原纖維和細胞外的其他成分分解，使動物組織分散為單個細胞。此時(cǐshí)不能選用胃蛋白酶，原因是胃蛋白酶需要在酸性條件下發(fā)揮作用，而酸性溶液會對細胞造成傷害。第六頁，共43頁?！军c撥】胰蛋白酶可以使細胞間的膠原纖維和細胞外的其他成分分解二、動物細胞克隆1.細胞克隆(1)概念：把一個單細胞從群體中分離出來_____培養(yǎng)，使之繁衍(fányǎn)成一個____________的技術(shù)。(2)基本要求：必須保證克隆來源于________。單獨(dāndú)新的細胞(xìbāo)群體單個細胞第七頁，共43頁。二、動物細胞克隆單獨(dāndú)新的細胞(xìbāo)群體(3)克隆結(jié)果：克隆后的細胞群稱為_____，特點(tèdiǎn)是___________________________。(4)提高成功率的措施純系遺傳性狀均一，表現(xiàn)(biǎoxiàn)性狀相似選擇適宜的培養(yǎng)基添加(tiānjiā)____以________支持生長激素刺激使用CO2培養(yǎng)箱調(diào)節(jié)pH血清滋養(yǎng)細胞第八頁，共43頁。(3)克隆結(jié)果：克隆后的細胞群稱為_____，特點(tèdi2.動物細胞全能性的表現(xiàn)程度(1)______具有全能性；(2)________具有分化出多種組織細胞的潛能；(3)________只能分化為一種細胞；(4)________的細胞不再分化為其他細胞。3.動物難以克隆的根本原因動物的個體發(fā)育過程中，細胞分化使得細胞發(fā)生了_______________，細胞基因組中基因的活動(huódòng)很不完全。受精卵多能(duōnénɡ)細胞單能細胞(xìbāo)高度分化基因的差異表達第九頁，共43頁。2.動物細胞全能性的表現(xiàn)程度受精卵多能(duōnénɡ)細4.核移植及克隆羊的誕生(1)核移植：利用一個細胞(xìbāo)的______來取代另一細胞(xìbāo)中的細胞(xìbāo)核，形成一個_______________。(2)動物的克隆繁殖：細胞核重建(zhònɡjiàn)的“合子”卵母細胞細胞質(zhì)體細胞細胞核重組(zhònɡzǔ)細胞早期胚胎另一雌性個體代孕克隆動物第十頁，共43頁。4.核移植及克隆羊的誕生細胞核重建(zhònɡjiàn)的(3)克隆實驗(shíyàn)證明的結(jié)論：①__________________具有發(fā)育的全能性；②細胞質(zhì)具有_______________的作用。(4)_________核移植成功率遠高于成體細胞。高度(gāodù)分化的細胞核調(diào)控(diàokònɡ)細胞核發(fā)育胚胎細胞第十一頁，共43頁。(3)克隆實驗(shíyàn)證明的結(jié)論：高度(gāodù)【點撥】(1)克隆過程中，僅涉及細胞的有絲分裂，所以后代細胞遺傳性狀均一，表現(xiàn)(biǎoxiàn)性狀相似。(2)選擇卵母細胞作為核移植的受體細胞，主要是因為其細胞質(zhì)中含有使已分化的細胞核恢復(fù)分裂的物質(zhì)，其次是其細胞較大，含有較多的營養(yǎng)物質(zhì)，能滿足早期胚胎發(fā)育的需要。第十二頁，共43頁。【點撥】(1)克隆過程中，僅涉及細胞的有絲分裂，所以后代細胞動物細胞的培養(yǎng)(péiyǎng)1.培養(yǎng)(péiyǎng)過程動物胚胎或幼齡動物的組織、器官單個細胞懸浮液原代培養(yǎng)(péiyǎng)傳代培養(yǎng)(péiyǎng)胰蛋白酶(yídànbáiméi)加培養(yǎng)液第十三頁，共43頁。動物細胞的培養(yǎng)(péiyǎng(1)選用(xuǎnyòng)動物胚胎或幼齡個體的器官或組織作為動物細胞培養(yǎng)材料的原因：這些組織或器官中的細胞生命力旺盛，分裂能力強。(2)培養(yǎng)前要將組織細胞分散成單個細胞的原因：成塊組織不利于培養(yǎng)，其中的細胞不能與培養(yǎng)液充分接觸，而且動物細胞具有接觸抑制的特性，分散了制成細胞懸浮液利于培養(yǎng)。第十四頁，共43頁。(1)選用(xuǎnyòng)動物胚胎或幼齡個體的器官或組織2.動物細胞培養(yǎng)的條件(1)無菌無毒的環(huán)境。(2)營養(yǎng)：水、無機鹽、葡萄糖、氨基酸、核苷酸、血清、血漿等。(3)適宜的溫度和pH。(4)氣體環(huán)境：氧氣和二氧化碳。氧氣可以滿足(mǎnzú)細胞呼吸的需要，二氧化碳可以維持培養(yǎng)液一定的pH。第十五頁，共43頁。2.動物細胞培養(yǎng)的條件第十五頁，共43頁。3.植物組織培養(yǎng)和動物(dòngwù)細胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有的成分培養(yǎng)結(jié)果細胞(xìbāo)的全能性細胞(xìbāo)增殖固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基蔗糖、植物激素葡萄糖、血清、血漿植物體細胞株、細胞系第十六頁，共43頁。3.植物組織培養(yǎng)和動物(dòngwù)細胞培養(yǎng)的比較比較項目【高考警示鐘】1.動物細胞培養(yǎng)不能體現(xiàn)動物細胞的全能性因為(yīnwèi)動物細胞培養(yǎng)只能獲得動物細胞或動物組織，不能獲得動物個體。2.原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的界定細胞(xìbāo)懸浮液轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液首次(shǒucì)培養(yǎng)原代培養(yǎng)換瓶后培養(yǎng)傳代培養(yǎng)第十七頁，共43頁?！靖呖季剧姟考毎?xìbāo)懸浮液轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液首次(【典例訓(xùn)練1】某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備對某種動物的肝腫瘤細胞(甲)和正常肝細胞(乙)進行動物細胞培養(yǎng)。下列有關(guān)說法正確的是()A.在利用兩種肝組織塊制備肝細胞懸液時，可用胃蛋白酶處理B.細胞培養(yǎng)應(yīng)在CO2培養(yǎng)箱中進行，CO2的作用是作為細胞代謝原料C.將數(shù)量相等(xiāngděng)的甲、乙細胞分別置于相同適宜條件下培養(yǎng)，一段時間后，會觀察到甲細胞數(shù)量比乙細胞數(shù)量多D.乙細胞在原代培養(yǎng)過程中，最終會出現(xiàn)停止增殖的現(xiàn)象第十八頁，共43頁。【典例訓(xùn)練1】某研究小組為測定藥物對體外培養(yǎng)細胞的毒性，準備【解題指南】1.考查實質(zhì)(1)動物細胞培養(yǎng)的條件和特點；(2)細胞系的類型。2.解題關(guān)鍵：明確肝腫瘤細胞能無限增殖，無接觸抑制現(xiàn)象(xiànxiàng)，正常肝細胞有接觸抑制現(xiàn)象(xiànxiàng)，不能無限增殖。第十九頁，共43頁。【解題指南】第十九頁，共43頁?！窘馕觥窟xD。胃蛋白酶的最適pH為2左右，這一環(huán)境下細胞往往會受到破壞；培養(yǎng)液中CO2的作用是調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的pH；正常肝細胞在原代培養(yǎng)過程中會出現(xiàn)接觸抑制現(xiàn)象，停止(tíngzhǐ)增殖。第二十頁，共43頁。【解析】選D。胃蛋白酶的最適pH為2左右，這一環(huán)境下細胞往往【互動探究】使停止(tíngzhǐ)增殖的乙細胞繼續(xù)增殖，應(yīng)采取什么措施？提示：用胰蛋白酶處理，使其分散為單個細胞，然后進行傳代培養(yǎng)。第二十一頁，共43頁。【互動探究】使停止(tíngzhǐ)增殖的乙細胞繼續(xù)增殖，應(yīng)動物細胞克隆(kèlónɡ)和核移植1.動物細胞克隆(kèlónɡ)(1)技術(shù)基礎(chǔ)：動物細胞培養(yǎng)。(2)細胞特點：來源于一個單細胞；細胞遺傳性狀均一，表現(xiàn)性狀相似。第二十二頁，共43頁。動物細胞克隆(kèlónɡ)2.核移植卵細胞A母綿羊(miányáng)B母綿羊(miányáng)乳腺(rǔxiàn)細胞細胞核去核卵細胞融合后的卵細胞早期胚胎C母綿羊子宮多莉羊卵裂妊娠分娩第二十三頁，共43頁。2.核移植卵細胞A母綿羊(miányáng)B母綿羊(miá(1)克隆原理：動物細胞核具有全能性。(2)克隆技術(shù)：核移植和胚胎移植。(3)克隆繁殖：無性繁殖。(4)應(yīng)用：遺傳疾病的治療、優(yōu)良品種的培育、物種(wùzhǒng)的優(yōu)化、瀕危動物的保存等。第二十四頁，共43頁。(1)克隆原理：動物細胞核具有全能性。第二十四頁，共43頁?！炯记牲c撥臺】克隆技術(shù)的不同層次(1)分子水平的克?。篋NA分子復(fù)制；(2)細胞水平的克?。褐参锛毎囵B(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)。(3)個體(gètǐ)水平的克?。簞游锟寺》敝?核移植)、扦插等。第二十五頁，共43頁?！炯记牲c撥臺】第二十五頁，共43頁。【典例訓(xùn)練2】因羊奶的營養(yǎng)價值比牛奶高許多，所以可設(shè)想讓牛產(chǎn)羊奶，科學家對此做了相關(guān)的構(gòu)想，過程(guòchéng)如圖所示。請據(jù)圖完成有關(guān)問題。第二十六頁，共43頁?！镜淅?xùn)練2】因羊奶的營養(yǎng)價值比牛奶高許多，所以可設(shè)想讓牛產(chǎn)(1)圖中涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有______________。(至少寫三種)(2)小牛a、小牛b、小牛c的性狀表現(xiàn)_______(填“相同(xiānɡtónɡ)”或“不同”)，理由是___________；小牛a與牛N呢？________，理由是____________。(3)若研究發(fā)現(xiàn)牛N細胞中線粒體發(fā)達，故而它的產(chǎn)奶率高，則小牛a會有這一優(yōu)良性狀嗎？________________，你的依據(jù)是__________________。(4)有人設(shè)想將羊體細胞與牛體細胞進行融合，以獲得新物種“羊—?！?，你認為依據(jù)目前的生物技術(shù)能否實現(xiàn)這一構(gòu)想？__________，你的理由是________________。第二十七頁，共43頁。(1)圖中涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)有______________。【解題指南】1.考查實質(zhì)：培育轉(zhuǎn)基因克隆牛的原理和技術(shù)操作流程。2.解題關(guān)鍵：(1)動物細胞(xìbāo)核移植的基本過程。(2)重組細胞(xìbāo)的遺傳物質(zhì)來源于供體細胞(xìbāo)的細胞(xìbāo)核和受體細胞(xìbāo)的細胞(xìbāo)質(zhì)。(3)克隆動物的遺傳性狀受細胞(xìbāo)核和細胞(xìbāo)質(zhì)遺傳物質(zhì)的共同控制。第二十八頁，共43頁?！窘忸}指南】第二十八頁，共43頁?！窘馕觥坑深}圖可知，讓羊乳蛋白基因在牛N體內(nèi)表達獲得產(chǎn)羊奶的牛N，需要利用基因工程技術(shù)將目的基因(羊乳蛋白基因)導(dǎo)入牛M的受精卵使之表達，目的基因的導(dǎo)入需要在體外條件下完成，經(jīng)動物細胞培養(yǎng)成胚胎后需植入體內(nèi)發(fā)育成“產(chǎn)羊奶的牛N”。題干中由早期胚胎到牛1、牛2、牛3的過程屬于(shǔyú)胚胎的分割移植技術(shù)，表現(xiàn)出的性狀應(yīng)該相同，因為這些個體都是由一個細胞(重組細胞)發(fā)育而來的。題干圖示中經(jīng)C、D兩過程獲得第二十九頁，共43頁?！窘馕觥坑深}圖可知，讓羊乳蛋白基因在牛N體內(nèi)表達獲得產(chǎn)羊第二重組細胞的過程屬于核移植技術(shù)。由重組細胞培養(yǎng)、分割，獲得小牛a，其核遺傳物質(zhì)來自(láizì)于牛N，質(zhì)遺傳物質(zhì)來自(láizì)于牛O，由于生物性狀中既有核遺傳物質(zhì)控制的性狀，又有質(zhì)遺傳物質(zhì)控制的性狀，所以小牛a與牛N性狀表現(xiàn)不完全相同，牛N因線粒體發(fā)達導(dǎo)致產(chǎn)奶率高這一性狀也不會在小牛a個體中得以表現(xiàn)。第三十頁，共43頁。重組細胞的過程屬于核移植技術(shù)。由重組細胞培養(yǎng)、分割，獲得小牛答案：(1)基因(jīyīn)工程、核移植、胚胎移植、胚胎分割、動物細胞培養(yǎng)(2)相同這些個體都是由同一個重組細胞發(fā)育形成的不完全相同小牛a細胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來自牛O(3)不會線粒體中的基因(jīyīn)一般通過細胞質(zhì)傳遞給后代，小牛a的細胞質(zhì)主要來自于牛O(4)不能因為高度分化的動物體細胞的全能性受到限制，由羊體細胞和牛體細胞融合得到的雜交細胞不能正常發(fā)育成完整個體(具有開放性，其他合理答案也可)第三十一頁，共43頁。答案：(1)基因(jīyīn)工程、核移植、胚胎移植、胚胎分【變式訓(xùn)練】(2010·浙江高考)下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是()A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞B.克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程中多數(shù)細胞的基因型會發(fā)生改變(gǎibiàn)C.二倍體細胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的D.惡性細胞系的細胞可進行傳代培養(yǎng)第三十二頁，共43頁?！咀兪接?xùn)練】(2010·浙江高考)下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述【解析】選D。由于細胞之間相互接觸而發(fā)生接觸抑制，細胞在培養(yǎng)瓶壁上只能形成(xíngchéng)單層的細胞，A錯；克隆培養(yǎng)法中細胞都是由一個細胞經(jīng)過有絲分裂而得到的，所以細胞的基因型相同，多數(shù)不會發(fā)生改變，B錯；二倍體細胞通常為有限細胞系，C錯；惡性細胞系的細胞具有癌變的特點，能夠無限地增殖，可以進行傳代培養(yǎng)，D正確。第三十三頁，共43頁?！窘馕觥窟xD。由于細胞之間相互接觸而發(fā)生接觸抑制，細胞在培養(yǎng)【變式備選】在克隆多莉羊的過程中，下列哪項技術(shù)(jìshù)沒有運用到()A.細胞培養(yǎng)技術(shù)(jìshù)B.細胞核移植C.胚胎移植技術(shù)(jìshù)D.基因工程技術(shù)(jìshù)【解析】選D?？寺〖夹g(shù)(jìshù)需利用核移植產(chǎn)生重組細胞，重組細胞經(jīng)細胞培養(yǎng)形成早期胚胎后，需移植到母體子宮中發(fā)育成個體。第三十四頁，共43頁?！咀兪絺溥x】在克隆多莉羊的過程中，下列哪項技術(shù)(jìshù)1.動物細胞培養(yǎng)過程的順序是()①原代培養(yǎng)②傳代培養(yǎng)③用胰蛋白酶處理組織，形成分散的懸浮液A.①②③B.①③②C.②①③D.③①②【解析(jiěxī)】選D。動物細胞培養(yǎng)時先用胰蛋白酶處理組織，形成分散的懸浮液，原代培養(yǎng)后進行細胞的傳代培養(yǎng)得到細胞株或細胞系。第三十五頁，共43頁。1.動物細胞培養(yǎng)過程的順序是()第三十五頁，共43頁。2.(2012·佛山模擬)下列不屬于細胞工程基本技術(shù)的是()A.細胞培養(yǎng)技術(shù)B.細胞融合技術(shù)C.細胞核移植技術(shù)D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)【解析】選D。D項屬于基因工程。細胞工程是指應(yīng)用細胞生物學和分子生物學的方法，通過(tōngguò)某種工程學手段，在細胞水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來改變細胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)，從而獲得新型生物或特種細胞產(chǎn)品或產(chǎn)物的一門綜合性科學技術(shù)。第三十六頁，共43頁。2.(2012·佛山模擬)下列不屬于細胞工程基本技術(shù)的是(3.用動、植物成體的體細胞進行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是()A.都需用CO2培養(yǎng)箱B.都需用液體培養(yǎng)基C.都要在無菌條件下進行D.都可體現(xiàn)細胞的全能性【解析】選C。植物細胞培養(yǎng)用固體培養(yǎng)基，不需用CO2培養(yǎng)箱；植物細胞培養(yǎng)可得到完整(wánzhěng)的植物個體，體現(xiàn)了細胞的全能性，動物細胞培養(yǎng)獲得的是動物細胞或代謝產(chǎn)物，未體現(xiàn)細胞的全能性；植物細胞培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)均需要在無菌條件下進行。第三十七頁，共43頁。3.用動、植物成體的體細胞進行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的第三十4.(2012·臺州模擬)下列有關(guān)動物細胞克隆培養(yǎng)法的敘述(xùshù)中，錯誤的是()A.細胞克隆培養(yǎng)的最基本要求是建成的細胞克隆系來源于單個細胞B.提高動物細胞克隆成功率需要以滋養(yǎng)細胞支持生長及激素刺激等條件C.原代培養(yǎng)細胞、有限細胞系比無限細胞系、腫瘤細胞更容易克隆D.經(jīng)克隆培養(yǎng)形成的細胞系稱為純系第三十八頁，共43頁。4.(2012·臺州模擬)下列有關(guān)動物細胞克隆培養(yǎng)法的敘述(【解析】選C。理論上各種培養(yǎng)細胞都可以被克隆，但原代培養(yǎng)細胞、有限細胞系克隆時