发布时间 : 星期一 文章小初高学习2017-2018学年高中生物 专题2 基因工程 2.2.1 动物细胞工程学案 新人教更新完毕开始阅读13674fb0b5daa58da0116c175f0e7cd1842518b2
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2.2 动物细胞工程
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
目标导航 1.结合图2－16及相关内容，归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。2.结合图2－21，归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。
重难点击 1.动物细胞培养的过程、条件。2.通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
课堂导入
方式一：2003年，四川少年小林点燃鞭炮，导致面部、四肢被严重烧伤并感染。为了挽救儿子的生命，小林的爸爸、妈妈向医生恳求“割皮救儿”，烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见的亲体皮肤移植手术。为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染的创面，医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块，儿子和爸爸的皮相隔相嵌，估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间，这就给儿子自身皮肤的生长带来了生机，孩子的痊愈指日可待。 思考：
1.小林在皮肤烧伤之后，很容易得病，为什么？ 2.选取植皮时，理论上选择谁的皮肤最好？为什么？
3.自身的健康皮肤是有限的，能不能通过其他途径获得自身的皮肤？
方式二：古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事，表达了人类对复制自身的幻想。1978年，美国科幻小说家罗维克(D.Rorvick)写了一本名叫《克隆人》(The Cloning of a man》，内容是一位富商将自己体细胞核移植到一枚去核卵中，然后将其在体外卵裂成的胚胎移植到母体子宫中，经过足月的怀孕，最后生下了一个健康的男婴，这个男婴就是一个克隆人。
现在，克隆人已经不是科幻小说里的梦想，而是呼之欲出的现实。由于克隆人可能带来复杂的后果，一些生物技术发达的国家，现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。 克隆人，真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗？我们应该怎样正确看待克隆技术呢？
一、动物细胞工程和动物细胞的培养
1.动物细胞工程
基础 动物细胞培养技术 技术手段 动物细胞培养、动物体细胞核应用 (1)深入探索并改造生物的遗教育精品学习资源
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移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等 传特性 (2)大量培养细胞 (3)单克隆抗体的制备等 2.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
剪碎加培养液初次培养
动物组织块或器官胰蛋白酶(或胶原蛋白酶――→单个细胞――→细胞悬液――→原代)处理培养―→传代培养。 (3)相关概念
①细胞贴壁：悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。 ③原代培养：指动物组织消化后的初次培养。
④传代培养：贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的培养过程。 (4)培养条件
①无菌、无毒的环境：培养液中添加一定量的抗生素，并定期更换培养液，以清除代谢产物，防止对细胞自身造成危害。
无机物：无机盐、微量元素等??
②营养?有机物：糖、氨基酸、促生长因子和天然成分：
?? 血清、血浆等
??温度：哺乳动物多以36.5±0.5 ℃为宜③温度和pH?
?pH：多数细胞适宜pH为7.2～7.4???O2：细胞代谢所必需
④气体环境?
?CO2：维持培养液的pH?
(5)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：动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。 ③应用于检测有毒物质，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。 合作探究
1.动物细胞培养为什么需要无菌、无毒的环境？ 教育精品学习资源
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答案 细菌、真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污染，而离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力，一旦受到污染或自身代谢物质积累等，培养的细胞就会死亡。 2.根据动物细胞培养的过程，思考下列问题： (1)培养前为什么要将动物组织分散成单个细胞？
答案 分散后细胞能与培养液充分接触，更易进行物质交换。 (2)动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶作用的对象有何不同？
答案 第一次是将组织块分散成单个细胞，第二次是将贴满瓶壁的细胞分散成单个细胞。 3.为什么进行动物细胞培养时，通常要添加血清？
答案 血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等物质，而且还含有多种未知的促生长因子，能促进细胞的生长、增殖和贴附。
4.进行动物细胞培养为何常选用幼龄动物组织或胚胎作培养材料？动物细胞培养需要脱分化吗？
答案 幼龄动物组织或胚胎的细胞分化程度低，增殖能力强，更易于培养。动物细胞培养不需经过脱分化过程，因高度分化的动物细胞发育潜能变弱，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。 5.动物细胞培养与植物组织培养的比较 比较项目 生物学原理 培养基性质 培养基成分 培养结果 植物组织培养 细胞的全能性 固体 蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等 新的植株或组织 ①快速繁殖； 应用 ②培育无病毒植株； ③细胞产物的工厂化生产； ④制作人工种子 取材 培养对象 过程 细胞分裂、生植物器官、组织或细胞 植物器官、组织或细胞 脱分化、再分化 ①分裂：形成愈伤组织；②分化：动物细胞培养 细胞增殖 液体 葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、水、血清、血浆等 大量新细胞或细胞产物 ①生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等； ②检测有毒物质； ③生理、病理、药理研究 动物早期胚胎、幼龄动物的器官或组织 分散的单个细胞 原代培养、传代培养 ①只分裂不分化；②贴壁生长；③接触抑制 无菌、适宜的温度和pH 长、分化特点 形成根、芽 培养条件
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