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1、高一生物动物细胞工程学案篇一:动物细胞工程一轮学案 动物细胞工程 【考纲要求】 1.动物的细胞培育与体细胞克隆()。 2.细胞融合与单克隆抗体()。 【复习要求】 1简述动物细胞培育的过程、条件及应用。 2比较动物细胞培育与植物组织培育区分。 3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。 【基础学问】 一. 动物细胞培育和动物体细胞核移植技术 1.动物细胞培育 (1)概念: 动物细胞培育就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后放在相宜的培育基中,让这些细胞生长和繁殖。 (2)动物细胞培育的流程: 取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)剪碎用 处理分散成单个细
2、胞制成细胞悬液转入培育瓶中进行培育贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞接着培育。 (3)细胞贴壁和接触抑制:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上称为细胞贴壁。 细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。 (4)动物细胞培育须要满意以下条件 的环境: 培育液应进行无菌处理通常还要在培育液中添加肯定量的抗生素。此外,应防止培育过程中的污染,定期更换培育液,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 养分:糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。 合成培育基成分:通常需加入血清、血浆等自然成分 温度:哺乳动物多是 左右;
3、pH:。 气体环境:95%空气5%CO2 作用: O2是细胞代谢所必需的CO2维持培育液的。 (5)动物细胞培育技术的应用: 制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培育医学探讨的各种细胞 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 (1)哺乳动物核移植可以分为哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植(比较简单)和体细胞核移植(比较难)。 (2)选用去核卵(母)细胞做受体细胞的缘由:卵(母)细胞比较 ,简单操作;卵(母)细胞含有促使细胞核全能性表达的物质和条件。 (3)体细胞核移植的大致过程是: 治疗性克隆的过程: (4)体细胞核移植技术的应用: 加速家畜遗传改良进程,促进良畜群繁育; 爱护濒危物种,
4、增大存活数量; 生产宝贵的医用蛋白; 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: 克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷等。 二.动物细胞融合和单克隆抗体 1.动物细胞融合 (1)动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞,称为杂交细胞。 (2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似, 物理方法: , 化学方法: , 生物方法: 。 (3)动物细胞融合的意义: ,成为探讨细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重
5、要手段。 2.单克隆抗体的制备 (1)抗体:一个B淋巴细胞分泌 。从血清中分别出的抗体产量低、纯度低、特异性差。 (2)单克隆抗体的制备过程: (3)杂交瘤细胞的特点: 。 (4)2种培育方法及提取单克隆抗体的场所 A体外培育 提取。 B体内小鼠腹腔中培育小鼠 中提取 (5)单克隆抗体的优点: 。 (6)单克隆抗体的作用: 作为诊断试剂:精确识别各种抗原物质的微小差异,并跟肯定抗原发生特异性结合,具有精确、高效、简易、快速的优点。 用于治疗疾病和运载药物:主要用于治疗癌症治疗,可制成“生物导弹”,也有少量用于治疗其它疾病。 【探究过程】 学问探究一:动物细胞培育 结合右图动物细胞培育的示意图,
6、推断下列说法是否正确: (1)试验的材料运用幼龄动物还是老龄动物的组织对试验无影响。 (2)过程加入的酶是胰蛋白酶或胶原蛋白酶,也可以是胃蛋白酶。 (3)过程细胞培育一般会出现贴壁生长和接触抑制两种现象。 (4)动物细胞培育的原理是细胞的全能性,培育结果是得到个体。 (5)过程操作时不须要再次运用酶。 (6)一般将动物组织消化后的初次培育称为传代培育。 (7)传代培育的细胞肯定会发生细胞核型的改变变为癌细胞。 (8)与植物组织培育过程相像,该过程也须要处于无菌、无毒环境。 (9)与植物组织培育过程相比,该过程添加的C源有葡萄糖。 (10)动物细胞培育运用的培育基中也须要加入琼脂使其凝固。 (1
7、1)由于人们对移植了细胞所需的养分物质,因此培育基中不须要血清、血浆等成分。 (12)动物细胞培育过程的CO2的作用是维持培育液的PH。 (13)利用该技术可以检测有毒物质,也可以进行生理、病理等探讨。 特殊提示:(1)植物组织培育须要生长素和细胞分裂素,生长素可诱导愈伤组织生根,细胞分裂素可促进愈伤组织生芽。 (2)动物细胞的传代培育过程中,细胞可能癌变。 (3)两种技术手段培育过程中都进行了有丝分裂,都是无性繁殖,都可称克隆,都不涉及减数分裂。 (4)植物组织培育最终产生新个体,体现了细胞的全能性;动物细胞培育产生大量细胞,不形成新个体,故不能体现细胞的全能性。 例题:(多选)下列有关动、
8、植物细胞培育的叙述中,错误的是() A要对培育基和培育细胞(或组织)进行严格的无菌处理 B培育基中均需加入细胞分裂素等激素以调整细胞分裂和分化 C连续培育多代的细胞,遗传信息肯定会发生变更 D低温条件下连续培育的细胞染色体数目均会加倍 学问探究二:动物体细胞核移植与克隆动物 1原理: 。 结果: 。 2供核细胞:一般选优良动物的传代培育10代以内的细胞。 3受体细胞: 。 优点:体积大,易于操作; 卵黄多,养分丰富,为发育供应足够的养分; 含有激发重组细胞分裂分化的物质。 4核移植产生的克隆动物与供应细胞核的亲本不同的缘由 克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本,所以与植物组织培育不同(只来自于一
9、个亲本),即克隆动物遗传物质来自2个亲本。 在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致性状变更。 外界环境条件的影响引起不行遗传的变异。 学问探究三:动物细胞融合和单克隆抗体 下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。 (1)技术是单克隆抗体技术的基础。 (2)依据培育基的用途分类,图中培育基属于 培育基。 (3)图中能产生特异性抗体的淋巴细胞详细是 细胞,是由动物体中的细胞分 化、发育而来。 (4)动物细胞融合除了采纳植物细胞原生质体融合常用诱导剂外,还可以采纳 。 (5)从图中可以看出以上过程经过 次筛选,第一次的目的是 ; 其次次的目的是 。 (6)选出的杂交瘤细胞具备 特点 (7)单克隆抗
10、体与常规的血清抗体相比。最大的优越性是。 (8)生物导弹:在此过程中单克隆抗体起 作用,真正发挥作用的是与单克隆抗 体结合的 。 (9)从以上过程可以看出植物体细胞杂交的结果是形成,而动物细胞融合的 结果是形成。 注:单克隆抗体的用途:作为诊断试剂;用于治疗疾病;运载药物。 单克隆抗体的原理:一个效应B细胞只能产生一种特定的抗体;细胞膜具有流淌 性;癌细胞能无限增殖。 例题:下列有关利用动物细胞工程生产单克隆抗体的叙述,错误的是( ) A 单克隆抗体制备运用的主要生物材料是骨髓瘤细胞和浆细胞 B 单克隆抗体制备的原理之一是一个浆细胞可以产生多种特异性抗体 C 筛选分泌所需抗体的杂交瘤细胞运用了
11、抗原抗体特异性反应原理 D 单克隆抗体具有纯度高、产量大、灵敏度高等优点 篇二:动物细胞工程学案 【学问梳理】 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。 一动物细胞培育的概念 (1)动物细胞培育就是从动物机体中取出相关的组织,它分散成_,后放在_中,让这些细胞_和_。 (2)动物细胞培育的原理是:_。 强调:1、相关组织:一般是指动物,缘由: 。人的成 熟的红细胞可以吗? 。 2、相宜的培育基:不同的细胞、组织,适合生存的环境不同,须要配制不同的培育基, 不同的组织细胞在不同的培育基上生长的更好。 3、分散成单个细胞的缘由: 。 二、过程 1、过程图: 50 动
12、物器官、组织 用胰蛋白酶或 2、关键词辨析: 胶原蛋白酶处理 (1)细胞贴壁: (2)细胞的接触抑制: (3)原代培育: (4)传代培育: (5)细胞株: (6)细胞系: 三、动物细胞培育的条件 (1)的环境。保证所培育的细胞处于无菌、无毒的环境的方法: 。在细胞培育液中添加肯定量的 ,作用 应定期更换培育液,作用 。 (2)养分:培育基.成分:。通常需加入 等自然成分。 (3)温度和PH:细胞体外培育的温度一般与动物体温相近,多以为宜,pH多以 为宜。 (4)气体环境: 。O2的作用 。CO2的作用 。 四、动物细胞培育技术的应用: (1)生产有重要价值的生物制品。如:、等。 (2)动物细胞
13、是基因工程技术中常用的受体细胞,因此, 也离不开动物细胞的培育。 (3)培育的动物细胞还可以用于,推断某种物质的毒性。 (4)科学家培育正常或各种病变的细胞,用于 。 六动物细胞核移植技术和克隆动物 1动物核移植的概念: 动物核移植是将动物的一个细胞的_移入一个_卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的_。这个新的_最终发育为动物个体。核移植移到的动物称_。 2分类: 动物核移植可以分为_和_。_难度更高。 3.过程: 供体细胞(供核)细胞培育 体细胞 重组 注入 细胞 去核 卵巢卵母细胞(M中期:供质)无核卵母细胞 生出与供体奶牛遗传物胚胎移植 构建重组胚胎 代孕母牛 质基本相同的个体 4体细胞
14、核移植技术的应用前景: (1)在畜牧业中,加速 进程,促进 的繁育; 2)爱护濒危物种方面,可望利用体细胞核移植技术增加;(3)在医药卫生领域, 可以作为,生产医用蛋白; (4)治疗疾病时,动物的细胞和组织可以作为异体移植的供体,人的 细胞经过诱导分化,形成相应 、 可用于组织器官的移植;(5)探讨克隆动物和克隆细胞可更深化了解 及 过程; (6)用克隆动物作模型,能追踪探讨 过程和治疗疾病。 5体细胞核移植技术存在问题: 胜利率特别低; 绝大多数克隆动物存在健康缺陷等。 【学问落实】 1、一般来说,动物细胞体外培育须要满意以下条件( ) 无毒的环境 无菌的环境 合成培育基需加血浆 温度与动物
15、体温相近 须要O2,不须要CO2 CO2能调培育液pH A. B.C. D. 2、离体的植物组织或细胞在适当培育条件下发育成完整的植株,离体动物体细胞却没有发育成动物的成熟个体,缘由是( ) A.动物细胞内没有成套的遗传物质 B.动物细胞的全能性随分化程度提高而受到限制,分化潜能变弱 C.动物细胞的细胞核太小 D.动物细胞的全能性低于植物细胞 第 1 页 共 2 页机遇与挑战并存,胜利与努力做伴 第 2 页 共 2 页 二、单克隆抗体 三、单克隆抗体的应用 1、作为诊断试剂:由于单克隆抗体、 ,所以能,并。 具有_、_、_、_的优点。 2、用于治疗疾病和运载药物:主要用于 治疗,可制成_ _。
16、 1、抗体:由淋巴细胞(浆细胞)产生,能与发生特异性结合的,具有功能的球蛋白。 2、制备原理: B淋巴细胞: 。 骨髓瘤细胞: 。 利用 使两种细胞融合。 3、单克隆抗体的准确定义是 。 4、制备过程: 【学问落实】 1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交瘤细胞,经培育可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是() A、经过免疫的B淋巴细胞 B、不经过免疫的T淋巴细胞 C、经过免疫的T淋巴细胞 D、不经过免疫的B淋巴细胞 2、单克隆抗体制备过程中,骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合后要用特定培育基筛选出杂交瘤细胞。在这种培育基上不能存活、增殖的细胞是() B淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋
17、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、D、 非学无以广才,非志无以成学第 2 页 共 2页 篇三:动物细胞工程教学案 第三节 动物细胞工程 学习目标: 简述动物细胞培育的过程 举例说出细胞融合和单克隆抗体 关注克隆技术的伦理问题 动物细胞工程提纲 要求比照提纲预习、完成练习册P33 双基学问过关 一、动物细胞与组织培育 (一)动物细胞工程的内容 (二)动物细胞与组织培育(概念、过程、环境条件、培育基、适应范围、过程分类、应用) 二、细胞核移植与动物体细胞克隆 1.细胞核移植 2.动物体细胞克隆:概念、主动思维 三、细胞融合和单克隆抗体 1.细胞融合 2.单克隆
18、抗体 一、动物细胞与组织培育 (一)动物细胞工程的内容 包括动物细胞与组织培育、细胞核移植、体细胞克隆、细胞融合、单克隆抗体制备,其中 动物细胞与组织培育是动物细胞工程的基础。 (二)动物细胞与组织培育 1.概念 是指在体外模拟动物体内环境,将动物细胞或组织在无菌、温度相宜和养分足够的条件下培育,使其接着生长、增殖并维持原有结构与功能的技术过程。 2.过程 视察P41 图,并比较动物细胞与动物组织培育,明确二者区分 (二)动物细胞与组织培育 3.环境条件 须要严格的环境条件:包括温度、pH、气体和养分物质等 详细是? 4.培育基 两类培育基成分有何区分? 5.适应范围 6.过程分类 原代培育
19、传代培育 7.应用 三、细胞融合和单克隆抗体 1.细胞融合 探讨细胞间遗传信息的转移、染色体上基因定位等的有效途径。细胞融合是指在一 定的条件下将2个或多个细胞融合为一个细胞的过程。促进细胞融合的方法?细胞融合技术的最重要用途是制备单克隆抗体。 2.单克隆抗体 主动思维:单克隆抗体是如何制备的? 阅读事实并读图,明确单克隆抗体是如何制备的并回答要求分析的问题。 单克隆抗体的特点、探讨进展与应用 资料1:干细胞即起源细胞,一般而言是指那些同时具有自我更新和产生多向分化细胞实力 的细胞,干细胞移植有望使大多数目前不能治愈的重要疾病得到有效治疗。目前这一领域 的探讨以及利用干细胞治疗疾病的细胞组织工
20、程,已经成为生命科学最活跃的探讨领域之 一,成为国际生物产业竞争的焦点。 资料2:人们把出于医疗目的而在试验室运用克隆技术制造胚胎的过程称为“治疗性克隆”, 通过这项技术可以得到胚胎干细胞。 资料3:有性生殖是生物长期进化过程中的自我选择,利于种族繁衍和生存。克隆动物可能 给生物的生存和自然界带来意想不到的结果,同时,最关键的是这种方式会造成基因丢失, 不利于遗传物质和生物多样性的爱护。另,克隆技术还相当不成熟。 资料4:生殖性克隆会引起社会伦理与道德问题。 资料5:中国支持治疗性克隆人 本报讯10月21日,中国代表贾桂德在第59届联合国大会审议有关禁止克隆人公约时 发言指出,各国当前对禁止人
21、的生殖性克隆已有共识,当务之急是尽快就此制定国际公约。 贾桂德发言指出,有关各方的立场已经非常清晰,争议焦点就在于拟议中公约的范围。 他强调,中国政府反对生殖性克隆、支持治疗性克隆的立场没有改变。人的生殖性克 隆违反人类繁衍的自然法则,损害人类作为自然人的尊严,引起严峻的道德、伦理、社会 和法律问题。与世界很多国家一样,中国政府已通过法律手段明令禁止人的生殖性克隆。 治疗性克隆与生殖性克隆有着本质的不同。治疗性克隆不会像生殖性克隆那样产生严峻的 道德、伦理、社会或法律问题。在严格监管下进行的治疗性克隆探讨,不仅不会损害人类 尊严,相反,对挽救人类生命和增进人类健康有着广袤前景和巨大潜力。 资料
22、6: 联大确定成立人类克隆问题工作组,禁止生殖性克隆国际声明已获通过 科技日报联合国11月22日电(记者王俊鸣) : 联合国大会法律委员会今日确定就人类 克隆问题成立一个工作小组,协调和探讨可能起草的禁止克隆人国际公约的详细事宜。此 前,联大法律委员会通过了一项呼吁禁止生殖性克隆的声明。 联大法律委员会主席、来自摩洛哥的穆罕默德本努纳将出任人类克隆问题工作小组主 席,他说,工作小组将对全部成员国以及联合国特地机构开放,对目前始终存在争议的有 关人类克隆问题的国际公约进行协调。 19日下午,联大法律委员会探讨并通过一项呼吁禁止生殖性克隆的声明。这项声明表 示:成员国应当禁止任何通过克隆技术创建人
23、类生命的科学探讨,同时,在生命科学的应 用中,人类尊严在任何状况下都应当受到敬重,禁止违反人类尊严的基因工程技术探讨。 声明同时表示,对于以上两条看法,各成员国可以通过各自国家的立法来采纳和实行。 联大发言人说,上述声明是意大利提出的一个折衷方案。联大就禁止克隆问题已经进 行了一年多的探讨,但始终争持不下。以美国为代表的一方认为应当全面禁止克隆探讨, 包括生殖性克隆和治疗性克隆;而以比利时为代表的另一方则认为应当只禁止生殖性克隆, 但允许进行治疗性克隆。联大原安排在今年的会议上就起草人类克隆国际公约达成一样意 见,但双方巨大的分歧,以及人类克隆问题本身的敏感性,联大不得不放弃原安排,而只 是通
24、过上述声明。 2004.11.24 动物细胞工程 常用的技术手段 动物细胞培育 动物细胞融合 单克隆抗体 胚胎移植 核移植 其中,动物细胞培育技术是其他动物细胞工程技术的基础。 培育液的成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 原代培育:单个细胞传至十代左右 传代培育:经原代培育的细胞 传40到50代。 细胞株:10到40、50代的细胞,遗传物质没发生变更。 细胞系:超过50代的细胞,遗传物质发生变更,可无限增殖。 很多有重要价值的蛋白质生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等,都可以借助于动物细胞的大规模培育来生产。 用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培育,可以获得大量自身的皮肤细胞
25、,为大面积烧伤的病人移植。 培育的动物细胞用于检测有毒物质。很多致畸、致癌物质加入培育液后,培育细胞会发生染色体结构和数目的变异。依据变异细胞占全部培育细胞的一百零一分数,可以推断某种物质 的毒性。 医学家培育各种正常的或病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的探讨,为治疗和预防疾病供应理论依据。 动物细胞融合 单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面,与常规抗体相比,特异性强,灵敏度高,优越性特别明显。 人们正在探讨用单克隆抗体治疗癌症,就是在单抗上连接抗癌药物,制成“生物导弹”,将药物定向带到癌细胞所在部位,既歼灭了癌细胞,又不会损害健康细胞。 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 第20页 共20页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页第 20 页 共 20 页