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1、2.2 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术导学案【学习目标】简述动物细胞培养的过程、条件及应用。简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。【重点难点】重点 动物细胞培养的过程及条件。用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。难点 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。【学习过程】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。1.动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的 ，将它分散成 ，然后放在适宜的 中，让这些细胞 。（2）原理：（3）过程：取动物组织块剪碎用 酶处理分散成 （保证营养供应和有害代谢产物的及时排出）制成 转
2、入培养瓶中在适宜环境中进行培养，悬液中分散的细胞很快就 ，称为 。当贴壁细胞分裂生长到 时，细胞就会 ，这种现象称为 初次培养称为 。贴满瓶壁的细胞重新用 酶处理分散成单个细胞继续培养（使细胞从瓶壁上脱离下来便于分瓶后继续培养），称为 。初次培养称为 ，分瓶后的培养都称为 。传代培养的细胞一般传至 以后就不易传下去了，能传代培养到 50代之前的称为 ，遗传物质 ，能传代培养到 50 代之后的称为 ，遗传物质 ，已经成为 ，能 。目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为 10 代以内，以保持细胞正常的二倍体核型。（正常细胞有接触抑制，通常是 层贴壁，癌细胞能无限增殖，没有接触抑制，可多层贴壁。）注：
3、取材时一般选取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，因为这些细胞分化程度低、增殖能力强，更容易培养。（4）动物细胞培养的条件 ：培养液和所有培养用具应进行 处理。通常还要在培养液添 加一定量的 ，以防培养过程中的污染。此外，还应定期更换培养液，防止 。：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入 等天然成分。：适宜温度：哺乳动物多是 ；适宜 pH：。：O2是 所必需的，CO2的主要作用是 。细胞培养时，通常将其置于含 的混合气体培养箱中进行培养。（5）动物细胞培养技术的应用：许多有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞的大规模培养来生产。
4、动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。科学家培养正常或者病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于筛选抗癌药物等。问题如何保证无菌、无毒环境？（1）对 和所有 进行无菌处理；（2）通常还需要在细胞培养液中添加一定量的 ；（3）应定期更换 ，以便清除 ，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？用胃蛋白酶行吗？动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？动物细胞培养瓶内表面为什么要光滑？动物细胞培养瓶内表面无毒、无菌的操作方法是什么？动物
5、细胞培养中氧气和二氧化碳作用分别是什么？2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 （1）概念：将动物的一个细胞的 ，移入一个已经 中，使其重组并发育成一个新的 ，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为 。哺乳动物核移植可以分为 和 。选用去核卵母细胞的原因：（2）原理：(3)种类 _细胞核移植易 _细胞核移植难 (4)过程 物的过程难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程学习过程动物细胞工程技术的基础取动物组织块剪碎用酶处理分散成保证营养供应和有瓶壁的细胞重新用酶处理分散成单个细胞继续培养使细胞从瓶壁上脱离1 卵母细胞的采集：从屠宰场收集牛卵巢，在体外培养到 期。2 供体细胞的
6、采集：从供体取体细胞进行培养。3 供体的 移入去核卵母细胞中，其实质是将 与供体细胞进行细胞融合，一般采用电激法使细胞融合，所以子代的细胞质基因来自于 亲本。4 供体核进入受体卵母细胞后，还需要物质或化学方法激活受体细胞，使其完成 分裂，因为所选用的受体细胞是处于 期的卵母细胞，减数分裂还没有进行完。5 重组细胞在体外发育成 ，将早期胚胎移植到受体母牛体内。6 代孕母牛最后生出与 牛遗传物质及性状 的幼体。因为细胞质中遗传物质来自 ，同时，生物的性状不仅与遗传物质有关，还受 影响。（4）体细胞核移植技术的应用前景：加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；保护濒危物种，增大存活数量；生产珍贵的医用
7、蛋白；作为异种移植的供体；用于组织器官的移植等。（5）体细胞核移植技术存在的问题：成功率 ，克隆动物存在着 问题，对克隆动物 也存有争议。问题受体细胞为什么选用卵母细胞？因为卵母细胞 ，易操作，而且含有促使细胞 的某种物质和营养物质。【巩固练习】1、动物细胞工程技术的基础是（）A、动物细胞融合 B、胚胎移植 C、动物细胞培养 D、核移植 2、一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这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、改变物种的基因型 3、下
8、列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是（）A、用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织 B、将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞 C、在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液 D、动物细胞培养只能传 50 代左右，所培养的细胞会衰老死亡 4、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 物的过程难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程学习过程动物细胞工程技术的基础取动物组织块剪碎用酶处理分散成保证营养供应和有瓶壁的细胞重新用酶处理分散成单个细胞继续培养使细胞从
9、瓶壁上脱离A、难以预测 B、像甲 C、像乙 D、像丙 5、动物细胞融合和植物原生质体融合比较，在动物细胞融合中有特殊性的是 A、融合的原理 B、融合的优点 C、融合的诱导手段 D、融合的过程 1、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是 A、试管动物培养 B、胚胎移植子 C、胚胎分割移植 D、受精卵移植 2、世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示，请据图回答：（1）写出图中 a、b 所指的细胞工程名称：a ；b （2）实施细胞工程 a 时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是 （3）“多利”面部的毛色是 。请根据遗传学原理说明判断依据：（4）继植物组
10、织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞核也具有 。3、右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若 A、B 是植物细胞，在细胞融合之前已用 _ _ 处理，除去了 _ ；由 A、B 到细胞 C 的过程中，常用的物理方法是 _ 。融合完成的标志是_ 。（2）若 A、B 是植物细胞，则形成的 D 细胞还要应用 _ 技术把 D 培养成植株。（3）若 A、B 是动物细胞，一般取自 _ ，然后用 使其分散开来；由 A、B 到 C 的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是 _ ，所形成的 D 称为 _ ，A、B 融合为 C 的过程说明了细胞膜具有 。【学后反思】物的过程难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程学习过程动物细胞工程技术的基础取动物组织块剪碎用酶处理分散成保证营养供应和有瓶壁的细胞重新用酶处理分散成单个细胞继续培养使细胞从瓶壁上脱离