动物细胞培养和核移植技术 上课用
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教学设计10：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
动物细胞培养和核移植技术【学习目标】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。
3．比较动物细胞培养与植物组织培养区别。
能力目标：1.通过对材料的观察，学会科学的观察方法，培养观察能力。
2.通过对基本概念、基本原理、科学方法的正确理解和掌握，逐步形成比较、判断、推理、分析、综合等思维能力，具备能运用学到的生物学知识评价和解决某些实际问题的能力。
【本节重点难点】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。
【教学方法】讲授法、归纳法、练习法。
【教学工具】多媒体教学课件【知识精讲】教材梳理知识点一动物细胞培养概念1、动物细胞培养概念：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。
[分析]（1）需分散成单个细胞；（2）需要在培养基上培养；（3）动物细胞培养的实质是细胞增殖。
知识点二动物细胞培养的过程1、动物细胞培养的过程：2、原理：细胞增殖[问题]什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？悬液中分散的细胞很快就贴附在有丝分裂，称为细胞贴壁。
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。
[问题]如何打破接触抑制？需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖。
[问题]细胞传代培养代数有什么特点？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。
所以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。
[问题]为什么大多选用动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织细胞进行培养？知识点三动物细胞培养的条件（1）无菌、无毒的环境（2）营养：合成培养基成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。
动物细胞培养和核移植技术课件
过程
脱分化、再分化
原代培养、传代培养
项目
植物组织培养
动物细胞培养
结果 获得新个体或细胞产物
大量产生细胞或细胞 产物
用途
①快速繁殖名贵花卉和果 树；②培养无病毒植株、 转基因植物；③大规模生 产细胞产物，如药物、食 品添加剂、香料、色素等
①生产蛋白质制品， 如病毒疫苗、干扰素、 单克隆抗体等；②检 测有毒物质；
(3)温度和
温度：哺乳动物多以 pHpH： 7.2～7.4
36.5±0.5℃
为宜
(4)气体环境COO2 ：2：细维胞持代培谢养所液必的需p的H
4．应用[连线]
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．动物核移植的概念和类型 (1)概念： ①供体：动物一个细胞的细胞核； ②受体：去掉细胞核的 卵母细胞 ； ③结果：形成重组胚胎，发育成 动物个体 。 (2)类型：哺乳动物核移植可分为胚胎细胞核移植和体细 胞核移植。
2.如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 _________________________________________________。
胞质内的遗传物质来自受体卵母细胞，其次生物的性状还
受环境的影响，因此，克隆动物并不是对提供体细胞的动
物进行完全复制。
4.右图为哺乳动物(羊)的生殖过程，下列叙述
不．正确的是
(D )
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
教学设计13：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
动物细胞培养和核移植技术一、教材分析核移植技术又称为动物克隆技术，是在动物细胞培养技术的基础上发展起来的。
教材首先从全能性的角度指出目前通过动物细胞培养技术是无法获得动物体的，从而引出核移植技术的概念。
然后以高产奶牛为例详细讲述了体细胞核移植技术的操作流程，即本节的重点和难点部分，通过展示图片、动画等形式来学习。
最后介绍了核移植技术的应用前景和存在问题。
二、教学目标1．知识目标简述动物细胞核移植技术的流程。
2．过程与方法通过课前预习、查阅资料、课堂讨论和强化练习等活动，让学生了解动物细胞核移植技术的流程。
3．情感态度与价值观关注细胞工程研究的发展和应用前景。
三、教学重难点重点：了解动物体细胞核移植技术的流程。
难点：了解动物体细胞核移植技术的流程。
四、教学准备多媒体课件。
五、课时安排1课时。
六、教学过程回顾旧知，引入新课：我们知道，通过植物组织培养技术可以将植物细胞培养成完整的植物体，并且不改变其遗传特性，是一种无性繁殖技术，所以也被称为植物克隆技术。
其原理是植物细胞具有全能性。
照此推理，动物细胞如果也具有全能性，就应该可以通过动物细胞培养技术获得动物体，从而实现动物克隆。
而当我们学习了动物细胞培养技术之后，却只能报以遗憾。
那么动物细胞的全能性有什么特点，如何才能实现动物的克隆呢？下面我们一起来探讨。
（一）动物体细胞核移植技术和克隆动物探讨一：动物细胞全能性的特点学生阅读教材P47“动物体细胞核移植技术和克隆动物”第二段。
学生讨论交流后，教师总结得出：动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性的表达很难，但动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。
需要的特殊技术：核移植。
探讨二：核移植技术的概念及分类让学生根据教材中核移植技术的概念，用简洁的图示描述出其大概过程：教师讲解：被移植的细胞核可以来自于哺乳动物的胚胎细胞和体细胞，从而该技术分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植两类。
动物细胞培养和核移植技术教案(精品).doc
这是重点与难点，结 合演示（多媒体），理 解技术要领和关键所 在。尝试让学生画图。
有助于理 解，效果好 培养了能 力。
（5）应用
（1）改良动物，提高繁殖率
学生笔注
理解STS
（2）保护濒危物种
间的关系
（3）生产转基因产品；治疗疾病等
（6）局限
（1）成功率低。
结合“多利羊”实例，
激发学生
（2）有待改进。
师：不能，因为动物细胞的全能性受到 分化稈度的限制，发冇成个体的潜能渐 弱。那么这项技术有哪些用途呢？
（1）生产生物制品
（2）提供基因工程的受体细胞
（3）检测有毒物质的毒性
（4）用于病理、生理、药理研究
比较：培养基的状态、成分；技术依据
用预先准备好的小黑
的共鸣。
的原理；过程；结果等方血。
板或投影出示。
生严谨的
血清、血浆等
让学生同时思考P46
科学态度。
（3）温度和PH：接近体温，PH7。
旁栏题，阅读下面的
2-7 o4
小知识卡片。
（4）气体环境：02和CO2（5%）
（5）应用
师：物细胞培养能否象植物组织培养那
指导学生阅读并学会
通过这样
样获得克隆个体？
归纳有哪几个方面的
的提问，能
生：众说纷纭。
川途
引起学生
师：胚胎细胞核移植和体细胞核移植，
1叫顾所学知识诱发学
同科学不
后者难度较大。我们来学习后者。
生思考原因
断发展、不
（3）原理
体细胞核的全能性
断创新。
（4）过稈
教师板画过程图:
取材一培养一显微注射到去核的次级 卵母细胞一重组细胞一重组胚胎一受 体雌性动物一克隆动物。
有助于理 解，效果好 培养了能 力。
（5）应用
（1）改良动物，提高繁殖率
学生笔注
理解STS
（2）保护濒危物种
间的关系
（3）生产转基因产品；治疗疾病等
（6）局限
（1）成功率低。
结合“多利羊”实例，
激发学生
（2）有待改进。
师：不能，因为动物细胞的全能性受到 分化稈度的限制，发冇成个体的潜能渐 弱。那么这项技术有哪些用途呢？
（1）生产生物制品
（2）提供基因工程的受体细胞
（3）检测有毒物质的毒性
（4）用于病理、生理、药理研究
比较：培养基的状态、成分；技术依据
用预先准备好的小黑
的共鸣。
的原理；过程；结果等方血。
板或投影出示。
生严谨的
血清、血浆等
让学生同时思考P46
科学态度。
（3）温度和PH：接近体温，PH7。
旁栏题，阅读下面的
2-7 o4
小知识卡片。
（4）气体环境：02和CO2（5%）
（5）应用
师：物细胞培养能否象植物组织培养那
指导学生阅读并学会
通过这样
样获得克隆个体？
归纳有哪几个方面的
的提问，能
生：众说纷纭。
川途
引起学生
师：胚胎细胞核移植和体细胞核移植，
1叫顾所学知识诱发学
同科学不
后者难度较大。我们来学习后者。
生思考原因
断发展、不
（3）原理
体细胞核的全能性
断创新。
（4）过稈
教师板画过程图:
取材一培养一显微注射到去核的次级 卵母细胞一重组细胞一重组胚胎一受 体雌性动物一克隆动物。
动物细胞培养和核移植技术(上课用)
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一、动物细胞培养过程 4、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时 间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作 用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
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一、动物细胞培养过程
5、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？
2.2 动物细胞工程
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学习目标：
1、简述动物细胞培养的过程、条件及 应用 2、对比说出动物细胞培养与植物组织 培养原理、条件、结果、培养目的
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复习：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植物组织培养技术、 植物体细胞杂交技术
动物细胞工程常用的技术手段：
动物细胞培养技术、 动物细胞核移植技术、 动物细胞融合技术、 生产单克隆抗体技术
原理是细胞增殖 （有丝分裂） 。
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动物细胞生长特点：
细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，
称为细胞贴壁。 要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、
易于贴附。 细胞的接触抑制：
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。
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不可以，因为高度分化的动物细胞的全能性受 到抑制。
不需要诱导其脱分化。
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原代培养
• 定义：把第1代细胞的培养与10代以内的细胞 培养统称为原代培养。
•过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 加培养液 将 细胞接种到培养瓶内 培养（1—2天换一 次培养液） 细胞贴壁生长 长成单层细 胞
加培养液
细胞悬浮液
限增殖的不死的癌症细胞，
一、动物细胞培养过程 4、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时 间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作 用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
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一、动物细胞培养过程
5、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？
2.2 动物细胞工程
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学习目标：
1、简述动物细胞培养的过程、条件及 应用 2、对比说出动物细胞培养与植物组织 培养原理、条件、结果、培养目的
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复习：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植物组织培养技术、 植物体细胞杂交技术
动物细胞工程常用的技术手段：
动物细胞培养技术、 动物细胞核移植技术、 动物细胞融合技术、 生产单克隆抗体技术
原理是细胞增殖 （有丝分裂） 。
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动物细胞生长特点：
细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，
称为细胞贴壁。 要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、
易于贴附。 细胞的接触抑制：
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。
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不可以，因为高度分化的动物细胞的全能性受 到抑制。
不需要诱导其脱分化。
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原代培养
• 定义：把第1代细胞的培养与10代以内的细胞 培养统称为原代培养。
•过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 加培养液 将 细胞接种到培养瓶内 培养（1—2天换一 次培养液） 细胞贴壁生长 长成单层细 胞
加培养液
细胞悬浮液
限增殖的不死的癌症细胞，
动物细胞培养和核移植技术(上课用的)
是其他动物细胞工程技术的基础。
动 物 细 通常采用的 胞 技术手段 工 程
动物细胞培养
动物细胞核移植
动物细胞融合 单克隆抗体
一、动物细胞培养
1、概念： 动物细胞培养就是从动物机体 内取出相关的组织，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。 2、原理： 细胞增殖
一、动物细胞培养
动物细 胞培养 和核移 植技术
动物细胞培养 动物体 细胞核 移植技 术和克 隆动物
核移植技术和克隆动物的概念 体细胞核移植技术的过程 体细胞核移植技术的应用前景 体细胞核移植技术存在的问题
科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的 奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育速度,可以对此转基 因奶牛进行克隆(如下图),结合图示回答下列相关问题：
科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的 奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育速度,可以对此转基 因奶牛进行克隆(如下图),结合图示回答下列相关问题：
(4)重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母 牛体内就会生出与供体奶牛遗传物质相同的犊牛,但也 不是100%的复制,其原因可能是___________. ①．生物性状受细胞核和细胞质共同控制； ②．生物性状还受环境因素的影响
2、分类
胚胎细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易 体细胞核移植：细胞分化程度高，恢复全能性不容易
3、体细胞核移植的过程
1、受体细胞为什么选用 卵母细胞？
卵母细胞体积大，易操作， 而且含有促使细胞核表达全 能性所需的物质和营养条件。
2、为什么不是取供体细 胞核进行核移植操作， 而是直接将供体细胞整 个注入去核卵母细胞中？
保证供核不被破坏，使所得个体的性状更符合供体。
《动物细胞培养和核移植技术》课件PPT课件
当前应用
动物细胞培养技术已成为 生物医学、药物研发、基 因治疗等领域的重要手段 。
动物细胞培养的应用领域
生物医学研究
用于研究细胞生长、发育、分化、凋 亡等生物学过程，以及疾病发病机制 和药物筛选等。
药物研发
用于筛选和鉴定药物作用靶点，以及 新药的研发和安全性评价。
基因治疗
用于制备基因治疗载体和基因修饰细 胞，治疗遗传性疾病和恶性肿瘤等疾 病。
06
CATALOGUE
动物细胞培养和核移植技术的挑战与展望
技术瓶颈和伦理问题
技术瓶颈
动物细胞培养和核移植技术在实践中面临许多技术瓶颈，如细胞核重编程、细 胞生长和分化控制等。
伦理问题
该技术涉及到生命起源和尊严等伦理问题，引发了广泛的社会争议和伦理审查 。
技术改进和未来发展方向
技术改进
科研人员正在努力改进动物细胞培养和核移植技术，以提高技术的稳定性和成功率。
人类疾病模型的建立过程包括疾病病理生理机制研究、基因敲除或转基 因技术应用和表型分析等步骤。其中，疾病病理生理机制研究是整个过
程的基础，需要掌握病理学、生理学和分子生物学等知识。
人类疾病模型的成功建立为研究各种人类疾病的发病机制和治疗方法提 供了重要的实验材料和手段，有助于推动医学科学的发展和人类健康水 平的提高。
机械法
通过反复吹打或组织块切 碎来分离细胞。
传代
将培养的细胞按一定比例 稀释并重新接种在新的培 养器皿中，以维持细胞的 生长。
细胞鉴定和细胞系建立
形态学鉴定
01
通过观察细胞的形态、染色和排列等特征来鉴定细胞的类型。
免疫学鉴定
02
利用特异性抗体对细胞表面抗原进行检测，以确定细胞的来源
动物细胞培养和核移植技术(上课用)
抗原进行攻击。
精品文档
（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细
胞 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 。
（2）气室中充入5％C02：气体的主要作用
是 维持培养液适宜的pH
。
（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生
长，但要注意选择抗生素的 种类和剂量 ，以
保证抗生素对肝脏无害。
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08年宁夏卷回答下列有关动物细胞培养的问题：
精品文档
原代培养
• 定义：把第1代细胞的培养与10代以内的细胞 培养统称为原代培养。
•过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 加培养液 将 细胞接种到培养瓶内 培养（1—2天换一次 培养液） 细胞贴壁生长 长成单层细胞
取材（动物组织） →细胞分散→初次培养 精品文档
传代培养
接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分 裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细 胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再 增部分加细。胞突变，获
得不死性，向癌细 胞方向发展，糖蛋 白减少。
50代以后
接触抑制
失去接触抑制
精品文档
一、动物细胞培养过程 2、为什么要对取出的动物组织进行处理，
使细胞分散？ 分散的单个细胞容易摄取所需的营养，排
精品文档
一、动物细胞培养过程 4、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外， 长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤 作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
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一、动物细胞培养过程
5、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？
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们 的细胞分化程度低，增殖能力强，分裂旺 盛，容易培养。
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（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细
胞 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物 。
（2）气室中充入5％C02：气体的主要作用
是 维持培养液适宜的pH
。
（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生
长，但要注意选择抗生素的 种类和剂量 ，以
保证抗生素对肝脏无害。
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08年宁夏卷回答下列有关动物细胞培养的问题：
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原代培养
• 定义：把第1代细胞的培养与10代以内的细胞 培养统称为原代培养。
•过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 加培养液 将 细胞接种到培养瓶内 培养（1—2天换一次 培养液） 细胞贴壁生长 长成单层细胞
取材（动物组织） →细胞分散→初次培养 精品文档
传代培养
接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分 裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细 胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再 增部分加细。胞突变，获
得不死性，向癌细 胞方向发展，糖蛋 白减少。
50代以后
接触抑制
失去接触抑制
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一、动物细胞培养过程 2、为什么要对取出的动物组织进行处理，
使细胞分散？ 分散的单个细胞容易摄取所需的营养，排
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一、动物细胞培养过程 4、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外， 长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤 作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
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一、动物细胞培养过程
5、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？
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们 的细胞分化程度低，增殖能力强，分裂旺 盛，容易培养。
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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。
（三）体细胞核移植技术的应用前景
阅读P49-50
1、畜牧业方面：
可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群繁育。 保护濒危物种，增加其存活数量
2、医药卫生方面：
生产医用蛋白质 组织器官的移植
3、其他领域
取该患者的皮肤进 行细胞培养,获得足量 的细胞后再移植。
结合图2-16，阅读44—46页第一段结束。
1、动物细胞培养的概念是什么？该技术实 施的原理是什么？ 2、找出关键词并理解它们的含义。 细胞悬液 细胞贴壁 细胞的接触抑制 原代培养 传代培养 3、叙述动物细胞培养的过程。
动物细胞培养过程：
传代培养一般传至10代直至 50代就不能再分裂了，这时形 成的细胞群叫细胞株。 传代培养过程中有个别细胞 传至50代以后，由于遗传物 质改变，失去控制，成为无 限增殖的不死的癌症细胞， 形成的细胞群
C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
第2课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物
学习目标：
1、说出动物细胞核移植概念、分类。 2、简述体细胞核移植的过程、原理。
看课本47-49页，回答下列问题：
1、说出动物细胞核移植概念、分类。 2、简述体细胞核移植的过程、原理。 3、体细胞核移植技术的应用前景有哪些？ 4、体细胞核移植技术存在的问题有哪些？
生出与供体奶 牛遗传基础相 同的犊牛
归纳:
• 整个过程用了哪些技术？
–细胞培养、核移植、胚胎移植
• 新生牛的性别、基因？
–性别与供体相同、基因与供体的基本相 同
• 繁殖方式？
–无性繁殖
• 原理？
–动物细胞核的全能性
思考与讨论：
1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出 操作过程的不同点？
（1）多莉克隆过程中受体细胞是去核卵细胞，高产奶 牛克隆过程中受体细胞是去核卵母细胞。
2.下列关于体细胞克隆的叙述，错误的 是（ ） D A 供体为体细胞的细胞核 B 受体为去核卵母细胞的细胞质 C 细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤 D 克隆出的后代与供体的遗传物质和表 现型完全一致。
3.美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成 年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物 反应器，成功地在实验室培育出新的动脉血管， 这种血管的外形和功能都与真的血管一样，这一 研究成果是生物组织培养领域的重大发现，下列 关于以上技术的叙述中，正确的是（ C ） ①属于“克隆” ②可能要利用去核卵母细胞 ③ 关键是激发血管的全能性 ④关键是激发血管细胞发育成血管的潜能 A ①②③ B ②③④ C ①②④ D ①③④
成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮 液利于培养。
3. 用胰蛋白酶处理，组织就会分散成单个细胞， 说明了什么？ 说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质 4.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外， 长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，因此必须 控制好胰蛋白酶的处理时间。 5.人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？
阅读第46页
葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等
能否用胃蛋白酶 代替胰蛋白酶？
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ） O2是细胞代谢所必需的。 CO2维持培养液的pH。
（四）动物细胞培养技术的应用
阅读第46--47页
1、生产生物制品 病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等； 2、动物基因工程离不开动物细胞的培养； 3、用于检测有毒物质及毒性；
保存10代以内的细胞。 因为10－50代部分细胞的细胞核型可能发生变化， 有少部分还发生突变向癌细胞方向发展。
（三）动物细胞培养条件
1、无菌、无毒的环境 对培养液和培养用具进行无菌处理； 在培养液中添加一定量的抗生素; 定期更换培养液； 2、营养 动物血清、血浆 3、温度和pH 温度36.5±0.5度，pH7.2～7.4 4、气体环境
2、克隆动物能否用类似植物组织培 养的方法获得？为什么？
目前不能。
因为动物细胞的全能性随着分化程度 的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞 克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。
动物体细胞核移植技术
1.回忆克隆羊“多莉”的培育过 Ａ母绵羊 Ｂ母绵羊 程
卵细胞
乳腺细胞
核移植 卵裂 早期胚胎
融合后的卵细胞 胚胎移植
4、培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、 药理等方面的研究。
植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目 原理 培养基性质 植物组织培养 细胞的全能性 固体培养基 动物细胞培养 细胞增殖 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 培养结果 培养目的 一般为植物体
快速繁殖、培育 脱毒作物等
（2）多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而 高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。
2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？
MⅡ卵母细胞细胞质中含有的物质更易支持胚胎的全 程发育，用它作受体更容易成功。
将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物， 操作也方便。
思考与讨论：
3、为什么受体细胞选取减数第二次分裂中期的 卵母细胞？
细胞数目增多
获得细胞 或细胞产物
课堂小结
1、动物细胞工程常用的技术手段。 2、动物细胞培养的概念、过程、条件、应 用。
反馈练习
1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下 列叙述正确的是 C A．都需用培养箱 B．都须用液体培养基 外界条件适 C．都要在无菌条件下进行 宜，植物细 D．都可体现细胞的全能性 胞不需要。 动物细胞培 养一般需要 培养箱。
08年宁夏卷回答下列有关动物细胞培养的问题： ⑴在动物细胞培养的过程中，当贴壁细胞分裂 生长到细胞表面 相互接触 时，细胞会停止分 裂增殖，这种现象称为细胞的 接触抑制 。此时， 单层 瓶壁上形成的细胞层数是 ，要使贴壁的细 胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶 胰蛋白酶。 是 ⑵随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂 停止，进而出现 衰老甚至死亡 的现象；但极少 数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物 不死性 质发生改变而变成 细胞，该种细胞 降低 的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋 减少 白）的量 。
2、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要 区别的是 A A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株 3、动物细胞工程技术的基础是 D 愈伤组织 条件适宜 A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养 可以传代 培养不分 化。
动 物 细 通常采用的 胞 技术手段 工 程
是其他动物细胞工程技术的基础。 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 单克隆抗体
第1课时
学习目标：
动物细胞培养
1、简述动物细胞培养的过程、条件及 应用 2、对比说出动物细胞培养与植物组织 培养原理、条件、结果、培养目的
资料：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人 的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤 病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想 如何来治疗该病人？
第2课时
动物体细胞核移植技术和克隆动物
1. 什么是克隆？
克隆就是无性繁殖，具体地说，是指 一个共 同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群 遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。 a.分子水平上： 一般指DNA克隆。 b.细胞水平上：
指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。
c.个体水平上：
指基因型完全相同的两个或一个群体。
2.结合P48图2-21，叙述克隆高产奶牛的培育过程。
减数第二次分裂中期 供体细胞培养
（ MⅡ卵母细胞）Leabharlann 将供体细胞注入去核卵母细胞
核移植 胚胎移植
过程：
供体细胞 （供核）
卵巢卵母细胞
（MⅡ期：供质）
细胞培养 去核
体细胞
注入
无核卵 母细胞
细胞 重 融合 组 细 胞
构建重 组胚胎
胚胎 代孕 移植 母体
6.动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定 浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培 养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的错 误结论是（ A ）
A．正常细胞与癌细胞的增 殖速率相同 B．有无血清对正常细胞培 养的影响不同 C．培养基中补充血清有助 于正常细胞的培养 D．培养基中是否补充血清 对癌细胞的培养影响不大
⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目， 最好选用细胞分裂到 中 期的细胞用显微镜进行 观察。 ⑸在细胞培养过程中，通常在 冷冻 条件下保存 细胞，因为在这种条件下，细胞中 酶 的活性 降低，细胞的 新陈代谢 速率降低。 ⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织 当作 抗原 进行攻击。
4、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养 条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为: A．原代培养 B．传代培养 D C．细胞株 D．细胞系
5、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚 胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要 原因是这样的组织细胞 D A.容易产生各种变异
B.具有更强的全能性 C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强
4.下列有关体细胞核移植技术的说法不正 确的是 ( A) A.体细胞核移植技术在多种动物中获得了 成功，成功率非常高 B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C.大多数克隆动物还存在一些遗传和生 理缺陷类的健康问题 D.克隆动物食品的安全性问题仍然存有 争议
5.下列哪项不属于体细胞核移植技术 的应用（ D ） 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
它是最大的细胞，细胞核的位置靠近第一极体， 用微吸管可以将其细胞核和第一极体吸去，易操作， 它发育可直接表达性状。
（三）体细胞核移植技术的应用前景
阅读P49-50
1、畜牧业方面：
可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群繁育。 保护濒危物种，增加其存活数量
2、医药卫生方面：
生产医用蛋白质 组织器官的移植
3、其他领域
取该患者的皮肤进 行细胞培养,获得足量 的细胞后再移植。
结合图2-16，阅读44—46页第一段结束。
1、动物细胞培养的概念是什么？该技术实 施的原理是什么？ 2、找出关键词并理解它们的含义。 细胞悬液 细胞贴壁 细胞的接触抑制 原代培养 传代培养 3、叙述动物细胞培养的过程。
动物细胞培养过程：
传代培养一般传至10代直至 50代就不能再分裂了，这时形 成的细胞群叫细胞株。 传代培养过程中有个别细胞 传至50代以后，由于遗传物 质改变，失去控制，成为无 限增殖的不死的癌症细胞， 形成的细胞群
C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
第2课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物
学习目标：
1、说出动物细胞核移植概念、分类。 2、简述体细胞核移植的过程、原理。
看课本47-49页，回答下列问题：
1、说出动物细胞核移植概念、分类。 2、简述体细胞核移植的过程、原理。 3、体细胞核移植技术的应用前景有哪些？ 4、体细胞核移植技术存在的问题有哪些？
生出与供体奶 牛遗传基础相 同的犊牛
归纳:
• 整个过程用了哪些技术？
–细胞培养、核移植、胚胎移植
• 新生牛的性别、基因？
–性别与供体相同、基因与供体的基本相 同
• 繁殖方式？
–无性繁殖
• 原理？
–动物细胞核的全能性
思考与讨论：
1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出 操作过程的不同点？
（1）多莉克隆过程中受体细胞是去核卵细胞，高产奶 牛克隆过程中受体细胞是去核卵母细胞。
2.下列关于体细胞克隆的叙述，错误的 是（ ） D A 供体为体细胞的细胞核 B 受体为去核卵母细胞的细胞质 C 细胞核移植是体细胞克隆的关键步骤 D 克隆出的后代与供体的遗传物质和表 现型完全一致。
3.美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成 年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物 反应器，成功地在实验室培育出新的动脉血管， 这种血管的外形和功能都与真的血管一样，这一 研究成果是生物组织培养领域的重大发现，下列 关于以上技术的叙述中，正确的是（ C ） ①属于“克隆” ②可能要利用去核卵母细胞 ③ 关键是激发血管的全能性 ④关键是激发血管细胞发育成血管的潜能 A ①②③ B ②③④ C ①②④ D ①③④
成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮 液利于培养。
3. 用胰蛋白酶处理，组织就会分散成单个细胞， 说明了什么？ 说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质 4.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？ 胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外， 长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，因此必须 控制好胰蛋白酶的处理时间。 5.人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？
阅读第46页
葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等
能否用胃蛋白酶 代替胰蛋白酶？
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ） O2是细胞代谢所必需的。 CO2维持培养液的pH。
（四）动物细胞培养技术的应用
阅读第46--47页
1、生产生物制品 病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等； 2、动物基因工程离不开动物细胞的培养； 3、用于检测有毒物质及毒性；
保存10代以内的细胞。 因为10－50代部分细胞的细胞核型可能发生变化， 有少部分还发生突变向癌细胞方向发展。
（三）动物细胞培养条件
1、无菌、无毒的环境 对培养液和培养用具进行无菌处理； 在培养液中添加一定量的抗生素; 定期更换培养液； 2、营养 动物血清、血浆 3、温度和pH 温度36.5±0.5度，pH7.2～7.4 4、气体环境
2、克隆动物能否用类似植物组织培 养的方法获得？为什么？
目前不能。
因为动物细胞的全能性随着分化程度 的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞 克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。
动物体细胞核移植技术
1.回忆克隆羊“多莉”的培育过 Ａ母绵羊 Ｂ母绵羊 程
卵细胞
乳腺细胞
核移植 卵裂 早期胚胎
融合后的卵细胞 胚胎移植
4、培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、 药理等方面的研究。
植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目 原理 培养基性质 植物组织培养 细胞的全能性 固体培养基 动物细胞培养 细胞增殖 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 培养结果 培养目的 一般为植物体
快速繁殖、培育 脱毒作物等
（2）多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而 高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。
2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？
MⅡ卵母细胞细胞质中含有的物质更易支持胚胎的全 程发育，用它作受体更容易成功。
将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物， 操作也方便。
思考与讨论：
3、为什么受体细胞选取减数第二次分裂中期的 卵母细胞？
细胞数目增多
获得细胞 或细胞产物
课堂小结
1、动物细胞工程常用的技术手段。 2、动物细胞培养的概念、过程、条件、应 用。
反馈练习
1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下 列叙述正确的是 C A．都需用培养箱 B．都须用液体培养基 外界条件适 C．都要在无菌条件下进行 宜，植物细 D．都可体现细胞的全能性 胞不需要。 动物细胞培 养一般需要 培养箱。
08年宁夏卷回答下列有关动物细胞培养的问题： ⑴在动物细胞培养的过程中，当贴壁细胞分裂 生长到细胞表面 相互接触 时，细胞会停止分 裂增殖，这种现象称为细胞的 接触抑制 。此时， 单层 瓶壁上形成的细胞层数是 ，要使贴壁的细 胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶 胰蛋白酶。 是 ⑵随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂 停止，进而出现 衰老甚至死亡 的现象；但极少 数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物 不死性 质发生改变而变成 细胞，该种细胞 降低 的黏着性 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋 减少 白）的量 。
2、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要 区别的是 A A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株 3、动物细胞工程技术的基础是 D 愈伤组织 条件适宜 A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养 可以传代 培养不分 化。
动 物 细 通常采用的 胞 技术手段 工 程
是其他动物细胞工程技术的基础。 动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 单克隆抗体
第1课时
学习目标：
动物细胞培养
1、简述动物细胞培养的过程、条件及 应用 2、对比说出动物细胞培养与植物组织 培养原理、条件、结果、培养目的
资料：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人 的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤 病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想 如何来治疗该病人？
第2课时
动物体细胞核移植技术和克隆动物
1. 什么是克隆？
克隆就是无性繁殖，具体地说，是指 一个共 同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群 遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。 a.分子水平上： 一般指DNA克隆。 b.细胞水平上：
指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。
c.个体水平上：
指基因型完全相同的两个或一个群体。
2.结合P48图2-21，叙述克隆高产奶牛的培育过程。
减数第二次分裂中期 供体细胞培养
（ MⅡ卵母细胞）Leabharlann 将供体细胞注入去核卵母细胞
核移植 胚胎移植
过程：
供体细胞 （供核）
卵巢卵母细胞
（MⅡ期：供质）
细胞培养 去核
体细胞
注入
无核卵 母细胞
细胞 重 融合 组 细 胞
构建重 组胚胎
胚胎 代孕 移植 母体
6.动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定 浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培 养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的错 误结论是（ A ）
A．正常细胞与癌细胞的增 殖速率相同 B．有无血清对正常细胞培 养的影响不同 C．培养基中补充血清有助 于正常细胞的培养 D．培养基中是否补充血清 对癌细胞的培养影响不大
⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目， 最好选用细胞分裂到 中 期的细胞用显微镜进行 观察。 ⑸在细胞培养过程中，通常在 冷冻 条件下保存 细胞，因为在这种条件下，细胞中 酶 的活性 降低，细胞的 新陈代谢 速率降低。 ⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织 当作 抗原 进行攻击。
4、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养 条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为: A．原代培养 B．传代培养 D C．细胞株 D．细胞系
5、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚 胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要 原因是这样的组织细胞 D A.容易产生各种变异
B.具有更强的全能性 C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强
4.下列有关体细胞核移植技术的说法不正 确的是 ( A) A.体细胞核移植技术在多种动物中获得了 成功，成功率非常高 B.克隆技术的各个环节有待于进一步改进 C.大多数克隆动物还存在一些遗传和生 理缺陷类的健康问题 D.克隆动物食品的安全性问题仍然存有 争议
5.下列哪项不属于体细胞核移植技术 的应用（ D ） 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
它是最大的细胞，细胞核的位置靠近第一极体， 用微吸管可以将其细胞核和第一极体吸去，易操作， 它发育可直接表达性状。