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动物细胞融合技术教学设计一、教材分析本节选自人教版高中教科书《生物学·选择性必修3·生物技术与工程》第2章《动物细胞工程》这一节内容的第三课时。
是在学习了植物细胞工程和动物细胞培养的基础上应用的内容。
本节离不开动物细胞培养,也和植物体细胞杂交联系密切。
学生需沿着科学家的思路一步步地分析、讨论并创造性地解决问题,同时感悟创新精神在科学研究中的作用。
二、教学目标1、阐明动物细胞融合技术的概念。
2、举例说出诱导动物细胞融合的方法。
3、概述植物体细胞杂交和动物细胞融合的区别。
三、教学重点和难点动物细胞融合技术的原理与过程。
四、教法与学法1、采用学生自主阅读学习的教学策略，结合教师的问题串引导，层层递进，帮助学生理解相关概念、技术流程、原理以及优点。
2、利用教材习题中的素材，让学生应用所学知识解决问题，培养学生迁移应用知识的能力。
五、教学过程教学程序教师指导与学生活动教学环节教学内容师生活动设计意图导入新课本节课将以新冠肺炎疫情中出现的“新冠肺炎痊愈者捐献血浆”的真实问题创设教学的真实的情境导入新课。
学生观看视频，教师抛出疑问。
(1)为什么要号召新冠肺炎痊愈者捐献自己的血浆?这样的血浆对新冠肺炎患者有什么作用?(2)为什么不能只依靠痊愈者血浆中得到的抗体来治疗病人?以真实问题创设真实情境,提出核心问题,确定学习主题,导入新课,激发学生学习动机。
温故而知新复习植物体细胞杂交技术的相关内容。
（一）植物体细胞杂交技术的概念。
（二）植物体细胞杂交技术流程。
学生结合已经学习过的内容进行思考回答。
起到温故而知新的作用。
教学程序教师指导与学生活动教学环节 教学内容师生活动设计意图 动物细胞 融合技术的发展简史的介绍教师展示相关科学 发展史，学生学习。
让 学生 感受到科学的发展。
动物细胞 融合技术原理、 方法、意义、应用的学习动物细胞融合技术的概念？ 动物细胞融合技术是指使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。
动物细胞融合与单克隆抗体一、动物细胞融合1．概念：是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。
2．结果：形成杂交细胞。
3．诱导因素：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
4．意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。
5．应用(1)是研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等的重要手段。
(2)为制备单克隆抗体开辟了新途径。
二、单克隆抗体1．传统抗体的获得(1)方法：.(2)缺点：产量低、纯度低、特异性差。
2．单克隆抗体的制备及优点(1)杂交瘤细胞的特点：既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体。
1．动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2．动物细胞融合常用的诱导因素有聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
3．动物细胞融合的主要用途是制备单克隆抗体。
4．杂交瘤细胞是由经免疫的B 淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而成的，具有既能无限增殖又能产生专一抗体的能力。
5．制备单克隆抗体过程中第一次筛选是为了获得杂交瘤细胞，第二次筛选是为了获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞。
6．单克隆抗体最主要的优点是特异性强、灵敏度高，并可大量制备。
7．单克隆抗体的主要用途有：作为诊断试剂、用于治疗疾病和运载药物。
(2)制备过程：.(3)单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、可大量制备。
3．单克隆抗体的应用(1)作为诊断试剂，具有准确、高效、简易、快速的优点。
(2)用于治疗疾病和运载药物。
1．动物细胞融合技术最重要的意义是(..)A．克服远缘杂交不亲和的障碍...........B.制备单克隆抗体C．培育新物种.........................D．生产杂交细胞解析：选 A.与植物体细胞杂交相似，进行动物细胞融合的最大意义是突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。
2．与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的诱导因素是(..)A．聚乙二醇......B．灭活的病毒C．振动................D．电激解析：选 B.动物细胞融合可以用灭活的病毒诱导，而植物原生质体融合不能用灭活的病毒诱导。
动物细胞工程【教学目标】1．知识方面（1）动物细胞培养。
（2）动物细胞融合。
（3）单克隆抗体的制备及应用。
2．态度观念方面（1）初步培养学生勇于探索，不断创新的精神和合作精神。
（2）通过向学生介绍几大动物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果，使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入，知识不断更新并向前发展。
认识到学无止境，形成终生学习的意识。
3．能力方面（1）在学习动物细胞培养过程中，学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节，逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
（2）由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程，培养学生的知识迁移能力、思维能力。
（3）让学生尝试设计革克隆抗体的制备过程，指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法，使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。
【教学重难点】单克隆抗体既是本小节的重点，也是难点内容。
【教学过程】一、单倍体抗体的制备：环节一：多数学生会提出如下思路：把产生相应抗体的B淋巴细胞提取出来，用我们所学的动物细胞培养技术经原代培养和传代培养（把单个B淋巴细胞克隆），将该细胞培养成细胞系，能无限传代，大量繁殖，便能从这些细胞中提取单抗了。
教师质疑：该方案可行性如何？（引导学生确认为什么单纯地进行B细胞培养行不通。
）一些学生提出异议：一个B淋巴细胞不可能渡过原代培养和传代培养过程中的两次危机而达到细胞系水平。
因为每经历一次危机，都有大部分细胞被淘汰，只有少部分生存下来，而单个B淋巴细胞在这个过程中的命运便可想而知了。
抓住学生这一认识过程中的矛盾冲突，引领学生进人下一挑战性环节。
需解决的难题何在？（B细胞在体外不可能无限增殖）如何使它无限增殖，方法有哪些？（B细胞与瘤细胞融合）环节二：学生思考：(l）单克隆抗体是用哪两种细胞来融合？为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合？（2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗？（3）整个制备过程为何要经过两次筛选？（4）杂交瘤细胞在小鼠腹腔内培养与在体外培养有何区别？（5）杂交瘤细胞在小鼠腹腔增殖，可否造成小鼠死亡吗？（6）鼠单抗能用于人体疾病的治疗吗？（板画诱导学生探究两次筛选的对象）环节三：假如现在要制备抗SARS病毒的抗体，用我身上的B细胞来融合行吗？为什么？（必须用对应的抗原刺激才会产生特异性的B细胞）二、单倍体抗体的应用制备到的抗体除了可以用于在临床治疗以外，还可以用来干什么？三、细胞核移植阅读→归纳【板书设计】1．单倍体抗体的制备：获得杂交瘤细胞动物细胞培养提取2．单倍体抗体的应用：可用于疾病治疗、预防、单抗诊断疾病（“生物导弹”）等。
2.2 动物细胞工程一、知识与技能目标1、掌握动物细胞培养的过程和条件、动物体细胞核移植的过程，并了解它们的前景及存在的问题。
2、知道动物细胞融合的概念、方法及单克隆抗体的制备与应用，并正确理解动物细胞融合的原理。
二、过程与方法目标1、运用细胞的基础知识，深刻理解这两项技术的原理，并理解这些技术的新进展。
2、结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养，全面理解单克隆抗体的制备过程，利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强，灵敏性高的抗体。
三、情感与价值观目标1、收集相关报道，在同学中开展应用前景及存在问题的讨论，来加强对科技的认识，形成正确的价值观念。
2、通过对动物细胞培养技术发展史及单克隆抗体具体应用的学习，体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系，坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
四、教学过程1．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,然后放在中，让这些细胞。
2）动物细胞培养的过程可表示为_____ ________________________________________________ __ ___________________________ 。
其中原代培养是指，传代培养是指。
3）动物细胞培养所需的条件有a．无菌、无毒的环境：培养液应进行_____________处理。
b．营养：合成培养基成分有糖、_____________、促生长因子、无机盐、微量元素，通常需加入_____________、血浆等。
c．温度：适宜温度为_________±0.5℃；pH为_________～7．4。
d．气体环境：_____________95％，CO2 5％。
2．动物细胞核移植技术和克隆动物(1)动物核移植将动物的一个细胞的细胞核移人一个去核的_____________细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终成为动物个体。
专题2 细胞工程体细胞克隆羊多利的问世不仅给克隆技术带来重大突破，也使更多的人开始关注细胞工程技术。
近几十年来，细胞工程技术获得突飞猛进的发展，许多成果已渗入到我们的日常生产和生活中。
通过本专题的学习，学生可以了解细胞工程的原理、应用及其发展前景。
本专题教材分析一、教学目的要求知识方面1.简述植物组织培养和体细胞杂交技术及其应用。
2.简述动物细胞培养和体细胞核移植技术及其应用前景。
3.举例说出动物细胞融合和单克隆抗体技术及其应用。
情感态度与价值观方面1.体验植物组织培养技术。
2.讨论细胞工程技术的社会意义。
3.认同细胞学基础理论研究与技术开发之间的关系。
4.关注细胞工程研究的发展和应用前景。
能力方面1.尝试进行植物组织培养。
2.运用细胞的基础知识，分析细胞工程的理论基础。
3.搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流。
二、教学内容的结构和特点（一）教学内容的特点本专题内容包括两部分，即《植物细胞工程》和《动物细胞工程》，其中《植物细胞工程》可用3课时教学，《动物细胞工程》可用3课时教学。
本专题的题图是由三幅图合成的：克隆羊多利的照片、细胞核移植和植物组织培养。
题图的寓意是表明细胞工程是细胞水平上的操作，它包括植物细胞工程和动物细胞工程等方面。
在章引言中通过列举细胞工程的应用，把学生带进细胞工程的科技领域。
《科技探索之路──细胞工程的发展历程》，以图配文的形式介绍了细胞工程的来龙去脉，使学生认识到细胞工程不是凭空得来的，而是经过了一代代科学家执著地探索；科学与技术是相互促进的，科学理论要经过技术才能转化为生产力。
第一节《植物细胞工程》包括两小节：《植物细胞工程的基本技术》和《植物细胞工程的实际应用》。
第一小节，是让学生了解最基础的知识──植物细胞工程基本原理和技术，第二小节是让学生了解它的实际应用。
第一小节《植物细胞工程的基本技术》讲述了细胞的全能性、植物组织培养技术、植物体细胞杂交技术等三方面内容，其中，植物细胞的全能性是植物组织培养的基础，而植物体细胞杂交技术又是在植物组织培养的基础上发展起来的。
高二人教版选修三生物学科导学案__________________，并把杂种细胞培育成新的__________________的技术。
2．原理：原生质体融合的过程利用了_____________，杂种细胞发育成杂种植株利用了__________________。
3.过程：植物体细胞杂交包括原生质体融合和培育杂种植株两大步骤(1)①去除细胞壁的方法为__________。
(用______和__________________酶)(2)②人工诱导的方法：a.________法包括离心、振动、____________等；b.化学法一般是用_________________。
(3)③指__________，④指____________。
(4)融合成功的标志是_________________。
4.意义：克服________________的障碍。
（与基因工程育种的优点相同，记准哦）二、动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段有____________________、__________________、______________________、_______________________等，其中____________________是其他动物细胞工程技术的基础。
（一）动物细胞培养1.概念：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____________中，让这些细胞__________________。
2.原理：_______________________3.流程：动物组织块（取自___________或___________的器官或组织）→剪碎→用____________或______________处理分散成_________→制成_____________→转入培养瓶中进行_________培养→贴满瓶壁的细胞重新用_____________或____________处理分散成_________继续__________培养。
教学准备1. 教学目标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;3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用2. 教学重点/难点1.动物细胞培养的过程和条件2.动物体细胞核移植技术克隆动物的过程3.单克隆抗体制备的过程3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养的定义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。
【导入】动物细胞培养的过程剪碎酶处理原代培养传代培养【导入】动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境营养温度和PH气体环境【导入】动物细胞培养的应用生产生物制品应用于基因工程用于检测有毒物质培养正常或病变的细胞,用于生理、病理和药理等方面的研究【导入】核移植定义将动物的一个细胞的细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞(减数第二次分裂的中期)中,成为一个重组细胞并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物【导入】核移植举例克隆羊多利的培育过程【导入】核移植的原理动物细胞核的全能性【导入】核移植的应用1、促进优良畜群繁育,加速家畜遗传改良进程2、保护濒危物种3、转基因克隆动物可作为生物反应器,生产医用蛋白转基因克隆动物细胞、组织、器官可作为异种生物移植的供体4、人的核移植胚胎干细胞经诱导分化可用于自身的器官移植5、了解胚胎发育及衰老过程、做疾病模型等【导入】动物细胞融合定义动物细胞融合(技术):是指(在一定的条件下)两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。
【导入】动物细胞融合的方法物理法化学法生物法【导入】动物细胞融合的原理细胞膜的流动性【导入】单克隆抗体的概念单个细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体【导入】相关常识效应)B细胞:每个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,但不能增殖骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体【导入】单克隆抗体制备的过程注射抗原细胞融合筛选出杂交瘤细胞筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞培养【导入】单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂——最广泛应用2、用于治疗疾病3、运载药物 (“生物导弹”—单抗+药物)高中生物答题技巧有哪些高中生物答题技巧：选择题做题的速度不宜过快对于没有把握的题要随时标记，以便复查。
教学准备1. 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2. 教学重点/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难点: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. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养和核移植技术师:同学们,前面我们一起学习了植物细胞工程的相关知识,请大家来回顾一下其涉及的主要技术手段。
生:有植物组织培养和植物体细胞杂交等。
师;今天我们开始一起来学习动物细胞工程的内容,请大家阅读课本P44引言,介绍动物细胞工程的常用技术手段:动物细胞培养、核移植技术、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是基础技术。
【讲授】动物细胞培养和核移植技术师:同学们,那么什么是动物细胞培养呢?生:(情绪高涨)从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
师:很好!从概念中我们不难看出,该技术实施的原理是什么?生:细胞增殖。
指导学生阅读P44-46内容,思考:1.什么是动物细胞培养?2.怎样将组织块分散成单个细胞?3.培养中出现了什么现象?怎么解除这种现象?4.培养过程分几个阶段?常用于科研的是哪种细胞?5.培养条件有哪些?师生共同归纳过程:取材→分散→配制悬液→原代培养→传代培养。
在各个箭头上注明处理方法。
注意:原代培养和传代培养原代培养:取材水解后的初次培养;传代培养:原代培养后再处理后的后续培养。
两者先后关系,不能倒置,其原理相同。
后者一般至10代,也有至40-50代,但细胞核型可能会改变,从而癌变。
师:大家想一想,目前使用的或冷冻保存的细胞常常是10代以内,是什么道理?生:以保证细胞正常的二倍体核型。
《动物细胞培养》教学设计一、课题名称新课标人教版选修3 专题2 第2节《动物细胞工程》中第1小节《动物细胞培养》。
二、教学目标知识目标：简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
得出动物细胞培养的原理。
能力目标：尝试根据动物细胞培养过程示意图，简述其过程的同时分析过程中重点步骤的操作理由。
通过对相关媒体资料的收集，列举现阶段动物细胞培养的应用。
情感目标：体验动物细胞培养技术，开拓学生视野，增强科技意识，激发学生探索生命奥秘和热爱生物科学的情感。
三、指导思想1.指导思想本模块内容主要以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生的视野，增强学生的科技意识，为学生进一步学习生物科学类专业奠定基础。
依托该模块在生物课程中的这一价值，授课人试图应用“提高生物学科素养”、“激发学生探索问题并解决问题的能力”的课程理念指导教学，渗透教学过程，在学生学习植物细胞工程的基础上，通过教法和学法的改变，探索适合于本小节内容教学的课堂模式。
秉承上述课程理念，本节课的设计对传统教学内容进行了深化。
不仅学习动物细胞培养的过程、条件和应用，还通过问题归纳、信息提取、大胆设问、小组合作、资料搜集整理等形式为载体对学生进行科学思维能力的训练和科学方法的培养。
2..教材分析本小节内容出自新人教版教材选修3现代生物科技专题，教学内容包括动物细胞培养的概念、过程、条件、应用几方面。
由于动物细胞培养技术是动物细胞工程的基础，所以在专题2的第2节动物细胞工程中第一个被提出。
本小节内容的学习，为之后的动物细胞工程其他技术的学习打好了基础。
由于这部分内容理论性过程较多、较难，所以教参中明确指出，这部分内容的教学适合采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。
在课程标准中，明确指出了本模块以专题讲座和学生讨论为主，根据这个课题的特点，授课人选择了用问题串引导学生展开讨论的方式进行。
由于本模块涉及的领域进展迅速，授课人提前引导和组织学生查阅有关资料，并进行学生间的相互交流。
2.2 动物细胞工程一、教学目标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。
二、教学重点和难点1.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。
（3）单克隆抗体的制备和应用。
2.教学难点（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。
三、教学策略有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解。
因此，本节教学采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。
具体建议如下。
在动物细胞培养的教学中，可把这部分内容归纳成三个问题：（1）为什么要进行动物细胞的培养？（2）什么是动物细胞的培养？（3）怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。
关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲庵幸⒁馇衷嘌痛嘌饬礁龈拍睢６杂诙锵赴嘌奶跫蛞友延械哪诨肪车闹冻龇ⅲ舴⒀约憾运伎颊飧鑫侍猓约由疃耘嘌跫睦斫狻?/FONT>在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。
随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节课的主题。
关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节课的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了一个非常好的素材──以诞生在我国的高产克隆奶牛为例，来说明体细胞核移植的过程。
教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。
对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“思考与探究”中的有关问题，以及“拓展视野”中的有关克隆羊多利的早衰问题等，让学生讨论。
在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师可先启发学生回顾植物体细胞杂交技术的过程，再通过动植物细胞异同点的对比，引导学生大胆推测出动物细胞融合与植物原生质体融合的原理及方法基本相同，以培养学生的知识迁移能力。
随后通过教材上的用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图，重点讲解为什么灭活的病毒可用来做诱导物，并指出动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起，让它们随机融合后，再从中筛选杂交细胞。
最后教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用，以便自然过渡到单克隆抗体上来。
关于单克隆抗体的教学，教师要利用好教材提供的材料，突出从问题入手的思路，先介绍医疗实践中仅靠细胞培养难以获得大量抗体，然后，一步一步启发学生讨论怎样解决这个问题。
要把科学家在研制单克隆抗体过程中，通过大胆的想像，创造性地解决问题的过程作为本节教学的重点和亮点，使学生在获得单克隆抗体知识的同时，受到创新精神的教育。
四、答案和提示2.2.1动物细胞培养和核移植技术（一）思考与探究1.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？思考一下，这是什么道理？提示：细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物则相反。
所以，一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养。
同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？提示：脱分化又称去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。
植物的任何一部分，甚至单个细胞都具有长成完整植株的能力。
但要发育成完整植株，必须先脱分化，脱分化的细胞具有发育成任何组织的能力，然后进行再分化，形成完整植株。
植物细胞培养主要用于农林生产中的作物、苗木育种，快速繁育种苗、培育无病毒植株等，这就要求植物的组织或细胞先进行脱分化。
动物细胞的培养有各种用途，一般而言，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窄，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。
要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。
3.1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达（Lucinda）的奶牛，年产奶量为30.8 t，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场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。
（1）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由。
提示：可以用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达。
卢辛达的产奶量很高，说明它有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。
但同时需注意，该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？提示：首先从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。
从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。
用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。
核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。
4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。
提示：在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。
这些问题尚在研究中。
在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。
（二）正文中讨论题【讨论1】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，思考并讨论以下问题：1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？提示：充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？提示：无菌、无毒的环境。
【讨论2】1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？提示：为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。
2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？提示：培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而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。
3.你认为用上述体细胞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？提示：克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA 是来自于受体卵母细胞。
所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是供核动物完全相同的复制。
此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体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、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。
（三）寻根问底胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？提示：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
（四）旁栏思考题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？提示：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。
胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。
胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2～8.4。
多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。
2.为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？提示：血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。
氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。
血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子（如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等）；血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。
因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体思考与探究1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？提示：植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。
2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？提示：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。
动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。
B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。
因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性──在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。
五、知识拓展1.动物细胞培养技术是如何发展起来的？1907年，哈里森（Harrison）在无菌条件下用淋巴液作培养基，培养蛙胚神经组织存活数周，并观察到神经细胞突起的生长过程，由此创建了盖片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法，奠定了动物组织体外培养的基础。
之后，又有人将悬滴培养法改良为双盖片培养，提高了传代效率并减少了污染。
1923年，卡雷尔（Carrel）设计了卡氏瓶培养法，扩大了组织生存空间。
1951年，厄尔（Earle）发明了体外培养动物细胞的人工合成培养基。
1951年，波米拉（Pomerat）设计了灌流小室，使细胞生活在不断更新的培养液中，便于作显微摄影和细胞代谢的研究。
