动物细胞培养和核移植技术

高二生物导学案选修3编写：夏建平审定：周东海1第8课时动物细胞培养和核移植技术考号班级分数一、动物细胞工程1．常用的技术手段：________________、动物细胞核移植、________________、生产单克隆抗体等。2．基础：________________技术。二、动物细胞培养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3．条件(1)无菌、无毒的环境：对________和所有____________进行无菌处理。(2)营养无机物：无机盐、等。有机物：糖、、、血清等。(3)温度和pH温度：℃±0.5℃pH：(4)气体环境O2：是所必需的CO2：维持4．应用(1)生产生物制品：如______疫苗、干扰素、____________等。(2)应用于基因工程：____________是基因工程技术中常用的受体细胞，因此，离不开动物细胞培养。(3)检测____________，判断某种物质的______。(4)用于______、______、______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1．理论基础：动物的细胞核具有________。2．概念：将动物的一个细胞的________，移入一个去核的____________中，使其______并发育成一个____________，最终发育为动物个体。3．分类：包括_______________和_________________，其中________________较易成功。4．过程5．应用前景(1)在畜牧生产中：可以加速家畜遗传改良进程，促进________________。(2)在保护濒危物种方面：可增加这些动物的____________。高二生物导学案选修3编写：夏建平审定：周东海2(3)在医药卫生领域：转基因克隆动物可以作为_____________生产珍贵的医用蛋白。(4)在治疗人类疾病方面：转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为____________的供体。6．存在问题：(1)__________低。(2)绝大多数克隆动物还存在__________。(3)克隆动物食品的____________存在争议。1．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是()A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养2．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是()A．都需要用CO2培养箱B．都需要用液体培养基C．都要在无菌条件下进行D．都可体现细胞的全能性3．一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵母细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下了一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能()A．有选择地繁殖某一性别的家畜B．繁殖家畜中的优秀个体C．用于保存物种D．改变动物的基因型4．如图为某哺乳动物的生殖过程图，正确的叙述是()A．个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞B．个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同C．产生动物个体2的生殖方式为有性生殖D．e细胞为完成减数分裂的卵细胞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B．去掉细胞壁，使其成为原生质体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2．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件()①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆④温度与动物的体温相近⑤需要氧气，也需要二氧化碳⑥适宜的pHA．①②③④⑤⑥B．①②③④C．①③④⑤⑥D．①②③④⑥3．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4．从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙的去核卵母细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再移入到另一只母羊丙的子宫内，出生的小羊大多数性状()A．难以预测B．像甲C．像乙D．像丙5．根据培养基的物理性质划分，植物组织培养和动物细胞培养所常用的培养基分别是()A．固体培养基、固体培养基B．固体培养基、液体培养基高二生物导学案选修3编写：夏建平审定：周东海3C．液体培养基、固体培养基D．液体培养基、液体培养基6．进行动物细胞培养时，最好选用的培养材料是()A．衰老退化的动物组织细胞B．成熟动物个体的体细胞C．动物的受精卵细胞D．健康动物胚胎或幼龄动物个体的体细胞7．下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是()A．培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B．原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停止C．动物细胞培养一般能够传到40～50代，但其遗传物质发生了改变D．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身的健康细胞8．美国杜克大学医疗中心一个研究小组在《科学》杂志上撰文透露，他们利用成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器，成功地在实验室培育出新的动脉血管。这种血管的外形和功能都与真的血管一样。这一研究成果是生物组织培养工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中，不正确的是()A．以上技术属于“克隆”B．这项技术中可能利用了去核卵细胞C．这项技术的关键是要激发血管细胞的“全能性”D．这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能9．2010年6月中国养殖网报道，“内蒙古白绒山羊种羊场”诞生了目前国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。关于克隆，除个体水平的外，还有分子、细胞、器官等水平的克隆，下列不属于克隆技术的是()A．从出生不久的小鼠心脏取下细胞在体外离体培养成细胞系B．使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达C．农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯D．将单个B淋巴细胞进行无性繁殖题号123456789答案10.人的血清蛋白在临床上需求量很大，通常从血液中提取。生物技术的发展与应用使利用动物生产人的血清蛋白成为可能，如图是上海某研究所培育生产出血清蛋白奶牛的流程图。根据图示回答：(1)雌性奶牛胚胎干细胞是()A．雌性奶牛产生的卵细胞B．雌性奶牛体内的受精卵C．能发育成雌性奶牛的受精卵D．从奶牛胚胎中取出的细胞，这个奶牛胚胎将发育成雌性奶牛(2)图中A、B用到的生物技术分别为____________、____________。(3)小牛1、2、3的性别是________性，性状________(填“相同”或“不相同”)。(4)在形成重组细胞之前，先去掉受体牛卵母细胞的核，其原因是_____________________________________________________________。(5)举例说明体细胞核移植在治疗人类疾病方面的应用。_____________________________________________________________________________。高二生物导学案选修3编写：夏建平审定：周东海411．随着科学技术的发展，人们可以根据人类的需求来改造生物的性状，在许多领域取得了可喜的成果，下图是利用奶牛乳汁生产血清白蛋白的图解，根据下图回答：(1)此工程涉及的现代生物技术主要有：_____________________________________________________________。(2)在形成图中③的过程中，我们称②为______________，获取②的途径主要有____________________________。能实现②直接进入③吗？________________。为什么？_______________________________________________________________________________。(3)图中①一般经________处理可以得到③，从③到④的过程中一般用未受精的卵细胞去核为受体，不用普通的体细胞，原因是：_____________________________________________。(4)⑦是⑥的后代，那么⑦与⑥的遗传性状完全一样吗？____________，为什么？______________________________________________________________________________________________________________。利用转基因动物乳汁生产生物产品的方法称为______________，利用核移植的方法得到的动物叫做__________。高二生物导学案选修3编写：夏建平审定：周东海5答案知识清单一、1.动物细胞培养动物细胞融合2.动物细胞培养二、单个细胞生长增殖2．剪碎胰蛋白酶胶原蛋白酶贴壁接触胰蛋白酶二倍体核型缓慢细胞核型3．(1)培养液培养用具(2)微量元素氨基酸促生长因子(3)36.57.2～7.4(4)细胞代谢培养液的pH4．(1)病毒单克隆抗体(2)动物细胞(3)有毒物质毒性(4)生理病理药理三、1.全能性2.细胞核卵母细胞重组新的胚胎3.胚胎细胞核移植体细胞核移植胚胎细胞核移植4.体细胞核去核卵母细胞细胞融合重组细胞胚胎移植5．(1)优良畜群繁育(2)存活数量(3)生物反应器(4)异种移植(5)组织器官的移植(6)发展过程治疗疾病6．(1)成功率(2)健康问题(3)安全性问题对点训练1．D[动物细胞在培养过程中有接触抑制现象，细胞在培养瓶中会贴壁生长，形成一层细胞，相互接触后停止生长。克隆培养法培养过程中，仅有极少数细胞的基因型会发生改变。二倍体细胞的传代培养一般传至10代后就不易传下去了。恶性细胞系的细胞具有不死性，可以进行传代培养。]知识链接动物细胞培养注意事项(1)动物细胞培养时，一般选取幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程度较低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。(2)在动物细胞培养过程中，一般情况下10代以前的细胞核型不变，10代以后有些细胞核型发生改变，50代以后的细胞可能发生癌变。(3)胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用包括将组织分散成单个细胞，以及将贴壁细胞从瓶壁上分离下来，这样做的目的是避免动物细胞的接触抑制现象。2．C[不管是动物细胞培养还是植物组织培养，最基本的一个外界条件就是都要在无菌环境条件下进行。此外，动物细胞培养的培养基是液体培养基，其中的碳源是葡萄糖，培养液中还需要加入一定的动物血清，其气体环境是95%空气＋5%的二氧化碳，以维持培养液的pH。而植物组织培养的培养基为固体培养基，其碳源为蔗糖，在组织培养的脱分化阶段必须在黑暗条件下进行，再分化过程则需要一定的光照条件；动物细胞培养就是细胞的增殖，不能体现细胞的全能性，而植物组织培养体现了植物细胞的全能性。]归纳提升动物细胞培养与植物组织培养的比较高二生物导学案选修3编写：夏建平审定：周东海63.D[生物的各种性状是由遗传物质——DNA控制的。由细胞核内的DNA控制的遗传叫细胞核遗传，由细胞质内DNA(主要存在于线粒体、叶绿体)控制的遗传叫细胞质遗传。目前的克隆技术是将一个体细胞核移入一个去核的卵母细胞，经过试管培养一段时间后，再移入另一个体的子宫内发育、分娩的技术，通过该技术能够保持亲本的优良性状，能够保持性别不变，亦能够用于保存物种，但不能改变动物的基因型，这是因为基因型的改变是通过动物的有性生殖(减数分裂)完成的。]知识链接动物细胞核移植和克隆动物(1)原理：动物细胞核的全能性。(2)动物细胞全能性的特点：动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。(3)核移植种类①胚胎细胞核移植：较易成功。②体细胞核移植：较难成功。(4)动物克隆