2019-2020学年高中生物 专题2 细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术课件 新人教版

专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术课前·新知导学课堂·考点突破课后·提能达标课前·新知导学一、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1___________，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞2___________和3___________。单个细胞生长增殖2．过程胰蛋白酶细胞悬液传代培养(1)细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就7_______________上，称为细胞贴壁。(2)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面8___________时，细胞9___________________的现象称为细胞的接触抑制。贴附在瓶壁相互接触停止分裂增殖(3)原代培养：指动物组织消化后的10___________。(4)传代培养：贴满瓶壁的细胞，出现11___________后，需要重新用12___________等处理，然后分瓶继续培养，让细胞13___________的培养过程。初次培养接触抑制胰蛋白酶继续增殖3．条件(1)无菌、无毒的环境培养液和14___________杀菌消毒添加15___________以防污染更换16___________，清除代谢产物(2)营养无机物：无机盐、17___________等有机物：糖、18___________、促生长因子19___________：补充培养液中没有搞清楚的成分培养用具抗生素培养液微量元素氨基酸血清、血浆(3)温度和pH温度：哺乳动物多以20___________为宜pH：21___________(4)气体环境22___________：细胞代谢所必需的CO2：维持培养液的23___________36.5±0.5℃7.2～7.4O2pH二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物核移植的概念和类型(1)概念：①供体：动物一个细胞的24___________；②受体：去掉细胞核的25___________；③结果：形成重组胚胎，发育成26___________。(2)类型：哺乳动物核移植可分为27___________细胞核移植和体细胞核移植。细胞核卵母细胞动物个体胚胎2．体细胞核移植的过程MⅡ供体重组胚胎[正误辨析]1．制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。()2．肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。()3．在25℃的实验条件下可顺利完成大鼠神经细胞的培养。()×××4．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。()5．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变。()6．动物细胞核移植的受体细胞必须是卵细胞。()7．克隆动物的性状与供体动物完全相同。()××××[易错易混]辨析原代培养和传代培养、细胞株和细胞系(1)原代培养和传代培养①原代培养：是细胞悬液第一次在瓶中培养，即在没有分瓶培养之前的细胞培养。②传代培养：是在细胞悬液培养一段时间后，分瓶再进行的细胞培养。(2)细胞株和细胞系①细胞株：传代培养的细胞能传到10～50代，这样的传代细胞称为细胞株。②细胞系：传代培养的细胞在传到50代后，有部分细胞的遗传物质发生了改变，获得不死性，这种具有癌变特点的细胞称为细胞系。课堂·考点突破考点一动物细胞培养1．关于动物细胞培养的叙述错误的是()A．用于培养的细胞最好取自健康动物体内的组织细胞B．将所取的组织先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理并分散成单个细胞，再稀释制成细胞悬液培养C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶或胶原蛋白酶进行处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖D．传代培养的细胞在传至10～50代左右时，增殖会逐渐减慢，以至于完全停止，所培养的细胞全部衰老死亡解析：选D为保证动物细胞培养过程中细胞的增殖，应先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散开，解除细胞的接触抑制，并分瓶培养；细胞一般能传至10～50代，有的甚至能继续分裂增殖。2．如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________________。(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)培养先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和____________等，细胞增殖产生的新细胞会表现出________生长现象。当细胞分裂生长到相互接触时，就会停止分裂增殖，这为________现象。需用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养，称为____________。(4)细胞在C瓶培养，出现极少数细胞无限繁殖，其原因是____________________________________________________。解析：(1)胚胎或幼龄动物的细胞具有旺盛的分裂能力，培养后可获得较多细胞。(2)为了增加细胞与培养液的接触，应使细胞分散开来，可先用物理方法剪碎，再用胰蛋白酶处理。(3)血浆中含有丰富的营养成分，为良好的天然营养物质；在培养过程中细胞会有接触抑制现象，需用胰蛋白酶处理，使之分散开，以便与培养液充分接触；若再分瓶培养则为传代培养。(4)培养过程中细胞的遗传物质可能发生变异而具有癌细胞的特点，即具有无限增殖能力。答案：(1)胚胎或幼龄动物(2)剪碎胰蛋白使细胞与培养液充分接触(3)动物血清贴壁接触抑制传代培养(4)细胞的遗传物质发生了改变，带有癌变特点[拓展提升]有关植物组织培养与动物细胞培养的三点提醒(1)植物组织培养过程中存在脱分化和再分化，而动物细胞培养过程中没有脱分化和再分化过程。(2)植物组织培养可获得新个体，体现了细胞的全能性，而动物细胞培养只能得到细胞，没有体现细胞的全能性。(3)两种技术手段培养过程中都进行有丝分裂，不涉及减数分裂，都可称为克隆。考点二动物体细胞核移植技术和克隆动物1．下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述不正确的是()A．该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植B．通常采用减数第二次分裂中期卵母细胞作为受体细胞C．可通过显微操作法除去卵母细胞核D．克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全复制解析：选D克隆动物绝大部分遗传物质来自供体细胞核，但细胞质内的遗传物质来自受体卵母细胞，其次生物的性状还受环境的影响，因此，克隆动物并不是对提供供体细胞的动物进行完全复制。2．下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。回答下列问题：(1)图中A表示正常细胞核，染色体数为2n，则其性染色体的组成可为________________。过程①表示去除细胞核，该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行，去核时常采用__________的方法。②代表的过程是____________________。(2)经过多次传代后，供体细胞中____________的稳定性会降低。因此，选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同，从遗传物质的角度分析其原因是______________________________________________________________________________。(4)与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了_____________________________。解析：(1)哺乳动物的正常细胞核中性染色体的组成为XX(雌性)或XY(雄性)。卵母细胞在培养至减数第二次分裂的中期时，常采用显微操作法去除细胞核。②过程是将早期胚胎移植到代孕个体的子宫中，即代表的是胚胎移植。(2)一般来说，动物细胞在传代培养到10～50代时，部分细胞的细胞核型可能会发生变化，即遗传物质的稳定性会降低。因此，选材时一般选10代以内的细胞，以保证细胞正常的二倍体核型。(3)获得的克隆动物性状与供体动物基本相同，但不完全相同，从遗传物质的角度分析，性状不完全相同的原因是：克隆动物细胞质中的遗传物质来自去核卵母细胞的细胞质，细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响。(4)高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，但其细胞核的全能性在卵母细胞细胞质中的物质的作用下仍能得以表达。故克隆羊“多莉(利)”以及其他克隆动物的培育成功，证明了高度分化的动物体细胞的细胞核仍具有全能性。答案：(1)XX或XY显微操作胚胎移植(2)遗传物质(3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响(4)动物已分化体细胞的细胞核具有全能性