高二生物选修三22《动物细胞工程》导学案 (人教版).doc
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1、教学无忧 教学事业! 2.2.1 动物细胞工程-动物细胞培养和核移植技术【学习目标】1、简述动物的细胞培养过程、条件及其应用。 2、简述体细胞克隆动物概念、过程和原理,了解应用前景,关注克隆技术安全性和伦理性问题。【学习重点】动物的细胞培养过程、条件及其应用【学习难点】动物细胞的培养过程 【知识梳理】一、动物细胞工程动物细胞工程技术手段_、_、_、_等技术。_是动物细胞工程的基础。基础:_技术。二、动物细胞的培养1概念.动物细胞培养是从动物体中取出相关的 ,将它分散成 ,然后放在适宜的 中,让这些细胞 。2.遵循的原理: 3.流程:取动物 (动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)剪碎用 处理分散成
2、制成 转入培养瓶中 进行 培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续 培养。思考 (1)、动物细胞与组织培养为什么选用动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织?(2) 、组织取出后用胰蛋白酶处理目的是什么?为什么用胰蛋白酶处理可达到此目的?能否用胃蛋白酶代替?培养过程中为什么要定期用胰蛋白酶处理?动物组织培养需要胰蛋白酶处理吗?4.条件: :培养液和培养用具应进行 处理。通常还要在培养液中添加一定量的 ,以防培养过程中的 污染。此外,防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 :合成培养基中通常需加入 等成分。 :哺乳动物多是 度 ;pH: 。 :95% 5% ;其中,O2是
3、细胞代谢必需的,CO2的作用是 。【例题1】一般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件( )无毒的环境 无菌的环境 合成培养基需加血浆 温度与动物体温相近 需要02,不需要 C02 能调培养液pHA B C D4.应用:生物制品:如病毒疫苗、 、 抗体的生产。检测有毒物质,判断某种物质的毒性。(思考:苏丹红有致癌作用吗?请简要描述实验过程)用于 、 、 等方面的研究,如是筛选抗癌药物等。应用于基因工程:_是基因工程技术中常用的受体细胞,因此,离不开动物细胞培养。5比较、列表比较植物组织培养和动物细胞培养(原理、培养基、结果、培养目的) 【例题2】动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于( )
4、A所用培养方法不同 B动物细胞培养不需要在无菌的条件下进行C动物细胞培养需要用胰蛋白酶把组织消化形成单个细胞 D动物细胞可传代培养,植物细胞不能【例题3】下列对动物细胞培养的有关叙述正确的是( )A、动物细胞培养目的是获得大量分泌蛋白 B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C、细胞癌变发生于原代培养向传代培养的过程中 D、培养至50代后传代细胞称为细胞株三 、动物细胞核移植(理论基础:动物的细胞核具有_)1. 概念:将动物细胞的 ,移入已 ,使其重组 并发育为一个 ,且最终发育为 。种类: 哺乳动物核移植可以分为 核移植(比较容易)和 核移植(比较难)。2.进行细胞核移植是采集去核卵(母)细
5、胞,在体外培养到 时期。3.过程思考题:、 核在进行体细胞核移植之前,为何要去掉受体卵母细胞的核?、 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,为什么?3、 细胞核移植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?4.应用:(1)在畜牧生产中:可以加速家畜遗传改良进程,促进_。(2)在保护濒危物种方面:可增加这些动物的_。(3)在医药卫生领域:转基因克隆动物可以作为_生产珍贵的医用蛋白。(4)在治疗人类疾病方面:转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为_的供体。(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,可以用于_。(6)研究胚胎发育及衰老过程,追踪
6、研究疾病的_和_。5存在问题:(1)_低。(2)绝大多数克隆动物还存在_。(3)克隆动物食品的_存在争议。【例题4】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改变动物的基因型 知识点一动物细胞培养1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2用动
7、、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是()A都需要用CO2培养箱B都需要用液体培养基 C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性 知识点二动物体细胞核移植技术和克隆动物3一只羊的卵母细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵母细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下了一只羊羔。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改变动物的基因型4如图为某哺乳动物的生殖过程图,正确的叙述是()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b细胞的母羊完全不同C产生动物个体2的生殖方式为有性生殖D
8、e细胞为完成减数分裂的卵细胞【基础巩固】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 ( )A都需用CO2培养箱 B都须用液体培养基 C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞全能性2、在将动物组织块分散成单个细胞时,可以使用胰蛋白酶。由此可以推测 ( )A胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤 B处理时一定要注意处理时间、加酶量C动物细胞培养液pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致 D动物细胞之间可能依靠蛋白质联系3、在动物细胞培养过程中,使用胰蛋白酶的目的是()A使动物组织分散为单个细胞 B去掉细胞壁,使其成为原生质体C去掉细胞膜,暴露出原生质体便于细胞融合 D促进蛋白质水解为多肽4一
9、般来说,动物细胞体外培养需要满足以下条件()无毒的环境 无菌的环境 合成培养基需加血浆 温度与动物的体温相近需要氧气,也需要二氧化碳适宜的pHAB CD5下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是()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6从母羊甲的体细胞中取出细胞核,注入到母羊乙的去核卵母细胞中,融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎,再移入到另一只母羊丙的子宫内,出生的小羊大多数性状()A难以预测B像甲 C像乙D像丙7根据培养基的物理性质划分,植物组织培养和动物细胞培养所常用的培养基分别是(
10、)A固体培养基、固体培养基 B固体培养基、液体培养基 C液体培养基、固体培养基 D液体培养基、液体培养基8进行动物细胞培养时,最好选用的培养材料是()A衰老退化的动物组织细胞 B成熟动物个体的体细胞 C动物的受精卵细胞 D健康动物胚胎或幼龄动物个体的体细胞能力提升9下列与动物细胞培养有关的表述中,不正确的是()A培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停止C动物细胞培养一般能够传到4050代,但其遗传物质发生了改变D动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身的健康细胞10美国杜克大学医疗中心一个研究小组在科学杂志上撰文透露,他们利用
11、成年猪的动脉血管细胞和能够模拟胚胎环境的新型生物效应器,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工程领域的重大进展。下列关于以上技术的叙述中,不正确的是()A以上技术属于“克隆” B这项技术中可能利用了去核卵细胞C这项技术的关键是要激发血管细胞的“全能性” D这项技术的关键是要激发血管细胞发育成血管的潜能112010年6月中国养殖网报道,“内蒙古白绒山羊种羊场”诞生了目前国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。关于克隆,除个体水平的外,还有分子、细胞、器官等水平的克隆,下列不属于克隆技术的是()A从出生不久的小鼠心脏取下细胞在体外离体培养
12、成细胞系 B使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达C农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯 D将单个B淋巴细胞进行无性繁殖12、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,瓶壁上形成细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用 酶。随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞停止分裂,进而出现 的细胞,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,该种细胞黏着性 ,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量 。现用某种大分子染料对细胞进行染色,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是 。检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数
13、目,最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。细胞培养中,通常在 条件下保存细胞,在这种条件下,细胞中 活性降低,细胞 的速率降低。患者移植培养皮肤组织发生排斥反应,这是因为机体把移植皮肤组织当作 而进行攻击。13、现有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。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,基本步骤从A品种牛取出体细胞,进行培养,再从培养细胞中取出 注入B品种牛 卵母细胞,经过刺激和培养后,可形成胚胎,该胚胎称为 。将该胚胎移入代孕母牛 中,通过培育可达到目的。克隆牛的产生说明 具有全能性。克隆牛的性状主要表
14、现 品种牛的特征。由A、B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)。14.人的血清蛋白在临床上需求量很大,通常从血液中提取。由于艾滋病等人类传染病造成的威胁与日俱增,使人们对血液制品心存疑虑。生物技术的发展与应用使利用动物生产人的血清蛋白成为可能,如图是上海某研究所培育生产出血清蛋白奶牛的流程图。根据图示回答:(1)雌性奶牛胚胎干细胞是()A雌性奶牛产生的卵细胞 B雌性奶牛体内的受精卵C能发育成雌性奶牛的受精卵D从奶牛胚胎中取出的细胞,这个奶牛胚胎将发育成雌性奶牛(2)图中A、B用到的生物技术分别为_、
15、_。(3)小牛1、2、3的性别是_性,性状_(填“相同”或“不相同”)。(4)在形成重组细胞之前,先去掉受体牛卵母细胞的核,其原因是_。(5)举例说明体细胞核移植在治疗人类疾病方面的应用。_。15、某研究小组进行药物试验时,以动物肝细胞为材料,测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种,甲细胞为肝肿瘤细胞,乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题:(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养,培养液及其它培养条件均相同。一段时间后,观察到甲细胞数量比乙细胞数量_。(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
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