高中生物同步课件221动物细胞培养和核移植技术新人教版选修.ppt

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1、栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程2.2 动物细胞工程22.1动物细胞培养和核移植技术栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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、难点栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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 细胞 核 移 植、_、生 产 单 克 隆抗体等。2.基础：_技术。动物细胞融合动物细胞培养栏目导引新知初探思维启

2、动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程二、动物细胞培养1.概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成_，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞_和_。单个细胞生长 增殖栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程2.过程胰蛋白酶栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程想一想1.为 什 么 选 用 幼 龄 动 物 组 织 或 胚 胎 进 行 细 胞培养？【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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程培养用具栏目导引新知初探思维启动

3、要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程36.5细胞代谢pH栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程4.应用(1)生 产 生 物 制 品：如 病 毒 疫 苗、干 扰 素、单克隆抗体等。(2)应 用 于 基 因 工 程：_是 基 因 工 程 技术中常用的受体细胞。(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。动物细胞有毒物质栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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细胞核，移入一个已

4、经_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_。去掉细胞核动物个体栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程2.过程栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程3.应用前景(1)加 速 家 畜_进 程，促 进 优 良 畜 群繁育。(2)保护濒危物种。(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。遗传改良生物反应器栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(5)人 的 核 移 植_经 诱 导 分 化，形成

5、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/高)。(2)绝大多数克隆动物还存在_问题。(3)克隆动物食品的安全性存在争议。胚胎干细胞低健康栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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D

6、NA，即线粒体中的DNA 是来自于受体卵细胞。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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(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

7、，分裂能力强。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(2)过程栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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

8、 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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(2)特点：原代培养的细胞分裂旺盛，一般表现为细胞贴壁生长和接触抑制。而传代细胞的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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程5.细胞株与细胞系(1)含义：能够传代到40

9、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。细胞系细胞的遗传物质发生了改变，具有癌变的特点。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(2)图示：栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(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

10、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例1栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程【解析】由于细胞之间相互接触而发生接触性 抑 制，细 胞 在 培 养 瓶 壁 上 只 能 形 成 单 层 细 胞，A 错；克 隆 培 养 法 中 细 胞 都 是 由 一 个 细 胞 经 过有丝分裂而得的，所以细胞的基因型相同，多数 不 会 发 生 改 变，B 错；二 倍 体 细 胞 传 代 培 养至10代多数会死亡，只有少数的细胞能够培养至50代 以 后 成 为 细 胞 系，C 错；恶 性 细 胞 系 的细胞具有癌变的特点

11、，能够无限增殖，可以进行传代培养，D 正确。【答案】D栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程互动探究(1)动物细胞的培养常运用什么样的细胞？(2)动物细胞的培养能产生动物个体吗？【提 示】(1)胚 胎 或 幼 龄 动 物 的 器 官 和 组 织细胞。(2)不能。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程【探 规 寻 律】(1)当 动 物 细 胞 培 养 超 过50代后，少部分细胞发生突变而持续分裂。(2)癌细胞失去了接触抑制机制，可以在培养瓶中形成多层细胞。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程要

12、点二植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养 动物细胞培养区别理论基础(原理)细胞的全能性 细胞增殖培养基及培养条件固体或半固体培养基，需一定营养物质、激素、光照等条件液体培养基，需营养物质、维生素、动物血清、适宜pH等栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程植物组织培养 动物细胞培养区别过程结果获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物相同点 都需人工条件下的无菌操作栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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

13、 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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(2012 绵阳中学高二检测)现将“细胞工程”中动、植物细胞培养技术列表比较如下，你认为哪一项比较有错误()例2比较项目原理培养基区别结果 培养目的植物组织培养细胞的全能性需加植物激素培育成植株快速繁殖,培育无病毒植株等动物细胞培养细胞的全能性需加动物血清培养成细胞系或细胞株获得细胞或细胞的产物等栏目导引新知初探思

14、维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程A.原理 B 培养基区别C 结果 D 培养目的【解析】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栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程【易误警示】误认为动物细胞培养也是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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工

15、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栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程解析：选A。对动物

16、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，动物培养基需加入血清，植物培养基需加入激素和琼脂。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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

17、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。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题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，因此遗传物质与供核个体的相同，属于无性

18、繁殖，不会改变生物体的基因型。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(5)克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，但不是完全相同，因为：克隆动物的细胞质遗传物质来自于受体卵母细胞；生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程 如图是利用现代生物工程技术治疗遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列问题。例3栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(1)图中所示的结构名称是_。(2)图 中 所 示 的 生 物 技 术 名 称 分 别 是_、_。(3)过 程 通

19、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 质丰富外，还因为它_。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(4)过 程 通 常 用 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_。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程【解 析】(1)是 从 供 体(患 者)体 细 胞 分 离出的细胞核。(2)表示核移植技术，表示转基因技术。(3)核 移 植 的 受 体 细 胞 一 般 是 卵 母 细

20、胞，原 因是 它 体 积 大、易 操 作，含 有 供 胚 胎 发 育 的 营养 物 质，它 还 含 有 促 进 细 胞 核 全 能 性 表 达 的物质。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程(4)早期胚胎中的细胞分化程度低,全能性高,可诱导分化成各种组织器官。(5)图示培育出的细胞(胰岛B 细胞)核遗传物质来自患者本人，所以移植后不发生免疫排斥反应；图中所示基因治疗是体外转基因，故所属类型为体外基因治疗。栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程【答案】(1)细胞核(2)核 移 植 技 术 转 基 因 技 术(或 基 因 工 程、

21、DNA 重组技术、基因拼接技术)(3)含有促进细胞核全能性表达的物质(4)这 些 细 胞 分 化 程 度 极 低，具 有 全 能 性，可以定向地诱导分化为各类细胞(5)没有免疫排斥反应体外基因治疗栏目导引新知初探思维启动要点突破讲练互动知能演练轻巧夺冠专题2 细胞工程互动探究(1)细 胞A、B 都 是 重 组 细 胞，重 组 的“层 次”是否一样？(2)对糖尿病的治疗还有哪些方法思路？【提 示】(1)不 一 样，细 胞A 是 核、质 重 组,属细胞水平;细胞B 是基因重组,属分子水平。(2)利用基因工程培育能合成人胰岛素的工程菌；将调控细胞增殖的基因导入胰岛B 细胞,使其在体外培养时大量增殖并产生胰岛素。