动物细胞培养和核移植技术导学案

2.2 动物细胞工程

2.2.1动物细胞培养和核移植技术导学案

【学习目标】

▪简述动物细胞培养的过程、条件及应用。

▪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。

【重点难点】

重点

▪动物细胞培养的过程及条件。

▪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。

【学习过程】

动物细胞工程常用的技术手段有、、

、等，其中是其他动物细胞工程技术的基础。

1.动物细胞培养

（1）概念：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。

（2）原理：

（3）过程：

取动物组织块→剪碎→用

酶处理分散成（保证营养供应和有害

代谢产物的及时排出）→制成→转入

培养瓶中在适宜环境中进行培养，悬液中分散的

细胞很快就，称为。

当贴壁细胞分裂生长到时，

细胞就会，这种现象称为

初次培养称为。→贴满瓶

壁的细胞重新用酶处

理分散成单个细胞继续培养（使细胞从瓶壁上脱

离下来便于分瓶后继续培养），称为

。

初次培养称为，分瓶后的培养

都称为。传代培养的细胞一般传至

以后就不易传下去了，能传代培养到50代之前的称为，遗传物质，能传代培养到50代之后的称为，遗传物质，已经成为，能。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。（正常细胞有接触抑制，通常是层贴壁，癌细胞能无限增殖，没有接触抑制，可多层贴壁。）

注：取材时一般选取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，因为这些细胞分化程度低、增殖能力强，更容易培养。

（4）动物细胞培养的条件

①：培养液和所有培养用具应进行处理。通常还要在培养液添

加一定量的，以防培养过程中的污染。此外，还应定期更换培养液，

防止。

②：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：适宜温度：哺乳动物多是；适宜pH：。

④： O2是所必需的，CO2的主要作用是。

细胞培养时，通常将其置于含的混合气体培养箱中进行培养。（5）动物细胞培养技术的应用：

①许多有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞的大规模培养来生产。②动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。③用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。④科学家培养正常或者病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于筛选抗癌药物等。

[问题]如何保证无菌、无毒环境？

（1）对和所有进行无菌处理；

（2）通常还需要在细胞培养液中添加一定量的；

（3）应定期更换，以便清除，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。

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？

为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？用胃蛋白酶行吗？

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？

动物细胞培养瓶内表面为什么要光滑？

动物细胞培养瓶内表面无毒、无菌的操作方法是什么？

动物细胞培养中氧气和二氧化碳作用分别是什么？

2.动物体细胞核移植技术和克隆动物

（1）概念：将动物的一个细胞的，移入一个已经中，使其重组并发育成一个新的，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。哺乳动物核移植可以分为和。选用去核卵母细胞的原因：

（2

(3)种类细胞核移植——易

细胞核移植——难

(4)过程

○1卵母细胞的采集：从屠宰场收集牛卵巢，在体外培养到期。

○2供体细胞的采集：从供体取体细胞进行培养。

○3供体的移入去核卵母细胞中，其实质是将与供体细胞进行细胞融合，一般采用电激法使细胞融合，所以子代的细胞质基因来自于亲本。

○4供体核进入受体卵母细胞后，还需要物质或化学方法激活受体细胞，使其完成

分裂，因为所选用的受体细胞是处于期的卵母细胞，减数分裂还没有进行完。

○5重组细胞在体外发育成，将早期胚胎移植到受体母牛体内。

○6代孕母牛最后生出与牛遗传物质及性状的幼体。因为细胞质中遗传物质来自，同时，生物的性状不仅与遗传物质有关，还受影响。

（4）体细胞核移植技术的应用前景：

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。

（5）体细胞核移植技术存在的问题：

成功率，克隆动物存在着问题，对克隆动物也存有争议。

[问题]受体细胞为什么选用卵母细胞？

因为卵母细胞，易操作，而且含有促使细胞的某种物质和营养物质。

【巩固练习】

1、动物细胞工程技术的基础是（）

A、动物细胞融合

B、胚胎移植

C、动物细胞培养

D、核移植

2、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、改变物种的基因型

3、下列关于动物细胞培养的叙述中，错误的是（）

A、用于培养的细胞大多取自胚胎或幼龄动物的器官或组织

B、将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞

C、在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液

D、动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞会衰老死亡

4、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状