高三 人教版 生物學(xué)選擇性必修3 第2章《細(xì)胞工程》一輪復(fù)習(xí)(第2課時(shí)) 課件

《細(xì)胞工程》一輪復(fù)習(xí)(第2課時(shí))高三—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第2章本節(jié)課學(xué)習(xí)目標(biāo)1.認(rèn)同細(xì)胞工程在醫(yī)療衛(wèi)生方面發(fā)揮了重要作用；2.能夠運(yùn)用生物學(xué)基本概念和原理，對(duì)日常生活中與干細(xì)胞、克隆動(dòng)物和胚胎分割等有關(guān)的議題進(jìn)行科學(xué)分析和判斷；3.學(xué)會(huì)閱讀并搜集有關(guān)細(xì)胞工程研究進(jìn)展和應(yīng)用方面的資料，進(jìn)行整理、分析和交流。知識(shí)點(diǎn)一：動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用（一）干細(xì)胞的培養(yǎng)（二）單克隆抗體的制備（三）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物知識(shí)點(diǎn)二：胚胎工程（一）胚胎工程的理論基礎(chǔ)（二）胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用學(xué)習(xí)導(dǎo)航轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液細(xì)胞懸液分瓶制成剪碎動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物組織塊分散的單個(gè)細(xì)胞細(xì)胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)誘導(dǎo)融合動(dòng)物細(xì)胞A動(dòng)物細(xì)胞B動(dòng)物組織B動(dòng)物組織A融合前處理融合前處理雜交細(xì)胞AB應(yīng)用雜交細(xì)胞AB雜交細(xì)胞AB應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)上節(jié)回顧動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)包括動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞核移植等，其中

是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)知識(shí)點(diǎn)一：動(dòng)物細(xì)胞工程的應(yīng)用(一)干細(xì)胞的培養(yǎng)【展現(xiàn)問(wèn)題】閱讀教材P46，整理回顧干細(xì)胞的來(lái)源、分類和特性？干細(xì)胞分類干細(xì)胞來(lái)源干細(xì)胞特性應(yīng)用胚胎干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱ES細(xì)胞）存在于早期胚胎中具有分化為成年動(dòng)物體內(nèi)的任何一種類型的細(xì)胞，并進(jìn)一步形成機(jī)體的所有組織和器官甚至個(gè)體的潛能。胚胎干細(xì)胞必須從胚胎中獲取，這涉及倫理回題，因而限制了它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。成體干細(xì)胞成體組織或器官內(nèi)的干細(xì)胞一般認(rèn)為，成體于細(xì)胞具有組織特異性；只能分化成特定的細(xì)胞或組織，不具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力。造血干細(xì)胞是發(fā)現(xiàn)最早、研究最多、應(yīng)用也最為成熟的一類成體干細(xì)胞，主要存在于成體的骨髓、外周面和臍帶血中?！竞粚?shí)基礎(chǔ)】科學(xué)家通過(guò)體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細(xì)胞，獲得了類似胚胎干細(xì)胞的一種細(xì)胞，將它稱為誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞)，并用iPs細(xì)胞治療了小鼠的鐮狀細(xì)胞貧血。因?yàn)檎T導(dǎo)過(guò)程無(wú)須破壞胚胎，而且iPS細(xì)胞可以來(lái)源于病人自身的體細(xì)胞，將它移植回病人體內(nèi)后，理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)，所以科學(xué)家普遍認(rèn)為iPS細(xì)胞的應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞（圖2-14)。iPS細(xì)胞最初是由成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化而來(lái)的，后來(lái)發(fā)現(xiàn)已分化的T細(xì)胞、B細(xì)胞等也能被誘導(dǎo)為iPS細(xì)胞。P46—47誘導(dǎo)多能干細(xì)胞（簡(jiǎn)稱iPS細(xì)胞)

骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞（BMSC）在某些誘導(dǎo)劑作用下可分化成心肌細(xì)胞，在心臟類疾病的治療中擁有廣闊的應(yīng)用前景?？蒲腥藛T從大鼠體內(nèi)分離出BMSC并進(jìn)行多代培養(yǎng)，通過(guò)檢測(cè)細(xì)胞中基因的表達(dá)產(chǎn)物可以判斷細(xì)胞的分化方向。下列敘述錯(cuò)誤的是（

）

A．在CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)BMSC細(xì)胞時(shí)，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH

B．原代培養(yǎng)的BMSC出現(xiàn)接觸抑制時(shí)，需用胃蛋白酶處理并分瓶培養(yǎng)

C．培養(yǎng)BMSC時(shí)需定期更換培養(yǎng)液，防止細(xì)胞代謝物積累對(duì)細(xì)胞自身造成危害

D．BMSC與誘導(dǎo)多能干細(xì)胞都是具有分裂能力的細(xì)胞，且具有一定的分化潛能B【練習(xí)反饋】【解析】B、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的pH為7.2-7.4，胃蛋白酶在此條件下會(huì)變性失活，故原代培養(yǎng)的BMSC出現(xiàn)接觸抑制時(shí)，需要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理并進(jìn)行分瓶培養(yǎng)，B錯(cuò)誤；閱讀教材“單克隆抗體及其應(yīng)用”,結(jié)合圖2-16提出應(yīng)該關(guān)注過(guò)程中的哪些環(huán)節(jié)？并請(qǐng)將圖2-16轉(zhuǎn)化為文字和箭頭組成的知識(shí)結(jié)構(gòu)關(guān)系圖。（二）單克隆抗體的制備【展現(xiàn)問(wèn)題】【夯實(shí)基礎(chǔ)】第1次篩選第2次篩選P48—49第1次篩選選擇培養(yǎng)基第2次篩選克隆化培養(yǎng)多次抗體檢測(cè)產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞注射特定抗原的小鼠融合細(xì)胞體外液體培養(yǎng)基小鼠腹腔單克隆抗體體內(nèi)PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法(2020·全國(guó)Ⅰ卷)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。回答下列問(wèn)題：(1)上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲注射病毒A，該處理的目的是________。(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒A抗體的B淋巴細(xì)胞取小鼠甲脾臟剪碎，用胰蛋白酶處理(取小鼠甲脾臟用機(jī)械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法)使其分散成單個(gè)細(xì)胞，加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液【練習(xí)反饋】(2020·全國(guó)Ⅰ卷)為研制抗病毒A的單克隆抗體，某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程。(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞，需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于____________，使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是_________________________。圖中篩選2含多次篩選，篩選所依據(jù)的基本原理是___________________________。(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒A的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖，可采用的方法有__________________________________________________________(答出2點(diǎn)即可)。選擇培養(yǎng)基只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖；將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)（三）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物教材P53

通過(guò)對(duì)課本P53圖2—18體細(xì)胞核移植流程圖的復(fù)習(xí)，參考課本P66復(fù)習(xí)與提高第3題，推測(cè)獼猴“中中”和“華華”的獲得流程圖。【展現(xiàn)問(wèn)題】教材P66發(fā)育

出生克隆動(dòng)物融合培養(yǎng)去除核取核體細(xì)胞卵母細(xì)胞細(xì)胞核細(xì)胞質(zhì)重構(gòu)胚胎早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植母體子宮【夯實(shí)基礎(chǔ)】

（2018年全國(guó)Ⅲ卷）2018年《細(xì)胞》期刊報(bào)道，中國(guó)科學(xué)家率先成功地應(yīng)用體細(xì)胞對(duì)非人靈長(zhǎng)類動(dòng)物進(jìn)行克隆，獲得兩只克隆猴——“中中”和“華華”。回答下列問(wèn)題：(1)“中中”和“華華”的獲得涉及核移植過(guò)程，核移植是指__________________________________________________。通過(guò)核移植方法獲得的克隆猴，與核供體相比，克隆猴體細(xì)胞的染色體數(shù)目________(填“減半”“加倍”或“不變”)。(2)哺乳動(dòng)物的核移植可以分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植，胚胎細(xì)胞核移植獲得克隆動(dòng)物的難度________(填“大于”或“小于”)體細(xì)胞核移植，其原因是__________________________________________________。(3)在哺乳動(dòng)物核移植的過(guò)程中，若分別以雌性個(gè)體和雄性個(gè)體的體細(xì)胞作為核供體，通常，所得到的兩個(gè)克隆動(dòng)物體細(xì)胞的常染色體數(shù)目________(填“相同”或“不同”)，性染色體組合________(填“相同”或“不同”)。不同移入一個(gè)已去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞核，不變小于胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)(表現(xiàn))全能性相對(duì)容易相同【練習(xí)反饋】閱讀教材“胚胎工程的理論基礎(chǔ)”，回顧精子和卵細(xì)胞的形成、受精作用和胚胎早期發(fā)育各階段的特點(diǎn)。（一）胚胎工程的理論基礎(chǔ)知識(shí)點(diǎn)二：胚胎工程1.生殖細(xì)胞的形成與受精作用【展現(xiàn)問(wèn)題】體內(nèi)受精受精卵精子卵子【夯實(shí)基礎(chǔ)】

精子和卵細(xì)胞分別由精原細(xì)胞和卵原細(xì)胞經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成。

精子入卵后，尾部脫離，原有的核膜破裂并形成一個(gè)新的比原精子的核還大的核，叫作雄原核。同時(shí)，被激活的卵子完成減數(shù)分裂Ⅱ，排出第二極體后，形成雌原核。

雄、雌原核充分發(fā)育后，核膜消失。這個(gè)含有兩個(gè)染色體組的合子就是受精卵。卵子到MⅡ期時(shí)，才具備與精子受精的能力。桑椹胚囊

胚原腸胚幼

體受精卵早期胚胎發(fā)育2.胚胎早期發(fā)育【夯實(shí)基礎(chǔ)】桑椹胚囊

胚原腸胚幼

體受精卵早期胚胎發(fā)育2.胚胎早期發(fā)育了解哺乳動(dòng)物受精和早期胚胎發(fā)育規(guī)律，是體外進(jìn)行胚胎工程的理論基礎(chǔ)。下列敘述正確的是（

）A．剛排出的的初級(jí)卵母細(xì)胞可以直接進(jìn)行受精作用B．精子入卵后，卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生透明帶反應(yīng)阻止后來(lái)的精子進(jìn)入透明帶C．胚胎發(fā)育的早期，有段時(shí)間細(xì)胞數(shù)量不斷增加，但胚胎總體積并不增加D．桑葚胚包括內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層等結(jié)構(gòu)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)可發(fā)育為胎兒的各種組織【練習(xí)反饋】【解析】A、哺乳動(dòng)物排出的次級(jí)卵母細(xì)胞需要發(fā)育到MⅡ期才可以進(jìn)行受精作用，A錯(cuò)誤；B、精子入卵后，卵細(xì)胞膜會(huì)立即發(fā)生生理變化，即卵細(xì)胞膜反應(yīng)阻止后來(lái)的精子進(jìn)入，B錯(cuò)誤；C、卵裂期：細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量增加，胚胎總體積不增加，C正確；D、桑葚胚進(jìn)一步發(fā)育形成囊胚，囊胚包括內(nèi)細(xì)胞團(tuán)和滋養(yǎng)層等結(jié)構(gòu)，內(nèi)細(xì)胞團(tuán)可發(fā)育為胎兒的各種組織，D錯(cuò)誤。C（二）胚胎工程技術(shù)及其應(yīng)用【展現(xiàn)問(wèn)題】借助胚胎工程技術(shù)可以進(jìn)一步挖掘動(dòng)物的繁殖潛力。為什么說(shuō)關(guān)于動(dòng)物的體內(nèi)受精和胚胎發(fā)育的研究，會(huì)為胚胎工程提供理論基礎(chǔ)？胚胎工程的許多技術(shù)都是在了解了哺乳動(dòng)物在自然條件下受精和胚胎早期發(fā)育規(guī)律的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)的。人們正是在認(rèn)識(shí)了這些自然規(guī)律的基礎(chǔ)上，在體外進(jìn)行有效的模擬，才使卵母細(xì)胞能在體外成熟，精子能在體外完成獲能，獲能的精子和培養(yǎng)成熟的卵子能在試管內(nèi)完成受精，獲得的受精卵能在人工培養(yǎng)條件下繼續(xù)發(fā)育等。精子采集卵子采集體外受精早期胚胎培養(yǎng)試管動(dòng)物發(fā)育

出生胚胎移植母體子宮模擬模擬體內(nèi)受精桑椹胚囊

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體受精卵精子卵子【夯實(shí)基礎(chǔ)】獲取

處理

精子采集卵子采集體外受精早期胚胎培養(yǎng)胚胎分割胚胎移植胚胎工程技術(shù)【夯實(shí)基礎(chǔ)】用藥物刺激母本超數(shù)排卵試管嬰兒教材P55精子采集卵子采集體外受精早期胚胎培養(yǎng)試管動(dòng)物發(fā)育

出生胚胎移植母體子宮C【解析】C、紅綠色盲基因?qū)儆诤嘶?，卵母?xì)胞捐獻(xiàn)者的紅綠色盲基因不能遺傳給“三親嬰兒”，C錯(cuò)誤【練習(xí)反饋】模擬模擬早期胚胎培養(yǎng)來(lái)源胚胎干細(xì)胞體內(nèi)受精桑椹胚囊

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