选修3-2-2-动物细胞工程XX
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动物细胞工程专项练习题
1.美国科学家已经在实验室中成功培育出膀胱,并顺利移植到7名患者体内。这种技术为那些急需器官移植的患者带来福音。回答下列问题:
(1)科学家从患者的膀胱上取下一小块活细胞样本,将其中的肌肉细胞和膀胱上皮细胞分别置于不同的培养皿中培养。在培养之前,需用 _____处理以分散细胞,将动物组织块消化后的初次培养称为 代培养。与植物组织培养的培养基相比,其培养基的主要不同点是含有 等一些天然成分。
(2)约一周后将培养皿中培养的细胞放在由胶原质制成的“支架”上继续培养,再过7周左右,原先的数万个细胞已经繁殖到15亿个左右,布满“支架”,膀胱上皮在内,肌肉在外,形成“新膀胱”。细胞数目大量增加,其增殖方式是 ;由这些细胞再形成肌肉和膀胱上皮的过程中要经过 。
(3)医生将“新膀胱”移植到患者膀胱的上面,这样新器官会继续生长并与老器官“重组”取代老器官中丧失功能的部分。新器官与老器官的“重组” (填“是”或“不是”)基因重组;“新膀胱”移植后,
______________(填“会”或“不会”)引起免疫排斥反应。
(4)除上述方法外,还可将患者的体细胞核移入去核的 ______中,利用体细胞 技术,形成相应组织、器官用于疾病的治疗。
2.下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为____________。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_________________的方法。②代表的过程是__________。
(2)经过多次传代后,供体细胞中_______________的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
[学习目标] 1.归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。2.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。
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,儿子和爸爸的皮肤相隔相嵌,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)的书,内容是一位富商将自己的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 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、生产单克隆抗体等 (1)深入探索并改造生物的遗传特性;
(2)大量培养细胞; (3)单克隆抗体的制备等
2.动物细胞培养
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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 2 / 2
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?
第1页 共4页 教案
教学基本信息
课题 动物细胞工程(2)
——动物细胞融合和单克隆抗体
学科 生物学 学段:高中 年级 高二
教材 书名:《选修3现代生物科技专题》出版社:人民教育出版社
出版日期:2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.阐明动物细胞融合的概念。
2.通过对比,说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
3.通过分析科学家的实验,阐明单克隆抗体制备的基本流程,培养学生的科学探究能力和科学思维。
4. 通过介绍单克隆抗体在生产生活中的应用,关注科技发展对人类社会的影响。
教学重点
1.通过对比,说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
2.通过分析科学家的实验,阐明单克隆抗体制备的基本流程,培养学生的科学探究能力和科学思维。
教学难点
通过分析科学家的实验,阐明单克隆抗体制备的基本流程,培养学生的科学探究能力和科学思维。
第2页 共4页 教学过程(表格描述)
教学环节 主要教学活动 设置意图
导入 回忆植物体细胞杂交技术的过程。 复习植物体细胞杂交技术,引入新课
动物细胞融合 1.回顾动物细胞融合的发展历程:
19世纪30年代,科学家们相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞。
19世纪70年代,科学家们在蛙的血细胞中也看到了多核细胞的现象。但是当时并没有引起人们的足够重视。
1962年,日本科学家发现日本血凝性病毒能引起艾氏腹水瘤细胞融合成多核细胞的现象。
1965年,英国科学家进一步证实了灭活的病毒在适当条件下也可以诱发动物细胞融合。
2.回忆人鼠细胞融合的实验。
3.动物细胞融合的方法有哪些?
4.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较有阐明动物细胞融合的概念
说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点
第3页 共4页 何异同点?
5.动物细胞融合技术有哪些应用?
单克隆抗体 1.传统的血清抗体是如何制备的?有哪些缺点?
怎样才能得到既能分泌特异性抗体,又能在体外大量增殖的细胞?