动物的克隆浙科版
高中生物第2章第3节动物的克隆教案浙科版选修3
第三节 动物的克隆1.幼龄动物组织用胰蛋白酶处理 ――――――――→细胞悬浮液―→原代培养―→传代培养。
2．细胞株与细胞系(1)细胞系：原代培养细胞首次传代时就成为细胞系。
分为有限细胞系和连续细胞系两类。
(2)细胞株：从原代培养物中或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称细胞株。
也分为有限细胞株与连续细胞株。
3．克隆培养法把一个细胞培养为一个新的细胞群体的技术叫克隆培养法。
这样培养获得的细胞群叫纯系。
4.培养条件⎩⎪⎨⎪⎧ 无菌、无毒的环境营养需要：适宜的培养基、添加血清、激素胰岛素、 CO 2气体环境、调节pH 及滋养细胞等 条件1．把动物组织块分散成单个细胞所用的胰蛋白酶能否换成胃蛋白酶？【提示】 不能。
因为胃蛋白酶的最适pH 呈酸性，环境不适合。
2．为什么细胞系或细胞株中有些细胞可无限传代？这些细胞为癌细胞吗？【提示】 这些细胞往往有异倍体核型，使其能够无限传代。
能够无限传代的细胞有的仍保留接触抑制现象，一般不是癌细胞。
⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫B 淋巴细胞能产生抗体骨髓瘤细胞能无限增殖――――――→用灭活的病毒诱导细胞融合并筛选 多种杂种细胞――→细胞培养筛选能产生专一抗体的且可无限增殖的细胞群。
2．单克隆抗体的获得⎩⎪⎨⎪⎧ 体外培养：从细胞培养液中提取抗体体内培养：从动物腹水中提取抗体3．应用 在疾病诊断、治疗与预防方面与常规抗体相比具有特异性强、灵敏度高的特点。
单抗可作为特异探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
3．单克隆抗体生产中两次筛选的目的有何不同？【提示】 第一次筛选为了选出杂交瘤细胞，第二次筛选是从杂交瘤细胞中选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。
1.过程2．动物克隆成功证明了(1)高度分化细胞经一定技术处理，也可回复到类似受精卵时期的功能。
(2)在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细胞核(包括异源细胞核)发育的作用。
3．克隆的意义(1)为遗传病的治疗、优良品种的培育等提供了重要途径。
浙教版高中生物选修3第二章第3节《动物的克隆》课件 (共25张PPT)
2、动物难以克隆的根本原因： 基因表达的调控使得 细胞中合成了专一的蛋白 质。 一类基因是维持生存的； 一类基因随着组织器官和 发育阶段不同而选择性表 达。导致基因组中的基因 活动不完全．
如：哺乳动物的红细胞只 有少量的线粒体。
3、细胞核移植实验和动物的克隆繁殖： 胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞。
物理、化学方法
诱导方法
（同左）
化学（聚乙二醇） 灭活的病毒 用 途 获得杂种植株 主要用于制备 单克隆抗体
三、动物的克隆繁殖
1、动物细胞全能性的表现程度： 低等动物 细胞的全能性 一般比较容易 体现。 癌细胞仍能逆转 为正常细胞。
无论是分化还是癌变，变化的都是表现型， 基因组成的完整性并没有改变。
生物法：灭活的仙台病毒
灭活的病毒颗粒 黏附于细胞表面
细胞膜被病毒颗粒 穿通，细胞膜连接
细胞融合，形 成杂种细胞
2.杂交瘤技术和单克隆抗体制备： (1).传统抗体生产方法：
抗原
刺激
动物体内
效应B
抗体 (抗体不纯)
筛选单一效应B细胞
不能增值，产生大量抗体
特异性差、纯度低隆抗体制备过程：
胰蛋白酶处理
动物组织细胞间 隙中含有一定量 的弹性纤维等蛋 白质
单个细胞
细胞培养
思考：
1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独 特之处？ 主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特 之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等 2、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？ 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养 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，不能发育成新的动物 个体
高中生物 2.3动物的克隆教案 浙科版选修3
第三节动物的克隆一、关于动物细胞工程的一些问题讨论：1、用胰蛋白酶处理细胞以获得单个细胞的过程中胰蛋白酶是怎么起作用的？胰蛋白酶为什么不会把细胞消化掉？答：细胞外含有多种胞外蛋白，如胶原蛋白等，使细胞间或细胞与培养瓶内壁粘连起来。
胰蛋白酶有消化作用，胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。
处理时间长了的话胰蛋白酶对细胞也是有损害的，胰蛋白酶的处理时间一般控制在一分钟左右，不然所处理的组织细胞就会死亡。
2、动物细胞培养液中加血清的作用是什么？答：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。
3、美国和日本的两个研究小组2007年11月20日分别发表论文，宣布成功把普通的人体皮肤细胞转化为了具备胚胎干细胞功能的新型“万能细胞”。
万能细胞到底是什么细胞？它的克隆成功有什么意义？答：两个研究小组都是从人体中提取了一种名为“纤维原细胞”的皮肤细胞，然后向其中植入4种新基因，从而制造出一种名为IPS的细胞，它具有类似胚胎干细胞的功能，能够最终培育成人体组织或器官。
“万能细胞”的意义在于它跨越了伦理障碍：干细胞是未分化的原始细胞，通常分为三类，即全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
其中，全能干细胞主要就是胚胎干细胞。
如果与克隆技术相结合，胚胎干细胞便可发展成遗传特征与病人完全吻合的细胞、组织或器官，以前器官移植治疗方法中经常出现的排异反应问题因此而得到了彻底解决，血细胞、脑细胞、骨骼和内脏等都将可以更换，白血病、帕金森氏症、心脏病等顽疾也有望得到有效治疗与治愈。
一直以来，如果想要获得人类胚胎干细胞，就必须损坏人类胚胎，这一点颇受非议。
这次人体皮肤细胞“直接改造”技术跨越伦理障碍。
4、利用动物细胞技术大规模生产抗体等产品的反应器是否与微生物反应器完全相同？答：由于动物细胞与微生物细胞有很大差异，传统的微生物反应器显然不适用于动物细胞的大规模培养。
高中生物浙科版(浙江专版)选修3课件：第二章 第二节 动物的克隆
2．细胞杂交 (1)概念：基因型不同的细胞间的 融合 称为细胞杂交。 (2)过程：
(3)应用：由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细 胞检测特定染色体丢失与特定基因产物 (蛋白质)减少的对应 关系可以进行 基因定位 。
3．杂交瘤技术和单克隆抗体的制备 (1)制备过程：
①用外界 抗原刺激动物，使其发生免疫反应，使 B 淋巴细胞 产生抗体。 ②利用 仙台病毒 或聚乙二醇等作介导， 使经免疫的动物的脾 细胞与可以无限传代的 骨髓瘤细胞融合。
③经过筛选、克隆培养，获得来自单一细胞的既能产生特异
抗体 、又能 无限增殖 的杂交瘤细胞克隆。 _____
(2)杂交瘤技术制备单克隆抗体的最大优点：可以从特异抗原 成分比例极少的抗原混合物中提取单抗。 (3)单抗的运用： 可作为 特异探针， 研究相应抗原蛋白的结构、 细胞学分布及其功能。
三、动物的克隆繁殖 1．动物细胞全能性 (1)动物细胞的分化被认为不可逆的，在动物发育过程 中，细胞的发育潜能逐渐 变窄 。 (2)全能性大小： ① 受精卵 ＞多能胚胎细胞＞单能干细胞＞高度分化 的体细胞。 ②低等动物细胞＞高等动物细胞。
(2)细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养 物或细胞系中获得的 具有特殊性质 的细胞称为细胞株。细 胞株一般具有恒定的 染色体组型 、 同功酶类型、 病毒敏感 性和生化特性等。可以连续多次传代的细胞株称为 连续 细 胞株，传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。
3．克隆培养法 (1)概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之 繁衍成一个新的 细胞群体 的技术，也称为细胞克隆。 (2)特点：由于来源于一个共同的祖细胞，所以称为 纯系 ， 也就是克隆。 (3)提高细胞克隆形成率的措施：选择适宜的培养基、添加
2024-2025学年高中生物第2章第3节动物的克隆教案浙科版选修3
布置课后作业：让学生撰写一篇关于克隆技术的短文或报告，以巩固学习效果。
知识点梳理
1. 克隆的定义与分类
- 克隆：指通过无性繁殖产生的遗传上相同的个体群体。
- 分类：自然克隆、人工克隆。
- 人工克隆技术：细胞核移植、胚胎分割移植等。
针对这些问题，我认为在今后的教学中，我需要在以下几个方面进行改进：
1. 在设计讨论主题时，更加贴近学生的生活实际，激发他们的参与热情。
2. 在课堂上，多给予学生表达的机会，鼓励他们大胆发言，培养他们的表达能力。
3. 在课后，加强对学生的个别辅导，帮助他们巩固所学知识，提高学习效果。
课后拓展
1. 拓展内容
- 分类：自然克隆、人工克隆（细胞核移植、胚胎分割移植）。
- 原理：细胞核移植、胚胎分割移植。
- 操作流程：选择卵母细胞、供体细胞→细胞核移植→电融合→激活卵母细胞→胚胎移植→胚胎发育监测。
- 应用：珍稀濒危物种保护、优良品种繁殖、药用蛋白生产等。
- 伦理问题：生态平衡、伦理争议、法律法规。
板书设计简洁明了，便于学生理解和记忆重点知识。
- 生物学研究：如研究基因表达、发育过程等。
5. 克隆技术的伦理问题
- 生态平衡：克隆动物可能对生物多样性产生潜在影响。
- 伦理争议：涉及动物福利、人类尊严等问题。
- 法律法规：各国对克隆技术的应用有不同的法律规定。
6. 克隆技术的现状与未来
- 技术进步：克隆技术不断发展，操作成功率不断提高。
- 应用拓展：从动物克隆拓展到植物克隆、人类胚胎干细胞研究等领域。
3. 伦理问题
- 重点词：生态平衡、伦理争议、法律法规。
2024_2025学年高中生物第2章克隆技术第6课时动物的克买学案浙科版选修3
第6课时动物的克隆(Ⅱ)[学习目标] 1.简述动物的细胞融合技术及应用。
2.描述动物细胞全能性的表现程度，说出动物难以克隆的缘由。
3.简述动物细胞核移植的概念和程序。
4.列举动物细胞培育与动物细胞核移植的应用和发展前景。
一、动物的细胞融合技术及其应用1.细胞融合与细胞杂交(1)细胞融合①含义：指两个或多个细胞融合成一个细胞的现象。
②促融方法：灭活的仙台病毒、聚乙二醇介导、电融合技术等，其中电融合技术是效率很高的新型细胞融合技术。
(2)细胞杂交①概念：基因型不同的细胞间的融合。
②应用：细胞杂交中染色体简单丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)削减的对应关系可进行基因定位。
2.单克隆抗体的制备(1)过程(2)杂交瘤细胞的特点：无限增殖，产生单克隆抗体。
(3)单克隆抗体的优点：其识别抗原部位的专一性，比一般抗血清优越得多，缘由是一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物。
(4)单克隆抗体的应用：单抗可作为特异探针，探讨相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
特殊提示单克隆抗体与血清抗体比较项目分泌细胞特点生产单克隆抗体杂交瘤细胞特异性强、灵敏度高产量高，易纯化分别血清抗体各B淋巴细胞特异性差、灵敏度低产量低，分别困难例1单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定培育基筛选出杂交瘤细胞。
在这种培育基上不能存活增殖的细胞是( )①B淋巴细胞②小鼠骨髓瘤细胞③B淋巴细胞自身融合细胞④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞⑤杂交瘤细胞A.①②③④B.①③⑤C.②④D.①③答案 A解析单克隆抗体的制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合时，有以下三种状况：未发生融合的细胞(B淋巴细胞、小鼠骨髓瘤细胞)；自身融合的细胞(B淋巴细胞自身融合、小鼠骨髓瘤细胞自身融合)；骨髓瘤细胞与单个B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。
杂交瘤细胞是制备单克隆抗体必需的，因此要将其筛选出来。
例2(2024·衢州高二检测)如图为制备单克隆抗体的流程。
浙科版选修3第二章克隆技术第三节动物的克隆(第一课时)(26张PPT)
细胞生命力旺盛， 分裂能力强
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，不能发育成 新的动物个体
胰蛋白酶处理
分散了做成细胞悬 浮液利于细胞培养
单个细胞
细胞培养
1、动物细胞培养过程 取动物组织块 剪碎组织 用胰蛋白酶处理 分散成单个细胞
放入CO2培养 箱中培养
细胞的全能性
细胞增殖 液体培养基
培养基性质
固体培养基
葡萄糖、动物血 蔗糖、植物激素 培养基特有成分 清 培养目的 培养结果
快速繁殖、培育 无病毒植株等 获得细胞 或细胞产物
新的个体或细胞 细胞或细胞产品 产品
如何获得纯系的细胞系？
采用细胞克隆
阅读教材P30-31页思考：
什么是克隆培养法。 克隆培养的细胞特征？ 细胞克隆的难易程度？ 细胞克隆的最基本要求是什么？ 如何提高细胞克隆形成率？ 克隆培养法的主要用途是什么？
维持培养液的PH
⑹较植物组织培养基有何独特之处？ 液体培养基、成分中有动物血清等
例题1：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 （ ） 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 例题2：动物细胞培养的特点（ ） ①细胞贴壁 ②有丝分裂 ③细胞分化 ④接触抑制 ⑤减数分裂 ⑥原代培养一般指初次培养 A. ①②④⑥ B. ②③④⑤ C. ①③④⑥ D. ③④⑤⑥
转入培养 液中进行 原代培养 细胞培养条件？
贴满瓶壁的细 胞用胰蛋白酶 处理分散成单 个细胞，制成 细胞悬液
转入培养液中 进行传代培养
原代培养
高二生物浙科版选修3课件2.3 动物的克隆
一、动物细胞的培养和克隆形成
1、广义的动物组织培养(组培)包括： 细胞培养、组织培养和器官培养。 2、动物组织培养技术的发展： 1885年，鸡神经板在生理盐水中培养成活。 1903年，皮肤及白细胞培养于腹水及血清中， 存活1个月。 1907年，美，蛙胚神经管培养在蛙淋巴液中， 观察到细胞的阿米巴运动，创立了悬浮培养法。
诱导方法
物理、化学方法 物理（离心、振荡、 （同左） 电刺激） 化学（聚乙二醇） 灭活的病毒 获得杂种植株 主要用于制备 单克隆瘤技术和单克隆抗体制备
读下面一段文字资料，思考以下问题： 长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原 反复注射到动物体内，然后从动物血清中分离出所需 抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不仅产量低， 而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们 发现，在动物发生免疫反应的过程中，体内的B细胞 可以产生多达百万种以上的特异性抗体，但是每个 B 细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要 想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行无性 繁殖，即克隆。
3、动物细胞培养
将动物体的一部分组织取出，经过机械消化或胰 酶消化，使其分散成单个细胞；然后在人工控制的培 养条件下，使这些细胞得以生存，并保持生长、分裂 乃致接触抑制和有规律的衰老、死亡性能等生命活动 现象。 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的 基础
培养过程：
动物胚胎或幼龄动物 的组织、器官
浙科版选修3
第二章 克隆技术 第三节 动物的克隆
小资料：
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。