高二生物动物细胞工程5

动物细胞培养[高中生物]　1.阐明动物细胞培养的条件和过程。

2.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。

一、动物细胞培养的条件和过程1．动物细胞工程常用技术(1)常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等。

(2)基础：动物细胞培养。

2．动物细胞培养(1)概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。

(2)培养条件①营养a．合成培养基：将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。

b．天然成分：血清。

c．培养液：即液体培养基。

②无菌、无毒的环境a．对培养液和所有培养用具进行灭菌处理。

b．在无菌环境下进行操作。

c．培养液需定期更换，以清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。

③温度、pH和渗透压a．温度：以36.5 ℃±0.5 ℃为宜。

b．pH：以pH为7.2～7.4为宜。

c．适宜的渗透压。

④气体环境a．O2作用：细胞代谢所必需的。

b．CO2主要作用：维持培养液的pH。

c．气体组合：95%空气＋5%CO2。

(3)培养过程②过程(4)相关概念①细胞贴壁：悬液中分散的细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上。

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：指动物组织经处理后的初次培养。

④传代培养：分瓶后的细胞培养。

判断正误(1)动物细胞培养体现了动物细胞的全能性( )(2)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞( )(3)悬浮培养的细胞直接用离心法收集，贴壁细胞需要用胰蛋白酶等处理后再用离心法收集( ) (4)动物细胞培养时，O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH( )答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√探讨点　动物细胞培养1．动物细胞培养的原理是细胞增殖。

2．幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？提示　幼龄动物的细胞和分化程度低的细胞更易培养，原因是这些细胞分裂能力强。

细胞工程综合考查一、植物细胞工程的综合考查1．细胞的全能性(1)概念：细胞的全能性是指细胞经分裂和分化后，仍然具有产生完整生物体或分化成其他各种细胞的潜能。

(2)原因：构成生物体的所有体细胞都是由受精卵通过有丝分裂发育而来的，含有相同的遗传物质，都含有本物种的所有遗传信息，因此每个体细胞都有发育成完整个体的潜能。

生物的生殖细胞在一定条件下也具有全能性，是因为生殖细胞中含有本物种生长发育的全套遗传信息，尽管其遗传物质是体细胞的一半。

(3)表达的条件：由于基因的选择性表达，细胞的全能性在植物体内受到限制不能表达，只有在离体条件下，在营养、激素和其他条件适宜的情况下，细胞才能表达其全能性。

动物细胞难以表达其全能性，但是通过核移植后，细胞核仍可表达其全能性。

(4)表达的难易程度：植物细胞的全能性易表达，而动物细胞的全能性不易表达，但动物细胞核的全能性可以表达。

在所有细胞中，受精卵可直接发育为个体，有的生殖细胞也可在一定条件下表达其全能性。

(5)意义：细胞的全能性是植物组织培养和植物体细胞杂交的理论基础，也是现代动物体细胞克隆技术的理论基础。

2．植物激素在组织培养过程中的重要作用生长素和细胞分裂素是启动细胞分裂、脱分化和再分化的关键激素，其作用及特点如表：激素使用实验结果使用顺序先使用生长素，后使用细胞分裂素有利于细胞分裂，但细胞不分化先使用细胞分裂素，后使用生长素细胞既分裂也分化生长素与细胞分裂素同时使用分化频率提高生长素用量/细胞分裂素用量的比值该比值高时有利于根的分化，抑制芽的形成该比值低时有利于芽的分化，抑制根的形成该比值适中时促进愈伤组织的形成例1(2023·黑龙江哈尔滨高二月考)水竹是单子叶禾本科植物，易管理和培植，干净而雅致。

水竹配上假山奇石，制作成小盆景，极具自然之美感。

如图为通过植物组织培养大量获得水竹幼苗的过程。

回答下列问题：(1)通过植物组织培养获得水竹幼苗的原理是；尽量选择分裂旺盛、带有分生区的部位作为外植体，原因是。

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2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养 1、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.
2、过程：
取什么样的动物组织？ 为什么？
剪碎组织的目的？ 胰蛋白酶处理的目 的？
（之后的瓶）
有关概念
• 细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在 瓶壁上。 • 接触抑制：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。 • 原代培养：动物组织消化后的初次培养。 （分瓶前的细胞培养） • 传代培养：将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白 酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续 增殖。
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3.4气体环境 O2:细胞代谢必需，ＣＯ２：调节PH的作用
（95%空气和5% CO2 ）
为什么对动物细胞进行培养时通常要添 加血清？
血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素 等，有胰岛素、生长激素等及多种生长因子； 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。
胚胎细胞核移植
细胞分化程 度低，恢复 全能性容易
3.过程
供体细胞 （供核） 卵巢卵母细胞（MⅡ中 期：供质） 生出与供体奶 牛遗传基本相 同的犊牛
细胞培养
体细胞 注入 无核卵母 去核
重 组 细 胞
胚胎 移植
构建重 组胚胎
4. 原理
动物体细胞核具有全能性 细胞膜具有一定的流动性
细胞核 融合后的卵细胞 卵裂 早期胚胎 胚胎移植
C母绵羊子宫 分娩 妊娠 多莉羊
一、动物细胞融合
1、概念：
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。 形成的细胞称杂交细胞

显微操作 去核
取体细胞 胞 培
动物细胞融合、早期胚胎培养、 胚胎移植。 去核的卵母细胞 供体细胞培养
养
8.克隆动物的遗传特点 克隆动物的亲本有三个，即体细胞核供体、卵 母细胞细胞质供体和代孕母体； 细胞核基因来自体细胞核供体，因此，克隆动 物的性状与体细胞核供体基本相同。
电融合法
供体细胞注入去 核的卵母细胞
A. 该技术涉及动物细胞培养、细 胞核移植等操作 B. 该技术可避免母亲的线粒体遗 传病基因传递给后代 C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色 盲基因能够遗传给"三亲婴儿" D. "三亲婴儿"同时拥有自己父亲 、母亲及卵母细胞捐献者的部分基 因
1.大熊猫是我国的国宝。尽管我国政府采取了许多保护措施，但由于大熊 猫的繁殖能力低，幼仔成活率也低，它的数量仍然非常少。有科学家尝试 采用体细胞核移植技术来克隆大熊猫。请你结合本节所学内容并搜集相关 资料了解这方面的研究进展。也有人不赞成进行克隆大熊猫的研究，认为 保护大熊猫的最好措施就是保护现有大熊猫及其生存环境, 对此你有什么看 法?
通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目 _不__变_____(填“减半”“加倍”或“不变”)。
(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植 获得克隆动物的难度__小__于____(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是 _______胚__胎__细__胞__分__化__程__度__低__，__恢__复__全__能__性__相__对__容__易_______________。
一的生物群，即具有完全相同的遗传组成的一群细胞或者 生物的个体。克隆其实就是复制，可以发生在不同的水平， 不同的层次。