《动物细胞培养和核移植技术教学案例.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《动物细胞培养和核移植技术教学案例.doc（8页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、221动物细胞培养和核移植技术教学案例教学过程教学内容教学手段和方法预期目标1、回顾植物细胞工程的技术手段，引入动物细胞工程内容的学习2、学习新课：一、动物细胞培养（1）概念（2）原理（3）过程（4）条件（5）应用3、学习新课：二、动物体细胞核移植技术和克隆动物（1）概念（2）分类（3）原理（4）过程（5）应用（6）局限4、小结5、作业或活动师：同学们，前面我们一起学习了植物细胞工程的相关知识，请大家来回顾一下其涉及的主要技术手段。生：有植物组织培养和植物体细胞杂交等。师；今天我们开始一起来学习动物细胞工程的内容，请大家阅读课本P44引言，介绍动物细胞工程的常用技术手段：动物细胞培养、核移植技
2、术、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是基础技术。现在先来学习动物细胞培养和核移植技术师：为什么要进行动物细胞培养？生：（沉默）师：我们一起来看课文本小节的引言的两个实例。师：同学们，要解决这些问题，离不开动物细胞培养技术。那么什么是动物细胞培养呢？生：（情绪高涨）从动物机体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。师：很好！从概念中我们不难看出，该技术实施的原理是什么？生：细胞增殖。师：怎样进行动物细胞的培养？需要哪些条件？ 指导学生阅读P44-46内容，结合插图或投影过程示意图，最好能制成动画。师生共同归纳过程： 取材分散配制悬液原代
3、培养传代培养。在各个箭头上注明处理方法。 注意：原代培养和传代培养原代培养：取材水解后的初次培养；传代培养：原代培养后再处理后的后续培养。两者先后关系，不能倒置，其原理相同。后者一般至10代，也有至40-50代，但细胞核型可能会改变，从而癌变。师：大家想一想，目前使用的或冷冻保存的细胞常常是10代以内，是什么道理？生：以保证细胞正常的二倍体核型。师生讨论P44的两个旁栏思考题复习：内环境及其稳态知识，并思考和讨论以下问题：体外细胞培养需要哪些营养物质？需要怎样的合适环境条件？（阅读讨论后）（1） 环境条件：灭菌处理、抗生素、定期更换培养基（2） 营养条件：与体内基本相同，有糖、氨基酸、无机盐、
4、必需元素、血清、血浆等（3） 温度和PH： 接近体温，PH7。2-7。4（4） 气体环境：O2和CO2（5%）师：物细胞培养能否象植物组织培养那样获得克隆个体？生：众说纷纭。师：不能，因为动物细胞的全能性受到分化程度的限制，发育成个体的潜能渐弱。那么这项技术有哪些用途呢？（1）生产生物制品（2）提供基因工程的受体细胞（3）检测有毒物质的毒性（4）用于病理、生理、药理研究比较：培养基的状态、成分；技术依据的原理；过程；结果等方面。师：刚才我们讲过利用上述技术无法克隆动物个体，那么能否克隆？有没有别的方法？生：有（声音洪亮）师：大家说得对！什么方法？生：动物核移植技术。板书概念内容（略）师：胚胎细
5、胞核移植和体细胞核移植，后者难度较大。我们来学习后者。体细胞核的全能性教师板画过程图：取材培养显微注射到去核的次级卵母细胞重组细胞重组胚胎受体雌性动物克隆动物。讨论：P49的三个思考题，初步理解技术的局限性。（1） 改良动物，提高繁殖率（2） 保护濒危物种（3） 生产转基因产品；治疗疾病等（1） 成功率低。（2） 有待改进。（3） 健康问题。（4） 安全问题师：本节课我们学习了动物细胞培养和核移植技术，大家要能说出原理、过程和应用（结果），体验到科学的伟大力量。教材P50思考与探究4道题，上网查阅资料阅读并笔注，要求学生注意动物细胞培养，不能说成动物组织培养；而植物组织培养不能说成植物细胞培养
6、。板书或投影标题2，2动物细胞工程板书或投影标题2。2。1动物细胞培养和核移植技术可结合课本插图或用投影补充一些有关这方面的例子可在学生阅读自学后，让学生抛开书本，口述，教师简明地板书，带领学生体会和剖析要点，领略大概过程。这是本节学习的重点，关于培养过程，可参照课本P45示意图讲解，注意两个培养概念的区分。注意与植物组织培养的比较。难度不大，让学生回答，相互修正完善。师生归纳小结，教师板书注意与植物组织培养比较，把知识学通、学活。可列表比较，让学生一目了然。让学生同时思考P46旁栏题，阅读下面的小知识卡片。指导学生阅读并学会归纳有哪几个方面的用途用预先准备好的小黑板或投影出示。学生会迅速阅读
7、教材，引发新的内容的学习让学生分析大体思路回顾所学知识诱发学生思考原因这是重点与难点，结合演示（多媒体），理解技术要领和关键所在。尝试让学生画图。学生笔注结合“多利羊”实例，让学生畅所欲言。课后完成，待讲评。让学生了解动物细胞工程的技术手段，激发其求知欲望激发学生热爱科学、关注科学的意识通过剖析，旨在培养学生分析和解决问题的能力，也有助学生审题能力的加强。通过比较弄清概念间的本质差异和内在联系。培养学生的求异和求同思维能力。通过思考，培养知识的迁移能力关注科学技术的不同，培养学生严谨的科学态度。通过这样的提问，能引起学生的共鸣。激趣诱思让学生认同科学不断发展、不断创新。有助于理解，效果好培养了
8、能力。理解STS间的关系激发学生立志献身科学的情感态度。提出本节课的最终学习目标经典例题剖析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.胰脂肪酶解析在动物组织细胞的间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，它们将细胞网络起来形成具有一定的弹性和韧性的组织和器官，而弹性纤维易被胰蛋白酶在中性略偏碱性环境下催化分解，而胃蛋白酶在pH为1.8左右催化效率最高，此环境动物细胞被破坏。答案B2.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
9、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解析考查动物细胞培养与植物组织培养的主要区别。动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处，也有许多不同点。其主要不同点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。答案A3.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.基因工程技术解析考查克隆羊产生的过程。多利羊的培育过程是：将一只母羊（A羊）卵
10、细胞的细胞核吸出，得到不含核的卵细胞。然后，将实验室中培养的另一只母羊（B羊）的乳腺上皮细胞的细胞核注入到无细胞核的卵细胞中并进行电刺激，这样就通过核移植技术形成了一个同时含有A羊核遗传物质和B羊细胞质的重组卵细胞。融合后的卵细胞经过体外细胞培养形成早期胚胎。然后把这个胚胎移植到第三只羊（C羊）的子宫中，让C羊为胚胎发育提供发育场所和营养物质，这个过程利用了胚胎移植技术。胚胎就在C羊子宫内发育成熟。C羊产下的羊就是克隆羊多利。从以上分析可以看出，多利产生的过程中没有使用基因工程技术。答案：D基础试题训练一、选择题1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
11、、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滞C动物细胞培养一般能够传到4050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健康细胞2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3一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这
12、个卵细胞经过多次分裂，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5有关全能性的叙述，不正确的是（ ）A受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高 B生物体内细胞由于分化全能性不能表达C卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高 D植物细胞离体培养在一定
13、条件下能表现出全能性6下列属于组织培养但不是克隆的是（ ）A将花粉离体培养成单倍体植株 B芽发育成枝条C根尖分生区发育成成熟区 D上皮细胞无性繁殖产生的细胞群7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蔗糖C动物血清 D维生素8单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞。在这种培养基上不能存活、增殖的细胞是（ ）B淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞B淋巴细胞自身融合细胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞杂交瘤细胞A B C D9动物细胞培养的细胞来自于（ ）A任何个体的细胞B只能取自动物胚胎细胞C只能取自幼龄动物的组织细胞D胚胎或幼龄动物的器官和
14、组织细胞10（2005，广东）关于单克隆抗体，下列叙述不正确的是（ ）A、可以制成诊断盒用于疾病的珍断 B、可以与药物结合，用于病变细胞的定向治疗 C、可以利用基因工程技术生产 D、可以在生物体内生产，不能体外生产11动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是 （ ）A.动物细胞培养B动物细胞融合 C单克隆杭体 D胚胎、核移植12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13关于杂交瘤细胞的不正确叙述是 （ ）A有双亲细胞的遗传物质B不能无限增殖C.可分泌特异性抗体 D体外培
15、养条件下可大量增殖14.动物细胞融合技术最重要的用途是 （ ）A.克服远源杂交不亲和B.制各单克隆抗体C.培育新品种D.生产杂种细胞15.“生物导弹”是指 （ ）A.单克隆抗体 B.杂交瘤细胞C.产生特定抗体的B淋巴细胞D.在单抗上连接抗癌药物16.在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为:A原代培养 B传代培养 C细胞株 D细胞系17.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18（多选）美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物
16、反应器,成功地在实验室里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领域的重大进展.下列关于以上技术的叙述中,正确的是: A属于“克隆” B可能要利用去核卵细胞 C关键是激发血管细胞的全能性 D关键是激发血管细胞发育成血管的潜能二、非选择题1.中国科学院动物研究所陈大元研究员带领的科研小组，首先选择了兔子卵细胞作为受体卵。他们采用了两种核移植方法，即电融合法和核直接注射法，把大熊猫的体细胞核移入兔的去核卵细胞质中。经过精心的实验，他们已得到了大熊猫的重构胚。实验结果显示，大熊猫的3种体细胞移植到兔去核卵母细胞中均可以卵裂，并进行早期发育，3种供体细胞核移
17、植的融合率在55%59%之间；融合后的重构卵进行培养后，囊胚率以乳腺细胞最高，而骨骼肌细胞的最低；重构囊胚细胞的染色体数目为42条，与供体（大熊猫）细胞染色体数目相同，与受体动物家兔的染色体数（44条）不同。经DNA指纹分析，也证明了重构囊胚细胞的遗传特性为大熊猫的遗传特性。实验还证明，卵细胞质使体细胞核去分化不具有特异性。大熊猫异种重构胚能否在寄母子宫着床乃至进行全程发育还是道难题，现正在深入实验。根据以上材料，回答下列问题：（1）下面叙述除哪项外都是动物克隆技术的益处？_。A.探索异种克隆技术，拯救濒危物种B.克隆技术与转基因技术结合，使异种器官移植成为可能C.克隆技术的重要性在于复制出一
18、个动物或一批生物D.克隆技术的研究将帮助人类认识衰老过程（2）“去分化”是指_。（3）细胞分化为囊胚，囊胚由许多细胞构成，其细胞增殖方式为_。（4）科技预测：请预测大熊猫异种重构胚如果着床成功并顺利产生发育，其表现性状可能是_。A.大熊猫的特点B.兔子的特点C.兼有大熊猫与兔子的特点D.不具生殖能力2.19521953年，美国科学家斯提瓦用胡萝卜根的悬浮培养细胞进行人工培养，发现单个细胞能像受精卵发育成胚一样的途径，发育成完整植株。1997年英国维尔穆特等人从白面母绵羊体内取出乳腺上皮细胞静息培养，然后把它的核移入黑面母绵羊去核的卵细胞中形成重组细胞，并将重组细胞培养成胚胎，将胚胎植入另一母羊
19、的子宫内后获得了克隆羊多利。阅读这段材料后，回答下列问题：（1）文中的悬浮培养细胞和乳腺上皮细胞均为_。（2）斯提瓦的实验证明了_。维尔穆特的实验证明了_。从细胞结构和遗传角度分析，两位科学家实验结论的得出，根本原因在于_。（3）斯提瓦和维尔穆特实验的差别在于_。（4）维尔穆特的实验技术又称为_技术。该技术的经济意义在于：_；_。创新应用训练1(2006，广雅中学考题)CCTV一2于2005年4月7日报道，卫生部4月6日发布了苏丹红危险性报告评估，报道中提到苏丹红一号是一种人工色素(工业染料)，它在人体内代谢生成相应的胺类。科研人员欲采用一定的技术手段探究苏丹红是否对人体有危害。请回答： （1
20、）根据所学的动物细胞工程知识，你认为采取下列哪种技术手段最合适： A 动物细胞融合 B动物细胞培养 C胚胎移植 D核移植（2）根据上述选择，请你设计一个实验来探究“苏丹红一号”是否对人体有危害。1该实验的原理是： 2实验方法步骤： 材料准备：从医院妇产科获取所需要的原材料组织，浓度为O09“苏丹红一号”试剂，高倍显微镜，培养瓶若干，配制好的培养液，剪刀，培养箱，所需要的酶。 制备检测细胞：a配制细胞悬浮液： b将悬浮液分装到两个以上的培养瓶中，置于培养箱中培养一段时间。检测过程： 。实验结果观察、分析得出结论。(略)参考答案：一、选择题CCDDCADADDACBBDDB(ABD)二、非选择题1
21、.答案：（1）C （2）高度分化的组织器官或细胞重新恢复分裂能力的过程 （3）有丝分裂 （4）C2.答案：（1）体细胞 （2）植物细胞具有全能性 动物细胞也具有全能性 细胞核中具有个体发育的全套基因 （3）动物细胞全能性的证实还需借助于卵子，而植物体细胞直接就可发育成植株 （4）克隆 利用克隆技术繁殖珍稀物种 克隆组织、器官，降低手术费用三、应用创新1（1）B（1分）（2）1原理：许多致畸、致癌物质加入动物细胞培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占观察培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。（2分） 2a.将上述组织用剪刀剪碎，再用胰蛋白酶使其分散成单个细胞，然后利用培养液配制成一定浓度的细胞悬浮液。（2分） 检测：（共3分） 取两只培养瓶，标号为1、2，分别往其中加入等量配制好的培养液，再往1中滴加几滴0.09“苏丹红一号”试剂，摇匀。（1分） 将上述某一个培养状况较好的培养瓶的细胞培养液分成两份，分别加入1、2培养瓶中，进行培养；（1分） 一段时间后，分别从1、2培养瓶中取样作多次镜检，计算出变异细胞占观察培养细胞的百分数（1分）