2015-2016学年高中生物 专题2 第2节 第1课时 动物细胞培养和核移植技术课件 新人教版选修3

存在年龄差的同胞胎，如何应付这种伦理 关系等等。面对难以预料的社会、经济、 伦理、道德后果，需要相应的约束机制以 保证克隆技术为人类服务。
例2
有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组
成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B
细胞核、B细胞质。
(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞 核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体 内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培养 细 胞 中 取 出 __________ 注 入 B 品 种 牛 的
1．×
提示：选用胚胎或幼龄动物组织的原因是这些细胞增
殖能力强、分化程度低。 2．√ 3．√ 4．×
提示：克隆动物的性状绝大部分与供体动物相同，卵
细胞的细胞质中含有少量DNA。 5．× 提示：克隆动物在胚胎发育、疾病发生和治疗方面有 广阔的前景。
(1)在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细
胞表面 __________ 时，细胞会停止分裂增殖，这种现 象称为细胞的 __________ 。此时，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，可用的酶是__________。
(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，
黏着性下降。细胞膜具有选择透过性，故
染料分子不能使活细胞着色。温度能影响 细胞内酶的活性而影响细胞的新陈代谢， 故可低温保存培养的细胞。
答案： (1) 相互接触
接触抑制
单层( 或一层 )
胰
蛋白酶
(2) 衰老甚至死亡
不死性
ห้องสมุดไป่ตู้
降低
减少
(3) 由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不 能进入活细胞内，故活细胞不能着色 ( 或由于死细胞 的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞 内而着色 ) (4) 中 (5) 冷冻( 或超低温、液氮 ) 酶
__________的速率降低。
(6) 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 ________ 进行攻 击。
解析：在动物细胞的培养过程中，细胞因 相互接触而出现接触抑制并具有贴壁现象，
可用胰蛋白酶将贴壁细胞分离下来。随着
细胞培养传代次数的增多，大多数细胞失 去分裂能力而衰老死亡，只有少数细胞仍 具有分裂能力，这部分细胞具有癌细胞的 特征，其细胞膜上的糖蛋白减少，细胞的
成危害。
(2) 营养物质：需要糖、氨基酸、促生长因子、 无机盐、微量元素等，通常需加入血清、血浆 等一些天然成分。
(3) 温度和 pH ：细胞体外培养的适宜温度一般
与动物的体温相近，多数细胞生存的适宜pH值 为7.2～7.4。 (4) 气体环境：主要有 O2 和 CO2 。 O2 是细胞代谢 所必需的。 CO2 的主要作用是维持培养液的 pH 。
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 为动物个体。 2．动物体细胞核移植的原理：动物细胞 核具有全能性。 3 ．动物体细胞核移植的过程 ( 如下图所 示)：
4．动物体细胞核移植技术的应用及面临问题。
(1) 畜牧生产方面：利用体细胞克隆技术可以加
速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。 (2) 保护濒危物种：可望通过利用体细胞核移植 技术增加这些动物的存活数量。 (3) 医药卫生方面：转基因克隆动物可以作为生
进而出现 ____________ 现象；但极少数细胞可以连续 增 殖 ， 其 中有些细 胞会因遗 传物质发 生改变而 变成 ________ 细胞，该种细胞的黏着性 ________ ，细胞膜 表面蛋白质(糖蛋白)的量________。
(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死 细 胞 被 染 色 ， 而 活 细 胞 不 染 色 ， 原 因 是
两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质
来自________个亲本，细胞质来自________性亲本，克隆牛和 杂交牛的遗传物质组成________(“相同”，“不同”)。 (4)请举一例说明克隆牛培育成功的实际意义。 ______________________________________________________ ______________________________________________________ ____________________________________。
3 ．动物细胞要分散成单个细胞培养，培养
液中通常要添加血清。
4 ．动物细胞培养中的两个显著特点是贴 壁生长、接触抑制。 5 ．动物核移植的理论基础是细胞核具有
全能性。
6 ．动物体细胞核移植的难度高于胚胎细 胞核移植，因为动物体细胞分化程度高， 恢复其全能性十分困难。
正误判断
1 ．常选用胚胎或幼龄动物的器官或组织进行动
解析：动物的克隆所用的方法是核移植，也就是把
动物体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，然后
经过某些刺激和培养后可形成重组胚胎，再移入代 孕动物的子宫中继续发育，从而获得克隆个体。克 隆动物的成功说明了动物体细胞核具有全能性，克 隆动物的遗传特性与提供细胞核的个体基本一致。
在体细胞克隆动物中不仅用到了核移植，还用到了
物细胞培养是因为这些细胞容易获得。( )
2 ．动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞， 离不开动物细胞培养。( )
3 ．克隆动物时，常以去核的卵母细胞为受体细
胞的原因是细胞体积大、含有促进细胞核全能性
表达的物质。( )
4 ．克隆动物的性状与供体细胞动物完全相同。 ( )
5 ．克隆动物成功率低且存在健康问题，因此克 隆动物研究无意义。( )
(2)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。 (3)在核移植时，一般不选择生殖细胞作为供核细
胞，因为生殖细胞与正常体细胞相比，遗传物质
减半。
(4)克隆动物的性状与核供体生物的性状
基本相同，而不是完全相同，因为：① 克隆动物的细胞质遗传物质来自于受体 卵母细胞。②生物的性状不仅与遗传物 质有关，还受环境的影响。③突变。
____________________。 (4)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________期的细胞用显微镜进行观察。
(5) 在细胞培养过程中，通常在 ________ 条件下保存细胞。因为在这种条件下， 细 胞 中 ________ 的 活 性 降 低 ， 细 胞
(5)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， 属于无性繁殖，不会改变生物体的基因 型。
本节小结
核心归纳 1 ．动物细胞工程的常用技术有动物细胞培
养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产
单克隆抗体等，其中动物细胞培养是基础。 2 ．动物细胞培养分原代培养和传代培养， 培养时均需用胰蛋白酶对细胞进行分散处理， 培养液中通常要添加血清。
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，这种培养即为传代培 养。一般也这样认为：10代以内的细胞培养 是原代培养，10代以后的细胞培养是传代培 养(如下图所示)。
3．条件。 (1) 无菌、无毒的环境：对培养液和所有 培养用具进行无菌处理；在细胞培养液中 添加一定量的抗生素，以防培养过程中的 污染；定期更换培养液，以便清除代谢产 物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造
________卵母细胞，经过某些刺激和培养后，
可形成胚胎，该胚胎被称为__________，将该 胚胎移入代孕母牛的________中，通过培育可 达到目的。
(2)上述过程中运用了动物细胞工程的哪些技术？ ______________________________________________________ __________________。 (3) 克隆牛的产生说明 ________________ 具有全能性。由 A 、 B
4．应用。 (1) 可用于生产蛋白质生物制品，如病 毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。 (2)基因工程中受体细胞的培养。 (3) 检测有毒物质，判断某种物质的毒
性。
(4) 为烧伤病人植皮，用于生理、病理、 药理等方面的科学研究等。
5．植物组织培养和动物细胞培养的比较。
例1
回答下列有关动物细胞培养的问题。
生物选修3（人教版）
专题2
细胞工程
第 2节 动物细胞工程 第1课时 动物细胞培养 和核移植技术
要点突破
知识点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．过程。
(1)取材：培养的动物细胞大部分取自动物胚胎
新陈代谢
(6)抗原
名师点睛： (1) 分散动物细胞用胰蛋白酶或胶原蛋白 酶(不可用胃蛋白酶)，分离植物细胞用95%酒精与15% 盐酸的混合液(1∶1)。 (2) 动物细胞培养时要加血清，而植物组织培养要加
生长素、细胞分裂素等植物激素。
知识点2 动物体细胞核移植技术和克隆动物
1．动物核移植的概念：就是将动物的一 个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细
物反应器，生产许多珍贵的医用蛋白；在治疗人
类疾病时，可作为异种移植的供体(如下图所示)：
(4)研究克隆动物使人类更好地了解胚胎发
育及衰老过程；更好地追踪研究疾病的发 展过程和治疗疾病。 (5)克隆面临的问题如何解决，利用“克隆 人”作器官供体合不合乎人道、是否合法、
经济是否合算，克隆人与被克隆人实质是
动物细胞培养。 答案： (1) 细胞核 去核 重组胚胎 子宫 (2) 动
物细胞核移植和动物细胞培养 两 雌 不同
(3) 动物体细胞核
(4)保存濒危物种，繁育优良品种，