专题2.2.1动物细胞培养和核移植技术

______，该种基因治疗所属类型为___________________。
[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。
比较项目 培养基特 有成分 取材 过程 培养结果 培养目的
植物组织培养 5 蔗糖、□ ________ 或细胞 7 ________ 、 再 □ 分化 8 _________ □ 快速繁殖、培育 无毒植株等
动物细胞培养 6 ________ 葡萄糖、□
植物器官、组织 动物胚胎、幼龄动物器官或 组织 原代培养、传代培养 9 ______________ □ 获得细胞或细胞产物
(2)动物体细胞核移植时选用卵母细胞作受体细胞原因是什 么？ 提示：因为卵母细胞体积大，易操作，而且含有促使细胞 核表达全能性的物质和营养条件。 (3)试分析克隆动物遗传性状与其体内遗传物质构成具有怎 样的关系？ 提示：动物体细胞移植产生的新个体的亲本有三个：体细 胞核供体、卵母细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基 因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供 体基本相同。卵母细胞的细胞质中也有少量的DNA，故新个体 性状与卵母细胞细胞质供体有一些地方相同。代孕母体没有为 新个体提供遗传物质，新个体性状与代孕母体基本没有联系。
1．仔细阅读教材P44～46，观察分析图2－16，探讨 下列问题： (1)如何区分原代培养和传代培养？ 提示：区分依据：胰蛋白酶处理的对象。
胰蛋白酶处理剪碎的动物组织，分散后培养…………
原代培养。 胰蛋白酶使瓶壁上培养物脱离下来，分散到多个培养 瓶中培养…………传代培养
(2)分析动物组织要分散成单个细胞培养的原因。
提示：分散成单个细胞后容易培养，细胞所需的营养
容易供应，其代谢废物容易排出；同时，分散成单个细胞 培养，可使在细胞水平上操作的其他技术得以实现。 (3)试从表格中所列方面比较动物细胞培养和植物组织 培养的不同。
比较项目 生物学原理 培养基性质 植物组织培养 1 ________ □ 3 ________ □ 动物细胞培 养 2 ________ □ 4 ________ □
2．过程 传代 取动物 分散组 原代 配制 ―→ ―→ 细胞悬液 ―→ ―→ 培养 组织块 织细胞 培养 (1)分散组织细胞：剪碎，用 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理一 段时间。 (2)原代培养：具有 贴壁生长 和 接触抑制 的特点。
(3)传代培养：
①先用 胰蛋白酶 等处理贴满瓶壁的细胞，再分瓶继续培养。 ②10代以内的细胞保持正常的 二倍体核型 。
一、动物细胞工程 基础 动物细胞培养 技术 技术手段 应用
动物细胞培养 、细胞 ①深入探索并改造生 核移植、 细胞融合 、单 物的遗传特性
克隆抗体的制备等 ②大量培养细胞
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 。
(2010· 浙江高考)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
[解析]
由于接触抑制，动物细胞培养时只能形成单层
(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_____。
(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
细胞；克隆培养法在培养时，由于所有子代细胞来自于一个 亲代细胞，所以基因型一般都相同；二倍体细胞的传代培养 次数通常是有限的，只有少数细胞遗传物质发生改变，才能 无限增殖；恶性细胞系的细胞具有癌变的特点，可进行传代 培养。
[答案] D
下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。
3．过程
4．应用前景
(1)加速家畜遗传改良进程，促进 优良畜群繁育 。
(2)增加濒危物种的存活数量。 (3)转基因动物可作为 生物反应器 生产医用蛋白。
(4)用于组织器官的移植。
(5)研究胚胎发育及衰老过程。
(6)追踪研究疾病的发展和治疗疾病。 5．存在问题 (1) 成功率 低。 (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 问题存在争议。
课前预习 ·巧设计
知识清单
专 题 2
2.2 2.2.1
名师课堂 ·一点通
重点突破 案例师说 课堂强化
创新演练 ·大冲关
每课一练
了解 动物体细胞核移植技术的原理 1.动物细胞培养的过程及条件 理解 2.动物的体细胞核移植技术克隆动物 的过程 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
成危害。
①糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素 (2)营养 血清、血浆 等天然成分 ②通常还加入 温度：哺乳动物多以 36.5±0.5℃ pH pH：多数适宜pH为 7.2～7.4
(3)温度和
为宜
O2：细胞代谢所必需 (4)气体环境 培养液的pH CO2：维持
③细胞传到10～50代左右时，增殖会逐渐 缓慢 ，以至于
完全停止，但部分细胞的 细胞核型 可能发生改变。当继续 传代培养时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，获得 不死性。 3．培养条件
(1)无菌、无毒的环境：培养液中添加一定量的 抗生素 ， 并定期更换培养液，以清除 代谢产物 ，防止对细胞自身造
核移植受体细胞选择
(1)核移植技术的供体细胞不能选择生殖细胞的细胞核， 因为生殖细胞与正常体细胞相比，遗传物质是减半的。 (2)哺乳动物细胞核移植可分为胚胎细胞核移植和体细胞 核移植。胚胎细胞核移植较易成功，体细胞核移植胞全能性 提示：□ 5 植物激素 □
2 细胞增殖 □
3 固体 □
4 液体 □
6 动物血清 □ 7 脱分化 □
8 新的植株或组织 □
9 细胞株或细胞系 □
2．阅读教材P47～49，观察分析图2－21、2－22，探讨 下列问题：
(1)为什么动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核
移植？ 提示：因为胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容 易，而动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难。
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 。 (3)检测 有毒物质 ，判断物质的毒性。 (4)用于生理、病理、药理等方面的研究。
三、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．理论基础 动物细胞核 的全能性。 2．概念 将一个动物细胞的 细胞核 ，移入一个去核的 卵母细胞 中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个胚胎最终发育为动 物个体。包括 胚胎细胞核移植 和 体细胞核移植 两类。
(4)早期胚胎中的细胞分化程度低，全能性高，可诱导分
化成各种组织器官。
(5)图示培育出的细胞(胰岛B细胞)核遗传物质来自患者 本人，所以移植后不发生免疫排斥反应；图中所示基因治疗
是体外转基因，故所属类型为体外基因治疗。
[答案] (1) 细胞核 转基因技术(或基因工程、DNA重组技 (2)核移植技术 术、基因拼接技术) (3)含有促进细胞核全能性表达的物质 (4)这些细胞分化程度极低，具有全能性，可以定向地诱 导分化为各类细胞 (5)没有免疫排斥反应 体外基因治疗