2015-2016学年人教版选修三 动物细胞培养和核移植技术 作业

2015-2016学年人教版选修三  动物细胞培养和核移植技术 作业
2015-2016学年人教版选修三  动物细胞培养和核移植技术 作业

动物体细胞核移植和克隆动物教案

2.2 动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术(第二课时) 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标: 知识目标:简述通过体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用 能力目标:运用动物细胞的基础知识,分析核移植技术的理论基础,搜集有关动物细胞核移植研究进展和应用方面的资料,进行整理、分析和交流情感目标:讨论动物细胞核移植的社会意义,关注动物细胞核移植的发展和应用前景。 旧课复习: 我们已经学习了植物的组织培养,植物体细胞杂交,知道植物细胞可以培养成一棵植株,这说明植物细胞具有全能性,而动物的体细胞离开了母体,却不能培养成一只动物个体难道是动物细胞没有全能性吗?不是。而是动物细胞高度分化,全能性比较低。 导入新课: 假如生活中我们碰到这样的问题,比如:(展示幻灯片,问题的提出) 1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3~4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?学生回答克隆,其实克隆的研究从1938年就开始了。(幻灯片——克隆的历史,多利之后还有许多的动物被克隆,今天,我们要先从多利讲起) 听说过克隆羊多利吧,可以请一位同学来说说来多利的诞生过程。(学生上台讲述多利的培育过程)我们一起来看看多利的培育过程,请问多利像谁呢?母羊A,因为多利的核基因全部来自母羊A。100%象吗?,不,因为还有来自母羊B的细胞质基因。这里哪个细胞是供体细胞呢,乳腺细胞,它是高度分化的体细胞。

来看课本中对克隆的定义:请大家阅读,并划线。 教师板书:1、概念 克隆的定义:动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体. 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物. 分类:体细胞核移植和胚胎细胞核移植(根据提供细胞核的供体不同而区分)多利羊之所以轰动全世界,并非因为它是首只克隆动物,你知道为什么它能一夜成名呢?请一位同学回答:(首先,它选用的细胞是高度分化的体细胞,其次,它是哺乳动物,意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成功。胚胎时期的细胞进行细胞核移植比体细胞核移植更容易成功,这是为什么呢?原来胚胎细胞分化程度低,所以全能性较高,而体细胞分化程度高,所以全能性也就比较低了。其实我国早在20世纪70年代,就在童第周教授的带领下,克隆出了鱼,但是,多利一夜成名,中国的克隆鱼却默默无闻20年,这是为什么呢?(因为我们的闭塞,导致中国科学的进展不为世界所知。所以要与世界进行交流,同享科技进步成果)。 那么刚才那只卢新达奶牛能用胚胎细胞克隆吗?(请一位同学回答)。不行,本身自己已经过了胚胎期,如果用它的下一代的胚胎细胞,那么已经加入了另一只公牛的基因。所以用体细胞核移植技术。因此,说体细胞核移植技术比较常用于优秀动物个体的克隆。 下面我们通过我国成功克隆高产奶牛的过程来学习动物体细胞核移植的过程。请大家结合课本,看以下的幻灯片

高中生物 动物细胞培养和核移植技术教案 新人教版选修3

动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教学目标 知识与技能 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激 发为祖国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯 物主义观念。 教学重点 1\动物细胞培养的过程及条件; 2\用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:

教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动:投影幻灯片,引导学生思考、分析讨论。 (1)植物细胞工程常用的技术手段有哪些? 植物组织培养 植物体细胞杂交 (2)植物体细胞杂交的结果是产生了? (3)植物体细胞杂交过程中涉及的原理是? 二、讲授新课: (一)动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 (二)动物细胞培养 1.发展历史: 单20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形 成的,还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问 题展开了激烈的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的 脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神 经组织存活了好几周,并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验 不仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织培养的先河。此后, 在许多科学家的不懈努力下,动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物 细胞培养。 2、动物细胞培养的应用和概念: 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关 的组织,将它分散成个细胞,然后,放在适宜的 培养基中,让这些细胞生长和增殖. 3、动物细胞培养过程: 引导学生阅读课文44--46面相关内容。

动物细胞培养和核移植技术

2. 2. 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 课标要求 1、能力要求 了解动物细胞培养的过程 比较动物细胞培养与植物组织培养区别 掌握动物体细胞核移植技术的过程和意义 2、内容要求 了解动物细胞培养的过程。 重难热点归纳 1 2、动物细胞培养与植物组织培养的区别。 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。一是它们用的培养基 不同,植物组织培养用的一般是固体培养基,而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二 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。第三是植物组 织培养最后一般得到新的植物个体,而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能 性,因此得到的是同一种的细胞。 3、把握动物体细胞移植的特点 动物体细胞移植依据的原理还是细胞的全能性,与植物组织培养一样属于无性生殖。虽 然细胞核内具有发展成为一个完整个体所需的全套基因,但动物体细胞分化程度较高,因 此很难表达全能性。卵细胞体积大,易于操作,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条 件。将体细胞核移植入去核卵细胞内,既保证了重组细胞的完整性,又能刺激体细胞核表达 其全能性,发展成为一个新的个体。动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个:体细胞核 供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样,因此 新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量的DNA ,新个体性状与卵 动物胚胎或幼物器官、组织 50代细胞 …… 细胞株 细胞系 传代培养

动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物体细胞核移植技术和克隆动物 许昌实验中学万沛沛 一、教学目标: 1.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。 2.培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3.体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 二、教学重点和难点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 三、教学方法: 讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 四、课时安排:1课时 五、教学过程: Ⅰ、课前准备: 1、搜集相关电子图片(西游记的孙悟空)和克隆动物的图片,并制作成教学课件。 2.制定学生课前预习的学案,并及时检查,了解学生情况,制定上课计划。 Ⅱ、新课讲授: (屏幕展示课前寄语)上课前先送给同学们5个词:博学,审问,明辨,慎思,笃行,希望同学们在学习过程中能广览知识,对问题多思,多问多辩,并切实力行,用我们的努力开启“成功基因”的表达。 好,言归正传,今天我们共同探究的课题是关于克隆动物的培育过程。【导入】 投影幻灯片1——西游记插图 我们每个同学几乎都看过《西游记》,其实唐僧师徒西天取经途中,最大的一个科学发现就是——无性繁殖。他们发现女儿国的女人生孩子不需要与男人结婚,只要喝一口子母河的水,就可以如愿以偿。同时也开了男人也可以怀孕生子的科学先河。 在西游记中,人们最崇拜的一位偶像,怕是要数孙悟空了。孙悟空不但有神出鬼没的七十二变,更神奇的是:他只要从自己身上拔出一根毫毛,放在嘴边一吹,就可以变出无数个跟自己一模一样的小猴子。复制自身,这不就是克隆技术吗?所以说孙悟空是当之无愧的克隆技术的鼻祖。 这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实:2000年,科学家第一次成

动物细胞培养及无血清培养研究进展

动物细胞培养及无血清培养研究进展 摘要:细胞培养是生物学中一项重要技术,应用较为广泛,目前已渗透到细胞生物学、生物化学、临床检验学等多个领域。其中动物细胞培养是动物细胞工程中最常用的技术手段,而且动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。本文主要介绍了动物细胞培养和其中发展较快的无血清培养技术的研究应用进展。为未来实际的研究和生产作一些总结和展望。 关键词:动物细胞;细胞培养;无血清培养基 1 引言 组织培养技术创建于18世纪末,之后于1907 年美国生物学家Harrison在无菌条件下,以淋巴液为培养基在试管中培养蛙胚神经组织宣告成功后,才逐渐发展成为一种从机体获取细胞,模拟体内生存环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使其生长繁殖并维持结构和功能的实验技术。这种技术为细胞学、遗传学、病毒学、免疫学的研究和应用做出了重要贡献。近年来生命科学迅速发展,各种在分子水平的实验如核移植、细胞杂交、DNA 介导的基因转移等,都是借助细胞培养技术而得以实现的。然而各领域的动物细胞培养技术发展并不平衡,存在许多的局限性,使用范围有限,还未出现适合整个生命科学研究领域的培养体系。因此本文对细胞培养及大规模培养、无血清培养做一些总结。 2动物细胞培养 动物细胞培养方式包括原代和传代培养。培养方式有贴壁、悬浮以及固定化培养等方式。 2.1动物细胞培养的基本概念 细胞培养指的是从体内组织取出细胞,并为其提供一个无菌、具有适当温度及酸碱度的环境,给予充分营养,使其生长繁殖并维持其结构和功能的一种培养技术。从体内取出的细胞进行的首次培养式细胞培养最初的阶段,也称为原代培养。原代培养式细胞培养当中重要的必经环节。原代培养细胞生长到一定时候后,由于受群体环境影响,需要转移到另一个容器,这种培养称为传代培养。传代后的动物细胞与原代培物形状一致的话,则表示传代成功,这些细胞称为细胞系或细胞株。 2.2动物细胞培养技术的内容

2015 动物细胞培养技术实验报告

一、实验目的 1、学习并掌握动物细胞培养的无菌操作技术。 2、学习并掌握细胞传代培养的方法。 3、学习并掌握用倒置荧光显微镜观察细胞细胞形态。 二、实验原理 细胞培养(cell culture):细胞在体外条件下生长,细胞不再形成组织。 动物细胞培养(animal cell culture)就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞(使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶)然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。由于细胞具有生长和自我复制的能力,为细胞体外培养和研究提供可能。 动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。 原代培养(primary culture)即直接从动物机体分离、获得组织细胞,在无菌条件下,用胰蛋白酶消化或机械分散等方法,将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法。 传代培养(subculture)当细胞生长增值达到一定密度,用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞,将细胞转移到新的培养皿中扩大培养的方法。 高等生物是由多细胞构成的整体,在整体条件下要研究单个细胞或某一群细胞在体内的功能活动是十分困难的,但如果把或细胞拿到体外培养、增殖并进行观察和研究,则方便简单的多。被培养的动物细胞是非常好的实验对象和实验研究材料,对体外培养的活细胞进行研究可以帮助人类探索防治各种疾病途径和机制,也可以人为地诱导和改变细胞的遗传性状和特性,因此,动物细胞体外培养技术是研究细胞分子机制非常重要的实验手段,被广泛应用于医学、生物技术、基因工程等研究领域。 三、细胞培养相关设施及材料 1、细胞培养室 无菌操作区:只限于细胞培养及其它无菌操作,与外界隔离。 孵育区:培养箱设定的条件为37℃,5%CO2。 制备区:培养液及有关培养用液体的制备,液体制备后应该在净化工作台进行过滤除菌。 储藏区:包括冰箱、干燥箱、液氮罐等。 清洗区和消毒灭菌区:清洗区为相对污染区,消毒灭菌区与清洗区分开。 2、细胞培养常用基本设施: 荧光显微镜、超净工作台、孵箱、电热鼓风干燥箱、冰箱、液氮罐、消毒器、恒温水浴槽、滤器等。 细胞培养常用器皿:培养瓶、培养板、培养皿,玻璃瓶、吸管,离心管、冻存管,注射器,烧杯、量筒等。 3、细胞培养用品的清洗、消毒 新玻璃器皿要用5%稀盐酸浸泡,以中和其表面碱性物质:刷洗: 硫酸清洁液浸泡:浓硫酸+重铬酸钾+蒸馏水; 冲洗:流水冲洗15-20次,蒸馏水冲洗3次,三蒸水漂洗1-3次。 所有需灭菌的器械、物品灭菌前均需包装,防止灭菌后污染。使用时放入超净工

动物细胞培养技术 思考题

《动物细胞培养技术》复习思考题 1.动物细胞培养的实验器皿清洗要求为何较高?你认为该如何保证器皿中无杂质?如果 器皿中有杂质,会对细胞培养产生什么样的影响? 答:①离体细胞对各种毒物都很敏感,若所用器材清洗效果未达到要求,各种毒物会损坏细胞影响实验。②器皿使用高压灭菌锅,121.3℃,20~30分钟,在取拿的时候用经过高压灭菌后的镊子取拿,避免造成污染。③ 2.叙述超净工作台的工作原理? 答:超净工作台最主要的是空气循环过滤的过程,在这个过程中风机起到了心脏的作用。鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化,净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、细菌甚至病毒颗粒带走,使工作区构成无菌环境。 3.正压过滤器为何会除菌? 答:正压式过滤器没有内置灭菌灯,正压式过滤器利用的是两层0.22um孔的过滤膜,这层膜可以将细菌阻挡在膜上,过滤的液体流下去就基本上完成了灭菌过程 4.各种细胞培养用液的配制需要很精确吗?如果不精确,会导致什么后果?请举例说明。 你认为精确配制各种溶液? 答: 5.配制后平衡盐溶液呈黄色意味着液体的pH发生了什么变化? 答:配制后的液体应呈桃红色,PH值为7.4左右。苯酚红的变色域:1.2(橙)~3.0(黄),6.5(棕色)~8.0(紫色),若为黄色,则液体呈酸性,不利于细胞的生存。 6.用于分离细胞的消化液为什么宜用无Ca、Mg离子的D-Hanks液或PBS液配制 答:Ca+2、Mg+2是细胞膜的重要组分,具有使细胞凝聚的作用。因此,用于分离细胞的消化液宜用无Ca+2、Mg+2离子的D-Hanks液或PBS液。 7.L-谷氨酰胺在营养液中有何作用? 答: L-谷氨酰胺是细胞的能量来源;是一种必须氨基酸,是使物体合成核酸、蛋白质、嘌呤、嘧啶的重要前体,也是蛋白质合成分解的调节物;是细胞内氨的清除剂,氨对一些细胞有毒性。 8.HEPES溶液的作用机理? 答:它是一种氢离子缓冲剂。主要作用是防止培养基pH迅速变动 9.平衡盐溶液的组成与基本作用?小牛血清在细胞培养中有哪些作用? 答:①平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH 稳定及提供简单的营养.主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。②作用:a提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物,以及某些低分子营养物质;b提供结合蛋白,识别维生素、脂类、金属离子,并与有毒金属和热源物质结合,起解毒作用;c是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源;d起酸碱度缓冲液作用; e提供蛋白酶抑制剂,细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受损伤。 10.营养液制备后为什么要小剂量分装? 答:避免营养液被污染后,全部的营养液都被污染。 营养液一次用完过后,下一次的实验就不能用,会引起污染,影响实验,若冷冻营养液,则营养液的营养成分会有所损失,影响细胞的生长 11.10万U/mL单位青霉素、链霉素的配制方法? 答:用注射器吸10毫升双蒸水溶解100万单位的链霉素,弃去2ml,用剩余的8ml链霉素溶解80万单位的青霉素,配制成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。

(完整版)动物细胞培养及应用发展史

细胞培养技术

细胞培养发展史及其应用 (一)前言 20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的,还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harriso n)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周,并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织培养的先河。此后,在许多科学家的不懈努力下,动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。 所谓动物细胞培养(亦称组织培养)既有别于植物细胞培养,又与微生物的培养完全不同。所谓动物细胞培养是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖过程,在此过程中细胞不再形成组织。 由于动物细胞培养是在人工条件下进行的,便于调控和观察,因而成为现今研究动物的物质代谢过程、染色体的形态变化、以及遗传物质的表达调控等高难领域的既便利而又有效的新方法。同时,随着现代生物化学、分子生物学、分子遗传学、以及现代医学的发展,细胞培养也在许多应用领域充分展示了其巨大的发展潜力,并已为世人所关注。尽管如此,动物细胞培养仍是一门年轻的新学科,在发展之初被混淆于动物组织培养之中。 (二)细胞培养技术及其历史 细胞培养的历史最早可追溯到19 世纪末,据可考证的资料记载W ilhelm Roux是第一个进行动物组织培养实验的人。 1885年Wilhelm Roux 将鸡胚髓板放置于温热盐水中使之维持存活了数天,是有记录的第一个体外移植成功的例子。 1887年Arnold把恺木的木髓碎片接种到蛙的身上。当白细胞侵入这些木髓碎片后,他把这些白细胞收集在盛将盐水的小碟中,接下来观察到这些白细胞在运动,并存活了一个短的时间。

动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标: 1.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。 2.培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3.体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 教学重点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学难点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学方法:讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 课时安排:1课时 教学过程: 【导入】 《西游记》中,孙悟空拔出身体上的毫毛,用嘴一吹,每根毫毛都能变成一个和自己一模一样的猴子来。这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实:2000年,科学家第一次成功地用猴的胚胎细胞克隆出了猴。2007年,又成功地用一只成年猴的体细胞克隆出了猴胚胎,离发育成猴只有一步之遥。你还知道哪些克隆动物?大家知道,将离体的植物组织或细胞在适当的条件下培养,可获得完整植株,我们称之为植物组织培养。克隆动物能采用类似的方法吗?(学生阅读P47第三段后回答)由此导入课题——动物体细胞核移植技术和克隆动物(红字作为板书,下同)。 【正课】 投影幻灯片1(什么是动物核移植和克隆动物),并讲述:用于核移植的核供体细胞既可以用分化程度较低的动物胚胎细胞,也可以用高度分化的成年动物的体细胞。胚胎细胞核移植和体细胞核移植的原理、方法基本相同,只是体细胞分化程度高,恢复其全能性比胚胎细胞困难得多。如何进行体细胞核移植呢? (一)体细胞核移植技术过程 投影幻灯片2(体细胞核移植技术过程),以克隆高产奶牛为例,边讲解大致过程,边板书如下:

去核、移核、融合 取体细胞体外培养传至10代 核质重组细胞构建重组胚胎 取卵母细胞体外培养至MⅡ期 胚胎移植(至代孕母体假孕子宫)生出克隆动物 “听完了过程介绍,你有没有什么问题要问?”如果有,从中提炼出有价值的若干问题加以讨论;如果一时没有,投影幻灯片3(讨论题),组织学生讨论: 1.为什么通过核移植的方法能够克隆出完整的动物个体? 2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞。这是为什么? 3.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,为什么要对卵母细胞去核?卵母细胞起什么作用?(为什么选择卵母细胞作为核移植的受体细胞?) 4.你认为应用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物,是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么? 5. 和动物的自然繁殖相比,用体细胞核移植技术克隆动物有什么特点? 过渡:如果你掌握了这套体细胞核移植技术,你想应用它来解决什么问题? (二)体细胞核移植技术的应用前景 如果学生提出了一些应用体细胞核移植技术的合理设想,就据此进行小结,并对其在构建生物反应器和器官移植两方面的应用借助课件加以适当点拨;如果有学生提出克隆人引起课堂纷争,那就告诉他们以后会有专题涉及,本节暂不讨论;如果学生一时提不出设想,那就让他们阅读P49两段正文和P50第1段,通过下列问题进行引导,再做总结。 【问题1】在畜牧生产中,怎样保持良种家畜产奶量大、生长快、瘦肉多等优良性状?濒危动物自然繁殖率低,怎样增加这些动物的存活数量?能无限制地推广你的解决办法吗? 【总结1】利用体细胞核移植技术克隆动物(生殖性克隆),可以—— ●促进优良畜群繁育 ●扩大濒危动物种群

(完整)高中生物动物细胞培养和核移植技术试题

课时跟踪检测(七) 动物细胞培养和核移植技术 (满分:50分时间:25分钟) 一、选择题(每小题2分,共20分) 1.在动物细胞培养过程中,使用胰蛋白酶的目的是( ) A.使动物组织分散为单个细胞 B.去掉细胞壁,使其成为原生质体 C.去掉细胞膜,暴露出原生质体便于细胞融合 D.促进蛋白质水解为多肽 2.一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件( ) ①无毒的环境②无菌的环境③培养液中需加血浆④温度与动物体温相近⑤需要O2,不需要CO2⑥加CO2维持培养液的pH A.①②③④⑤⑥B.①②③④ C.①③④⑤⑥ D.①②③④⑥ 3.下列有关动物细胞培养的叙述,正确的是( ) A.动物细胞培养的目的就是获得大量的分泌蛋白 B.对动物组织块和分散的细胞进行培养,效果是基本相同的 C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D.培养高度分化的动物体细胞一般不能发育成幼体 4.动物细胞培养过程的顺序是( ) ①原代培养②传代培养③胰蛋白酶处理组织,形成单个细胞,制成细胞悬液 A.①②③ B.①③② C.②①③ D.③①② 5.一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.改变动物的基因型 6.右图为哺乳动物(羊)的生殖过程,下列叙述不.正确的是( ) A.个体2为克隆动物,c为高度分化的体细胞 B.个体2的遗传性状与提供c细胞的羊不完全相同 C.产生动物个体1与动物个体2的生殖方式是不同的 D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞 7.用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是( )

2.2.1动物细胞培养和核移植技术

专题二2.2.1动物细胞培养和核移植技术 一、教材分析 《动物细胞培养和核移植》是人教版高中生物选修三《现代生物科技专题》第2章第2节《动物细胞工程》第1节课的教学内容,主要学习叶绿体动物细胞培养这一基础技术和核移植技术的过程和应用。本节内容是本章的重点同时又是近几年的热点,,又是后面学习动物细胞融合和单克隆抗体的基础。 二、教学目标 1.知识目标: (1).简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 (2).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。 2.能力目标: (1)运用细胞的基础知识,分析细胞工程的理论基础 (2)通过小组间的交流与合作,提高学生的语言表达能力及思维的严密性。 3.情感、态度和价值观目标: (1)通过对动物细胞培养和核移植的学习体会生物科学技术的发展和进步。 (2)通过联系知识与生产实践的关系,激发学生对生物学科的兴趣热爱。 三、教学重点难点 重点:(1)动物细胞培养的过程及条件。 (2)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。 四、学情分析 我们的学生基础较差,有些学生必修模块的知识掌握不牢固,所以本节知识的学习有一定的难度,讲解时需要详细。并且这一节的知识离现实生活较远,需仔细分析,但学生对这一块的学习兴趣很浓厚。 五、教学方法 1.讲授法:对细胞培养和核移植的过程进行疑难讲解。 2.自学法:学生先自学基本知识。 3.学案导学:见后面的学案。 4.新授课教学基本环节:预习检查、总结疑惑→情境导入、展示目标→合作探究、精讲点拨→反思总结、当堂检测→发导学案、布置预习 六、课前准备 1.学生的学习准备:预习实验“动物细胞培养和核移植”,初步把握过程和条件及应用2.教师的教学准备:多媒体课件制作,课前预习学案,课内探究学案,课后延伸拓展学案。 七、课时安排:1课时 八、教学过程 (一)预习检查、总结疑惑 检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑,使教学具有了针对性。 (二)情景导入、展示目标。 教师首先提问:利用植物细胞可以培育成植物体,那么,你利用动物细胞能不能大量繁殖动物体,以提高繁殖率呢?这节课我们来学习动物细胞工程 (三)合作探究、精讲点拨。

动物细胞培养和核移植技术

2.2 动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、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其他动物细胞工程技术的基础。 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 在治疗烧伤病人时,通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。但对一个大面积烧伤的病人来说,自体健康皮肤非常有限,使用他人皮肤来源不足,而且会产生排异反应。那么,怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢? 许多动物的细胞能够分泌蛋自质,如抗体等。但是,单个细胞产生的蛋白质量是很少的,怎样才能获得大量的分泌蛋白呢? 细胞工程中的动物细胞培养技术为解决这些问题找到了出路(图2-15)。 动物细胞培养 动物细胞培养(animal cell culture)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,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。那么,动物细胞培养的过程是怎样的?培养时又需要提供哪些必要的条件呢? 动物细胞培养的过程 成块的组织中细胞与细胞靠在一起,彼此限制了细胞的生长和增殖,因此,进行细胞培养时(图2-16),首先将组织分散成许多单个细胞。方法是从健康动物体内取出组织块,剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间,这样组织就会分散成单个细胞。然后,用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液,再将细胞悬液放入培养瓶内,置于适宜环境中培养。悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。培养贴附性细胞时,细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖(图2-17),这就要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒,易于贴附。以后,细胞进行有丝分裂,数量不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。这样的培养过程通常被称为传代培养。传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了。一般来说,细胞在传至10~50代左右时,增殖会逐渐缓慢,以至于完全停止,这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化。当继续传代培养时,少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得不死性,这些细胞已经发生了突变,正在朝着等同于癌细胞的方向发展。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。 △寻根问底: 胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗? ?旁栏问题: 进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗?

动物细胞培养在药物领域的应用2

动物细胞培养在药物领域的应用 摘要:动物细胞培养开始于本世纪初 1962 年, 其规模开始扩大, 发展至今已成为生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法, 利用动物细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单克隆抗体等, 已成为医药生物高技术产业的重要部分。本论文主要介绍动物细胞培养在药物领域的应用。 关键词:现代生物技术、动物细胞工程、动物细胞培养、药物领域、单克隆抗体 现代生物技术包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程,这些技术的发展几乎都与细胞培养有密切的关系,特别是在生物医药领域,细胞培养更具有特殊的作用。比如基因工程药物或疫苗在研究生产过程中很多都是通过细胞培养来实现的,基因工程乙肝疫苗大多是以CHO细胞作为载体;基因工程抗体药物的制备也离不开细胞培养。细胞工程领域更离不开细胞培养技术,杂交瘤单克隆抗体的研究制备完全是通过细胞培养来实现的,发酵工程和酶工程有的也与细胞培养密切相关。 一、首先介绍下动物细胞特点及其培养的基本要求和技术 1、动物细胞特点 动物细胞没有细胞壁,只有细胞膜,细胞质,细胞核,而且大多数哺乳动物细胞只有附着在固体或者半固体的表面才能生长。 体外培养的动物细胞可分为原代细胞和传代细胞。原代细胞是指从机体取出后立即培养的细胞。适应在体外培养条件下持续传代培养的细胞称为传代细胞。通常体外大量培养的动物细胞有哺乳动物细胞、昆虫细胞、禽类细胞和鱼类细胞等。 2、动物细胞培养的要求 动物细胞培养的条件:无菌、无毒的环境;营养物质(合成培养基);温度和pH (36.5±0.5℃,7.2~7.4);气体环境(氧气和二氧化碳)等。 其中动物细胞对营养要求更加苛刻,包括有氨基酸、维生素、盐类、葡萄糖或者半乳糖,除此之外还要有血清,因为由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚,所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境,此外动物血清中也包含了一些动物的激素和酶,可以促进细胞的发育。这些都是组成培养基的重要成分。 动物细胞培养还需要防止污染问题,细菌、真菌、病毒均可以导致动物细胞在培养过程中受到感染而死亡。而生物的组织材料、操作者自身、培养基、各种器皿以及环境均会引起污染。显著的污染标志是培养基的pH迅速改变,细胞外形模糊,甚至出现漂浮的集落。 3、动物细胞培养的步骤 ①无菌操作取出目的细胞所在组织,以培养液漂洗干净; ②以锋利无菌刀具割舍多余部分,切成小组织块; ③将小组织块置解离液离散细胞(解离液含有蛋白酶类); ④低速离心洗涤细胞后,讲目的细胞吸移至培养瓶内培养。注意,哺乳动物细胞的大量培养需要提供较大的支持界面,原因前面已经说过,那是因为哺乳动物细胞只有附着在固体或者半固体的表面才能生长。 4、动物细胞培养的方法

动物体细胞核移植技术

动物体细胞核移植技术 高二、十一李婧琦 1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3—4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?克隆是最好的方法 一、核移植 虽高度分化的植物组织仍保持着全能性,但动物细胞与植物细胞不同,动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制,分化潜能逐渐变弱。用动物体细胞克隆的动物,实际是通过核移植来实现的。 动物体细胞核移植将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,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克隆动物。 二、核移植过程 1.细胞核的采集和卵母细胞的准备 从供体身体的某一部位上取体细胞,并通过体细胞培养技术对该体细胞进行增殖。 采集卵母细胞,体外培养到减数第二次分裂中期,通过显微操作去除卵母细胞中的核,由于减二中期细胞核的位置靠近第一极体,用微型吸管可以一并吸出细胞核和第一极体。

2.细胞促融 将供体细胞注入去核卵母细胞通过电刺激使两细胞融合,供体细胞进入受体卵母细胞内构建重组胚胎,通过物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育进程。 3.植入代孕母体 体外完成早期胚胎培养后,将胚胎移植入代孕母体内,使其继续发育为新个体。 三、核移植注意事项 1、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞,因此必须先去掉受体卵母细胞的核。 2、因10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型,未发生突变,所以用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞。 3、克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核,但核外还有少部分DNA(如线粒体DNA)来自受体卵母细胞,体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物并不是100%的复制。 四、体细胞核移植技术的应用前景 体细胞核移植技术可应用于:畜牧业、医药卫生方面,还可以保护濒危物种。 1.转基因克隆动物(转基因后的动物进行克隆,如转基因羊进行

动物细胞培养在药物上的应用

动物细胞培养在药物上的应用 摘要我国药物市场正迅速发展,药物生产技术不断地进行技术革新。动物细胞培养技术不仅提高我国药物生产工艺水平和药物质量,更推动了动物细胞培养技术在我国药物行业中的研发应用和技术发展。本文从动物细胞培养技术的发展、趋势、应用及前景等方面进行了综述,分析并探讨了动物细胞培养技术在我国药物生产中的应用前景。 关键词:动物细胞培养药物应用前景 1.动物细胞培养技术的发展及趋势 20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的,还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周,并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织培养的先河。此后,在许多科学家的不懈努力下,动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。 50年代末,随着生物科学和技术科学的相互渗透,遗传学和生物化学的相互结合,出现了分子遗传学、分子生物学、细胞工程等新兴科学,这些新科学的形成和发展都与细胞培养有密切关系。当前细胞培养技术已广泛用于生物学和医学研究的各个领域,出现了用各种理化措施诱发出遗传缺欠细胞株、应用细胞杂交瘤技术制备单克隆抗体、用培养细胞检测环境中可疑致癌物质、癌基因转染和细胞转化等。动物细胞培养将在药物上有着广泛的应用。 2.动物细胞培养技术的应用 2.1.动物细胞培养技术在临床医学上的应用 动物细胞培养技术可用于遗传疾病和先天畸型的产前诊断。目前,人们已经能够用羊膜穿刺技术获得脱落于羊水中的胎儿细胞,经培养后进行染色体分析或甲胎蛋白检测即可诊断出胎儿是否患有遗传性疾病或先天畸型。以此可避免先天残疾儿的诞生。现在用这种方法已能检测出几十种代谢性遗传缺陷疾病和先天畸型疾病。其次,现在的一些科学研究已能通过染色体对比分析检测出易患癌症的病人,以便进行及早的预防和治疗。在这方面,我国的科学工作者有较突出的研究成果,他们改进了淋巴细胞的培养方法,从而使带有癌基因的人的染色体表现出明显高于常人的畸变率,这就从细胞分子水平揭示了癌症的病理、病因,并为癌症的早期诊断和预防提供了科学依据。再次,细胞培养还可用于临床治疗。目前已有将正常骨髓细胞经大量培养后植入患造血障碍症患者体内进行治疗的报道。另外,动物细胞培养生产

(完整版)动物体细胞核移植技术

第二课时动物体细胞核移植技术和克隆动物 学习目标:1、简述克隆动物的概念和原理 2、简述体细胞核移植技术和体细胞克隆及其应用前景 3、关注体细胞克隆技术的安全性和伦理性问题 学习重点和难点:动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学过程: 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 阅读教材47页相关文字 思考:1、对动物来说,为什么不能用类似植物组织培养的方法获得完整的个体?2、根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达? (一)动物体细胞核移植:是将动物的一个细胞的,移如入一个已经去掉细胞核的细胞中.使其并发育成一个新的,这个新的胚胎最终发育为动物 哺乳动物核移植分为和。 思考:1、核移植得到的动物叫什么? 2、体细胞核移植和胚胎核移植比较那个难度低一点?为什么? (二)体细胞核移植的培育过程 1、【动手设计】1、体细胞核移植过程流程图:(以P48为例) 2、回顾克隆多莉羊的生产流程: (多莉的性状和B羊完全相同说明什么问题? )(多莉体内的遗传物质全部来自B羊吗?为什么? ) 思考:1、核移植的原理是什么? 2、为什么要去掉受体卵母细胞的核?

3、用于核移植的细胞一般都选用10代以内的细胞,这是为什么? 4、核移植获得克隆动物是百分之百对供体细胞的复制吗? (三)体细胞核移植技术的应用前景: 1、在畜牧业生产中:可以加速进程,促进优良畜群繁育 2、在保护濒危物种方面:利用体细胞核移植技术增加这些动物的数量 3、在医药卫生领域:转基因克隆动物可以作为,生产许多珍贵的医用 4、在治疗人类疾病时:转基因克隆动物细胞、组织、器官可以作为异种移植的。 5、对克隆动物和细胞的研究,使人类深入了解发育及衰老过程 6、用克隆动物做疾病模型,使人们更好的追踪研究过程和疾病 (四)体细胞核移植技术存在的问题: 1、成功率比较 2、绝大多数动物还存在许多克隆动物表现出缺陷,如体型过大,异常 肥胖,发育困难,脏器缺陷,免疫失调等 3、克隆动物食品的问题也存在质疑 练一练: 1、绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞.但用乳腺细胞的细胞核与去核卵细胞的细胞质重组成一个细胞后,这个细胞核仍然保持着全能性,这主要是因为()A.细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质 B.卵细胞的细胞质内含有生物发育所需要的全套遗传物质 C.卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质 D.细胞核中的基因在卵胞质中才能表达 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()

动物细胞培养技术研究进展

动物细胞培养技术研究进展 (张云生西北农林科技大学动物科技学院陕西杨凌 712100) [摘要]:动物细胞培养是生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法,可分为原代和传代培养,有贴壁、悬浮和固定化培养等培养方式。细胞生长具有特殊的生物学性质,需要无菌、恒温和充分的营养环境。动物细胞培养技术在拥有广阔的发展空间和光明前景的同时也面临着诸多问题和挑战。 [关键词]:细胞培养;微载体;中空纤维;微囊;生物反应器 1885年,W Roux尝试使组织离体培养,被认为是组织细胞培养技术的萌芽; 1907年Harrison和1912年Carrel开始把组织培养作为一种方法,用于研究离体动物细胞的培养,标志着细胞培养技术(Cell culture technology)的诞生。此后,随着抗生素、培养基、培养装置以及工艺方法的不断改进,动物细胞培养(Animal cell culture)的研究和应用逐步增多和深入,发展至今已成为在生物、医学研究和应用中广泛采用的技术方法。利用细胞培养开展体外试验,成为了阐释生命现象、发病机理和筛选药物的重要手段;利用细胞培养技术结合细胞融合(Cell fusion) 、细胞杂交(Cell hybridization)以及转基因(Transgene)技术进行基因重组、组织构建是遗传和组织工程的重要工具;利用细胞培养生产具有重要医用价值的酶、生长因子、疫苗和单抗等,已成为医药生物技术产业的重要部分[1]。 1 基本概念[1, 2 ] 细胞培养是指从体内组织取出细胞模拟体内生存环境,在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下,使其生长繁殖并维持结构和功能的一种培养技术。从体内取出细胞首次培养即为原代培养( Primary Culture),这是细胞培养的最初和必经阶段。当原代培养细胞生长到一定时期,受到群体环境限制,就需要转移到另一容器才能继续生长,称为传代或继代培养( Subculture)。根据原代培物性状的一致性与否,传代成功后称为细胞系( Cell line)或细胞株(Cell Strain)。这些细胞一般可顺利传40~50代次,并保持染色体二倍体数量和接触抑制,传至50代左右时则出现生长停滞,大部分衰老死亡,此类称为有限细胞系/株;在细胞传代的过程中,有些因发生遗传突变获得了持久性增殖能力的细胞称为无限细胞系/株。 2 体外培养动物细胞的生物学特性 动物细胞无细胞壁,机械强度低,对剪切力敏感,适应环境能力差;倍增时间长,生长缓慢,易受微生物污染;对生长环境和培养环境要求苛刻[3]。 2. 1 细胞生命周期性变化[1] 体外培养的细胞从适应环境、旺盛生长到由于自身和环境限制缓慢或停滞生长经历一个周期变化。 1. 潜伏期(Latent phase) 细胞从接种到适应新环境生长繁殖的一段时间,此间细胞胞质回缩,代谢缓慢。 2. 指数生长期(Logarthmic growth phase)指数生长期是细胞活力最好的时期,细胞增殖旺盛。在接种细胞数量适宜的情况下。指数生长期持续3~5 d后,随细胞数量不断增多,生长空间日趋减少,营养环境恶化,呈现接触抑制(Contact inhibition)。恶性细胞则由于营养成分的消耗和细胞代谢产物的影响而发生密度抑

动物体细胞核移植导学案

淮阳一高高效课堂自主学习型生物导学稿 高二年级班姓名编写人段芳编号 025 审核人日期20XX年3月31日课题:动物体细胞核移植课型设置【自研·互动45分钟+展示45分钟】 一、学习目标:1、理解动物体细胞核移植的概念 2、简述动物体细胞核移植的过程 二、重难点:动物体细胞核移植的过程

完成等级分 基础题: 1.一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.改变动物的基因型 2.英国科学家应用哪一种关键技术的细胞工程技术,培育出著名的克隆绵羊——多莉() A.细胞和组织培养B.细胞融合 C.动物胚胎移植D.细胞核移植 3.下列哪项不是体细胞核移植的应用: A.加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育 B.保护濒危物种 C.获得组织器官异体移植的供体 D.大量产生紫杉醇 发展题: 4.世界上第一只克隆绵羊“多利”和我国第一只转基因牛“滔滔”的培育程序分别如下图所示,请据图回答: (1)请写出培育克隆绵羊中①②所指的细胞工程技术名称: ①;②。 (2)培育克隆绵羊实施细胞工程①时,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是。 (3)培育转基因牛过程中的关键环节是如图的() A.①B.②C.③D.④ (4)在转基因牛的培育中,图中D与亲本A、B牛的最根本区别是___________________________________________________________。 (5)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____________________。 (6)如果要使出生的动物整合率在理论上提高到100%,那么,应在什么时候进行鉴定?_______________________________________ 四、【培辅课】(附培辅单) 疑惑告知: 效果描述: 五、【反思课】: 今日心得: 今日不足:

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