2017-2018学年人教版选修3 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 学案

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1、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

2、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》(TheCloningofaman》，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

3、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.动物细胞工程基础技术手段应用动物细胞培养技术动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合(1)深入探索并改造生物的遗传特性、生产单克隆抗体等(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

4、在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。(2)过程动物组织块或器官单个细胞细胞悬液原代培养―→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。②营养③温度和pH④气体环境(5)应用①生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。

5、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？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

6、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植物组织培养动物细胞培养生物学原理

7、细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体液体培养基成分蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、水、血清、血浆等培养结果新的植株或组织大量新细胞或细胞产物应用①快速繁殖；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①生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；②检测有毒物质；[来源:Z

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9、k.Com]③生理、病理、药理研究取材植物器官、组织或细胞动物早期胚胎、幼龄动物的器官或