新教材高中生物第2章细胞工程第3节发酵工程的无菌技术第1课时动物细胞核移植技术与动物细胞培养技术教师.docVIP

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第三节动物细胞工程及其应用

第1课时动物细胞核移植技术与动物细胞培育技术

课标内容要求

核心素养对接

1.阐明动物细胞培育是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在相宜的培育条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培育是动物细胞工程的基础。

2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。

生命观念：驾驭动物细胞培育的过程、特点与条件，理解动物细胞培育技术在动物细胞工程中的重要地位。

科学思维：比较动物细胞培育和植物组织培育的异同。驾驭动物体细胞核移植技术的过程与原理，能正确分析克隆动物的遗传性状。

社会责任：说明克隆技术的应用及存在的问题，形成坚决禁止生殖性克隆人的相识。

一、动物细胞核移植技术及其应用

1．动物细胞工程的重要技术：动物细胞核移植技术、动物细胞培育、动物细胞融合、干细胞应用技术。

2．动物细胞核移植技术

(1)概念：把一个动物细胞的细胞核移植到一个已经去除细胞核的成熟卵母细胞中，并使重组细胞发育为一个新的胚胎，继而发育为动物新个体的技术。

(2)类型

①胚胎细胞核移植。

②体细胞核移植(体细胞分化程度较高，难度大)。

(3)克隆羊的培育过程

(4)克隆：不仅是指无性繁殖，还包括遗传上完全相同的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的无性繁殖群体。

3．动物细胞核移植技术的应用

(1)在畜牧业生产中，可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群的繁育。

(2)爱护濒危物种方面可以增加动物的数量。

二、动物细胞培育技术及其应用

1．动物细胞培育技术

(1)概念：从动物体内获得相关组织，分散成单个细胞后，模拟体内环境，在温度相宜、养分足够、无菌等条件下培育，使其接着生长、增殖的技术。

(2)地位：是动物细胞工程的基础。

(3)过程

(4)动物细胞培育的条件

①温度：应与该种动物的体温相近。培育哺乳动物细胞的最适温度一般为37℃。

②pH：7.1～7.3。

③气体：大多数细胞在低氧时不能很好存活，氧浓度过高会对细胞产生毒性，抑制其生长。二氧化碳的含量会影响培育液的pH。

④养分物质：如葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、维生素和促生长因子。血清含有很多维持动物生长繁殖和保持动物细胞生物学性状不行缺少的物质，在合成培育基中通常需加入肯定量的动物血清。

⑤无菌：对培育基和培育器具进行无菌处理；添加适量的抗生素；定期更换培育液。

2．动物细胞培育技术的应用

动物细胞培育可分为原代培育和传代培育。

(1)原代培育

①概念：从供体获得细胞或组织后进行的初次培育。

②特点：动物组织或细胞的生物学特性未发生很大变更，与体内细胞生长特性相近，适合用于药物测试和基因表达等试验探讨。

(2)传代培育

①概念：将原代培育的细胞接着转接到新的培育基上接着培育的过程。

②特点：传代培育10～50次后，细胞增殖会渐渐减缓，甚至完全停止。有些细胞可能还会发生癌变。

(3)应用

①为细胞或细胞器加工改造供应了大量的动物细胞原材料。

②广泛应用于重组蛋白、抗体、病毒疫苗等生物医药产品的工业化生产。

③应用于基因治疗、细胞治疗、组织工程、药物筛选和毒性检测等领域的基础探讨和临床实践。

推断对错(正确的打“√”，错误的打“×”)

1．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 ()

[答案]√

2．体细胞核移植过程中采纳MⅡ期卵母细胞作为受体细胞。 ()

[答案]√

3．经细胞核移植培育出的新个体只有一个亲本的遗传性状。 ()

×提示：经细胞核移植培育出的新个体应当含有两个亲本的遗传性状。

4．多数动物细胞培育过程中其培育液所需的相宜pH为6.8～7.0。 ()

×提示：多数动物细胞培育过程中其培育液所需的相宜pH为7.1～7.3。

5．动物细胞培育要定期更换培育液，其目的是便于清除代谢物，防止代谢物积累对细胞自身造成损害。 ()

[答案]√

6．制备肝细胞悬液时先用剪刀剪碎肝组织，再用胃蛋白酶处理。

()

×提示：应当用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。

7．培育动物细胞的第一代(即第一次细胞增殖)被称为原代培育。 ()

×提示：原代培育指动物组织经处理后的初次培育。

动物细胞培育及与植物组织培育的比较

1．过程解读

(1)原理：细胞增殖。

(2)选材：一般取自幼龄动物的器官或组织，因为这些组织或器官的生命力旺盛，分裂实力强。

(3)酶处理

①用酶两次处理的目的：第一次运用的目的是使组织细胞分散开；其次次运用的目的是使细胞从瓶壁上脱离下来，便于分散后接着培育。

②使细胞分散开的缘由：一是能保证细胞所须要的养分供应；二是能保证细胞内有害代谢产物的刚好排出。

③不能用胃蛋白酶处理：由于大多数哺乳动物细胞培育的相