高中生物选修三动物细胞培养和核移植技术导学案

2015一轮复习导学案（生物选修3）主备人：梁怀刚审核人：赵敬国编号：0812．2.1动物细胞培养和核移植技术【学习目标】：1.动物细胞培养的过程、条件及应用A2.动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景A【知识要点】问题一：动物细胞工程技术手段有哪些？例谈动物细胞培养的概念、原理、过程、条件和应用？一动物细胞工程：（一）动物细胞工程常用的技术手段有______________、______________、_____________、_____________等。其中，____________是其他动物细胞工程技术的基础。（二）动物细胞培养（是细胞工程、基因工程、胚胎工程的基础）1．概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关_______，将它分散成_________，然后放在适宜的______中，让这些细胞_____和_____。2．原理：3.用箭头和文字的方式将动物细胞培养的过程表示为：幼龄动物组织或胚胎胰蛋白酶剪碎→培养原代细胞贴壁生长胰蛋白酶细胞悬液传代培养细胞株或细胞系学生探究活动一①说出以下几组概念细胞贴壁：接触抑制：原代培养：传代培养：细胞株：细胞系：②区分原代培养和传代培养的关键是否分瓶培养？③为什么选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养?④进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗?⑤为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？2015一轮复习导学案（生物选修3）主备人：梁怀刚审核人：赵敬国编号：082⑥植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理培养基性质培养基特有成分培养结果培养目的5．动物细胞培养的条件：（条件有哪些？）(1)无菌、无毒：对无菌处理，添加，定期更换培养液以清除代谢产物。(2)营养：除正常的有机和无机营养外，加入。(3)适宜的温度和pH：温度为(哺乳动物)，pH为。(4)气体环境：含的空气加的混合气体。6．动物细胞培养技术的应用：○1生产生物制品，可应用于生产病毒疫苗、_____、________等；○2基因工程也离不开动物细胞培养；○3用于检测_____，判断某种物质的毒性。○4培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究（如用于筛选________，治疗和预防______及其他疾病提供理论依据等）。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1．将动物的一个细胞的移入一个去核的_____________细胞中，使其重组并发育成一个，这个胚胎最终成为动物个体。用核移植的方法得到的动物叫。2．种类_______细胞核移植——易（因分化程度低，移植成活率高）_______细胞核移植——难（因分化程度高，移植成活率低）3．体细胞核移植的过程4．体细胞核移植技术的应用前景①在畜牧业中：加速家畜遗传改良进程，促进繁育②保护濒危物种：可利用移植增加动物的③生产医用蛋白：转基因克隆动物作为④用于组织、器官移植：转基因克隆动物可作为的供体，人的核移植经过诱导分化形成的组织器官可用于移植。2015一轮复习导学案（生物选修3）主备人：梁怀刚审核人：赵敬国编号：0835．体细胞核移植技术存在的问题○1克隆动物普遍存在______低、_____生理缺陷。○2克隆动物食品的______争议等【巩固练习】1．下列关于生物工程中酶的作用的叙述，错误的是（）A．纤维素酶可用于植物体细胞杂交B．胰蛋白酶可用于动物细胞培养C．限制酶只用于提取目的基因D．DNA连接酶只用于DNA拼接重组2．关于动物细胞培养的叙述，不正确的是（）A.动物细胞培养前要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开来B.通常将动物组织细胞消化后的初次培养称为原代培养C.细胞的癌变通常发生在原代培养向传代培养的过渡过程中D.传代培养的细胞在传至10～50代左右时，部分细胞核可能发生了变化3.目前，核移植技术中普遍使用的去核方法有哪些（）A.显微操作去核法B.渗透吸水涨破法C.酶解法D.去掉细胞膜4.贴壁细胞的分裂方式属于（）A.无丝分裂B.有丝分裂C.减数分裂D.增殖5.动物细胞培养和植物组织培养的主要区别是（）A．动物细胞培养所用的培养基的成分与植物的不同B．动物细胞培养是培养单个细胞，植物组织培养是培养组织C．动物细胞培养可以传代培养，而植物组织培养不能传代培养D．动物细胞培养过程中可发生遗传物质的改变，而植物组织培养不能6．动物细胞培养技术的用途有（）①生产有价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素等②生产基因工程技术中所用的受体细胞③可用于检测有毒物质④培养的各种细胞可直接用于生理、病理、药理等方面的研究A．①②B．①②③C．②③④D．①②③④7．在动物细胞组织培养过程中，下面哪种物质不是必需的（）A．单糖B．核苷酸C．氨基酸D．无机盐8．科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛，如果要加速转基因奶牛的繁育，可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)，请结合图示回答下列问题：2015一轮复习导学案（生物选修3）主备人：梁怀刚审核人：赵敬国编号：084(1)在进行细胞培养时，要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理，形成单个细胞，这个过程中需要利用____________酶处(2)用于核移植的供体细胞，一般都选用传代10代以内的细胞____________________。(3)在进行原代培养时，细胞增殖的方式是______________，此外，细胞增殖还表现出__________________________和接触抑制等特点。(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除卵母细胞细胞核的目的是________________________________________________________________________。(5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛，但也不是100%的复制，原因最可能是________________(6)上述动物细胞工程中涉及的技术有_______________________________________。转基因奶牛的克隆成功，说明了动物_________________具有全能性。资料卡：1.制成细胞悬液的主要目的：使培养的细胞与培养液充分接触。2.10代以内细胞保持正常的二倍体核型，无突变发生，常用于实践或冷冻保存。3.超过50代，极少数细胞突破自然寿命极限，突变成癌细胞，具有无限增殖能力；若超过50代，细胞不再增殖，全部死亡，则说明细胞没有发生癌变。4.原代培养和传代培养：将动物的器官或组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，然后制成细胞悬液，放入培养瓶内，放在适宜的条件下培养，一般细胞繁殖1～10代，就发生接触抑制，这种培养叫原代培养。原代培养的细胞由于接触抑制不再分裂，还要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后，再分瓶培养，让细胞继续增殖，这种培养叫传代培养。传代培养一般传至10代直至50代就不能再分裂了，这时细胞核内遗传物质未发生变化，形成的细胞群叫细胞株。传代培养过程中有个别细胞传至50代以后，由于遗传物质改变，失去接触抑制，成为无限增殖的。5.核移植过程中供体理论上是提供细胞核，但操作过程中可以把整个体细胞注入去核的卵母细胞中去，原因是体细胞体积相对较小，取核难度较大，另外细胞膜对核融合的障碍性较小。伴随着两细胞融合，体现细胞膜的结构特点：具有一定的流动性。6.受体细胞为减数第二次分裂中期的次级卵母细胞，此时在透明带内包含着第一极体，在去核的同时连同第一极体一并去掉。7.该技术形成重组细胞发育成一个新个体，体现了细胞核的全能性而非动物细胞的全能性。8.用卵母细胞做受体细胞原因：a．卵母细胞体积大，便于操作；b．卵黄多，营养物质丰富；c．易激发细胞核全能性的表达。9.克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别、绝大多数性状与供核亲本一致。