2体细胞核移植的过程
2021年高中生物 2.3动物细胞培育和核移植技术 选修3(1)
山东省菏泽一中2021年高中生物 2.3动物细胞培育和核移植技术教案新人教版选修3教学过程教学内容教学手段和方法预期目标1、引言2、学习新课：一、动物细胞培养(1)动物细胞培养的定义(2)动物细胞培养的过程(3)动物细胞培养的条件(4)动物细胞培养技术的应用二、动物细胞核移植技术和克隆动物1、核移植定义2、体细胞核师：前面，我们学习了植物细胞工程，今天，我们开始了解动物细胞工程。
首先，请回顾：植物细胞工程有哪些基本技术？生：植物组织培养，植物体细胞杂交。
师：那动物细胞工程又有哪些基本技术呢？生：动物细胞培养，动物细胞位移植，动物细胞融合，生产系克隆等。
师：通过阅读你应注意哪些？生：1.动物细胞培养与植物组织培养莫要混淆2.动物细胞培养技术是动物细胞工程技术的基础。
师：请阅读材料，小组讨论解决方案材料一：对于大面积烧伤的病人，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源又不足，且会产生排斥反应。
怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？材料二：单细胞产生的蛋白质很少，怎样才能获得大量的分泌蛋白呢？生：取相应细胞，大量培养，即通过动物细胞培养。
师：很好！对于细胞培养我们要了解两个问题。
第一个问题：什么是动物细胞培养？生：动物细胞培养是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其中，开门见山，复习引入，形成对比学生阅读P44第一段学生阅读提炼投影展示，学生阅读和讨论相结合。
师生一起阅读教材，学生自主性归纳，突出本节课重点。
学生讨论，思考并回答教师总结，进一步突出重点学生讨论、思承上启下，让学生将本节内容与上节内容形成有机联系。
提高学生阅读分析的能力。
自然过渡到本节学习内容，加深理解动物的细胞培养的使用前提培养学生提炼信息，归纳知识的能力。
了解动物细胞培养中的操作原因自然过渡明析动物细胞培养的需环境移植的过程3、体细胞核移植技术的应用前景4、体细胞核移植技术存在的问题三、布置作业让这些细胞生长和增殖。
动物细胞培养和核移植技术课件
过程
脱分化、再分化
原代培养、传代培养
项目
植物组织培养
动物细胞培养
结果 获得新个体或细胞产物
大量产生细胞或细胞 产物
用途
①快速繁殖名贵花卉和果 树；②培养无病毒植株、 转基因植物；③大规模生 产细胞产物，如药物、食 品添加剂、香料、色素等
①生产蛋白质制品， 如病毒疫苗、干扰素、 单克隆抗体等；②检 测有毒物质；
(3)温度和
温度：哺乳动物多以 pHpH： 7.2～7.4
36.5±0.5℃
为宜
(4)气体环境COO2 ：2：细维胞持代培谢养所液必的需p的H
4．应用[连线]
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．动物核移植的概念和类型 (1)概念： ①供体：动物一个细胞的细胞核； ②受体：去掉细胞核的 卵母细胞 ； ③结果：形成重组胚胎，发育成 动物个体 。 (2)类型：哺乳动物核移植可分为胚胎细胞核移植和体细 胞核移植。
2.如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答： (1)容器 A 中放置的是动物器官或组织，它一般 取自________________。 (2)容器 A 中的动物器官或组织首先要进行的处 理是________，然后用__________酶处理，这 是为了使细胞分散开来，这样做的目的是 _________________________________________________。
胞质内的遗传物质来自受体卵母细胞，其次生物的性状还
受环境的影响，因此，克隆动物并不是对提供体细胞的动
物进行完全复制。
4.右图为哺乳动物(羊)的生殖过程，下列叙述
不．正确的是
(D )
A．个体 2 为克隆动物，c 为高度分化的
体细胞
B．个体 2 的遗传性状与提供 c 细胞的羊
【生物】动物体细胞核移植技术和克隆动物课件高二下学期生物人教版选择性必修3
什么是克隆？
克隆是无性繁殖，是指一个共同的祖先，通过无性 繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、 细胞或个体
在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次，即分子克隆、
细胞克隆、个体克隆。
单克隆抗体技术、
动物细胞培养技术 植物组织培养技术
PCR技术
植物细胞培养技术 核移植技术
二、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1.应用前景：
加速家畜遗传改良进程， 促进优良畜群繁育
克隆动物作为 生物反应器， 生产医用蛋白
医药 卫生
畜牧 生产
科学 研究
研究克隆动物可深 入了解胚胎发育及 衰老过程
如乳腺生物反应器 克隆动物乳汁中含有人抗胰蛋白酶
保护 物种
保护濒危物种， 增加存活数量
体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等 复杂的操作；诱导iPS细胞的技术流程相对简单，可能更 适合用于生产实践。
3.体细胞核移植技术与诱导iPS细胞相比，有什么相似或不同之处？ 请你预测它们应用前景的差异。
利用体细胞核移植技术和诱导iPS细胞都能生成干细胞，但它们 的过程是完全不同的。
通过体细胞核移植技术可以生成带有核供体细胞遗传物质的胚 胎干细胞；诱导iPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆 转到类似胚胎干细胞的状态。体细胞核移植技术对核供体细胞有较 高要求，一般情况下体细胞的分化程度越高，它重编程为干细胞的 成功率就越低；可诱导成为iPS细胞的细胞来源相对广些，研究表明 成纤维细胞、B淋巴细胞、脂肪干细胞等都可以诱导成为iPS细胞。 体细胞核移植技术涉及采集卵母细胞、去核、融合等复杂的操作； 诱导iPS细胞的技术流程相对简单，可能更适合用于生产实践。
人教版高二生物选修三知识点总结：专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程（一）植物细胞工程1.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞脱分化再分化发育（2）过程：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
（3）用途：微型繁殖、作物脱毒（选材应该选择茎尖组织）、制造人工种子、单倍体育种（最大的优点是明显缩短育种年限，得到的全为纯种）、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
（4）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
2.植物体细胞杂交技术（1）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（2）过程：去壁的方法：酶解法；诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
（4）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
（二）动物细胞工程1. 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，让这些细胞生长和繁殖。
（2）原理：细胞增殖（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用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→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
（4）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（5）动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
核移植去核方法显微操作去核法、梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等
核移植去核方法显微操作去核法、梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等核移植去核方法-显微操作去核法、梯度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理所谓细胞核移植技术，就是将供体细胞核移入除去核的卵母细胞中，使后者不经过精子穿透等有性过程即无性繁殖即可被激活、分裂并发育成新个体，使得核供体的基因得到完全复制。
以供体核的来源不同可分为胚细胞核移植与体细胞核移植两种。
【哺乳动物核移植技术研究进展】哺乳动物核移植是将外源的一个细胞核与一个去核卵母细胞结合，产生遗传上同质的动物的技术。
它在动物育种、制备转基因动物、基因治疗及器官移植等方面具有重大的作用。
具体方法『1供体核的获得』供体核可以是早期胚胎细胞、胚胎千细胞和体细胞。
早期都采用合子核到64细胞期的胚胎细胞核质体分裂球作供体细胞核，80年代开始，随着胚胎干细胞(embryostemcells，ES)的建立和对其研究的深入，人们对胚胎干细胞在核移植方面的应用前景寄予厚望，但ES建系太困难，仅在小鼠上获得成功。
TeruhikoWakayama等利用ES系克隆小鼠，结果有29%的重构胚在体外能发育到囊胚阶段，移植给假孕小鼠有8%胚胎附植并产下小鼠。
1997年Dolly羊的出现，开始了体细胞的核移植，并发展很快。
1.1胚细胞用0.2%链霉蛋白酶预处理胚胎，溶去胚胎的胶膜及透明带，分离出单个卵裂球。
消化透明带的时间是影响卵裂球质量的重要因素，作用时间短，透明带不能充分消化，卵裂球不易获得;作用时间长，则影响到卵质膜，容易破裂，在操作时容易失败。
因此，在分离卵裂球时应在解剖镜下监视透明带的消化过程，当透明带变薄，膨胀适度时就应移出，再用适当口径的吸管吹打使之分离。
另外，苏格兰学者Campbell等显微分离胚盘细胞并在体外进行缺血饥饿传代培养，诱使细胞处于"静止"状态，以便调整染色体结构，从而有助于核的重组与发育，他们使用这种方法建立了绵羊TNT4细胞系，该细胞形态类似于胚胎干细胞，但更扁平、上皮化。
动物细胞工程(第三课时)高二生物(人教版2019选择性必修3)
人教版 选择性必修3
第2章 第2节
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“（悟空）拔一把毫毛，丢在口中嚼
碎，望空喷去，叫一声‘变！’即变
作三二百个小猴，周围攒簇。”
现实
原来大圣早 就会这一招
神话
照片中两只可爱的小猴，分别叫 “中中”和“华华”，它们诞生于 2017年，一出生就轰动了全世界， 这是我国科学家的研究成果。 你知道它们是如何培育出来的吗？ 在这之前，科学家培育了胚胎细胞 克隆猴，你知道两者有什么不同吗？
3）将整个供体细胞注入卵 母细胞中有何优点？ 优点： ①对卵母细胞损伤较小； ②保证供体细胞的细胞核 不被破坏，操作方便。
将供体细胞注入 去核的卵母细胞。
供体细胞
通过电融合法使两细胞 融合， 供体核进入卵母 细胞，形成重构胚。
优点： ①对卵母细胞损伤较小； ②保证供体细胞的细胞核 不被破坏，操作方便。
③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾 病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
（4）在保护濒危物种方面：
该技术有望增加濒危物种的存货数量。
三 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1.应用前景：
加速家畜遗传改良进程， 促进优良畜群繁育
克隆动物作为生物反 应器，生产医用蛋白
乳腺生物反应器
克隆动物乳汁中含有 人抗胰蛋白酶
牛的卵巢采集卵母细胞），
在体外培养到 MⅡ期
第八章 细胞核移植技术
细胞核移植技术要点
受体与供体的准备 供体－鱼类的囊胚细胞或成体细胞 供体－ 受体－ 受体－成熟的卵细胞 去卵膜 挑去卵核 余来宁等用不去核的卵作受体的鱼类细胞核移植获 得二倍体杂种鱼，说明核移植可以省略去核程序。 得二倍体杂种鱼，说明核移植可以省略去核程序。 供体细胞的准备 移核
细胞核移植在鱼类育种上的应用
鲤鲫移核鱼
鲤鲫移核鱼是将荷包红鲤的囊胚细胞移植到鲫鱼的 去核卵内发育而成的。 去核卵内发育而成的。
细胞核移植在鱼类育种上的应用
鱼类雄核发育纯合二倍体的产生 大鳞副泥鳅♀ 泥鳅♂ 挑去受精卵的雌核， 大鳞副泥鳅♀× 泥鳅♂，挑去受精卵的雌核，得 到泥鳅雄核发育单倍体胚胎，将其囊胚细胞移入 到泥鳅雄核发育单倍体胚胎，将其囊胚细胞移入 大鳞副泥鳅去核卵， 大鳞副泥鳅去核卵，得到雄核发育纯合二倍体泥 鳅。 鱼类多倍体育种 继代培养的草鱼尾鳍细胞经秋水仙素处理加倍， 继代培养的草鱼尾鳍细胞经秋水仙素处理加倍， 四倍化的细胞株移植到草鱼及泥鳅的去核卵内。 四倍化的细胞株移植到草鱼及泥鳅的去核卵内。 鱼类染色体转移
第八章
细胞核移植技术
Chapter 8 Nuclear transplantation
细胞核移植
应用显微操作技术，将一种动物细胞的细 应用显微操作技术， 胞核移入到同种或异种动物的去核卵内。 胞核移入到同种或异种动物的去核卵内。 细胞核移植所得杂种叫核质杂种。 细胞核移植所得杂种叫核质杂种。 研究胚胎发育过程，细胞核和细胞质的功 研究胚胎发育过程， 能和两者之间的关系。 能和两者之间的关系。 通过不同细胞核和细胞质的配合，培育动 通过不同细胞核和细胞质的配合， 物新品种。 物新品种。
克隆羊多利
克隆羊
英国科学家先给“苏格兰黑面羊” 英国科学家先给“苏格兰黑面羊”注射促性腺素， 促使排卵，得到卵后，立即用极细的吸管从卵细 胞中取出核，与此同时，从怀孕三个月的“ 胞中取出核，与此同时，从怀孕三个月的“芬多 席特” 席特”六龄母羊的乳腺细胞中取出核，立即送入 取走核的“苏格兰黑面羊” 取走核的“苏格兰黑面羊”的卵细胞中，手术完 成之后，用相同频率的电脉冲刺激换核卵，让 “苏格兰黑面羊”的卵细胞质与“芬多席特”母 苏格兰黑面羊”的卵细胞质与“芬多席特” 羊乳腺细胞的核相互协调，使这个“组装” 羊乳腺细胞的核相互协调，使这个“组装”细胞 在试管里经历受精卵那样的分裂、发育而形成胚 胎的过程，然后，将胚胎植入另一只母羊的子宫 里。这只“护理” 里。这只“护理”体外形成胚胎的母羊产下了小 绵羊“多利” 绵羊“多利”。 “多利”不是由母羊的卵细胞和公羊的精细胞受 多利” 精的产物，而是“换核卵” 精的产物，而是“换核卵”一步一步发展的结果， 因此是“克隆羊” 因此是“克隆羊”。
高中生物选择性必修三 9 动物体细胞核移植技术和克隆动物 课后作业
课时分层作业(九)(建议用时：40分钟)题组一体细胞核移植的过程1．通过体细胞核移植技术培育克隆牛的过程中，未涉及的操作是()A．用显微操作技术处理次级卵母细胞，去除细胞核B．将精子放入适宜的培养液中培养，使其获能C．用物理或化学方法激活重组细胞，使其完成发育进程D．选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体B[体细胞核移植培育克隆牛的大致过程：对供体细胞进行细胞培养，同时采集卵母细胞，在体外培养到减数第二次分裂中期的卵母细胞，去核(显微操作)；将供体细胞注入去核卵母细胞，通过电融合法使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，形成重构胚；将胚胎移入受体(代孕)母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。
根据以上分析可知，对于受体卵母细胞需要培养到减数第二次分裂中期，然后利用显微操作技术去除其细胞核，A正确；该技术需要的是供体细胞核和受体卵母细胞，不需要精子的参与，B错误；需要用物理或化学方法激活核移植产生的重组细胞，使其完成发育进程，C正确；选择合适时期的胚胎进行移植，使其发育成完整个体，D正确。
]2．在核移植时，通常将整个体细胞而不是细胞核注入去核卵母细胞中，下列说法错误的是()A．体细胞太小，因而取出细胞核较困难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D[体细胞太小，因而取出细胞核较困难，可将整个体细胞注入去核卵母细胞中，A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错误。
] 3．下图是某克隆羊的培育过程模式图，则与获得该克隆羊接近的生殖方式和其发育成熟时所分泌的主要性激素分别是()A．无性生殖；雄性激素B．无性生殖；雌性激素C．有性生殖；雄性激素D．有性生殖；雌性激素A[克隆羊的产生属于无性生殖；由于此过程是雄性羊供核，故得到的克隆羊为雄性，所分泌的性激素是雄性激素。
(完整版)动物体细胞核移植技术
2.2.1动物细胞培养和核移植技术第二课时动物体细胞核移植技术和克隆动物学习目标：１、简述克隆动物的概念和原理２、简述体细胞核移植技术和体细胞克隆及其应用前景３、关注体细胞克隆技术的安全性和伦理性问题学习重点和难点：动物体细胞核移植技术克隆动物的过程教学过程：二、动物体细胞核移植技术和克隆动物阅读教材47页相关文字思考：1、对动物来说，为什么不能用类似植物组织培养的方法获得完整的个体？2、根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达?（一）动物体细胞核移植：是将动物的一个细胞的,移如入一个已经去掉细胞核的细胞中.使其并发育成一个新的,这个新的胚胎最终发育为动物哺乳动物核移植分为和。
思考：1、核移植得到的动物叫什么？2、体细胞核移植和胚胎核移植比较那个难度低一点？为什么？（二）体细胞核移植的培育过程1、【动手设计】1、体细胞核移植过程流程图：（以P48为例）2、回顾克隆多莉羊的生产流程:（多莉的性状和B羊完全相同说明什么问题? ）（多莉体内的遗传物质全部来自B羊吗?为什么? ）思考：1、核移植的原理是什么？2、为什么要去掉受体卵母细胞的核？3、用于核移植的细胞一般都选用10代以内的细胞，这是为什么？4、核移植获得克隆动物是百分之百对供体细胞的复制吗？（三）体细胞核移植技术的应用前景：1、在畜牧业生产中：可以加速进程，促进优良畜群繁育2、在保护濒危物种方面：利用体细胞核移植技术增加这些动物的数量3、在医药卫生领域：转基因克隆动物可以作为，生产许多珍贵的医用4、在治疗人类疾病时：转基因克隆动物细胞、组织、器官可以作为异种移植的。
5、对克隆动物和细胞的研究，使人类深入了解发育及衰老过程6、用克隆动物做疾病模型，使人们更好的追踪研究过程和疾病（四）体细胞核移植技术存在的问题：1、成功率比较2、绝大多数动物还存在许多克隆动物表现出缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等3、克隆动物食品的问题也存在质疑练一练：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．生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生”将不再是神话。
【课后集训】第2章 细胞工程 第2节 3动物体细胞核移植技术和克隆动物(含答案详解)
2019版生物选择性必修3 课后集训第1章细胞工程第2节 3动物体细胞核移植技术和克隆动物题组一体细胞核移植的概念和分类1．下列对动物核移植技术的描述不正确的是()A．哺乳动物核移植包括胚胎细胞核移植和体细胞核移植，动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植B．体细胞核移植的过程中可通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核C．体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的卵母细胞作为受体细胞D．通过体细胞核移植生产的克隆动物是对提供体细胞核的动物进行了100%的复制2．下列有关核移植的说法错误的是()A．通过核移植得到的细胞称为重组细胞B．哺乳动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植C．核移植得到的克隆动物属于无性生殖D．克隆动物与供核动物的遗传信息完全相同题组二体细胞核移植技术的过程3．在目前现有技术条件下，还不能将从动物体内分离出来的成熟的体细胞直接培养成一个新个体，而是必须将体细胞的细胞核移植到去核的卵细胞中才能发育成新个体。
你认为哪个是最可能的原因()A．卵细胞大，便于操作B．卵细含有的营养物质多C．卵细胞的细胞质可使体细胞的细胞核全能性得到表达D．重组细胞才具有全能性4．下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述中正确的是()A．目前在实验中，科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体B．体细胞的细胞核移植到受体细胞之前，要先去掉受体卵母细胞的细胞核C．用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞D．用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100%的复制5．下列关于高产奶牛克隆过程的叙述，错误的是()A．供体牛体细胞在进行体外培养时，会发生细胞贴壁和接触抑制的现象B．培养至MⅡ期的卵母细胞的细胞质中含有能促进细胞核全能性表达的物质C．通过电刺激促进供体与去核受体细胞两两融合，供体核进入卵母细胞D．胚胎移植时，应将重组细胞直接移入代孕母牛的子宫6.2018年中国科学院神经科学研究所宣布，攻克了克隆灵长类动物这一世界难题，首次成功以体细胞克隆出了两只猕猴——“中中”和“华华”，流程如图。
动物细胞工程(新高考生物一轮复习教案)
（新高考生物一轮复习教案）第十单元生物技术与工程第4课时动物细胞工程课标要求 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。
动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。
3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。
5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
考点一动物细胞培养1．动物细胞培养的条件2．动物细胞培养的过程概念辨析细胞贴壁和接触抑制①细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象；接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖的现象。
②细胞贴壁生长对培养瓶的要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。
③打破接触抑制现象的方法是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。
归纳总结动物细胞培养和植物组织培养的比较项目动物细胞培养植物组织培养理论基础细胞增殖植物细胞的全能性培养前处理无菌；用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞无菌、离体取材动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织植物幼嫩的部位或花药等培养基性质液体固体培养基成分糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等结果细胞培养产生大量细胞，不形成新可产生新个体个体应用人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等相同点①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂3.干细胞培养及其应用种类胚胎干细胞成体干细胞诱导多能干细胞来源早期胚胎骨髓、脐带血等体细胞(如成纤维细胞等)特点能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至成为个体分化成特定的细胞或组织能诱导分化成类似胚胎干细胞的细胞应用分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等(1)胚胎干细胞为什么可以解决供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题？其应用有什么限制因素？提示通过胚胎干细胞体外诱导分化，可以培育出人造组织器官，从而解决供体器官不足问题，另一方面，由于是自身细胞经诱导分化形成的，所以无免疫排斥反应。
223动物体细胞核移植技术和克隆动物(教师版)
《第2章细胞工程》第2节动物细胞工程三动物体细胞核移植技术和克隆动物必会知识考点梳理拓展延伸易错警示必会知识一动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物细胞核移植技术及克隆动物的概念：将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育为动物个体的技术，称为动物细胞核移植技术。
用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。
2．动物细胞核移植技术的原理：动物细胞核移植技术的原理是动物细胞核的全能性，而不是动物细胞的全能性。
因为动物细胞的全能性会随动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱，不能经培养直接发育成完整的动物个体。
用核移植技术能够得到克隆动物，说明动物细胞的细胞核具有全能性。
3．哺乳动物细胞核移植技术的分类(1)胚胎细胞核移植：动物胚胎细胞的分化程度低，表现全能性相对容易，胚胎细胞核移植较易成功。
(2)体细胞核移植：动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
必会知识二体细胞核移植技术的过程目前我国已应用体细胞核移植技术成功地克隆了牛、羊、猪和猴等多种哺乳动物。
此外，世界首例体细胞克隆猴“中中”和“华华”先后在我国诞生。
1．体细胞核移植的过程(1)选用卵母细胞作受体细胞是因为卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核表达全能性的物质。
(2)目前核移植技术中普遍使用的去核方法是显微操作去核法。
(3)动物细胞核移植过程中，只有动物的细胞核是不行的，必须提供促进细胞核表达全能性的物质和营养条件，除此之外，还要保证细胞的完整性。
2．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。
(1)克隆动物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。
(2)克隆动物的细胞质基因来自卵母细胞细胞质供体，因此，克隆动物的性状与卵母细胞细胞质供体部分相同。
(3)代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，因此，克隆动物的性状与代孕母体没有直接关系。
体细胞核移植应用的原理
体细胞核移植应用的原理什么是体细胞核移植体细胞核移植（Somatic Cell Nuclear Transfer，缩写为SCNT）是一种生物技术，通过将一个个体的体细胞的细胞核植入另一个已取除细胞核的卵细胞中，从而得到一个与原个体同基因的新个体。
体细胞核移植的应用体细胞核移植作为一项重要的生物技术，有着广泛的应用领域。
生殖医学研究体细胞核移植在生殖医学研究中起着重要作用。
通过体细胞核移植可以实现不育症治疗、遗传病筛查和基因编辑等目的。
例如，在某些遗传病株中，可以通过将健康个体的细胞核植入病变个体的卵细胞中，从而获得一个没有该遗传病的个体。
动物繁殖体细胞核移植还被广泛应用于动物繁殖领域。
通过体细胞核移植，可以克隆有重要经济价值的个体，比如高产奶牛、高产种猪等。
这对于提高动物繁殖效率，改良品种具有重要意义。
细胞与器官重建体细胞核移植还可以用于细胞与器官重建。
通过体细胞核移植，可以将患者的体细胞核植入捐赠者的卵细胞中，产生一个与患者基因相同的胚胎，再通过胚胎培养的方式获取干细胞，用于组织和器官的再生和修复。
这在组织工程学和器官移植研究中具有潜在的应用前景。
体细胞核移植的原理体细胞核移植的原理主要包括以下几个步骤：1.提取卵细胞：首先，需要从一个捐赠者或提取者身体中取出卵细胞。
2.取卵细胞的核：使用显微针或微吸管将卵细胞的细胞核吸出，生成一个空的卵细胞。
3.准备体细胞：从一个个体的体细胞中提取细胞核。
4.植入细胞核：将第3步提取的体细胞核植入空的卵细胞中。
5.刺激细胞融合：通过电击或化学处理等方式刺激细胞融合，使体细胞核成功与卵细胞融合。
6.培养胚胎：将融合后的细胞培养成胚胎。
7.移植胚胎：将培养好的胚胎移植到母体中。
8.发育和繁殖：胚胎成功移植后，发育成一个与原个体基因相同的新个体。
体细胞核移植的局限性虽然体细胞核移植具有广泛的应用前景，但也存在一些局限性。
•技术难度：体细胞核移植的操作需要高度的专业技术和实验条件，技术难度较大。
第八章细胞融合与核移植
第八章细胞融合与核移植第一节细胞融合细胞融合（cell fusion）是指两个相互邻近的细胞间隔壁消失，两个细胞融合为一个细胞的现象。
在自然界，虽然精子和卵子受精时会发生细胞融合，但一般情况下异种细胞间是不能自发融合的。
1957年日本学者冈田善雄在研究不同病毒对小白鼠欧利希氏腹水癌的杀癌能力时，发现仙台病毒（HVJ）能在体内和体外引起欧利希氏腹水癌细胞融合。
1960年法国学者Barski等把两种不同的哺乳动物培养细胞混合，通过细胞融合首次成功得到了新杂种细胞（hybrid cell）。
1965年英国Harris等报告用紫外线照射灭活的病毒可以用来融合不同种动物的细胞，并且指出由此产生的杂种细胞可以存活。
这一技术的发现被誉为细胞融合研究中的一次重大突破。
由于杂种细胞兼有融合前双亲细胞的染色体，可以表达新的性状，因而为体细胞遗传学（somatic cell genetics）的发展开辟了道路（Sorieul等，1961）。
应用细胞融合技术人们可以跨越远缘杂交的障碍，使优良性状结合在一起，创造生物新类型。
一、细胞融合的方法两种不同细胞的混合物，自发发生细胞融合的频率非常低，所以一般需要添加融合剂或使用电融合技术，人为促进细胞的融合。
（一）病毒融合利用病毒诱导细胞融合的方法最早被采用，其中最有效而又常用的是仙台病毒（HVJ）。
HVJ是具有囊膜（envelope）的病毒，对人没有致病性。
该病毒能强力吸着于细胞表面，因而介于HVJ两细胞间可以形成架桥，部分细胞膜一时破解，两个细胞融合。
由于几乎所有细胞都有HVJ的受体，因此即使不同种细胞，使用HVJ也可以容易地使其融合（图8-1）。
仙台病毒诱导细胞融合的优点是各种动物细胞都适宜，但它不稳定，制备繁琐，且在保存过程中活性会下降。
（二）化学融合化学融合是在上世纪七十年代才开始研究和使用的，其中使用最广泛的是聚乙二醇（PEG）。
PEG 早期使用在植物细胞的融合实验，现在各种各样的动物细胞也都普遍使用。
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专题2 细胞工程
3.条件 (1) 无 菌 、 无毒 的 环 境： 对 培 养液 和 所 有的 _培__养__用__具___进行无菌处理。
无机物：无机盐、微量元素等。 (2)营养有机物：糖、氨基酸、促生长因子、
血清、血浆等。
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专题2 细胞工程
(3)温度和
温度：3_6_.5_±0.5℃（哺乳动物） pHpH：7.2～7.4
(4)气体环境OCO2：2：_细_维_胞_持_代_培_谢_养_所液必的需_p_H的_
栏目 导引
专题2 细胞工程
4.应用 (1)生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、单 克隆抗体等。 (2)应用于基因工程：_动__物__细__胞__是基因工程技 术中常用的受体细胞。 (3)应用于检测__有__毒__物__质___，判断某种物质的 毒性。 (4)用于生理、病理、药理等方面的研究，如 筛选抗癌药物等。
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专题2 细胞工程
例2 (2012·绵阳中学高二检测)现将“细
胞工程”中动、植物细胞培养技术列表比较
如下，你认为哪一项比较有错误( )
比较 项目
原理
培养基 区别
结果
培养目的
植物 组织 培养
细胞 的全 能性
需加植 培育成植 物激素 株
快速繁殖, 培育无病 毒植株等
动物 细胞 培养
细胞 的全 能性
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专题2 细胞工程
二、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_增__殖___。
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2.过程
专题2 细胞工程 胰蛋白酶
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专题2 细胞工程
想一想 1.为什么选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞 培养？ 【提示】 幼龄动物组织或胚胎的细胞分化 程度低，增殖能力很强，更易于培养。
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专题2 细胞工程
【解析】 (1)①是从供体(患者)体细胞分离 出的细胞核。 (2)③表示核移植技术，④表示转基因技术。 (3)核移植的受体细胞一般是卵母细胞，原因 是它体积大、易操作，含有供胚胎发育的营 养物质，它还含有促进细胞核全能性表达的 物质。
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专题2 细胞工程
【解析】 由于细胞之间相互接触而发生接 触性抑制，细胞在培养瓶壁上只能形成单层 细胞，A错；克隆培养法中细胞都是由一个细 胞经过有丝分裂而得的，所以细胞的基因型 相同，多数不会发生改变，B错；二倍体细胞 传代培养至10代多数会死亡，只有少数的细 胞能够培养至50代以后成为细胞系，C错；恶 性细胞系的细胞具有癌变的特点，能够无限 增殖，可以进行传代培养，D正确。 【答案】 D
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专题2 细胞工程
C．植物组织培养的目的是为了快速繁殖和获 得无病毒的植株，动物细胞培养的目的是为 了获得细胞产物或细胞 D．植物组织培养的原理是细胞的全能性，动 物细胞培养的原理是细胞的增殖
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专题2 细胞工程
解析：选A。对动物细胞培养和植物组织培 养的知识理解程度不够，造成了概念上的混 淆，认为动物细胞培养和植物组织培养具体 过程相差不大，故误选B或C或D。动植物细 胞培养时培养基的成分差别较大，动物培养 基需加入血清，植物培养基需加入激素和琼 脂。
需加动 物血清
培养成细 胞系或细
胞株
获得细胞 或细胞的
产物等
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专题2 细胞工程
A.原理
B．培养基区别
C．结果
D．培养目的
【解析】 物细胞培养
的目的是获得更多细胞或细胞产物,而不是获 得个体,其原理只涉及细胞增殖(细胞分裂)。
【答案】 A
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专题2 细胞工程
互动探究 (1)动物细胞的培养常运用什么样的细胞？ (2)动物细胞的培养能产生动物个体吗？ 【提示】 (1)胚胎或幼龄动物的器官和组织 细胞。 (2)不能。
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专题2 细胞工程
【探规寻律】 (1)当动物细胞培养超过50代 后，少部分细胞发生突变而持续分裂。 (2)癌细胞失去了接触抑制机制，可以在培养 瓶中形成多层细胞。
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专题2 细胞工程
例3 如图是利用现代生物工程技术治疗 遗传性糖尿病的过程图解。请据图回答下列 问题。
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专题2 细胞工程
(1)图中①所示的结构名称是________。 (2) 图 中 ③④ 所 示 的 生 物 技 术 名 称 分 别 是 ________、______________________。 (3)过程③通常用去核的卵母细胞作为受体细 胞的原因除了它体积大、易操作、营养物质 丰富外，还因为它_______________________ _______________________________________ _____________________________________。
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专题2 细胞工程
要点二 植物组织培养和动物细胞培养的比较
植物组织培养 动物细胞培养
理论基 础(原理)
细胞的全能性
细胞增殖
区 别
培养基 及培养
固体或半固体 液体培养基， 培养基，需一 需营养物质、 定营养物质、 维生素、动物
条件 激素、光照等 血清、适宜pH
条件
等
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专题2 细胞工程
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专题2 细胞工程
(3)核移植时，一般先用电刺激使供受体细胞 融合，再用物理或化学方法激活受体细胞， 使其完成细胞分裂和发育进程。 (4)核移植过程中细胞核只来自于一个个体， 因此遗传物质与供核个体的相同，属于无性 繁殖，不会改变生物体的基因型。
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专题2 细胞工程
(5)克隆动物的性状与核供体生物的性状基本 相同，但不是完全相同，因为：①克隆动物 的细胞质遗传物质来自于受体卵母细胞；② 生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境 影响。
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专题2 细胞工程
5.细胞株与细胞系 (1)含义：能够传代到40～50代的细胞叫做细 胞株,细胞株细胞的遗传物质没有发生改变; 当细胞株细胞传到50代以后，有部分细胞的 遗传物质发生了改变，能在培养条件下无限 制地传代下去的细胞叫细胞系。细胞系细胞 的遗传物质发生了改变，具有癌变的特点。
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专题2 细胞工程
想一想 2．你认为用体细胞核移植方法生产的克隆 动物，是对体细胞核供体动物进行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，但其细胞质中还含少量的DNA， 即线粒体中的DNA是来自于受体卵细胞。
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专题2 细胞工程
此外，供核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 性也不可能和供核动物完全相同。另外，在 个体发育过程中有可能产生基因突变，产生 供核动物没有的性状。基于上述三个方面的 原因，克隆动物不会是供核动物100%的复 制。
(5)人的核移植__胚__胎__干__细__胞___经诱导分化，形 成相应的组织、器官后，可用于组织器官的 移植。 (6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病 的发展过程和治疗疾病。 4.存在问题 (1)成功率非常___低__ (低/高)。 (2)绝大多数克隆动物还存在__健__康___问题。 (3)克隆动物食品的安全性存在争议。
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专题2 细胞工程
(4) 过 程 ④ 通 常 用 ② 作 为 受 体 细 胞 的 原 因 是 ________________________________________ ________________________________________ _____________________________________。 (5)图示方法与一般的异体核移植相比最大的 优点是________________，该种基因治疗所属 类型为_________________________________ ______________________________________。
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专题2 细胞工程
要点三 动物体细胞核移植和克隆动物 1..动物细胞核移植的理论基础：动物细胞核 的全能性。 2.体细胞核移植的过程
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专题2 细胞工程
3.动物细胞核移植技术的条件 (1)用于核移植的受体细胞一般选择去核的卵 母细胞，因为卵母细胞的体积大，易操作， 细胞质中含有促使细胞核表达全能性的物质 和营养条件。 (2)用于核移植的供体细胞一般都选自10代以 内的细胞，因为10代以内的细胞能保持正常 的二倍体核型，能保证供体细胞正常的遗传 基础。
植物组织培养 动物细胞培养
区 过程 别
结果
获得新个体或 细胞产品
大量产生细胞 或细胞产物
相同点 都需人工条件下的无菌操作
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专题2 细胞工程
特别提醒 (1)植物组织培养的结果是新的植 株或组织，而动物细胞培养的目的是为了获 得细胞或细胞产物，不是获取完整个体，其 过程不能体现细胞全能性。 (2)动物细胞培养用的是液体培养基，特别添 加一定量的动物血清或血浆，可以为细胞提 供营养物质和生长因子。
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专题2 细胞工程
三、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1..概念：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___。
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2.过程
专题2 细胞工程
(2)图示：
专题2 细胞工程
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专题2 细胞工程
例1 (2010·高考浙江卷)下列关于动物细胞 培养的叙述，正确的是( ) A．培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可 形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型 会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养