高中生物同步课件：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术(新人教版选修3)
专题2
细胞工程
2.2 动物细胞工程 2．2.1 动物细胞培养和核移植技术
栏目 导引
专题2
细胞工程
学习导航 1.简述动物的细胞培养及条件。 [重点]
2.举例论证动物细胞培养技术的应用及意义。
3.简述动物核移植的过程及意义。 [重、难点]
栏目 导引
专题2
细胞工程
新知初探思维启动
一、动物细胞工程
1.常用的技术手段：动物细胞培养、动物细 动物细胞融合 胞核移植、________________、生产单克隆 抗体等。 动物细胞培养 2.基础：________________技术。
________________________________________
_____________________________________。 (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的 优点是________________，该种基因治疗所属 类型为_________________________________
的10代以内能保持细胞正常的二倍体核型，
但传到10代后，细胞一般不易传下去；传至 10代～50代左右时，细胞增殖缓慢，甚至完 全停止，此时细胞普遍表现为衰老和凋亡特 征，但也有少部分细胞会发生突变，会朝着
等同于癌细胞的方向发展。
栏目 导引
专题2
细胞工程
5.细胞株与细胞系 (1)含义：能够传代到40～50代的细胞叫做细 胞株,细胞株细胞的遗传物质没有发生改变; 当细胞株细胞传到50代以后，有部分细胞的 遗传物质发生了改变，能在培养条件下无限 制地传代下去的细胞叫细胞系。细胞系细胞
专题2
细胞工程
36.5 0.5℃（哺乳动物） 温度：___± (3)温度和 pH pH：7.2～7.4
O2：_________所必需的 细胞代谢 (4)气体环境 pH CO2：维持培养液的___
栏目 导引
专题2
细胞工程
4.应用 (1)生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、单
细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质 和营养条件。
(2)用于核移植的供体细胞一般都选自10代以
内的细胞，因为10代以内的细胞能保持正常 的二倍体核型，能保证供体细胞正常的遗传 基础。
栏目 导引
专题2
细胞工程
(3)核移植时，一般先用电刺激使供受体细胞 融合，再用物理或化学方法激活受体细胞， 使其完成细胞分裂和发育进程。 (4)核移植过程中细胞核只来自于一个个体，
栏目 导引
专题2
细胞工程
胚胎干细胞 (5)人的核移植_____________经诱导分化，形 成相应的组织、器官后，可用于组织器官的
移植。
(6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病 的发展过程和治疗疾病。
4.存在问题 低 (1)成功率非常_____ (低/高)。 健康 (2)绝大多数克隆动物还存在_______问题。
基需加入血清，植物培养基需加入激素和琼
脂。
栏目 导引
专题2
细胞工程
要点三
动物体细胞核移植础：动物细胞核
的全能性。
2.体细胞核移植的过程
栏目 导引
专题2
细胞工程
3.动物细胞核移植技术的条件 (1)用于核移植的受体细胞一般选择去核的卵
母细胞，因为卵母细胞的体积大，易操作，
程度低，增殖能力很强，更易于培养。
栏目 导引
专题2
细胞工程
3.条件 (1) 无 菌 、 无 毒 的 环 境 ： 对 培 养 液 和 所 有 的
培养用具 __________进行无菌处理。
无机物：无机盐、微量元素等。 (2)营养有机物：糖、氨基酸、促生长因子、 血清、血浆等。
栏目 导引
栏目 导引
专题2
细胞工程
2.过程
栏目 导引
专题2
细胞工程
3.应用前景 遗传改良 (1)加速家畜__________进程，促进优良畜群
繁育。
(2)保护濒危物种。
生物反应器 (3)转基因克隆动物可作为____________，生
产许多医用蛋白。 (4)转基因克隆动物细胞、组织和器官可作为 异种移植的供体。
(3)克隆动物食品的安全性存在争议。
栏目 导引
专题2
细胞工程
想一想 2．你认为用体细胞核移植方法生产的克隆
动物，是对体细胞核供体动物进行100%的
复制吗？为什么？ 【提示】 克隆动物绝大部分DNA来自于供
体细胞核，但其细胞质中还含少量的DNA， 即线粒体中的DNA是来自于受体卵细胞。
栏目 导引
专题2
克隆抗体等。
动物细胞 (2)应用于基因工程：_________是基因工程技 术中常用的受体细胞。
有毒物质 (3)应用于检测___________，判断某种物质的
毒性。 (4)用于生理、病理、药理等方面的研究，如 筛选抗癌药物等。
栏目 导引
专题2
细胞工程
三、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1..概念：动物核移植是将动物的一个细胞的 去掉细胞核 细胞核，移入一个已经____________的卵母 细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎， 动物个体 这个新的胚胎最终发育为___________。
为了获得一个完整的个体，而得出错误答 案“D”，但却忽略了动物细胞培养只是为
了得到细胞或细胞产物，它用到的原理也
只是细胞增殖。
栏目 导引
专题2
细胞工程
变式训练 下列有关植物组织培养和动物细胞培养的比 较中，叙述错误的是( )
A．所用的培养基的成分基本相同 B．植物组织培养的结果是培育成植株，动物 细胞培养的结果是培育成很多细胞
遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列
问题。
栏目 导引
专题2
细胞工程
(1)图中①所示的结构名称是________。 (2) 图 中 ③④ 所 示 的 生 物 技 术 名 称 分 别 是
________、______________________。
(3)过程③通常用去核的卵母细胞作为受体细
胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质
栏目 导引
专题2
细胞工程
C．植物组织培养的目的是为了快速繁殖和获
得无病毒的植株，动物细胞培养的目的是为 了获得细胞产物或细胞 D．植物组织培养的原理是细胞的全能性，动 物细胞培养的原理是细胞的增殖
栏目 导引
专题2
细胞工程
解析：选A。对动物细胞培养和植物组织培 养的知识理解程度不够，造成了概念上的混 淆，认为动物细胞培养和植物组织培养具体 过程相差不大，故误选B或C或D。动植物细 胞培养时培养基的成分差别较大，动物培养
细胞工程
此外，供核动物生活的环境与克隆动物所生 活的环境不会完全相同，其形成的行为、习 性也不可能和供核动物完全相同。另外，在 个体发育过程中有可能产生基因突变，产生
供核动物没有的性状。基于上述三个方面的
原因，克隆动物不会是供核动物100%的复 制。
栏目 导引
专题2
细胞工程
要点突破讲练互动
要点一 动物细胞的培养 1.原理：细胞增殖 2.过程
栏目 导引
专题2
细胞工程
A.原理
C．结果 【解析】
B．培养基区别
D．培养目的 本题考查的是植物组织培养和动
物细胞培养相关知识的比较，动物细胞培养 的目的是获得更多细胞或细胞产物,而不是获 得个体,其原理只涉及细胞增殖(细胞分裂)。 【答案】 A
栏目 导引
专题2
细胞工程
【易误警示】
误认为动物细胞培养也是
栏目 导引
专题2
细胞工程
要点二
植物组织培养和动物细胞培养的比较
植物组织培养 动物细胞培养
理论基 细胞的全能性 础(原理) 固体或半固体 区 培养基 培养基，需一 别 及培养 定营养物质、 条件 激素、光照等 条件 细胞增殖 液体培养基， 需营养物质、 维生素、动物 血清、适宜pH 等
栏目 导引
专题2
细胞工程
植物组织培养 动物细胞培养
区 别
过程
结果 相同点
获得新个体或 大量产生细胞 细胞产品 或细胞产物 都需人工条件下的无菌操作
栏目 导引
专题2
细胞工程
特别提醒
(1)植物组织培养的结果是新的植
株或组织，而动物细胞培养的目的是为了获 得细胞或细胞产物，不是获取完整个体，其 过程不能体现细胞全能性。 (2)动物细胞培养用的是液体培养基，特别添 加一定量的动物血清或血浆，可以为细胞提 供营养物质和生长因子。
(1)取材：培养的动物细胞大部分取自动物胚
胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，因 为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分 裂能力强。
栏目 导引
专题2
细胞工程
(2)过程
栏目 导引
专题2
细胞工程
3.细胞贴壁和接触抑制
(1)细胞贴壁：培养液中分散的动物细胞，置 于适宜的条件下，会贴附在培养瓶壁上，称 为细胞贴壁，或贴壁生长。 (2)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。
的遗传物质发生了改变，具有癌变的特点。
栏目 导引
专题2
细胞工程
(2)图示：
栏目 导引
专题2
细胞工程
例1
(2010· 高考浙江卷)下列关于动物细胞 )
培养的叙述，正确的是(
A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可
形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型 会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
栏目 导引
专题2
细胞工程
4.原代培养和传代培养 (1)概念 原代培养：动物组织通过酶或机械方法分散 成单个细胞后进行的初次培养。 传代培养：用胰蛋白酶等处理后进行的分瓶 扩大培养，即传代培养。
细胞工程
2.2 动物细胞工程 2．2.1 动物细胞培养和核移植技术
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专题2
细胞工程
学习导航 1.简述动物的细胞培养及条件。 [重点]
2.举例论证动物细胞培养技术的应用及意义。
3.简述动物核移植的过程及意义。 [重、难点]
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专题2
细胞工程
新知初探思维启动
一、动物细胞工程
1.常用的技术手段：动物细胞培养、动物细 动物细胞融合 胞核移植、________________、生产单克隆 抗体等。 动物细胞培养 2.基础：________________技术。
________________________________________
_____________________________________。 (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的 优点是________________，该种基因治疗所属 类型为_________________________________
的10代以内能保持细胞正常的二倍体核型，
但传到10代后，细胞一般不易传下去；传至 10代～50代左右时，细胞增殖缓慢，甚至完 全停止，此时细胞普遍表现为衰老和凋亡特 征，但也有少部分细胞会发生突变，会朝着
等同于癌细胞的方向发展。
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专题2
细胞工程
5.细胞株与细胞系 (1)含义：能够传代到40～50代的细胞叫做细 胞株,细胞株细胞的遗传物质没有发生改变; 当细胞株细胞传到50代以后，有部分细胞的 遗传物质发生了改变，能在培养条件下无限 制地传代下去的细胞叫细胞系。细胞系细胞
专题2
细胞工程
36.5 0.5℃（哺乳动物） 温度：___± (3)温度和 pH pH：7.2～7.4
O2：_________所必需的 细胞代谢 (4)气体环境 pH CO2：维持培养液的___
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细胞工程
4.应用 (1)生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、单
细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质 和营养条件。
(2)用于核移植的供体细胞一般都选自10代以
内的细胞，因为10代以内的细胞能保持正常 的二倍体核型，能保证供体细胞正常的遗传 基础。
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专题2
细胞工程
(3)核移植时，一般先用电刺激使供受体细胞 融合，再用物理或化学方法激活受体细胞， 使其完成细胞分裂和发育进程。 (4)核移植过程中细胞核只来自于一个个体，
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细胞工程
胚胎干细胞 (5)人的核移植_____________经诱导分化，形 成相应的组织、器官后，可用于组织器官的
移植。
(6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病 的发展过程和治疗疾病。
4.存在问题 低 (1)成功率非常_____ (低/高)。 健康 (2)绝大多数克隆动物还存在_______问题。
基需加入血清，植物培养基需加入激素和琼
脂。
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要点三
动物体细胞核移植础：动物细胞核
的全能性。
2.体细胞核移植的过程
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专题2
细胞工程
3.动物细胞核移植技术的条件 (1)用于核移植的受体细胞一般选择去核的卵
母细胞，因为卵母细胞的体积大，易操作，
程度低，增殖能力很强，更易于培养。
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专题2
细胞工程
3.条件 (1) 无 菌 、 无 毒 的 环 境 ： 对 培 养 液 和 所 有 的
培养用具 __________进行无菌处理。
无机物：无机盐、微量元素等。 (2)营养有机物：糖、氨基酸、促生长因子、 血清、血浆等。
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专题2
细胞工程
2.过程
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专题2
细胞工程
3.应用前景 遗传改良 (1)加速家畜__________进程，促进优良畜群
繁育。
(2)保护濒危物种。
生物反应器 (3)转基因克隆动物可作为____________，生
产许多医用蛋白。 (4)转基因克隆动物细胞、组织和器官可作为 异种移植的供体。
(3)克隆动物食品的安全性存在争议。
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专题2
细胞工程
想一想 2．你认为用体细胞核移植方法生产的克隆
动物，是对体细胞核供体动物进行100%的
复制吗？为什么？ 【提示】 克隆动物绝大部分DNA来自于供
体细胞核，但其细胞质中还含少量的DNA， 即线粒体中的DNA是来自于受体卵细胞。
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专题2
克隆抗体等。
动物细胞 (2)应用于基因工程：_________是基因工程技 术中常用的受体细胞。
有毒物质 (3)应用于检测___________，判断某种物质的
毒性。 (4)用于生理、病理、药理等方面的研究，如 筛选抗癌药物等。
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专题2
细胞工程
三、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1..概念：动物核移植是将动物的一个细胞的 去掉细胞核 细胞核，移入一个已经____________的卵母 细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎， 动物个体 这个新的胚胎最终发育为___________。
为了获得一个完整的个体，而得出错误答 案“D”，但却忽略了动物细胞培养只是为
了得到细胞或细胞产物，它用到的原理也
只是细胞增殖。
栏目 导引
专题2
细胞工程
变式训练 下列有关植物组织培养和动物细胞培养的比 较中，叙述错误的是( )
A．所用的培养基的成分基本相同 B．植物组织培养的结果是培育成植株，动物 细胞培养的结果是培育成很多细胞
遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列
问题。
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专题2
细胞工程
(1)图中①所示的结构名称是________。 (2) 图 中 ③④ 所 示 的 生 物 技 术 名 称 分 别 是
________、______________________。
(3)过程③通常用去核的卵母细胞作为受体细
胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质
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专题2
细胞工程
C．植物组织培养的目的是为了快速繁殖和获
得无病毒的植株，动物细胞培养的目的是为 了获得细胞产物或细胞 D．植物组织培养的原理是细胞的全能性，动 物细胞培养的原理是细胞的增殖
栏目 导引
专题2
细胞工程
解析：选A。对动物细胞培养和植物组织培 养的知识理解程度不够，造成了概念上的混 淆，认为动物细胞培养和植物组织培养具体 过程相差不大，故误选B或C或D。动植物细 胞培养时培养基的成分差别较大，动物培养
细胞工程
此外，供核动物生活的环境与克隆动物所生 活的环境不会完全相同，其形成的行为、习 性也不可能和供核动物完全相同。另外，在 个体发育过程中有可能产生基因突变，产生
供核动物没有的性状。基于上述三个方面的
原因，克隆动物不会是供核动物100%的复 制。
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专题2
细胞工程
要点突破讲练互动
要点一 动物细胞的培养 1.原理：细胞增殖 2.过程
栏目 导引
专题2
细胞工程
A.原理
C．结果 【解析】
B．培养基区别
D．培养目的 本题考查的是植物组织培养和动
物细胞培养相关知识的比较，动物细胞培养 的目的是获得更多细胞或细胞产物,而不是获 得个体,其原理只涉及细胞增殖(细胞分裂)。 【答案】 A
栏目 导引
专题2
细胞工程
【易误警示】
误认为动物细胞培养也是
栏目 导引
专题2
细胞工程
要点二
植物组织培养和动物细胞培养的比较
植物组织培养 动物细胞培养
理论基 细胞的全能性 础(原理) 固体或半固体 区 培养基 培养基，需一 别 及培养 定营养物质、 条件 激素、光照等 条件 细胞增殖 液体培养基， 需营养物质、 维生素、动物 血清、适宜pH 等
栏目 导引
专题2
细胞工程
植物组织培养 动物细胞培养
区 别
过程
结果 相同点
获得新个体或 大量产生细胞 细胞产品 或细胞产物 都需人工条件下的无菌操作
栏目 导引
专题2
细胞工程
特别提醒
(1)植物组织培养的结果是新的植
株或组织，而动物细胞培养的目的是为了获 得细胞或细胞产物，不是获取完整个体，其 过程不能体现细胞全能性。 (2)动物细胞培养用的是液体培养基，特别添 加一定量的动物血清或血浆，可以为细胞提 供营养物质和生长因子。
(1)取材：培养的动物细胞大部分取自动物胚
胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，因 为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分 裂能力强。
栏目 导引
专题2
细胞工程
(2)过程
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细胞工程
3.细胞贴壁和接触抑制
(1)细胞贴壁：培养液中分散的动物细胞，置 于适宜的条件下，会贴附在培养瓶壁上，称 为细胞贴壁，或贴壁生长。 (2)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。
的遗传物质发生了改变，具有癌变的特点。
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专题2
细胞工程
(2)图示：
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专题2
细胞工程
例1
(2010· 高考浙江卷)下列关于动物细胞 )
培养的叙述，正确的是(
A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可
形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型 会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
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专题2
细胞工程
4.原代培养和传代培养 (1)概念 原代培养：动物组织通过酶或机械方法分散 成单个细胞后进行的初次培养。 传代培养：用胰蛋白酶等处理后进行的分瓶 扩大培养，即传代培养。
合集下载
人教版选修三生物课件：2.2.1动物细胞培养和核移植
有机物：糖、氨基酸、促生长因子
(2)营养
动物血清、血浆：P补46充旁培栏养题液及中小没有知完识全搞清
楚的补成充分合成培养基中所缺乏的营养物质及激素等。
36.5±0.5℃
细胞代谢
7.2~7.4
培养液的PH7
5.应用: 连线表示动物细胞培养的应用及实例
可根据变异细胞占细胞总数的比 例来判断毒性的大小。
3、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？
不是。克隆动物的DNA绝大部分来自供体细胞核，但还有少 量DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞的细胞质。此外， 生物的性状还受环境的影响。
17Biblioteka 思考题1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操 理由：______________________________ 作过程的不同点？ 胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性较容易。
5胚)体胎细细胞胞是核分移化使植程技度细术低得，胞到恢的复克从其隆全牛瓶能从性生壁较殖容胰方上易式。蛋上脱看白属落于酶下来，便于分装后继续培养。
2、克隆动物遗传物质的来源？
10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。
归纳：克隆动物的基因型、性别、主要性状、染色体组成均与供核个体相同。
10~50 5)体细胞核移植技术得到的克隆牛从生殖方式上看属于
2.相关概念: (1)细胞贴壁:细胞悬液中分散的细胞_贴__附__在__瓶__壁__上。 (2)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_停__止__分__裂__增__殖__的现象。 (3)原代培养:指动物组织消化后的_初__次__培__养__。 (4)传代培养:贴满瓶壁的细胞,出现_接__触__抑__制__后,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__的培 养过程。
人教版 高二生物 选修3 专题2 ：2.2.1动物细胞培养和核移植技术(共43张PPT)
活学活用
判断正误 (1)核移植过程中细胞核只来自于一个个体，因此核遗传物质与供核个体 的相同，属于无性生殖( √ ) (2)通过克隆技术形成重组细胞并发育成一个新个体，体现了动物细胞的 全能性( × ) (3)克隆动物细胞、组织或器官可以作为异种移植的供体( √ ) (4)克隆技术可以用于增加濒危动物数量，改善濒危物种的基因组成( × )
4、气体环境 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ），O2：细胞代谢所
必需，CO2：维持培养液的pH
动物细胞培养技术的实际应用
1、生产生物制品 如： 病毒疫苗 干扰素 单克隆抗体
2、给基因工程提供受体细胞。 3、检测有毒物质及毒性。 4、用于生理、病理、药理等方面的研究， 为治疗和预防疾病提供理论依据。
1.动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是( A ) A.动物细胞培养 B.动物细胞融合 C.动物组织培养 D.胚胎细胞核移植
答案
2.如图为某哺乳动物的生殖过程图，正确的叙述是( ) A.动物个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞 B.动物个体2的遗传性状与提供b细胞的母体完全不同 C.产生动物个体2的生殖方式为有性生殖 D.e细胞为完成减数分裂的卵细胞
阅读资料 儿子捡鞭炮严重烧伤感染，父割千块皮肤 主刀的魏平主任把李小明整个右侧大腿皮全部被
剥下并用纱布紧紧包裹。为了完全覆盖孩子身体上被 深度烧伤并发生感染的创面，医生决定把取自父子俩 的皮肤全部剪成指甲盖大小的小皮块，儿子的剪成正 方形，爸爸的剪成三角形，往需要植皮的创面上放时 ，儿子和爸爸的皮相隔相嵌。盛满亲情和父爱的上千 块小小的三角形、正方形的皮肤一点点地铺在了被火 烧得惨不忍睹的儿子的躯干上。12时许，植皮手术成 功完成。估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活 半年甚至更长时间，这就给儿子自身皮肤 的生长带来生机，孩子的痊愈指日可待。
生物：2.2.1《动物细胞培养和核移植技术》课件(新人教版选修3)
出来的物质
3、克隆过程运用的技术手段？ 动物体细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植 4、多利的大部分性状与谁一样？
白面绵羊
高度分化的体细胞核具有全能性 5、结论？
克隆动物的研究意义
1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 2.改良动物品种 3.作为异种移植的供体 4.保护濒危动物
体细胞核移植技术存在的问题
原理：细胞增殖
动物细胞培养的过程（见课本）
动物胚胎或幼龄动物的组 织、器官（取材）
剪碎
（分解细胞间的蛋白） 动物组织细胞间隙中含 单个细胞 有一定量蛋白质 加培养液 细胞悬液 原代培养
遗传物质 未改变
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
10代细胞 细胞株
50代细胞
遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
细胞株和细胞系的区别：
1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过 大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。
2.成功率非常低 3、克隆动物食品的安全性问题。
教学反馈
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细 胞（ ） A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细 胞 2、动物细胞工程技术的基础是 （ ）
A
A.动物细胞融合 C.胚胎移植
4、动物细胞培养能否像绿色植物组织 培养那样最终培养成新个体？
不能，动物细胞培养只能使细胞 数目增多，而不能发育成个体
5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？
能
6、动物细胞培养过程中特别要注意什么？
注意时间的控制
7、能够用胃蛋白酶代替胰 蛋白酶吗？为什么？
不能，因为两者的最适PH不同， 而正常组织细胞的生存环境与胰蛋 白酶的最适PH较接近
A
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进 行；
3、克隆过程运用的技术手段？ 动物体细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植 4、多利的大部分性状与谁一样？
白面绵羊
高度分化的体细胞核具有全能性 5、结论？
克隆动物的研究意义
1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 2.改良动物品种 3.作为异种移植的供体 4.保护濒危动物
体细胞核移植技术存在的问题
原理：细胞增殖
动物细胞培养的过程（见课本）
动物胚胎或幼龄动物的组 织、器官（取材）
剪碎
（分解细胞间的蛋白） 动物组织细胞间隙中含 单个细胞 有一定量蛋白质 加培养液 细胞悬液 原代培养
遗传物质 未改变
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
10代细胞 细胞株
50代细胞
遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
细胞株和细胞系的区别：
1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过 大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。
2.成功率非常低 3、克隆动物食品的安全性问题。
教学反馈
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细 胞（ ） A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细 胞 2、动物细胞工程技术的基础是 （ ）
A
A.动物细胞融合 C.胚胎移植
4、动物细胞培养能否像绿色植物组织 培养那样最终培养成新个体？
不能，动物细胞培养只能使细胞 数目增多，而不能发育成个体
5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？
能
6、动物细胞培养过程中特别要注意什么？
注意时间的控制
7、能够用胃蛋白酶代替胰 蛋白酶吗？为什么？
不能，因为两者的最适PH不同， 而正常组织细胞的生存环境与胰蛋 白酶的最适PH较接近
A
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进 行；
人教版高中生物选修3专题二动物细胞培养和核移植技术(课件 共18张PPT)
细胞贴壁图示
接触抑制
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 增加。
接触抑制
⑤要避免接触抑制让细胞继续分裂应怎么处理？ 继续用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理成单个细 胞，再分瓶培养。 ⑥正常的细胞能无限分裂吗？如果出现能无限分 裂的细胞则说明细胞发生了何种变化？ 正常细胞一般只能分裂50-60次左右，随分 裂次数的增加，增殖会逐渐缓慢直至停止，此时 细胞保持正常二倍体核型。 传代培养中会出现部分细胞获得不死性，朝 着等同于癌细胞的方向发展，这些细胞的细胞核 型发生改变。
③要使碎块分散成单个细胞应该怎么处理？ ④细胞悬液中的细胞在生长中会出现什么现象？ ⑤要避免接触抑制让细胞继续分裂应怎么处理？ ⑥正常的细胞能无限分裂吗？如果出现能无限分 裂的细胞则说明细胞发生了何种变化？
答疑解惑： ①为什么一般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、器官的细胞分化 程度低，增殖能力强，分裂旺盛，容易培养。 ②对组织块进行剪碎的目的是什么？ 增大组织块与外界溶液的接触面积。
1、动物细胞培养的概念
从动物机体中取出相关组织，将它 分散成单个细胞，然后在适宜的培养基 中，让这些细胞生长和繁殖。
思考：概念中关键词有哪些？
取出、分散、单个、适宜、繁殖
2、动物细胞培养过程：
请同学们观察动物细胞培养过程示意图并讨论以 下问题： ①为什么一般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对组织块进行剪碎的目的是什么？
2.2 动物细胞工程
2.2.1动物细胞培养 和核移植技术
温故知新：
植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
高二生物课件：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术(人教版选修3)
过程
结果
新的组织或植株个体，可 以体现全能性 ①植株快速繁殖； ②脱毒植株的培育；
新的细胞系或细胞株，不形 成个体，不体现全能性 ①蛋白质生物制品的生产； ②皮肤移植材料的培育； ③检测有毒物质； ④生理、病理、药理学研究
目的
③人工种子；
④生产药物、杀虫剂等； ⑤转基因植物的培育
(1)两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁
• [ 思维激活 1] 进行动物细胞培养为何常选用幼 龄动物组织或胚胎作培养材料？动物细胞培养 需要脱分化吗？ • 提示 幼龄动物组织或胚胎的细胞分化程 度低，增殖能力很强，更易于培养。动物细胞 培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物 细胞发育潜能变弱，失去了发育成完整个体的 能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织 或细胞培养时的脱分化过程了。
• 植物组织培养和动物细胞培养的比较
项目 理论基础 类型 培 植物组织培养 植物细胞全能性 固体或半固体培养基 水、矿质元素、维生素、 蔗糖、氨基酸、琼脂 动物细胞培养 细胞增殖 液体培养基
养
基 成分
葡萄糖、氨基酸、无机
盐、维生素、促生长因 子、动物血清等
取材
植物幼嫩部位或花药等
动物胚胎或出生不久的幼龄 动物的器官或组织
，移入一 新的胚胎 中，使其 ，最终发育为动物
体细胞核
移植和 移植较易成功。
• 3．应用前景 遗传改良 • (1)加速家畜 进程，促进优良畜 群繁育。 生物反应器 • (2)保护濒危物种。 • (3)转基因克隆动物可作为 ，生 胚胎干细胞 产许多医用蛋白。 • (4) 转基因克隆动物细胞、组织和器官可作 为异种移植的供体。 • (5)人的核移植 经诱导分化， 形成相应的组织、器官后，可以用于组织器官 的移植。 • (6) 研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾
高中生物专题 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术课件 新人教版选修3
(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血 清，其原因是___________________________________ ________。细胞培养应在含 5%CO2 的恒温培养箱中进 行，CO2 的作用是_______________________________。 (3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生 长________。药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代， 甲细胞比乙细胞可以传代的次数更________。若用动物的肝 脏组织块制备肝细胞悬液，需要________处理。 (4)为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中 加入适量的________。
（1）先用 胰蛋白酶 等处理贴满瓶壁的细胞， 再分瓶继续培养 （2）10代以内的细胞保持正常的 二倍体核型 传代培养（3）细胞传到10～50代左右时，增殖会逐 渐 缓慢 ，以至于完全停止，但这时部分 细胞的 细胞核型 可能发生改变，克服 细胞寿命的自然极限，获得不死性
必需的，CO2 的主要作用是维持培养液的 pH 。
5．应用 (1)生物制品：如 病毒 疫苗、干扰素、 单克隆抗体 生产。 (2)检测 有毒物质 ，判断某种物质的 毒性 。 (3)用于 生理 、病理 、药理 等方面的研究，如筛选抗 癌药物等。 的
2．为什么切取动物组织块进行细胞培养时，常选择胚胎 或幼龄动物的器官或组织？
【答案】 (1)多 (2)血清可以补充合成培养基中缺乏的 胰蛋白酶
物质 维持培养液的 pH (3)停止 多 (4)抗生素
动物体细胞核移植技术及克隆
【问题导思】 ①什么是克隆？如何从不同的层次理解克隆？ ②动物体细胞核移植技术的条件有哪些？其结果如何？ 1．克隆 (1)概念：是指从一个共同的祖先，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。
人教版高中生物选修三2.2.1《动物细胞培养和核移植技术》ppt同步课件
(5)人的核移植__胚__胎__干__细__胞___经诱导分化，形 成相应的组织、器官后，可用于组织器官的 移植。 (6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病 的发展过程和治疗疾病。 4.存在问题 (1)成功率非常___低__ (低/高)。 (2)绝大多数克隆动物还存在__健__康___问题。 (3)克隆动物食品的安全性存在争议。
栏目 导引
专题2 细胞工程
要点三 动物体细胞核移植和克隆动物 1..动物细胞核移植的理论基础：动物细胞核 的全能性。 2.体细胞核移植的过程
栏目 导引
专题2 细胞工程
3.动物细胞核移植技术的条件 (1)用于核移植的受体细胞一般选择去核的卵 母细胞，因为卵母细胞的体积大，易操作， 细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质 和营养条件。 (2)用于核移植的供体细胞一般都选自10代以 内的细胞，因为10代以内的细胞能保持正常 的二倍体核型，能保证供体细胞正常的遗传 基础。
(2)图示：
专题2 细胞工程
栏目 导引
专题2 细胞工程
例1 (2010·高考浙江卷)下列关于动物细胞 培养的叙述，正确的是( ) A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可 形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型 会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养
栏目 导引
专题2 细胞工程
(4) 过 程 ④ 通 常 用 ② 作 为 受 体 细 胞 的 原 因 是 ________________________________________ ________________________________________ _____________________________________。 (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的 优点是________________，该种基因治疗所属 类型为_________________________________ ______________________________________。
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专题2 细胞工程
要点三 动物体细胞核移植和克隆动物 1..动物细胞核移植的理论基础：动物细胞核 的全能性。 2.体细胞核移植的过程
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专题2 细胞工程
3.动物细胞核移植技术的条件 (1)用于核移植的受体细胞一般选择去核的卵 母细胞，因为卵母细胞的体积大，易操作， 细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质 和营养条件。 (2)用于核移植的供体细胞一般都选自10代以 内的细胞，因为10代以内的细胞能保持正常 的二倍体核型，能保证供体细胞正常的遗传 基础。
(2)图示：
专题2 细胞工程
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专题2 细胞工程
例1 (2010·高考浙江卷)下列关于动物细胞 培养的叙述，正确的是( ) A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可 形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型 会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养
栏目 导引
专题2 细胞工程
(4) 过 程 ④ 通 常 用 ② 作 为 受 体 细 胞 的 原 因 是 ________________________________________ ________________________________________ _____________________________________。 (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的 优点是________________，该种基因治疗所属 类型为_________________________________ ______________________________________。
高中生物专题2基因工程2.2.1动物细胞工程课件新人教版选修3
答案
5.动物细胞培养与植物组织培养的比较
细胞的全能性
细胞增殖
血浆
血清
答案
植物器官、组织或细动胞物早期胚胎、幼龄动物 的器官或组织
答案
原
传
答案
1.判断正误
(1)动物细胞培养时，需要对细胞进行一次脱分化处理 和两×次胰蛋白酶处理( )
(2)恒温条件×下进行动物细胞培养，细胞周期持续时间 长短不随细胞培养进程而改变( )
解析答
返回
专题2 2.2 动物细胞工程
2.2.1 动物细胞培养 和核移植技术
目标导航
1.结合图2－16及相关内容，归纳动物细胞培养的过 程、条件及应用。 2.结合图2－21，归纳通过动物体细胞核移植技术克 隆重动难物点的过程及应用前景。 1击.动物细胞培养的过程、条件。 2.通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
解析答
4.下列有关生物工程的说法正确的是( ) A.克隆技术发展的过程是：微生物的克隆→个体水平 的克隆→遗传工
程克隆 B.动物细胞培养时，如果缺少氨基酸供应，细胞一般 会停留在细胞周期
的分裂期 C.提高细胞克隆成功率，需在培养基中加入血清，使解析答
5.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，可以对此转 基因奶牛进行克隆(如图所示)，请结合图示回答下列 相关问题：
解析答
(3)在进行原代培养时，细胞增殖有的丝方分式裂是__________， 此外，贴细壁胞生增长殖还表现出__________和接触抑制等特点。 解析 在进行原代培养时，细胞以有丝分裂的方式进行
增殖，同时表现出贴壁生长和接触抑制的现象。 (4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除 卵 母使克隆细出的胞动物细个体的胞遗传核物质的几乎全目部来的自供是体细 解__析_____去__除__卵__母__细__胞__细__胞__核__的__目__的__是__使__克__隆__出__的__动__物__个_ 体__的。遗传物质几乎全部来自供体细胞。
5.动物细胞培养与植物组织培养的比较
细胞的全能性
细胞增殖
血浆
血清
答案
植物器官、组织或细动胞物早期胚胎、幼龄动物 的器官或组织
答案
原
传
答案
1.判断正误
(1)动物细胞培养时，需要对细胞进行一次脱分化处理 和两×次胰蛋白酶处理( )
(2)恒温条件×下进行动物细胞培养，细胞周期持续时间 长短不随细胞培养进程而改变( )
解析答
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专题2 2.2 动物细胞工程
2.2.1 动物细胞培养 和核移植技术
目标导航
1.结合图2－16及相关内容，归纳动物细胞培养的过 程、条件及应用。 2.结合图2－21，归纳通过动物体细胞核移植技术克 隆重动难物点的过程及应用前景。 1击.动物细胞培养的过程、条件。 2.通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
解析答
4.下列有关生物工程的说法正确的是( ) A.克隆技术发展的过程是：微生物的克隆→个体水平 的克隆→遗传工
程克隆 B.动物细胞培养时，如果缺少氨基酸供应，细胞一般 会停留在细胞周期
的分裂期 C.提高细胞克隆成功率，需在培养基中加入血清，使解析答
5.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，可以对此转 基因奶牛进行克隆(如图所示)，请结合图示回答下列 相关问题：
解析答
(3)在进行原代培养时，细胞增殖有的丝方分式裂是__________， 此外，贴细壁胞生增长殖还表现出__________和接触抑制等特点。 解析 在进行原代培养时，细胞以有丝分裂的方式进行
增殖，同时表现出贴壁生长和接触抑制的现象。 (4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中，去除 卵 母使克隆细出的胞动物细个体的胞遗传核物质的几乎全目部来的自供是体细 解__析_____去__除__卵__母__细__胞__细__胞__核__的__目__的__是__使__克__隆__出__的__动__物__个_ 体__的。遗传物质几乎全部来自供体细胞。
高中生物(人教版选修3)专题二同步教学课件：2-2-1 动物细胞培养和核移植技术 (共22张PPT)
不能，因为高度分化的动物细胞的全能性受到抑制
4.动物细胞培养的条件:
1）无菌无毒 的环境：
2）营养：
对培养液和所有培养用具无菌处理；培养液中添加抗 生素防止培养过程中污染；定期更换培养液以清除代 谢产物，防止对培养细胞造成危害。
液体合成培养基：（糖、氨基酸）、促生长因子、 （水、无机盐、微量元素）等；通常还需加入血浆、 血清等天然成分。 适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为 36.5±0.5℃。 适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4 “95％空气+5％CO2”的混合气体培养箱。氧气是细 胞代谢必须的； CO2维持培养液的PH。
动物细胞培养技术的应用:(P46最后一段） 1.蛋白质生物制品的生产
因此，必须控制好胰蛋白酶的消化时间
强调一：细胞贴壁过程
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
■细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁 上，称为细胞贴壁。
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。
强调二：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。
瓶壁上的细胞层数为单层
4、细胞培养用胰蛋白酶处理说明细胞间的物质是什么 成分？用胃蛋白酶可以吗？ 细胞间的物质是蛋白质；不可以；因为动物细胞培养 的最适PH值为7.2-7.4，胰蛋白酶作用的适宜PH为 7.2-8.4，胃蛋白酶适宜PH为2，胃蛋白酶在PH为7.27.4的动物细胞培养液中无活性。 5、胰蛋白酶会把培养的细胞消化掉吗？为什么？ 会，胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质外，长时 间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，
原代培养
动物组织消化后的初次培养称为原代培养。 传代培养： 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理然后分 瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程 叫传代培养
高中生物 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术课件 新人教版选修3
探究点一
动物细胞培养
学习·探究区
本 课 时 栏 目 开 关
学习·探究区
1．过程
本 课 时 栏 目 开 关
剪碎
胰蛋白酶
胶原蛋白酶
细胞悬浮液 原代 贴壁
二倍体核型
传代
缓慢
细胞核型
学习·探究区
(1)动物细胞培养时选用什么样的动物组织块好 (幼嫩的还是 衰老的)，为什么？动物细胞培养的原理是什么？
知识·储备区
在京展出的数天，尽管门票高达20元，但还是有将 近20万人，心甘情愿地掏钱一睹“人耳鼠”的风采。 随着人类生命奥秘的揭晓，有朝一日人体就会像一 辆汽车一样，哪个零件坏了，可再买一个新的换上。本 节我们就学习一下动物细胞工程。
本 课 时 栏 目 开 关
学习·探究区
第7课时
本 课 动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散 时 栏 成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长 目 开 和增殖。观察下图，探讨动物细胞培养的相关问题。 关
本 课 时 栏 目 开 关
知识·储备区
本 课 时 栏 目 开 关
1．到目前为止，人们能将单个已分化的动物细胞培养成新 的个体吗？
答案 不能，其全能性受到限制。
2．克隆羊多利培育的成功说明了什么？
答案 说明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。
知识·储备区
3．动物体细胞的细胞核为什么具有全能性？
答案 动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受 到限制，细胞分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。可是细 胞核则不同， 它含有保持本物种遗传特性所需要的全套基因， 并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞 核仍然具有全能性。这可以从细胞核移植实验以及其他的实 验证据中得到证实。