2.2动物细胞工程问题导读-----评价单
编写人：审核人：定稿人：编号：12
班级：姓名：小组：时间：
【学习目标】
1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。
3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。
【重点和难点】
1.重点
（1）动物细胞培养的过程及条件。
（2）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
（3）单克隆抗体的制备和应用。
2.难点
（1）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
（2）单克隆抗体的制备过程。
【学习思考】
一、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。
2.过程：
动物组织用胰蛋白酶处理分散单个细胞制成细胞悬液
养原代培养胰蛋白酶传代培养。
3.条件
⑴培养液应进行处理。
⑵合成培养基成分：、氨基酸、、无机盐、微量原属，通常需加入血
清、血浆等。
⑶温度和pH：适宜温度36.5±0.5℃;pH 。
⑷气体环境：主要有O2和CO2，是细胞代谢所必须的，CO2主要维持培养液的pH。
4.应用：如病毒疫苗、干扰素、的生产。
讨论1进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
讨论2多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考体外培养细胞是需要提供哪些物质？体外培养的细胞需要什么样的环境？为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？
许多动物细胞能够分泌蛋白质，如抗体等，但是单个细胞分泌
的蛋白质的量是很少的，怎样才能获得大量的分泌蛋白呢？这就要
借助于大规模的动物细胞培养了。
动物细胞培养所用的培养液（液体培养基）与植物组织培养所
用的培养基的成分是不同的。动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、
氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。培养的动物细胞大都取自
动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，将组织取出来后，
先用胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞，然后配制成一定浓度的细
胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶中，在培养箱中培养，这个过
程称为原代培养。细胞在培养瓶中贴壁生长。随着细胞的生长和增
殖，培养瓶中的细胞越来越多，需要定期地用胰蛋白酶使细胞从瓶
壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养
瓶中培养，这称为传代培养。
图一动物细胞培养过程示意图
讨论3幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的与分化程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养？为什么？
讨论4动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？
二、动物体细胞核移植和克隆动物
1.概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入去核的中，使其重组并发育成一个新
的胚胎，最终发育为动物个体。
2.分类：包括和体细胞核移植，其中胚胎细胞核移植较易成功。
3.过程：
⑴取供体供体细胞培养。
⑵从卵巢中采集卵母细胞在体外培养到去核。
⑶将供体细胞诸如去核卵母细胞使两细胞供体核进入受体卵
母细胞构建重组胚胎。
⑷将胚胎移植到代孕母体内生出与供体遗传物质基础相同的个体。
4.应用：
⑴加速家禽进程，促进优良畜群繁育，
⑵保护濒危物种。
⑶生产。
⑷治疗人类疾病：转基因克隆动物细胞、组织和器官可作为的供体。
⑸人的核移植胚胎干细胞经诱导分化形成的可用于移植。
⑹了解胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病的过程和治疗疾病。
5.存在的问题：
⑴非常低。
⑵克隆动物存在健康问题。
⑶克隆动物食品的问题存在争议。
图二核移植过程示意图
讨论5在体细胞的细胞核移植到受体卵细胞之前，为什么必须先去掉受体细胞的卵母细胞的核？
讨论6用于核移植的供体细胞一般都用传代10代以内的细胞想一想，这是为什么？你认为用上述核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？
讨论7 1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为几吨。(1)能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？试说明理由？?(2)如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你你将如何让对他进行克隆？
三、动物细胞融合
1.概念：也称 ，指 动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.原理：细胞膜的流动性。
3.过程：不同
的两个细胞
4.意义：
⑴突破了 的局限，使远缘杂交成为可能。
⑵已成为研究 、细胞免疫、 和生物新品种培育等的重要手段。
图三 用灭活的病毒诱导的动物细胞融合过程示意图
讨论8植物体细胞杂交技术与动物细胞杂交融合技术有什么不同？
四、单克隆抗体的制备
1.过程：
B 淋巴细胞 克隆
选择培养基 细胞 骨髓瘤细胞 检测
注入 小鼠体内培养 杂交瘤细胞 体外培养 单克隆抗体
动物细胞融合与植物原生质体融
合的基本原理是相同的，诱导融
合的方法类似，动物细胞的融合
还常常用到灭活的病毒作为诱导
剂，很多不同种类的动物细胞之
间或动物与人的细胞之间都能进
行融合，形成杂种细胞，例如人
—鼠、人—兔、人—鸡，人—蛙，
鼠—鸡、鼠—兔、鼠—猴等的细
胞都能进行融合。动物细胞融合
技术最重要的用途，是制备单克
隆抗体。
2.杂交瘤细胞的特点：既能大量又能生产抗体。
3.单克隆抗体的特点：特异性强，高，产量大。
4.应用：
⑴作为诊断试剂：准确识别各种物质并特异性结合。
⑵用于治疗疾病和运载药物：制成“生物导弹”。
单
图四克隆抗体制备过程示意图
讨论9制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤细胞？
讨论10假如你掌握了动物细胞融合技术，你想用它来解决什么问题？
中国农业大学获得的转基因克隆奶牛
2.2动物细胞工程问题拓展-----评价单
编写人：审核人：定稿人：编号：
班级：姓名：小组：时间：
[高考考点]：
1．动物细胞培养（A） 2．动物细胞融合（A）
3．单克隆抗体的制备（A）4．克隆技术及细胞核移植（A）
一、选择题
1.绵羊的乳腺细胞是高度分化的细胞．但用乳腺细胞的细胞核与去核卵细胞的细胞质重组
成一个细胞后，这个细胞核仍然保持着全能性，这主要是因为（）A．细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质
B．卵细胞的细胞质内含有生物发育所需要的全套遗传物质
C．卵细胞的细胞质为细胞核提供营养物质 D．细胞核中的基因在卵胞质中才能表达2.由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成，一是“瞄准装置”，二是杀伤性
“弹头”，下列对此描述不正确的是（）A．“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成
B．“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成
C．“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能
D．“生物导弹”是利用细胞工程制备出来的
3.单克隆抗体具有很强特异性的直接原因是（）
A．分子结构具有特异性B．基因结构具有特异性
C．抗原的抗原决定簇具有特异性D．合成场所的特异性
4.科学家将经过洋红细胞免疫过的小鼠脾细胞（B淋巴细胞）与小鼠骨髓瘤细胞融合，产
生杂交瘤，并能分泌单克隆抗体。洋红细胞和B淋巴细胞在该实验中分别属于（）A．癌细胞和记忆淋巴细胞 B．抗原物和效应B淋巴细胞
C．特定抗体物和记忆淋巴细胞 D．癌细胞和效应B淋巴细胞
5.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）
A．诱导融合的方法完全相同B．所用的技术手段基本相同
C．所采用的原理完全相同 D．都能形成杂种细胞
6.胚胎移植技术目前主要应用于（）
①解决某些不育症者的生育②治疗某种遗传病③提高良种家畜的繁殖力④提
高动物的抗病力培养无病毒感染的动物
A．①②B．③④ C．②④ D．①③
7.下列不属于动物细胞工程应用的是（）
A．大规模生产干扰素，用于抵抗病毒引起的感染
B．为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞
C．大规模生产食品添加剂、香料等
D．利用胚胎移植技术，加快优良种畜的繁殖
8.下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是（）
A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体
B．培养中的人B细胞能够无限地增殖
C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株
D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
9.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体，下列实验步骤中错误的是（）
A．将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞
B．用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C．用聚乙二醇作诱导剂，促使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D．筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体10.关于动物细胞培养的错误叙述是 ( )
A．用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织’
B．将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C．在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D．动物细胞培养只能传50代左右，所培育的细胞会衰老死亡
二、简答题
11.如下图为细胞融合的简略过程，请据图回答：
（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用______________
处理，除去了___________________；A、B到细胞C的过程中，
常用的物理方法是____________________。融合完成的标志是
_______________________。
（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用___________技术把D培养成植株。
（3）若A、B是动物细胞，一般取自_________________________________________，然后用_______________________，使其分散开来，A、B到C的过程中，常用的不用于植物细胞的手段是________________________，所形成的D称为________________。
（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了_________________。注射后小鼠身体产生了相应的__________________生成了__________________________。图中B为_________________________。
（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有_____________种，用来培养D的细胞应该是________________。从中选择出它的方法是______________培养，获得D后，常用的培养方法是____________________和_______________________。
12.下图为单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)________________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于______培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是____________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用_____。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的__________特点，又具备淋巴细胞的
________特点。
(6)淋巴细胞是由动物体___________中的_________细胞分化、发育而来。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是__________
13.生物技术在农业生产、优良畜群繁育、疾病征服等方面，展现出诱人的前景。请根据以下材料回答相关问题：
材料一：经过一个世纪的发展，植物细胞工程技术解决了人类生存的关键问题（如粮食问题、花卉苗木生产等），为人类创造了巨大的财富。
⑴植物细胞工程最基本的技术是植物组织培养，它所依据的生物学原理是。
⑵广东顺德陈村的兰花、高洲的香蕉等植物的生产都可通过微型繁殖技术来提供试管苗，其优点是不仅可以，还可以高效快速地实现无病毒种苗的大量繁殖。
⑶植物体细胞杂交技术的关键是获取有活力的原生质体（或去壁）和。
材料二：为大力发展我国奶牛养殖业，科学家们对育种途径进行了大胆探索，下图为相关构思过程：
⑷该过程所涉及的现代生物技术有核移植、胚胎分割、胚胎体外培养和。
⑸目前使用的供体细胞一般都选择传代10代以内的细胞，原因是
。
⑹在供体细胞与受体卵母细胞结合之前，先要去掉受体卵母细胞的核的原因是：
。
材料三：利用乳腺生物发生器生产出的人类胰岛素，具有产量高、质量好、成本低、易提取等优点，该项技术的诞生可有效地缓解临床上胰岛素不足的难题，从而为糖尿病患者带来福音。
⑺转人的胰岛素基因牛可通过分泌的乳汁来生产人胰岛素，在基因表达载体中，人胰岛素基因的首端必须含有_________________。
⑻为了更多地生产出人胰岛素，有人构思采用胚胎分割技术，把一个胚胎分割成很多很多份数，进而培育出大量相同的转基因牛。你认为这种方法可行吗？为什么？
_________________ 。
14、科学家从某些能无限增殖的细胞的细胞质中分离出了无限增殖的调控基因（prG）,该基因能激发许多动物细胞的分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。请回答以下相关的问题：
⑴在利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体时，促进动物细胞融合不同于植物体细胞杂交的方法是。
⑵有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如图所示:
请回答：
①酶A是指，酶B是
指。
②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是；Ⅲ指代的细胞具有的特点是。
⑶也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗.体，试用相关的图示及文字表示该过程：
参考答案
1．A 2．C 3．A 4．B
5．D 解析：动物细胞融合和植物体细胞杂交这两项细胞工程技术中，都包含有细胞融合的过程，结果都形成杂种细胞；对于诱导方法来说，除动物细胞的融合还常用灭活的病毒做诱导剂外，其他的基本相同的；植物体细胞杂交在完成细胞融合后，还要将杂种细胞培育成植株，所以，它们所应用的技术手段是有差别的；至于所采用的原理，植物体细胞杂交是细胞的全能性，而动物细胞融合主要体现细胞膜的流动性。
6.D 解析：胚胎移植技术（用于人类即平常我们所说的试管婴儿），主要是从母体取出卵细胞，在体外进行人工受精、分割、培养，当胚胎发育到一定时期，再将胚胎移植到母体子宫内继续发育成胎儿的技术。胚胎移植技术应用于人类，解决了某些不孕症者的生育问题；应用于家畜，则是为了提高家畜的繁殖能力（一头奶牛正常情况下，一生最多只能繁殖10头小牛，而用胚胎移植技术，一生则能生40头小牛）。该技术不能提高动物的抗病能力，也不能治疗某些遗传病。
7.C 解析：动物细胞工程应用是多方面的，许多有价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等都可以借助于动物细胞的大规模培养来生产。用取自灼伤病人皮肤的健康细胞进行培养，可以获得大量自身的皮肤细胞，为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞。利用胚胎分割移植技术，可以加快优良种畜的繁殖。大规模生产食品添加剂、香料等是发酵工程的应用。
8.D 解析：本题考查动物细胞培养有关单克隆抗体的知识。人效应T细胞不能产生单克隆抗体，单克隆抗体是由将单个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合成的产生的，杂交瘤细胞可以使杂种细胞具有两个亲本的遗传性，既具有无限增殖的特点，又能产生单一抗体。动物胚胎或器官剪碎后用胰蛋白酶分解组织细胞间质中的胶原蛋白，从而使组织分散成单个细胞。
9．B 解析：纤维素酶只能水解纤维素，而B淋巴细胞和骨髓瘤细胞没有细胞壁。
10．Ｄ解析：细胞株的细胞在50代后，有部分细胞的遗传物质发生改变，在培养条件下可能无限地繁殖下去。
11．（1）纤维素酶和果胶酶细胞壁电刺激、振动、离心产生双核细胞（2）植物组织培养 （3）动物胚胎或出生不久的幼龄植物的器官或组织胰蛋白酶灭活的病毒诱导杂种细胞 （4）抗原免疫反应效应B细胞、抗体、记忆细胞骨髓瘤细胞 （5）2 杂交瘤细胞用特定的选择培养基培养基中培养小鼠腹腔内增殖
12．(1）动物细胞培养(微生物培养） (2)选择 (3)特异性强，灵敏度高 (4)灭活的病毒 (5)在体外大量增殖分泌特异性抗体 (6)骨髓造血干 (7)主动运输(主动吸收)
13. ⑴细胞的全能性⑵保持优良品种的遗传特性⑶诱导原生质体融合⑷动物细胞培养、胚胎移植（任意一个即可）⑸传代10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型（或传代10代内细胞的遗传物质一般不会发生突变）⑹使所得犊牛的遗传物质基本上全部来自优质供体奶牛⑺（乳腺蛋白基因的）启动子
⑻不可行因为胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低
14. ⑴灭活的病毒⑵①限制性内切酶DNA连接酶②检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达（或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状）既能无限增殖又能产生专一抗体⑶
（注：获得重组细胞1分，筛选1分，体外培养1分）
《动物细胞工程学案》 张建尚/江苏 【学习目标】站得高——明确学习目标。 1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 3.举例说出动物细胞融合的与单克隆抗体的原理和应用。 【重点和难点】 重点：1.动物细胞培养的过程及条件。 2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 3.单克隆抗体的制备和应用。 难点：1.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 2.单克隆抗体的制备和应用。 【学法提示】 1.利用动物细胞培养过程示意图学习动物细胞培养过程，对每一步采取的措施要掌握其目的、原因，区分原代培养和传代培养，并与植物组织培养进行比较。 2.从植物原生质体融合入手，理解动物细胞融合的方法、过程；根据B淋巴细胞和骨髓瘤细胞的特点，理解单克隆抗体制备的方法、意义和利用。 【课前预习】起步稳——知识源于生活。 1.动物细胞工程常用的技术手段有①、②、③、 ④等，其中⑤技术是其他动物工程的基础。 2.动物细胞培养的流程：取动物组织块→剪碎→用①处理分散成②→制成③→放入培养瓶中进行④培养。对动物细胞进行培养时，要求培养瓶或培养皿内表面⑤。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⑥。贴满瓶壁的细胞需要重新用 ⑦处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养称为⑧。 3.动物细胞培养的培养液应进行①处理，通常还要在培养液中添加一定量的②，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止③对细胞自身造成危害。合成培养基的成分主要有④等，通常还需加入⑤等天然成分。细胞培养中的O2是⑥所必需，CO2的主要作用是⑦。 4.动物细胞核移植是将动物的一个细胞的①，移入一个已经去掉细胞核的②中，使其重组并发育成一个新的③，并最终发育为动物个体。哺乳动物核移植可以分为④核移植（比较容易）和⑤核移植。 5.动物细胞融合也称①，融合后形成的具有原来②细胞遗传信息的单核细胞，称为③。动物细胞融合不同于植物原生质体融合的诱导方法是④。 6.将效应B细胞与骨髓瘤细胞进行融合，经过筛选后得到①细胞，这种细胞既能大量②，又能产生③。将这样的细胞群在④条件下或注射到⑤内增殖，就可以获得大量的单克隆抗体。单克隆抗体最主要的优点是⑥，并可能大量制备。 答案1.①动物细胞培养②动物细胞核移植③动物细胞融合④生产单克隆抗体⑤动物细胞培养2.①胰蛋白酶或胶原蛋白酶②单个细胞③细胞悬液④原代培养⑤光滑、无毒、易于贴附
2.2动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 基础巩固 W i 下列不属于动物细胞培养必需条件的是（） A. 无菌、无毒的环境 B. 适宜的温度和pH C. O 2等气体环境 D. 适宜的光照条件 答案 D 下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是（） A. 动物细胞培养技术的原理是细胞的全能性 B. 传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长的细胞 C. 癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象 D. 动物细胞培养一般需要使用 CO 2培养箱 解析动物细胞培养的原理是细胞增殖。 答案A ? 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，暴露岀原生质体便于细胞融合 D. 促进蛋白质水解为多肽 解析在进行动物细胞培养前 ，先用胰蛋白酶使组织块中的细胞相互分散开 ，以增加细胞与培养液的接触面积 便于培养。 4下列有关核移植的说法，错误的是（ ） A. 用核移植得到的动物称为克隆动物 B. 核移植的受体细胞最好是受精卵 C. 核移植可以充分发挥优良种畜的繁殖潜力 D. 核移植得到的克隆动物属于无性生殖 解析核移植的受体细胞应该是 M n 中期的卵母细胞，相对受精卵来说 ，M n 中期的卵母细胞细胞质所含的物 ? 5用于动物体细胞核移植的供体细胞一般选用（） A. 受精卵
B. 传代10代以内的细胞 C. 传代10?50代以内的细胞 D. 处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞 解析培养的动物细胞一般当传代至10~50代时，部分细胞核型可能会发生变化，而传代10代以内的细胞一般 能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞作为供体细胞。 W6在进行核移植时，通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中，下列有关叙述错误的是() A. 体细胞太小因而去除细胞核较困难 B. 细胞质中遗传物质少因而对遗传的影响很小 C. 直接将体细胞注入卵母细胞中简化了操作程序 D. 体细胞的核离开了原来的细胞质将不能存活 解析体细胞太小因而去除细胞核较困难，因此可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A项正确；DNA主要位于细胞核中，细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响很小，B项正确；将整个体细胞注入去核卵母细胞中，简化了操作程序，C项正确；体细胞的核离开了原来的细胞质，注入去核的卵母细胞依然能存活，D项错误。 ? 7下列关于动物细胞培养过程的叙述，错误的是() A. 制作细胞悬液时可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B. 悬液中分散的细胞很快贴附在细胞壁上，细胞贴壁体现了细胞的适应性 C. 细胞进行有丝分裂，数量增加到相互接触时可以使用胃蛋白酶处理后分瓶培养 D. 传代10代以内的细胞一般保持细胞正常的二倍体核型 解析将相互接触的动物细胞分散开需使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。答案C j 8甲羊的去核卵细胞与乙羊体细胞的细胞核组装”成一个新的细胞，该细胞多次分裂后植入丙羊的子宫 内发育，产下羊羔的毛色和性别分别与哪只羊保持一致(决定毛色的基因位于细胞核中)?() A. 甲、丙 B.甲、甲 C.乙、乙 D.丙、甲 解析决定毛色和性别的基因都位于细胞核中，因而产下的羊羔的毛色和性别与提供细胞核的乙羊相同。答案C 1—9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，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，会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的恒温培养箱中进行，CO2的作用是___________________________ 。 (3) 在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长 ____________ 。药物试验需要大量细胞，两种细胞频 繁传代，甲细胞比乙细胞传代的次数更 ____________ 。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用______ 处理。 (4) 为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的_____________ 。 (5) 已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验
动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教学目标 知识与技能 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念，使学生认识到科学研究需要的严谨，激 发为祖国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具，使学生树立结构与功能相统一的辩证唯 物主义观念。 教学重点 1\动物细胞培养的过程及条件； 2\用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:
教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动：投影幻灯片，引导学生思考、分析讨论。 （1）植物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 植物组织培养 植物体细胞杂交 （2）植物体细胞杂交的结果是产生了？ （3）植物体细胞杂交过程中涉及的原理是？ 二、讲授新课: （一）动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 （二）动物细胞培养 1.发展历史: 单20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形 成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问 题展开了激烈的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌蚪的 脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神 经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验 不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。此后， 在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物 细胞培养。 2、动物细胞培养的应用和概念： 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关 的组织,将它分散成个细胞,然后,放在适宜的 培养基中,让这些细胞生长和增殖. 3、动物细胞培养过程： 引导学生阅读课文44--46面相关内容。
学校：临清市第二中学学科：生物编写人：黄丽平审稿人：于振玲 专题二细胞工程——.动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 课前预习学案 一、预习目标 预习动物细胞培养的过程、条件及应用和核移植的过程及应用前景。 二、预习内容 （一）、动物细胞培养 1、动物细胞培养的概念：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、动物细胞培养的过程：取动物组织块-----------剪碎组织；--------------胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理-------------分散成单个细胞；------------制成细胞悬液-------原代培养（贴壁生长）-----------------------分瓶----------传代培养10代以内，遗传物质未改变。------细胞株---------10~50代，遗传物质改变----------细胞系。 3、条件：（1） （2） （3） (4) 4、应用：（1）生产生物制品。（2）———————————————— （3）检测有毒物质。 （二）：动物体细胞核移植技术 1、概念：将动物一个细胞的_________________,移入一个______________________________中，使其重组并发育成一个新的________________这个新的胚胎最终发育为新的个体。 2、过程： (1)取供体_________________ →供体细胞培养。 (2)从卵巢中采集_________________ →在体外培养到_______________________ →去核。 (3)将供体细胞注入_____________________ →使两细胞____________→供体核进人受体卵母细 胞→构建_________________。 (4)将胚胎______________到代孕母体内→生出与供体遗传物质基本相同的个体。 3、应用：(1)加速家畜_________________进程，促进优良畜群繁育。 (2)保护_________________物种。 (3)生产_________________。 (4)作为异种移植的_____________。 (5)用于_________________的移植。
动物细胞培养及无血清培养研究进展 摘要：细胞培养是生物学中一项重要技术，应用较为广泛，目前已渗透到细胞生物学、生物化学、临床检验学等多个领域。其中动物细胞培养是动物细胞工程中最常用的技术手段，而且动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。本文主要介绍了动物细胞培养和其中发展较快的无血清培养技术的研究应用进展。为未来实际的研究和生产作一些总结和展望。 关键词：动物细胞；细胞培养；无血清培养基 1 引言 组织培养技术创建于18世纪末，之后于1907 年美国生物学家Harrison在无菌条件下，以淋巴液为培养基在试管中培养蛙胚神经组织宣告成功后，才逐渐发展成为一种从机体获取细胞，模拟体内生存环境，在无菌、适当温度及酸碱度和一定营养条件下，使其生长繁殖并维持结构和功能的实验技术。这种技术为细胞学、遗传学、病毒学、免疫学的研究和应用做出了重要贡献。近年来生命科学迅速发展，各种在分子水平的实验如核移植、细胞杂交、DNA 介导的基因转移等，都是借助细胞培养技术而得以实现的。然而各领域的动物细胞培养技术发展并不平衡，存在许多的局限性，使用范围有限，还未出现适合整个生命科学研究领域的培养体系。因此本文对细胞培养及大规模培养、无血清培养做一些总结。 2动物细胞培养 动物细胞培养方式包括原代和传代培养。培养方式有贴壁、悬浮以及固定化培养等方式。 2.1动物细胞培养的基本概念 细胞培养指的是从体内组织取出细胞，并为其提供一个无菌、具有适当温度及酸碱度的环境，给予充分营养，使其生长繁殖并维持其结构和功能的一种培养技术。从体内取出的细胞进行的首次培养式细胞培养最初的阶段，也称为原代培养。原代培养式细胞培养当中重要的必经环节。原代培养细胞生长到一定时候后，由于受群体环境影响，需要转移到另一个容器，这种培养称为传代培养。传代后的动物细胞与原代培物形状一致的话，则表示传代成功，这些细胞称为细胞系或细胞株。 2.2动物细胞培养技术的内容
自我小测 1．下列关于动物细胞培养的叙述，不正确的是（） A．动物细胞培养前要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散开来 B．通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养 C．细胞的癌变通常发生在原代培养向传代培养的过渡过程中 D．传代培养的细胞在传至10～50代左右时，部分细胞的核型可能发生变化 2．在动物体细胞克隆技术中，不一定涉及（） A．卵母细胞的培养 B．细胞核移植 C．早期胚胎培养 D．导入外源基因 3．下列关于动物细胞培养液的叙述，不正确的是（） A．为了防止培养过程中出现细菌污染，可以在培养液中添加抗生素 B．细胞培养液中必须有糖、氨基酸等化合物以及动物血清等天然成分 C．含95%空气中再混入5%的CO2主要作用是维持培养液的pH D．培养液应该定期更换，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害 4．下列关于动物细胞培养的过程的叙述，错误的是（） A．制作细胞悬液时可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B．悬液中分散的细胞很快贴附在细胞壁上，细胞贴壁体现了细胞的适应性 C．细胞进行有丝分裂，数量增加到相互接触时可以使用胃蛋白酶处理后分瓶培养 D．10代以内的细胞保持细胞正常的二倍体核型 5．在动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果，从该图中不能获得的信息是（） A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同 B．有无血清对正常细胞培养的影响不同 C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大
6．甲羊的去核卵细胞与乙羊体细胞的细胞核“组装”成一个新的细胞，该细胞多次分裂后植入丙羊的子宫内发育，产下羊羔的毛色和性别分别与哪只羊保持一致（决定毛色的基因位于细胞核中）？（） A．甲、丙B．甲、甲C．乙、乙D．丙、甲 7．若在克隆牛的培育过程中，将牛M（基因型为Aa）的体细胞核移入牛N（基因型为aa）的去核卵母细胞中，然后在雌牛L（基因型为AA）体内发育成熟。产出的犊牛基因型为（） A．AA B．Aa C．aa D．Aaa 8．以下细胞工程中所用技术与原理不相符的是（） A．纤维素酶、果胶酶处理植物细胞——酶的专一性 B．动物细胞培养——细胞的全能性 C．植物体细胞杂交——细胞膜的流动性 D．植物组织培养——植物细胞的全能性 9．动物细胞培养的特点是（） ①细胞贴壁②有丝分裂③分散生长④接触抑制⑤减数分裂 A．①②④B．②④⑤C．①③④D．③④⑤ 10．乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一只小马。下列叙述正确的是（）A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎来 B．小马的性状完全与甲马相同 C．此项技术可用于保护濒危物种 D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性 11．动物细胞培养过程的顺序是（） ①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液 A．①②③B．①③②C．②①③D．③①② 12．某研究小组进行药物实验时，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，培养液及其他培养条件均相同。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的恒温培养箱中进行，CO2的作用是______________。 （3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长________。药物实验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更________。若用动物的肝
一、实验目的 1、学习并掌握动物细胞培养的无菌操作技术。 2、学习并掌握细胞传代培养的方法。 3、学习并掌握用倒置荧光显微镜观察细胞细胞形态。 二、实验原理 细胞培养（cell culture）：细胞在体外条件下生长，细胞不再形成组织。 动物细胞培养（animal cell culture）就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞（使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶）然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。由于细胞具有生长和自我复制的能力，为细胞体外培养和研究提供可能。 动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。 原代培养（primary culture）即直接从动物机体分离、获得组织细胞，在无菌条件下，用胰蛋白酶消化或机械分散等方法，将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法。 传代培养（subculture）当细胞生长增值达到一定密度，用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞，将细胞转移到新的培养皿中扩大培养的方法。 高等生物是由多细胞构成的整体，在整体条件下要研究单个细胞或某一群细胞在体内的功能活动是十分困难的，但如果把或细胞拿到体外培养、增殖并进行观察和研究，则方便简单的多。被培养的动物细胞是非常好的实验对象和实验研究材料，对体外培养的活细胞进行研究可以帮助人类探索防治各种疾病途径和机制，也可以人为地诱导和改变细胞的遗传性状和特性，因此，动物细胞体外培养技术是研究细胞分子机制非常重要的实验手段，被广泛应用于医学、生物技术、基因工程等研究领域。 三、细胞培养相关设施及材料 1、细胞培养室 无菌操作区：只限于细胞培养及其它无菌操作，与外界隔离。 孵育区：培养箱设定的条件为37℃，5%CO2。 制备区：培养液及有关培养用液体的制备，液体制备后应该在净化工作台进行过滤除菌。 储藏区：包括冰箱、干燥箱、液氮罐等。 清洗区和消毒灭菌区：清洗区为相对污染区，消毒灭菌区与清洗区分开。 2、细胞培养常用基本设施： 荧光显微镜、超净工作台、孵箱、电热鼓风干燥箱、冰箱、液氮罐、消毒器、恒温水浴槽、滤器等。 细胞培养常用器皿：培养瓶、培养板、培养皿，玻璃瓶、吸管，离心管、冻存管，注射器，烧杯、量筒等。 3、细胞培养用品的清洗、消毒 新玻璃器皿要用5%稀盐酸浸泡，以中和其表面碱性物质：刷洗： 硫酸清洁液浸泡：浓硫酸+重铬酸钾+蒸馏水； 冲洗：流水冲洗15-20次，蒸馏水冲洗3次，三蒸水漂洗1-3次。 所有需灭菌的器械、物品灭菌前均需包装，防止灭菌后污染。使用时放入超净工
学习指导案 课题 动物细胞培养 授课时间 课型 新授 主备人 教材分析 动物细胞培养是其他动物细胞工程的基础，打好基础很重要。通过设计六道讨论题，在预习的基础上解决讨论题后，大部分学生能够掌握动物细胞培养的过程。 学情基础分析及预习导学 在植物组织培养的基础上，学习动物细胞培养，要通过对比，理解过程，结果、应用和条件 课程目标 知识与技能： 简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 情感态度和价值观 了解生物技术，关注实际生活 能力方面 通过讨论，了解动物细胞培养的过程。 学习重点 动物细胞培养的过程及条件。
学习难点 动物细胞培养的过程 教具准备 多媒体课件和学案 学习过程 学习内容 学习形式 教师指导 时间 （一）引入新课 利用植物细胞可以培育成植物体，那么，你利用动物细胞能不能大量繁殖动物体，以提高繁殖率呢？这节课我们来学习动物细胞工程。 （二）进行新课 [问题]动物细胞工程的常用技术手段有哪些？最基础的技术手段是什么？ 动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。最基础的技术手段是动物细胞培养。 1．动物细胞培养 1.1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。[来源:学_科_网] [分析]（1）需分散成单个细胞；（2）需要在培养基上培养；（3）动物细胞培养的实质是细胞增殖——原理 1.2动物细胞培养的过程： [问题]什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？ 悬液中分散的细胞很快就贴附在有丝分裂，称为细胞贴壁。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。 [问题]如何打破接触抑制？需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖。 [问题]细胞传代培养代数有什么特点？ 传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了，一般来说，细胞在传至10～50代左右时，增殖会逐渐缓慢，以至于完全停止，这时部分细胞的细胞核型可能发生变化，当继续传代培
动物细胞原代培养- 技术细节 1、原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。借助这种方法可以观察细胞的分裂繁殖、细胞的接触抑制、以及细胞的衰老，死亡等生命现象。 2、传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。 3、无菌操作基本技术: 实验进行前，无菌室及无菌操作台（laminar flow）以紫外灯照射30-60 分钟灭菌，以70 %ethanol 擦拭无菌操作台面，并开启无菌操作台风扇运转10 分钟后，才开始实验操作。 每次操作只处理一株细胞株，且即使培养基相同亦不共享培养基，以避免失误混淆或细胞间污染。 实验完毕后，将实验物品带出工作台，以70 % ethanol 擦拭无菌操作抬面。操作间隔应让无菌操作台运转10 分钟以上后，再进行下一个细胞株之操作。无菌操作工作区域应保持清洁及宽敞，必要物品，例如试管架、吸管吸取器或吸管盒等可以暂时放置，其它实验用品用完即应移出，以利于气流之流通。 实验用品以70 % ethanol 擦拭后才带入无菌操作台内。实验操作应在台面中央无菌区域，勿在边缘非无菌区域操作。 小心取用无菌之实验物品，避免造成污染。勿碰触吸管尖头部或是容器瓶口，亦不要在打开之容器正上方操作实验。容器打开后，以手夹住瓶盖并握住瓶身，倾斜约45° 角取用，尽量勿将瓶盖盖口朝上放置桌面。 工作人员应注意自身之安全，须穿戴实验衣及手套后才进行实验。对于来自人类或是病毒感染之细胞株应特别小心操作，并选择适当等级之无菌操作台（至少Class II）。操作过程中，应避免引起aerosol 之产生，小心毒性药品，例如DMSO 及TPA 等，并避免尖锐针头之伤害等。 定期检测下列项目：①C02钢瓶的C02压力②C02培养箱的C02浓度、温度、 及水盘是否有污染（水盘的水用无菌水，每周更换）。③无菌操作台内之airflow 压力，定期更换紫外线灯管及HEPA过滤膜，预滤网（300小时/预滤网，3000小时/HEPA）。 4、培养基 液体培养基贮存于4C冰箱，避免光照，实验进行前放在37 C水槽中温热。液体培养基（加血清）存放期为六个月，期间谷氨酰胺可能会分解，若细胞生长不佳，可以再添加适量谷氨酰胺。 粉末培养基配制（注意）：细胞培养基通常须添加10 % 血清、pH 为- 。粉末 培养基及NaHCO：粉末应分别溶解后才混合，然后用CO2气体调整pH,而非用强酸（HCl）或强碱（NaOH）,因为氯离子对细胞生长可能有影响，且贮存时培养基的pH 易发生改变。纯水配制。以或mm 无菌过滤膜过滤灭菌。标示培养基种类、日期、瓶号等，贮存于4C。须作生长试验与污染测试。 5、抗生素 . 细胞库之细胞培养基不加抗生素 培养自ATCC引进之细胞株，培养基中不加抗生素。培养自其它实验室引进之细胞株，须添加抗生素，待token freeze 通过污染测试后，大量培养时则不加抗生素。. 寄送活细胞时，须将培养液充满整个培养瓶时，则须添加抗生素（青霉素100 units/ml + 链霉素100 ug/ml）。 . 若要检测支原体，则培养基内不可添加庆大霉素，因庆大霉素会抑制支原体生长。
《动物细胞培养技术》复习思考题 1.动物细胞培养的实验器皿清洗要求为何较高？你认为该如何保证器皿中无杂质？如果 器皿中有杂质，会对细胞培养产生什么样的影响？ 答：①离体细胞对各种毒物都很敏感，若所用器材清洗效果未达到要求，各种毒物会损坏细胞影响实验。②器皿使用高压灭菌锅，121.3℃，20~30分钟，在取拿的时候用经过高压灭菌后的镊子取拿，避免造成污染。③ 2.叙述超净工作台的工作原理？ 答：超净工作台最主要的是空气循环过滤的过程，在这个过程中风机起到了心脏的作用。鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化，净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、细菌甚至病毒颗粒带走，使工作区构成无菌环境。 3.正压过滤器为何会除菌？ 答：正压式过滤器没有内置灭菌灯，正压式过滤器利用的是两层0.22um孔的过滤膜，这层膜可以将细菌阻挡在膜上，过滤的液体流下去就基本上完成了灭菌过程 4.各种细胞培养用液的配制需要很精确吗？如果不精确，会导致什么后果？请举例说明。 你认为精确配制各种溶液？ 答： 5.配制后平衡盐溶液呈黄色意味着液体的pH发生了什么变化？ 答：配制后的液体应呈桃红色，PH值为7.4左右。苯酚红的变色域：1.2（橙）~3.0（黄），6.5（棕色）~8.0（紫色），若为黄色，则液体呈酸性，不利于细胞的生存。 6.用于分离细胞的消化液为什么宜用无Ca、Mg离子的D-Hanks液或PBS液配制 答：Ca＋2、Mg＋2是细胞膜的重要组分，具有使细胞凝聚的作用。因此，用于分离细胞的消化液宜用无Ca＋2、Mg＋2离子的D-Hanks液或PBS液。 7.L-谷氨酰胺在营养液中有何作用？ 答： L－谷氨酰胺是细胞的能量来源；是一种必须氨基酸，是使物体合成核酸、蛋白质、嘌呤、嘧啶的重要前体，也是蛋白质合成分解的调节物；是细胞内氨的清除剂，氨对一些细胞有毒性。 8.HEPES溶液的作用机理？ 答：它是一种氢离子缓冲剂。主要作用是防止培养基pH迅速变动 9.平衡盐溶液的组成与基本作用？小牛血清在细胞培养中有哪些作用？ 答：①平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH 稳定及提供简单的营养.主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。②作用：a提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物，以及某些低分子营养物质；b提供结合蛋白，识别维生素、脂类、金属离子，并与有毒金属和热源物质结合，起解毒作用；c是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源；d起酸碱度缓冲液作用； e提供蛋白酶抑制剂，细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活，保护细胞不受损伤。 10.营养液制备后为什么要小剂量分装？ 答：避免营养液被污染后，全部的营养液都被污染。 营养液一次用完过后，下一次的实验就不能用，会引起污染，影响实验，若冷冻营养液，则营养液的营养成分会有所损失，影响细胞的生长 11.10万U/mL单位青霉素、链霉素的配制方法？ 答：用注射器吸10毫升双蒸水溶解100万单位的链霉素，弃去2ml，用剩余的8ml链霉素溶解80万单位的青霉素，配制成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。
§2-2“动物细胞培养和核移植技术”第一课教学设计 （青龙县木头凳高中秦维华066505） 【设计思路】 采用135互动课堂的教学模式，以问题为主线，通过一个个问题的解决，达到推动新课进行的目的。教学的思路问题——讨论——展示——质疑——答疑。教学中设计了自主探究、合作探究、课堂巩固、课堂检测、课后总结五个环节。自主探究部分，学生阅读课本P44-47，课前独立完成。合作探究部分，学生以小组为单位进行讨论完成。课堂巩固每个学生独立完成后，在小组内进行核对答案，讨论，会的教不会，然后展示，如果都不会，可向其它小组求助。课堂检测，以小组为单位，以抢答题的形式出现，并计分。总之，学生能说的让学生说，学生能做的让学生做，学生能思考的让学生思考，使学生始终能主动地参与学习，成为学习的主人。 【教材分析】 本节课为人教版新课程教材选修3第二章第二节的教学内容,本节内容设计2课时，本节课为第1课时。教学过程可以归纳成3个问题:(l) 什么是动物细胞培养? (2) 怎样进行动物细胞培养? (3)为什么要进行动物细胞培养?第3个问题是本节的重点。本节旨在通过这些问题让学生充分理解和认识生物工程的前沿技术,以此激发学生热爱科学、努力学习、积极探索的精神。 【学情分析】 高二年级多数学生已经掌握了一定的生物学基础知识,具备了独立思考和判断的能力,合作性学习能力较强,但是个体之间还是存在着较大的差异。因此本节课以学生的学习为主,以教师的组织和引导为辅。加强教材与生活的联系,引导和调动学生的情感体验,关注学生的心理变化,培养学生对事物有正确的情感态度。 【教学目标】 知识目标：1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用 2、简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景 能力目标：运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础 情感目标：关注细胞工程研究的发展和应用前景。 【教学重点难点】
细胞工程练习题 一．选择题 1. 在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需 要的 A．消毒灭菌B．适宜的温度C．充足的光照D．适宜的养料和激素 2. 下列关于植物组织培养的叙述中，错误 ．．的是 A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压 B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化 C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织 D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同 3．我国科学工作者曾成功地将分别属于两个科的植物----烟草和菠菜杂交成功，从而获得一种新型的烟草品种。在此过程中，下列操作不．是必需的是 A．杂交前要除去两种细胞的细胞壁 B．原生质体融合前要先脱分化 C．原生质体融合后，要选出烟草----菠菜融合细胞加以培养 D．要诱导愈伤组织进行再分化 4．下图是“白菜—甘蓝”杂种植株的培育过程。下列说法正确的是 A．所得到的“白菜—甘蓝”植株不能结籽 B．愈伤组织是已高度分化的细胞 C．上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程 D．诱导原生质体融合时可用聚乙二醇 5．下面是将四倍体兰花的叶片通过植物组织培养形成植株的示意图，相关叙述中正确的是 A．②阶段会发生减数分裂过程B．①阶段需生长素而③阶段需细胞分裂素C．此过程体现植物细胞具有全能性D．此兰花的花药离体培养所得植株为二倍体6．下图为将胡萝卜的离体组织在一定条件下培育形成试管苗的过程示意图。有关叙述正确的是 A. 利用此过程获得的试管苗可能为杂合子 B．①②过程中都会发生细胞的增殖和分化 C. 多倍体植株的培育需经过如图所示过程 D．此过程依据的生物学原理是细胞膜具有流动性 7. 各项培育植物新品种的过程中，不经过愈伤组织阶段的是 A．通过植物体细胞杂交培育白菜——甘蓝杂种植株 B．通过多倍体育种培育无子西瓜 C．通过单倍体育种培育优质小麦 D．通过基因工程培育转基因抗虫水稻 8. 作物新品种的过程中，常利用植物组织培养技术。下列叙述正确的是 A.培育转基因的外植体得到的新个体属于基因突变个体 ③ ② ① 四倍体兰花叶片愈伤组织胚状体植株
动物细胞培养总结 一．实验准备 1.实验器械、器皿的清洗和消毒 （1）清洗和包装 离心管，2ml,15ml)若干，冻存管若干放进铝饭盒，用牛皮纸包裹，系紧棉绳，用笔在饭盒上和牛皮纸上标记盒内所装物品名称、数量、日期和所属人名称。 蓝枪头两盒，黄枪头白枪头各一盒用牛皮纸包裹，用棉绳扎紧。 取适量蒸馏水于4L玻璃瓶，瓶盖拧松半圈。 过滤器，250ml玻璃瓶，500ml玻璃瓶用自来水毛刷洗涤剂刷洗，蒸馏水润洗，烘干。 过滤器两部分分别包裹，先将瓶口部位用锡纸包裹后，再罩以牛皮纸，再用棉布密包起来，用棉绳扎紧。 玻璃瓶拧下瓶盖，瓶身浸酸。浸酸时应注意安全，须穿戴耐酸手套和白大褂，注意保护好面部和身体裸露部分，提前备好一盆水在旁以便浸酸结束后清洗耐酸手套，防止走动时酸液滴到地板上不好清洗。瓶口慢慢沉入液面下，注意缓慢降低瓶身，使液体慢慢浸入瓶内，以免产生气泡溅出酸液，发生危险。浸酸时器皿要充满酸液，勿留气泡，浸泡过夜。取出瓶身时，须穿戴耐酸手套和白大褂，注意保护好面部和身体裸露部分，提前备好一盆水在旁，取出后将瓶身放入盆内水中在转移至水池边清洗，以免酸液滴落地板不好清洗。换水洗几次，待水澄清后开始冲洗，每瓶都用自来水灌满，倒掉，重复15次，再用
蒸馏水漂洗5次，去离子水漂洗3次，烘干备用。 （2）消毒灭菌 1>全自动高压灭菌锅：插电源，打开开关，检查水位，若水位不足加蒸馏水补足，放入物品，瓶类物体须拧松盖子后放最上面一筐，盖上灭菌锅盖，拧紧盖子至温度显示栏的左上角有一红点亮灯，按start开始升温。若灭有无菌水或玻璃瓶待降温至常温再打开，打开后立即拧紧，无菌水瓶口封上封口膜。若没灭瓶类物品，降温至80度左右即可打开灭菌锅，须戴上线手套取出。 2>手提式高压灭菌锅：插电源，打开开关，检查水位，若水位不足加蒸馏水补足，检查设定是否为121度20分钟，放入物品，盖上灭菌锅盖，注意导气管一定插到锅底并不能堵塞，用手对称地拧紧锅盖螺栓，再用扳手继续拧紧。加温升压之前，先打开排气阀门，加温约半小时后见排气阀处开始排残留在锅内的冷空气，排气五分钟，关闭排气阀，继而开始升压。灭菌后不要立即打开气阀放气以免水汽喷出。待自然降温至常压才能打开气阀。 玻璃瓶须拧紧，饭盒，枪头灭菌后放入烘箱烘干备用。 2.无菌间消毒及设备检查 用84消毒液拖地，用原液按照1：29的比例兑水，抹布、拖把擦洗。配400ml 75%酒精于盆中，用酒精棉仔细擦拭CO2培养箱，超净台，超净台内物品，显微镜，桌面，若培养箱内未培养细胞可以再打开高温灭菌模式将培养箱灭菌一次。 用蒸馏水擦拭清洗水浴锅内壁，注意底座不要沾水。
2.2动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术 [学习目标] [ 核心素养] 1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。1.科学思维：结合具体实例，用文字和图示表述体细胞核移植的内涵和过程。 2.社会责任：了解体细胞核移植技术已取得的进展和尚未解决的问题。 一、动物细胞培养 1．动物细胞工程常用的技术手段及技术基础 (1)动物细胞工程常用的技术手段：动物细胞培养、1动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等。 (2)技术基础：2动物细胞培养技术是其他工程技术的基础。 2．概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成3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。 3．原理：4细胞增殖。 4．过程
5．培养条件 (1)无菌、无毒的环境：添加11 抗生素，定期更换培养液以清除 (2) 成分。 (3)适宜的温度和pH哺乳动物)，pH 7.4。 (4)气体环境：含95% 持培养液的pH。 6．应用(填在下列横线处) A．生产生物制品a．筛选抗癌药物 B．用于基因工程b．病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体C．检测有毒物质c．培养受体细胞 D．用于生理、病理、d．判断物质的毒性药理等研究 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．概念 (1) (2) (3) 2 3 4．体细胞核移植的过程
5．选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞30比较大，容易操作；卵(母)细胞31细胞质多，营养丰富，含有促进核全能性表达的物质。 6．应用 (1)加速家畜32遗传改良进程，促进优良畜群繁育； (2)保护33濒危物种； (3)生产医用蛋白； (4)作为异种移植的34供体； (5)用于组织器官的35移植。 7．体细胞核移植技术存在的问题 (1)尽管体细胞核移植技术已经在许多种动物中获得成功，但其成功率仍然非常36低(填“低”或“高”)。 (2)绝大多数克隆动物还存在健康问题。 (3)对克隆动物食品的安全性问题存在争议。 1．判断下列叙述的正误。 (1)克隆植物和克隆动物都只具备一个亲本的遗传特性。( × ) (2)动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。( √ ) (3)动物细胞培养要定期更换培养液，其目的是便于清除代谢产物，防止代谢产物积累对细胞自身造成伤害。( √ )
细胞培养技术
细胞培养发展史及其应用 （一）前言 20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harriso n)从蝌蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。 所谓动物细胞培养(亦称组织培养)既有别于植物细胞培养，又与微生物的培养完全不同。所谓动物细胞培养是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖过程，在此过程中细胞不再形成组织。 由于动物细胞培养是在人工条件下进行的，便于调控和观察，因而成为现今研究动物的物质代谢过程、染色体的形态变化、以及遗传物质的表达调控等高难领域的既便利而又有效的新方法。同时，随着现代生物化学、分子生物学、分子遗传学、以及现代医学的发展，细胞培养也在许多应用领域充分展示了其巨大的发展潜力，并已为世人所关注。尽管如此，动物细胞培养仍是一门年轻的新学科，在发展之初被混淆于动物组织培养之中。 （二）细胞培养技术及其历史 细胞培养的历史最早可追溯到19 世纪末，据可考证的资料记载W ilhelm Roux是第一个进行动物组织培养实验的人。 1885年Wilhelm Roux 将鸡胚髓板放置于温热盐水中使之维持存活了数天，是有记录的第一个体外移植成功的例子。 1887年Arnold把恺木的木髓碎片接种到蛙的身上。当白细胞侵入这些木髓碎片后，他把这些白细胞收集在盛将盐水的小碟中，接下来观察到这些白细胞在运动，并存活了一个短的时间。
第I卷（选择题） 1．利用植物组织培养技术将胡萝卜韧皮部细胞培养成完整植株，培育的过程中不需要 A. 导入外源基因 B.离体状态 C. 具有完整细胞核的细胞 D.一定的营养物质和激素 2．通过植物体细胞杂交可以获得“烟草—菠菜”——一种新型的烟草品种。下图为培育杂种植株过程的示意图,下列操作不是必需的是( ) A.在融合之前除去两种细胞的细胞壁 B.原生质体先进行脱分化处理再融合 C.原生质体融合后筛选杂种细胞继续培养 D.诱导杂种细胞形成愈伤组织再分化成植株 3．能克服远缘杂交不亲和技术的是( ) A．组织培养 B．细胞融合 C．动物胚胎移植 D．单倍体育种 4．下列有关现代生物科技的叙述中，错误的是（） A．植物体细胞杂交技术克服了不同生物远缘杂交不亲和的障碍 B．动物细胞融合技术开辟了制备单克隆抗体的新途径 C．利用基因工程技术可以使哺乳动物生产人类所需的药品 D．胚胎移植技术的优势是可以充分发挥雄性优良个体的繁殖潜力 5．关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，错误的是 A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基不同 B.动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶 C.给予适宜的条件，有的植物可在愈伤组织的基础上直接发育出花器官 D.细胞培养产生出变异的新植株，为选择有益性状的新作物创造了条件 6．利用生物工程技术能够实现对良种种畜的快速大量繁殖，以下哪项技术不具备此优点？ A．基因工程技术 B．细胞核移植技术 C．胚胎分割技术 D．试管动物技术 7．在细胞工程——植物体细胞杂交中，需要将营养细胞的细胞壁除去，通常是采用纤维素酶和果胶酶的酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁的成熟植物细胞置于清水中，细胞将（） A．皱缩 B．胀破 C．呈球形 D．保持原状 8．在生物体内，细胞没有表现出全能性而是分化为不同的器官，其原因是 A. 细胞丧失了全能性 B. 不同细胞中遗传信息的执行情况不同 C. 不同的细胞中遗传信息不完全相同 D. 在个体发育的不同时期，细胞内的遗传物质发生了变化 9．下列有关植物组织培养的叙述，正确的是（） A．植物组织培养没有体现植物细胞的全能性 B．二倍体植株的花药经植物组织培养后得到稳定遗传的植株 C．用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子 D．植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获得
2.2.1动物细胞培养和核移植技术（第1课时）导学案 【学习目标】 简述动物细胞培养的过程、条件及应用。 【学习重难点】 动物细胞培养的过程及条件 【学习过程】 一．知识链接： 1．植物组织培养的理论基础是什么？主要过程分为哪两步？ 2．不进行脱分化处理能否培养成完整的植物体？ 3．决定细胞脱分化、再分化的关键因素是什么？ 4．植物组织培养所必需的环境条件是什么？ 5．人体细胞生活的环境是怎样的？ 二．课前预习 （一）动物细胞工程常用技术——、、、、等；其中技术是其他动物细胞工程技术的基础。（二）动物细胞培养： 1.动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的，将它分散成，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞。 2. 动物细胞培养的原理。 3．动物细胞培养的过程 过程： 说明： （1）动物细胞培养特点：生长时、。 细胞贴壁：在培养瓶中，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象叫做接触抑制。 （2）分散成单个细胞的方法：剪碎、用或处理。 （3）原代培养：将动物组织消化后的。（10代以内或分瓶之前） （4）传代培养：的细胞继续培养。（10代以后或分瓶之后） （5）两次停止期：①10代左右有些细胞不能传代，有些细胞继续传代。 ②50代左右绝大多数细胞死亡，部分细胞发生变化，获得，朝 着等同于的方向发展，无限增殖。 提示：分瓶之前，称原代培养；出现接触抑制用胰蛋白酶处理，再分瓶培养为传代培养。4.动物细胞培养的条件： 5.动物细胞培养技术的应用： 三．课内探究学案 ①为什么选用幼龄的动物组织或胚胎？ ②为什么要把细胞分散？如何使组织分散为单个细胞？这说明细胞间的物质是什么？能不能用胃蛋白酶？ ③制成细胞悬液的主要目的是什么？ ④培养细胞的培养瓶或培养皿应具备什么条件？ ⑤贴满瓶壁的细胞要如何处理才能继续培养？ ⑥哪些细胞失去了接触抑制？ ⑦动物细胞培养能否象植物组织培养那样获得克隆个体？需要诱导其脱分化的过程吗？ ⑧目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常为10代以内的，为什么？10～50代，50代以后细胞有什么变化？ ⑨动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？ ⑩动物细胞培养时所需的气体及作用是什么？ 动物组织块剪碎 . 单个细胞加培养液 制成 细胞悬液. . 分瓶