动物细胞工程导学案.doc

高二生物 选修3 导学提纲9
第二节 动物细胞工程 导学案1
自学过程
一、动物细胞工程一般包括 、 、 、细胞融合、单克隆抗体制备等技术。
二、动物细胞与组织培养
1、概念：从动物体内取出细胞或组织，模拟体内的生理环境，在无菌、适温和丰富的营养条件下，使离体细胞或组织生存、生长并维持结构和功能的技术。
2、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_________
动物细胞培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。
动物细胞培养液的特点：液体培养基、含动物血清
3、动物细胞培养的流程：取动物组织块（ 的器官或组织）→剪碎→用
处理分散成 →制成 →转入培养瓶中进行 培养→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继续 培养。
问：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？
因为这些组织或器官上的细胞生命力 ，分裂能力 。
动物组织或细胞培养的难易程度：
幼体组织或细胞 ＞ 老龄组织或细胞
分化程度低的组织或细胞 ＞ 分化程度高的组织或细胞
10代细胞
细胞系（培养条件下无限传代）

细胞悬浮液
细胞株
原代培养
传代培养
50代细胞
遗传物质改变
传代培养

动物血清、葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素
剪碎
胰蛋白酶

动物胚胎或幼龄动物器官、组织
单个细胞
☆ 动物细胞培养的过程
取材 → （ ）→ （ ）→传代培养→（ ）→细胞系
☆动物组织培养：与动物细胞培养的方法类似，主要区别是 。
4、概念：
原代培养：将动物组织用______________处理成单个细胞，配制成一定浓度的悬浮液，放入培养瓶中在培养箱中培养的过程
传代培养：培养瓶中的细胞越来越多，用胰蛋白酶处理使___________________，配制成悬浮液，分瓶培养的过程
细胞株：原代培养细胞传至10代左右就不容易传下去，细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞能存活传到40~50代，这部分细胞称为细胞株
细胞系：细胞株传到50左右不能再继续传代，部分细胞遗传物质改变，具有_________细胞的特点，可以在培养条件下_的传代下去，这部分细胞称为细胞系
补充：细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就____________，称为细胞贴壁（培养瓶中的悬浮液细胞，紧贴培养瓶内壁才能生长）。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面___________时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为______________________。
5、动物细胞培养需要满足以下条件
①___________的环境：培养液应进行 处理。通常还要在培养液中添加一定量的 ，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止 。

②营养：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。
③温度：适宜温度：哺乳动物多是 ；pH： 。
④气体环境：95%_________＋5%_________。O2是 所必需的，CO2的主要作用是 。
6、动物细胞培养技术的应用：
①生产病毒疫苗、单克隆抗体、干扰素等。
②利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接触抑制的特点，可用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自身薄层皮肤细胞，以供植皮所需。
③培养的动物细胞用于检测有毒物质，判断物质的毒性。
例1、如图所示是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答。
(1) 动物细胞培养的原理是 。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是剪碎，然后用 酶处理，其目的是 。
(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。在此瓶中培养一段时间后，一般传到第10代，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为 。
(4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 处理，然后配置成 ，再分装。
动物细胞培养、植物细胞培养比较：

动物细胞培养
植物细胞培养
原理
细胞的增殖
细胞的全能性
细胞来源
胚胎或幼龄动物组织或器官
离体植物器官、组织或细胞
培养
基
状态
液体
固体
成分
天然培养基
合成培养基
组成
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清
矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素、有机添加物
器皿
培养瓶
锥形瓶
过程
原代生长，传代生长
更换培养基，细胞增值分化
生长特点
贴壁生长，细胞增值不分化
诱导形成愈伤组织，细胞增值分化
细胞进行异养需氧代谢
接种前处理
灭菌、用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞
灭菌
培养条件
恒温、无菌、无需光照
常温、无菌、光照条件
培养目的
1.生产蛋白质生物制品
2.获取大量细胞
3.检测有毒物质
1. 1.       快速繁育无病毒植株
2. 2.       生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等
培养结果
细胞株→细胞系
愈伤组织→植株
三、动物体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．特点：主要是指不同种的细胞的拆合，新个体具备双亲的遗传特性。
鲫鱼卵细胞
无核细胞
鲤鱼囊胚细胞
细胞核
无核细胞
组装细胞
鲤鲫鱼
细胞核
3．过程：

（1）哺乳动物核移植可以分为 核移植（比较容易）和 核移植（比较难）。
（2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞 ；卵(母)细胞 。
（3）体细胞核移植技术的应用：
①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；②保护濒危物种，增大存活数量；
③生产珍贵的医用蛋白；④作为异种移植的供体；⑤用于组织器官的移植等。
（4）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。
例2：世界第一只克隆绵羊“多利”的培养程序如下图所示，请看图回答：
⑴写出图中a、b所指的细胞工程名称： 。
⑵实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物的卵细胞的原因是： 。
⑶“多利”面部的颜色是 ，请根据遗传学原理说明判断依据： 。
⑷继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞的细胞核也具有 。
⑸请举一例，说明克隆绵羊培育成功的实际意义。
巩固练习
下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）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有 ____________________等。
在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代，到这时的培养称为 ___________________________ 。
（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 处理，然后配置成 ，再分装。

例1 (1)细胞增殖 (2)胰蛋白酶 让细胞分散开，使每个细胞能与培养液充分接触 (3)原代培养 (4)胰蛋白酶 细胞悬浮液
例2（1）细胞核移植 胚胎移植（2）卵细胞体积大，易操作；卵细胞中含有能使细胞核的全能性表达的物质（3）白色 重组细胞中的染色体来自于白面绵羊
（4）全能性 (5) a。利用克隆技术大量复制实验动物，减少实验误差；b。利用异种动物借腹妊娠挽救珍稀动物；c。利用患者自身的细胞培育新的组织或器官以治疗疾病。
巩固练习（1）动物胚胎或幼年动物的器官组织（2）剪碎  胰蛋白酶 使每个细胞能与培养液充分接触（3）葡萄糖 氨基酸? 无机盐? 促生长因子? 维生素? 动物血清10 原代培养(4)胰蛋白酶 细胞悬浮液
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