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1专题二细胞工程动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术寄语：笨鸟先飞，勤能补拙；学习成功的关键在于永不放松的态度和远超他人的辛苦付出！【学习目标】1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。2.比较动物细胞培养与植物组织培养区别。3.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。【学习重点】1.动物细胞培养的过程及条件。2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。【学习难点】用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。【学习过程】自主学习一、动物细胞工程1.常用的技术手段：2.基础：二、动物细胞的培养1、概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成_________________，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞______________和______________。2、过程：（1）取动物组织块（2）分散组织细胞：，再用或处理一段时间。（3）制备细胞悬液（4）原代培养：具有生长和的特点。（5）传代培养：用处理贴满瓶壁的细胞，然后分瓶继续培养。一般传至代就不易传下去了。细胞在传至10-50代左右时，增殖会逐渐，以至于完全停止，但少数细胞的可能发生变化，克服细胞寿命的自然极限，获得不死性。讨论1、为什么切取动物组织块进行细胞培养时，常选择胚胎或幼龄动物的器官或组织？3、条件：(1)无菌无毒的环境：对和_________________进行无菌处理。(2)营养：合成培养基中要有________、___________、___________、、等，通常需加入______________、血浆等。(3)温度和pH：适宜温度：____________±0.5℃；适宜pH：_________________。(4)气体环境：主要有O2和CO2，O2是，CO2的作用是_______________。4、应用：(1)生产生物制品：如等。(2)应用于基因工程：2(3)检测，判断。(4)用于等方面的研究，如筛选抗癌药物等。例1、为了使用于培养的动物组织细胞分散开以便配制成一定浓度的细胞悬浮液，选取来的动物组织应选用下列哪种物质处理（）A.胃蛋白酶B.胰蛋白酶C.盐酸D.胰脂肪酶例2、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是（）A.培养基成分不同B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株小结：动物细胞培养与植物组织培养的区别第一是它们用的培养基不同，植物组织培养用的一般是固体培养基，而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二是它们的培养基的成分不同。动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素，另外还有动物血清。植物组织培养所需要的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动物血清。第三是植物组织培养最后一般得到新的植物个体，而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能性，因此得到的是同一种的细胞。三、动物细胞核移植技术和克隆动物1、动物核移植将动物的一个细胞的_________________，移入一个已经去掉细胞核的_________________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为动物个体。2、种类：⑴_________________移植。⑵_________________移植。3、过程(1)取供体_________________→供体细胞培养。(2)从卵巢中采集_________________→在体外培养到_______________________→去核。(3)将供体细胞注入_____________________→使两细胞____________→供体核进人受体卵母细胞→构建_________________。(4)将胚胎______________到代孕母体内→生出与供体遗传物质基本相同的个体。4、应用(1)加速家畜_________________进程，促进优良畜群繁育。(2)保护_________________物种。(3)生产_________________。(4)作为异种移植的_____________。(5)用于_________________的移植。例3.在克隆多利羊的过程中，下列哪项技术没有运用到（）A.细胞培养技术B.细胞核移植C.胚胎移植技术D.基因工程技术小结：动物体细胞移植的特点动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性，与植物组织培养一样属于无性生殖。虽然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因，但动物体细胞分化程度较高，因此很难表达全能性。卵3细胞体积大，易于操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。将体细胞核移植入去核卵细胞内，既保证了重组细胞的完整性，又能刺激体细胞核表达其全能性，发展成为一个新的个体。动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA，新个体性状与卵细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。【课堂反馈】1、在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是（）A．使动物组织分散为单个细胞进行培养B．去掉细胞壁成为原生质体C．去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合D．促进蛋白质水解为多肽2、动物细胞培养液和植物组织培养液的共有成分是（）A．葡萄糖B．维生素C．动物血清D．蔗糖3、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状（）A、难以预测B、像甲C、像乙D、像丙4、生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成功“复生”野驴的方法是（）A．将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体B．将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体C．取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中，经孕育培养成新个体D．将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体5、如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能是（）A、乳腺细胞的B、卵细胞的C、胃腺细胞的D、囊胚时期的胚胎细胞的6、下列哪—项属于克隆（）A．将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中B．将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内C．将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞D．将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系7、细胞株的特点是（）A．遗传物质没有改变，可以无限传代B．遗传物质发生改变，不可无限传代C．遗传物质没有改变，不可无限传代D．遗传物质发生改变，且有癌变特点，可以无限传代8、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自____________________________________________，原因是________________。（2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是______________，然后用______________酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是_________________________________________。（3）首先在B瓶中进行培养，瓶中的培养基成分有_______________________________________________________________等。4在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第_代，到这时的培养称为____________________。（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用_____处理，然后配置成_____，再分装。（5）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是_________________。9、下图所示为用两栖动物卵所做的实验图解，据图回答下列问题：⑴蝌蚪肠上皮细胞核中含有青蛙发育所需的___________________，重新组合的细胞相当于蛙的________________细胞，经过________________和________________形成组织和器官。⑵本实验结果说明_____________________具有全能性，图中A过程采用的技术手段称做。10、让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图回答有关问题：(1)图中涉及的现代生物技术有______________________________________(至少写三种)。(2)小羊a、小羊b、小羊c的性状表现_____________(填“相同”或“不同”)，你的理由是__________________________________________________。小羊a与羊N呢?_______，理由是____________________________________________________________________。(3)若研究发现羊N细胞中线粒体发达，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状吗?_______，你的依据是____________________________________________________________________________________________。(4)有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊一牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一构思?__________，你的理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。【课后反思】5高二年级生物导学提纲选修3（七）选修班的参考答案㈠、1、单个细胞；生长；增殖2、制成细胞悬液；转入培养液；原代培养；传代培养3、(1)无菌(2)糖；氨基酸；促生长因子；血清(3)36.5；7.2～7.4(4)O2；CO24、病毒；单克隆抗体㈡、1、细胞核；卵细胞2、(1)胚胎细胞核(2)体细胞核3、(1)体细胞(2)卵母细胞；减数第二次分裂中期(3)去核卵母细胞；融合；重组胚胎(4)移植4、(1)遗传改良(2)濒危(3)医用蛋白(4)供体(5)组织器官8、⑴胚胎或幼龄动物的组织或器官分裂增殖的能力强⑵剪碎组织胰蛋白使细胞与培养液充分接触⑶糖、氨基酸、水、无机盐、促生长因子、微量元素、动物血清等10原代培养⑷胰蛋白酶细胞悬液⑸细胞没有发生癌变9、⑴全部基因（全部遗传物质）；受精卵细胞分裂分化⑵已分化的动物细胞核核移植、⑴C⑵高度分化的组织器官或细胞重新恢复分裂能力的过程⑶有丝分裂⑷C10、⑴基因工程、核移植、胚胎移植、动物细胞培养（任选三种）⑵相同；这些个体都是由同一个重组细胞发育形成的；不完全相同；小羊a细胞质中的遗传物质来自O，生物体部分性状属于细胞质遗传⑶不会；线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，小羊a的细胞质主要来自于羊O⑷不能；因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，由羊体细胞和牛体细胞融合得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体，即使得到一个个体也不能成为一个新物种，因为它不能正常生殖（具有开放性，其他合理答案也可以）