【创新设计】2015-2016学年高中生物专题二细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术课时作业分析.doc

2．2　动物细胞工程 2．2.1　动物细胞培养和核移植技术 目标导航　1.结合图2－16及相关内容，归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。2.结合图2－21，归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。 一、动物细胞工程(阅读P44) 基础 技术手段 应用 动物细胞培养技术 动物细胞培养、体细胞核移植、细胞融合 ①深入探索并改造生物的遗传特性 ②大量培养细胞 ③单克隆抗体的制备等 二、动物细胞培养(阅读P44－46) 1．概念 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。 2．过程 动物组织块或器官单个细胞细胞悬液原代培养―→传代培养 3．相关概念 (1)细胞贴壁：悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。 (2)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。 (3)原代培养：指动物组织消化后的初次培养。 (4)传代培养：贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的培养过程。 4．培养条件 (1)无菌、无毒的环境：培养液中添加一定量的抗生素，并定期更换培养液，以清除代谢产物，防止对细胞自身造成危害。 (2)营养 (3)温度和pH (4)气体环境 5．应用 (1)生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。 (2)应用于基因工程：动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。 (3)应用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。 (4)用于生理、病理、药理等方面的研究，如筛选抗癌药物等。 三、动物体细胞核移植技术和克隆动物(阅读P47－50) 1．概念 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，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育为动物个体。 2．分类 包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，其中胚胎细胞核移植较易成功。 3．过程 4．应用前景 (1)加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。 (2)保护濒危物种。 (3)转基因克隆动物可作为生物反应器，生产许多医用蛋白。 (4)转基因克隆动物细胞、组织和器官可作为异种移植的供体。 (5)人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后，可以用于组织器官的移植。 (6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。 5．存在问题 (1)成功率非常低(低/高)。 (2)绝大多数克隆动物还存在健康问题。 (3)克隆动物食品的安全性存在争议。 判断正误： (1)动物细胞培养时，需要对细胞进行一次脱分化处理和两次胰蛋白酶处理。(　　) (2)恒温条件下进行动物细胞培养，细胞周期持续时间长短不随细胞培养进程而改变。(　　) (3)动物细胞培养技术可用于检测有毒物质、构建人造皮肤、大量生产药物蛋白。(　　) (4)为了防止培养过程中发生微生物污染，应将培养箱抽成真空以消毒、灭菌。(　　) (5)动物细胞核移植的原理是动物细胞核的全能性。(　　) (6)哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。(　　) (7)动物细胞在培养的过程中一些细胞会发生遗传物质的变化。(　　) (8)目前使用的或冷冻保存的细胞通常是10代以内的细胞，以保持正常的二倍体核型。(　　) (9)在动物细胞的培养过程中，培养液中可以不加入血清和血浆等物质。(　　) 答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)×　(5)√　(6)√　(7)√　(8)√　(9)× 一、动物细胞培养 1．动物细胞培养过程分析 (1)过程： (2)贴壁生长现象及接触抑制现象 ①贴壁生长：动物细胞在液体培养基中悬浮生长一段时间之后，大部分细胞会贴附在培养瓶壁上生长。 ②接触抑制：细胞进行有丝分裂，数目增加到表面相互接触时，停止分裂增殖，出现接触抑制现象。 (3)原代培养和传代培养 ①原代培养：动物组织消化后的初次培养。 ②传代培养：原代培养过程中，贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶培养，让细胞继续增殖。 2．动物细胞培养与植物组织培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 生物学原理 细胞的全能性 细胞增殖 培养基性质 固体 液体 培养基成分 蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、水、血清、血浆等 培养结果 新的植株或组织 大量新细胞或细胞产物 应用 ①快速繁殖 ②培育无病毒植株 ③细胞产物的工厂化生产 ④制作人工种子 ①生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等 ②检测有毒物质 ③生理、病理、药理研究 培养条件 无菌、适宜的温度和pH 取材 植物器官、组织或细胞 动物早期胚胎、幼龄动物的器官或组织 培养对象 植物器官、组织或细胞 分散的单个细胞 过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养 细