高中生物 2.2.1动物细胞培养和核移植技术教案 新人教版选修3

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- 1 - 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术

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

教学课时:2课时

教学过程

一、动物细胞培养

1.发展历史:

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.

动物细胞的培养过程(见书)

动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础

思考讨论:在动物细胞培养过程中,为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理?

答:胰蛋白酶处理动物组织,可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解,获得单个细胞。

有关概念:

原代培养:从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。初次培养称为原代细胞培养。

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。

细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡,少数细胞存活到40~50代,这种传代细胞为细胞株。 - 2 - 细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代细胞为细胞系。

细胞株和细胞系的区别: 细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失去接触抑制,容易传代培养。

3.动物细胞培养的条件:

1).无菌无毒的环境 2).营养 3).温度和pH 4).气体环境

4.动物细胞培养技术的应用:

1).蛋白质生物制品的生产

如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体

2).健康细胞培养

培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植

3).细胞的生理、药理、病理研究

植物组织培养和动物细胞培养的比较

比较项目 植物组织培养 动物细胞培养

原理 细胞的全能性 细胞增殖

培养基性质 固体培养基 液体培养基

培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清

培养结果 植物体 细胞株、细胞系

培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株 获得细胞或细胞分泌蛋白

思考:

1、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?

主要成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有:1)、液体培养基 2)、成分中有动物血清等

2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料?

因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛,分裂能力强

3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞?

成块组织不利培养,分散了做成细胞悬浮液利于培养

4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体?

不能,动物细胞培养只能使细胞数目增多,不能发育成新的动物个体

二、动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物核移植是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中.使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.

核移植技术 - 3 - 1.克隆羊培育过程

胚胎移植技术

胚胎移植的基本程序如下(以牛胚胎移植为例)

2.体细胞核移植技术的应用前景

3.体细胞核移植技术存在的问题

板书设计:

2.2.1动物细胞培养和核移植技术

一、动物细胞培养

1.发展历史:

2、动物细胞培养的应用和概念:

3.动物细胞培养的条件:

4.动物细胞培养技术的应用:

5.植物组织培养和动物细胞培养的比较

比较项目 植物组织培养 动物细胞培养

原理 细胞的全能性 细胞增殖

培养基性质 固体培养基 液体培养基

培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清

培养结果 植物体 细胞株、细胞系

培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株 获得细胞或细胞分泌蛋白

二、动物体细胞核移植技术和克隆动物

核移植技术

1.克隆羊培育过程

胚胎移植技术

2.体细胞核移植技术的应用前景

3.体细胞核移植技术存在的问题