動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)導(dǎo)學(xué)案

1、2.2 動物細(xì)胞工程2.2.1動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)導(dǎo)學(xué)案【學(xué)習(xí)目標(biāo)】 簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程、條件及應(yīng)用。 簡述通過動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程和應(yīng)用前景?！局攸c(diǎn)難點(diǎn)】重點(diǎn) 動物細(xì)胞培養(yǎng)的過程及條件。 用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程。難點(diǎn) 用動物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動物的過程?！緦W(xué)習(xí)過程】動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有 、 、 、 等， 其中 是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。1.動物細(xì)胞培養(yǎng)（1）概念：動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體中取出相關(guān)的 ，將它分散成 ，然后放在適宜的 中，讓這些細(xì)胞 。（2）原理： （3）過程：取動物組織塊剪碎用 酶處理分散成 （保證營養(yǎng)供應(yīng)和有害代謝產(chǎn)物的及

2、時(shí)排出）制成 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中在適宜環(huán)境中進(jìn)行培養(yǎng)，懸液中分散的細(xì)胞很快就 ，稱為 。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到 時(shí)，細(xì)胞就會 ，這種現(xiàn)象稱為 初次培養(yǎng)稱為 。貼滿瓶壁的細(xì)胞重新用 酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞繼續(xù)培養(yǎng)（使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來便于分瓶后繼續(xù)培養(yǎng)），稱為 。 初次培養(yǎng)稱為 ，分瓶后的培養(yǎng)都稱為 。傳代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至 以后就不易傳下去了，能傳代培養(yǎng)到50代之前的稱為 ，遺傳物質(zhì) ，能傳代培養(yǎng)到50代之后的稱為 ，遺傳物質(zhì) ，已經(jīng)成為 ，能 。目前使用的或冷凍保存的正常細(xì)胞通常為10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。（正常細(xì)胞有接觸抑制，通常是 層貼壁，癌細(xì)胞能無限增殖，沒有接觸抑制，可多層貼壁

3、。） 注： 取材時(shí)一般選取動物胚胎或幼齡動物的組織、器官，因?yàn)檫@些細(xì)胞分化程度低、增殖能力強(qiáng)，更容易培養(yǎng)。（4）動物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 ：培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具應(yīng)進(jìn)行 處理。通常還要在培養(yǎng)液添加一定量的 ，以防培養(yǎng)過程中的污染。此外，還應(yīng)定期更換培養(yǎng)液，防止 。 ：合成培養(yǎng)基成分：糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等。通常需加入 等天然成分。 ：適宜溫度：哺乳動物多是 ；適宜pH： 。 ： O2是 所必需的，CO2的主要作用是 。細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常將其置于含 的混合氣體培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。（5）動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：許多有重要價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等，都可以借助動物細(xì)胞的

4、大規(guī)模培養(yǎng)來生產(chǎn)。動物細(xì)胞是基因工程技術(shù)中常用的受體細(xì)胞。用于檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性?？茖W(xué)家培養(yǎng)正?；蛘卟∽兊募?xì)胞，用于生理、病理、藥理等方面的研究，如用于篩選抗癌藥物等。問題如何保證無菌、無毒環(huán)境？（1）對 和所有 進(jìn)行無菌處理；（2）通常還需要在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的 ；（3）應(yīng)定期更換 ，以便清除 ，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對細(xì)胞自身造成危害。為什么選用動物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動物細(xì)胞培養(yǎng)材料？為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？用胃蛋白酶行嗎？動物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？動物細(xì)胞培養(yǎng)瓶內(nèi)表面為什么要光滑？動物細(xì)胞培養(yǎng)瓶內(nèi)表面無毒、無菌的操

5、作方法是什么？動物細(xì)胞培養(yǎng)中氧氣和二氧化碳作用分別是什么？2.動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物 （1）概念：將動物的一個(gè)細(xì)胞的 ，移入一個(gè)已經(jīng) 中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的 ，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動物個(gè)體。用核移植的方法得到的動物稱為 。哺乳動物核移植可以分為 和 。選用去核卵母細(xì)胞的原因： （2）原理： (3)種類 _細(xì)胞核移植易 _細(xì)胞核移植難 (4)過程卵母細(xì)胞的采集：從屠宰場收集牛卵巢，在體外培養(yǎng)到 期。供體細(xì)胞的采集：從供體取體細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)。供體的 移入去核卵母細(xì)胞中，其實(shí)質(zhì)是將 與供體細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞融合，一般采用電激法使細(xì)胞融合，所以子代的細(xì)胞質(zhì)基因來自于 親本。供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)

6、胞后，還需要物質(zhì)或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，使其完成 分裂，因?yàn)樗x用的受體細(xì)胞是處于 期的卵母細(xì)胞，減數(shù)分裂還沒有進(jìn)行完。重組細(xì)胞在體外發(fā)育成 ，將早期胚胎移植到受體母牛體內(nèi)。代孕母牛最后生出與 牛遺傳物質(zhì)及性狀 的幼體。因?yàn)榧?xì)胞質(zhì)中遺傳物質(zhì)來自 ，同時(shí)，生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受 影響。（4）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景：加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育；保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量；生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白；作為異種移植的供體；用于組織器官的移植等。（5）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題：成功率 ，克隆動物存在著 問題，對克隆動物 也存有爭議。問題受體細(xì)胞為什么選用卵母細(xì)胞？因?yàn)槁涯讣?xì)胞 ，易操

7、作，而且含有促使細(xì)胞 的某種物質(zhì)和營養(yǎng)物質(zhì)?！眷柟叹毩?xí)】1、動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是（ ）A、動物細(xì)胞融合 B、胚胎移植 C、動物細(xì)胞培養(yǎng) D、核移植2、一只羊的卵細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個(gè)卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途，但是不能（ ） A、有選擇地繁殖某一性別的家畜 B、繁殖家畜中的優(yōu)秀個(gè)體C、用于保存物種 D、改變物種的基因型3、下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是 （ ）A、用于培養(yǎng)的細(xì)胞大多取自胚胎或幼齡動物的器官或組織B、將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞C、在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從

8、瓶壁上脫離，制成懸浮液D、動物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細(xì)胞會衰老死亡4、從母羊甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入到母羊乙去掉核的卵細(xì)胞中，融合后的細(xì)胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內(nèi)，出生小羊的大多數(shù)性狀A(yù)、難以預(yù)測 B、像甲 C、像乙 D、像丙5、動物細(xì)胞融合和植物原生質(zhì)體融合比較，在動物細(xì)胞融合中有特殊性的是A、融合的原理 B、融合的優(yōu)點(diǎn) C、融合的誘導(dǎo)手段 D、融合的過程1、表現(xiàn)型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，產(chǎn)生這一結(jié)果最可能的原因是A、試管動物培養(yǎng) B、胚胎移植子 C、胚胎分割移植 D、受精卵移植2、世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如圖所示，請據(jù)圖回答：（1）寫出圖中a、b所指的細(xì)胞工程名稱： a ；b （2）實(shí)施細(xì)胞工程a時(shí)，所需的受體細(xì)胞大多采用動物卵母細(xì)胞的原因是 （3）“多利”面部的毛色是 。請根據(jù)遺傳學(xué)原理說明判斷依據(jù)： （4）繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動物細(xì)胞核也具有 。3、右圖為細(xì)胞融合的簡略過程，請據(jù)圖回答：（1）若A、B是植物細(xì)胞，在細(xì)胞融合之前已用 _ _ 處理，除去了 _ ；由A、B到細(xì)胞C的過程中，常用的物理方法是 _ 。融合完成的標(biāo)志是_ 。