2019学年高中生物第二章克隆技术第6课时动物的克隆(Ⅱ)学案浙科版选修3
生物：2.2《植物的克隆》学案(浙科版选修3).doc
选修3 第二章：克隆技术第一节：什么是克隆生物的繁殖可分为和两大类。
1、无性生殖：不经过异性生殖细胞的结合，由___________ _______的生殖方式；在这些生殖方式中，新个体所含的与母体相同，因而新个体基本上保持母体的。
一次产生后代的数量很大，可以迅速扩大的数量。
2、有性生殖：由亲本产生有性生殖细胞，经过异性生殖细胞（如和）的结合，成为（如受精卵），再由发育为新个体的生殖方式，叫做。
这种生殖方式产生的后代具备双亲的，具有更强的生活能力和变异性，这对于生物的生存与进化具有重要意义。
3、克隆的概念：4、克隆的层次：①、在分子水平上：②、在细胞水平上：③、在个体水平上：5、克隆技术的发展①、微生物克隆时期：②、遗传工程克隆时期：③、个体水平上的克隆时期：6、克隆的条件①、②、③、第二节：植物的克隆（植物细胞工程）细胞工程的操作水平为____________，其目的是按照人们的意愿来______________ __1.植物细胞工程的理论基础是： ,2、植物细胞工程分为：和3、细胞全能性：已经分化的细胞，仍然保持该物种遗传性所需的全套_____________，仍然具有发育成___________的潜能，叫做细胞的全能性。
植物体内的某个细胞不能进一步发育成一个植株的原因是________________________________。
4、细胞分化的概念：（1）、细胞分化的结果是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
（2）、细胞的分化是细胞发生了基因的＿＿＿＿＿＿。
5、植物细胞全能性表达的条件：①、离体状态、无菌环境②、含有全部营养成分的培养基、激素、一定的温度、空气、适合的PH 、适时光照等。
6、植物组织培养： 科学研究表明，处于离体状态的植物活细胞，在一定的营养物质、激素和其他外界条件的作用下，就可能表现出全能性，发育成完整的植株。
人工条件下实现的这一过程，就是植物组织培养。
植物组织培养：条件_____________________________________________，培养基的成份____ ，培养基中加入激素的种类有_________________________，激素的作用为_____________________。
高中生物第二章克隆技术第1节什么是克隆第2节植物的克隆教案浙科版选修3
第一节什么是克隆第二节植物克隆课标解读重点难点1.比拟有性繁殖与无性繁殖，简述克隆含义。
2.通过举例，概述克隆根本条件。
3.结合单细胞培养成完整植株示意图，理解细胞全能性及简述植物组织培养程序。
4.联系植物克隆实例，说明植物克隆概念、成就及应用前景。
1.克隆定义及其根本条件。
(重点)2.植物细胞全能性含义。
(重点)3.植物组织培养。
(重难点)无性繁殖与克隆无性繁殖，即只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体结合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成新一代分子、细胞或个体。
2．在分子水平上，基因克隆是指某种目基因复制、别离过程。
3．在细胞水平上，细胞克隆技术应用在杂交瘤制备单克隆抗体操作中。
4．在个体水平上，植物可由母体特定部位或构造产生新个体，而动物克隆较复杂，经历了由胚胎细胞克隆到体细胞克隆开展过程。
5．克隆根本条件：具有完整基因组细胞核活细胞；能有效调控细胞核发育细胞质物质；完成胚胎发育必要环境条件。
1．克隆技术开展经历了哪几个阶段？请尝试举例加以说明。
【提示】 微生物克隆，如菌落形成；遗传工程克隆，如DNA 克隆或基因克隆；个体水平上克隆，如克隆动物。
植物细胞全能性1.根本含义：植物体每一个生活细胞，都具有发育成完整植株潜能。
2．全能性原因：每个细胞都含有本物种所特有全套遗传物质。
3．特点：不同植物或同种植物不同基因型个体间，细胞全能性表达程度大不一样。
2．有人说只要找到秋海棠一个细胞，就能再生出秋海棠，这依据生物学原理是什么？【提示】 能让一个细胞发育成一个个体，依据是细胞全能性。
植物组织培养1.2．过程：离体植物器官、组织或细胞――→脱分化愈伤组织――→再分化根、 芽―→植物体。
3．植物组织培养一般程序(1)配制含有适当营养物质与植物生长调节剂并含有琼脂培养基，进展灭菌。
(2)从消毒根、茎或叶上切取组织块。
(3)将组织块放在固体培养基上进展培养，获得愈伤组织。
(4)以适当配比营养物质与生长调节剂诱导愈伤组织，直到再生出新植株。
高中生物第二章克隆技术(动物细胞工程) 学案浙科版选修3
选修3 动物的克隆（动物细胞工程） 导学一、动物细胞工程的理论基础是： ，动物细胞工程包括：二、动物细胞培养：1、动物细胞培养条件：培养基状态及特殊成分： 取材：胰蛋白酶在动物细胞培养中的作用：①②2、动物细胞培养的过程：动物胚胎或幼龄动物器官、组织单个细胞细胞悬浮液 10代细胞 50代细胞 ……3、在动物细胞、组织培养过程中， 处理组织获得分散单个的动物细胞。
4、传代培养是指将＿＿＿＿＿＿＿＿分成若干份，接种到若干培养基中，使其继续＿＿＿＿＿。
5、细胞系是指＿＿＿＿＿＿ ＿＿的细胞。
6、有限细胞系和连续细胞系的主要区别是＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。
7、细胞株是指从＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿中获得的具有＿＿＿＿＿的细胞。
细胞株的特性是 ；细胞株是具有＿＿＿＿＿＿的细胞系。
8、动物细胞培养的应用：①__________________________；②__________________________；③检测有毒物质毒性大小，原理是_______________________________。
9、植物组织培养和动物细胞培养的比较三、动物细胞融合（细胞杂交）1.概念：指 或 动物细胞结合形成一个细胞的过程，也称细胞杂交。
2、动物细胞融合原理： 。
3、细胞杂交：4.诱导动物细胞融合的方法：物理方法化学方法生物方法 。
5.动物细胞融合的重要用途：四、单克隆抗体1．概念：由单一B 淋巴细胞进行无性生殖形成的细胞所产生的化学性质单一、特异性强的抗体。
（剪碎、 酶 等等2.抗体：产生的，化学本质为，具有特异性。
但是每一个B淋巴细胞只分泌。
因此，要想获得大量的，必须克隆，形成。
从血清中分离出的抗体、纯度低、特异性差。
3、单克隆抗体的制备（1）过程：第一步：将注射到小鼠体内进行免疫；第二步：从该小鼠脾脏中获得能够产生抗体的细胞，与小鼠的细胞在或聚乙二醇的诱导下融合；第三步：在特定的培养基中，筛选出细胞；第四步：培养杂交瘤细胞，从中挑选出的细胞群，继续培养；第五步：将该杂交瘤细胞在体外条件下大规模培养或注射到小鼠内增殖，然后再分离纯化单克隆抗体；（2）B淋巴细胞的特点：，缺点：骨髓瘤细胞的特点：。
高中生物 2.3动物的克隆教案 浙科版选修3
第三节动物的克隆一、关于动物细胞工程的一些问题讨论：1、用胰蛋白酶处理细胞以获得单个细胞的过程中胰蛋白酶是怎么起作用的？胰蛋白酶为什么不会把细胞消化掉？答：细胞外含有多种胞外蛋白，如胶原蛋白等，使细胞间或细胞与培养瓶内壁粘连起来。
胰蛋白酶有消化作用，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。
处理时间长了的话胰蛋白酶对细胞也是有损害的，胰蛋白酶的处理时间一般控制在一分钟左右，不然所处理的组织细胞就会死亡。
2、动物细胞培养液中加血清的作用是什么？答：由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境，此外动物血清中也包含了一些动物的激素和酶，可以促进细胞的发育。
3、美国和日本的两个研究小组2007年11月20日分别发表论文，宣布成功把普通的人体皮肤细胞转化为了具备胚胎干细胞功能的新型“万能细胞”。
万能细胞到底是什么细胞？它的克隆成功有什么意义？答：两个研究小组都是从人体中提取了一种名为“纤维原细胞”的皮肤细胞，然后向其中植入4种新基因，从而制造出一种名为IPS的细胞，它具有类似胚胎干细胞的功能，能够最终培育成人体组织或器官。
“万能细胞”的意义在于它跨越了伦理障碍：干细胞是未分化的原始细胞，通常分为三类，即全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
其中，全能干细胞主要就是胚胎干细胞。
如果与克隆技术相结合，胚胎干细胞便可发展成遗传特征与病人完全吻合的细胞、组织或器官，以前器官移植治疗方法中经常出现的排异反应问题因此而得到了彻底解决，血细胞、脑细胞、骨骼和内脏等都将可以更换，白血病、帕金森氏症、心脏病等顽疾也有望得到有效治疗与治愈。
一直以来，如果想要获得人类胚胎干细胞，就必须损坏人类胚胎，这一点颇受非议。
这次人体皮肤细胞“直接改造”技术跨越伦理障碍。
4、利用动物细胞技术大规模生产抗体等产品的反应器是否与微生物反应器完全相同？答：由于动物细胞与微生物细胞有很大差异，传统的微生物反应器显然不适用于动物细胞的大规模培养。
浙科高中生物选修三第二章克隆技术复习学案无答案
选修3-2 克隆技术1．植物细胞的全能性（1）含义：植物体的每个都具有遗传上的，因而都具有发育成的潜能。
(2)原理：生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套，都有发育成为完整个体所需的全部基因。
(3)在生物体内细胞没有表现出全能性，而是分化为不同的组织或器官，这是基因在特定的时间和空间条件下的结果。
2．植物组织培养(1) 一般程序：配制含有的含琼脂的培养基，倒在灭菌试管中凝固成→获取的植物组织→组织培养:将组织块放在进行培养，获得( ) →以适当配比的诱导愈伤组织，直到再生出新植株。
(2)愈伤组织：在形成一种由的活的组成的新生组织。
二、植物克隆的成就1．细胞培养(1) 过程：将含有的试管放在上，通过获得具有特征的单细胞。
单个植物细胞经过培养基中成分的诱导，依次发育成，最后再生出完整的植株。
(2)细胞培养的诱导方法：主要通过平衡的进行调控。
例如，适量的配比可以诱导的分化；适量的，则可以诱导。
2．器官培养在植物器官培养方面，雌性的培养成果显著，例如均已取得进展。
3．原生质体培养和植物细胞工程(1) 植物原生质体的获得方法：在的溶液环境( 较高渗透压) 下用混合液处理，将消化除去。
获得的原生质体。
(2)植物细胞工程的概念和操作过程：培养植物细胞(包括原生质体)，借助方法，将导入受体细胞(包括原生质体)中，或通过等将不同来源的遗传物质重新组合，再通过对这些转基因细胞或重组细胞进行培养，获得具有特定性状的新植株。
植物克隆技术应用大量培养能产生重要 (如某些中药)的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。
通过花药(花粉)培养，进行克隆，对烟草、大麦等育种中产生了巨大效益。
选择细胞培养产生的表现出的新植株，选择具备作物新类型。
在培养基中加入不同浓度或，诱发和筛选突变体。
在培养基中加入不同浓度的产生，能够筛选出抗突变体，其中的水平会升高第5 课时动物的克隆1．动物克隆的技术基础动物克隆的技术基础是。
2．动物细胞培养(1)原代培养和传代培养将动物组织通过或方法分散成细胞后进行的初次培养，称为培养。
高中生物 第二章《克隆技术》教案 浙科版选修3
第二章克隆技术一、课标内容1．简述植物的组织培养。
2．简述动物的细胞培养与体细胞克隆。
3．举例说出细胞融合与单克隆抗体。
二、教学要求第一节什么是克隆（选学）第二节植物的克隆第三节动物的克隆三、教学建议1．课时建议（共计9课时）（1）“第二节植物的克隆”的教学重点是植物细胞的全能性、植物组织培养程序和植物细胞工程；教学难点是植物组织培养程序。
在教学过程中可运用启发式教学，激励学生主动去探索，在探究过程中体验科学研究与发展的本质。
教师要注意激发学生的创新思维和创造能力，注意提高学生的批判性思维。
由于学生在必修模块中已经学习过有关细胞全能性及细胞分化的知识，因而可利用必修内容中的实例“胡萝卜根的组织培养”引导学生思考，接下来以图文结合的形式介绍植物组织培养的基本过程、概念、已取得的进展和尚未解决的问题，使学生认同科学是一个不断发展的过程，激发学生探索生命科学奥秘的兴趣。
（2）“第三节动物的克隆”的教学重点是动物细胞组织培养、细胞核移植和动物的克隆繁殖；教学难点是细胞株系、细胞核移植和动物的克隆繁殖。
在讲授有关“动物的克隆”的有关内容时，由于已经有“植物的克隆”为基础，学生易于理解，因此可以讲授为主，辅之与自学、指导、讨论、探究等相结合的教学方式。
重点围绕三个问题：为什么要进行动物细胞的培养？什么是动物细胞的培养？怎样进行动物细胞的培养？明确动物细胞培养的过程及条件，区分原代培养与传代培养的概念。
动物体细胞核移植技术及克隆动物，既是动物细胞工程的重点内容，又是近几年来的热点问题，学生对此有一定的了解，如何做到在原有基础上提高呢？可从动物体细胞核移植技术在克隆动物中的作用——克隆动物的核心技术介绍，使学生在学习及思维的过程中对核移植技术有较深入地理解。
《新导学》2018-2019学年高中生物选修三浙科版课件：第二章 克隆技术 第6课时 .pptx
第二章 克隆技术
生物技术专题
第6课时 动物的克隆(Ⅱ)
知识内容
要求
考情解读 1.简述动物的细胞融合技术及应用。 2.描述动物细胞全能性的表现程度，说出动 物难以克隆的原因。 3.简述动物细胞核移植的概念和程序。 4.列举动物细胞培养与动物细胞核移植的应 用和发展前景。
动物的克隆
a
内容索引
例1
(2017· 浙江选考联考)TOP2A蛋白在多种肿瘤细胞中大量表达，成为
抗肿瘤的研究靶点，某科研单位制作了TOP2A蛋白的单克隆抗体。请回答： 限制性核酸 (1)利用基因工程制备TOP2A蛋白：TOP2A蛋白基因和质粒用___________ 内切酶和DNA连接酶 处理并连接成重组质粒，然后导入经 ______ CaCl2 处理的 ___________________
一、动物的细胞融合技术及其应用 二、动物的克隆繁殖
达标检测
一、动物的细胞融合
技术及其应用
新知导学 1.细胞融合与细胞杂交
(1)细胞融合
①含义：指 两个或多个细胞 融合成一个细胞的现象。
②促融方法：灭活的 仙台病毒 、 聚乙二醇 介导、电融合技术等，其中
电融合技术 是效率很高的新型细胞融合技术。
(2)细胞杂交
得多 ，原因是一ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ抗血清中的抗体是____________________________ 一群识别不同抗原部位的抗体混
合物 。 (4)单克隆抗体的应用：单抗可作为 特异探针 ，研究相应抗原蛋白的 结构 、 细胞学分布 及其 功能 。
助学巧记 血清抗体与单克隆抗体比较 项目 单克隆抗体 分泌细胞 杂交瘤细胞 特点 生产
①概念： 基因型不同 的细胞间的融合。 染色体丢 ②应用：细胞杂交中 染色体 容易丢失，利用杂交细胞检测特定_________
【重点资料】2019高中生物 第二章 克隆技术 第6课时 动物的克隆(Ⅱ)学案 浙科版选修3
第6课时 动物的克隆(Ⅱ)一、动物的细胞融合技术及其应用1．细胞融合与细胞杂交(1)细胞融合①含义：指两个或多个细胞融合成一个细胞的现象。
②促融方法：灭活的仙台病毒、聚乙二醇介导、电融合技术等，其中电融合技术是效率很高的新型细胞融合技术。
(2)细胞杂交①概念：基因型不同的细胞间的融合。
②应用：细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可进行基因定位。
2．单克隆抗体的制备(1)过程(2)杂交瘤细胞的特点：无限增殖，产生单克隆抗体。
(3)单克隆抗体的优点：其识别抗原部位的专一性，比一般抗血清优越得多，原因是一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物。
(4)单克隆抗体的应用：单抗可作为特异探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
助学巧记血清抗体与单克隆抗体比较探究1——理性思维下列是A细胞与B细胞融合杂交的过程图解。
思考回答相关问题：探究2——图示解读下列是制备单抗的基本方法步骤。
请完善下图并思考回答相关问题：1．制备单克隆抗体的关键思路是：(1)克隆单一的B淋巴细胞，形成细胞群；(2)将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。
2．用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因是什么？答案(1)每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体；不同种类的B淋巴细胞分泌的抗体不同；(2)B淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖，骨髓瘤细胞能够无限增殖。
3．杂交瘤技术制备单克隆抗体的最大优点：可以从特异抗原成分比例极少的抗原混合物中获得单抗。
4．制备单克隆抗体过程中的几种细胞的特点：(1)免疫的B淋巴细胞：能产生单一抗体，但不能无限增殖。
(2)骨髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体。
(3)杂交瘤细胞：既能产生特定的抗体，又能在培养条件下进行无限增殖。
5．单克隆抗体制备过程中有两次筛选，其目的分别是什么？答案第一次筛选是在B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，筛选出只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞。
高中生物《动物的克隆》学案1 浙教版选修3
第三节动物的克隆【学习目标】1．简述动物细胞组织培养与体细胞克隆。
2．说出动物组织培养技术的发展历程。
3．描述细胞系及细胞株的含义。
4．简述动物的克隆培养法。
5．描述动物细胞全能性的表现程度，说出动物难以克隆的原因。
6．简述动物细胞核移植的概念和核移植的程序。
7．列举动物细胞培养与动物细胞核移植的应用和发展前景。
【学习过程】1．阅读课文，观看视频，总结动物细胞培养的流程。
23．阅读课文，总结动物细胞融合的诱导方法和流程。
456．阅读课文，总结克隆羊多莉的诞生过程。
【知识梳理】过程：原代培养、传代培养动物细胞培养：应用：生产产品、组织器官、进行细胞生理病理研究动物的克隆动物细胞培养与植物组织培养的比较：培养基、培养结果、培养目的原理：膜的流动性方法：物理法、化学法、生物法动物细胞融合应用：单克隆抗体单克隆抗体的制备：已免疫的B动物细胞的全能性：全能→多能→单能动物的克隆繁殖动物难以克隆的原因：细胞基因的差异表达细胞核移植：克隆羊多莉【典题解悟】1．关于细胞全能性的理解不确切的是A．大量的科学事实证明，高度分化的植物体细胞仍具有全能性B．细胞内含有个体发育所需的全部基因是细胞具有全能性的内在条件C．通过植物组织培养得到的试管苗，是植物细胞在一定条件下表现全能性的结果D．通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系，证明了动物体细胞也具有全能性解析：所谓细胞的全能性，强调从一个细胞最终形成一个完整的个体的过程，从结果来看，动物细胞培养只能获得细胞株或者细胞系，即得到更多的细胞而不是个体，所以，动物细胞培养不能说明动物细胞具有全能性。
故选D。
2．植物体细胞杂交和动物细胞融合比较，正确的是A．诱导融合的方法完全相同B．所用的技术手段基本相同C．所采用的原理完全相同D．都能形成杂种细胞解析：由于动物细胞全能性表达的特殊性，动物细胞融合后的杂种细胞通过筛选和培养只能获得细胞系或者细胞株，而不能获得个体，所以两者的共同点在于都能形成杂种细胞。
高中生物第二章克隆技术第三节动物的克隆学案浙科版选修3
第三节动物的克隆1．简述动物细胞、组织培养。
（重点) 2。
描述细胞系及细胞株的含义.3．简述动物的克隆培养法. 4.掌握动物细胞核移植的概念和核移植的程序。
(难点）一、动物细胞的培养和克隆形成1．动物细胞培养（1)将动物体内的一部分组织取出，经过机械消化或胰酶消化，使其分散成单个的细胞,然后,在人工控制的培养条件下,使这些细胞得以生存并保持生长、分裂乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等生命活动现象。
(2）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→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入特殊培养液中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养.2．动物组织培养动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性。
由于细胞的运动、变化和培养物的组织成分发生变化,长期的培养结果最终成了简单的细胞培养.综合细胞培养和组织培养的含义和规律，两者在一定程度上可以看作是同义语,因此可将它们统称为组织培养（组培).3．细胞系与细胞株细胞系泛指可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系。
1．动物细胞培养中，出现遗传物质改变的细胞被称为什么?提示:细胞系.4．克隆培养法（1）概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养,使之繁衍成一个新的细胞群体的技术.（2）细胞克隆的最基本要求：必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞.(3)提高细胞克隆形成率的措施：选择适宜的培养基、添加血清、以滋养细胞支持生长、激素刺激、使用CO2培养箱、调节pH等。
二、细胞的融合技术及其应用1．细胞融合与细胞杂交（1)细胞融合①概念：是指将两个或多个动物细胞融合为一个细胞的现象.②原理：细胞膜的流动性.③诱导融合的方法a．物理方法和化学方法：电激法、聚乙二醇等。
b．生物方法:灭活的病毒（如仙台病毒）。
（2)细胞杂交①概念:基因型不同的细胞间的融合就是细胞杂交。
②过程③应用:由于细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可以进行基因定位.2．单克隆抗体的制备（1)过程(如图)错误!错误!多种杂种细胞错误!能产生专一抗体的且可无限增殖的细胞群。
高中生物 第二章 克隆技术本章整合课件 浙科版选修3
专题一 专题二 专题三
专题一 动物细胞培养与植物组织培养的比较
原理
细胞来
源
状
态
培 养 基
成 分
组
成
器皿
过程
动物细胞培养 细胞的增殖
植物组织培养 植物细胞的全能性
胚胎或幼龄动物的组织或器官 离体植物器官、组织或细胞
液体
固体
天然培养基
合成培养基
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维 生素、动物血清 培养瓶 原代培养→传代培养
适用于植物,动物方 面难以开展
操作复杂,技术要求 高,可能会引起生态 危机
不能按人们的需要 表现出亲代的优良 性状
专题一 专题二 专题三
【例题 5】下图是关于植物组织培养及应用的示意图,关于此生物技术的叙 述合理的是( )Ⅰ来自ⅡⅢⅣ图a
图b
A.利用植物组织培养技术可制出人工种子,应选用图 a 中的Ⅲ B.利用物理或化学的手段诱导Ⅳ阶段细胞发生基因突变,培育突变新 品种的效果最好
【例题 1】下表比较了动、植物细胞工程的有关内容,你认为表中有几处不 正确?( )
植物细胞工程
动物细胞工程
技术手段
植物组织培养和植物体细 动物细胞培养、动物细胞融合和
胞杂交
单克隆抗体制备等
特殊处理 融合方法
酶解法去除细胞壁
胃蛋白酶处理,制取细胞悬浮液
物理法、化学法、生物法 仅有物理法和化学法
典型应用
甘蓝两个物种的两套基因,这样只能依靠克隆技术中的植物体细胞杂交的
方法才能实现。
答案:B
专题一 专题二 专题三
【例题 4】某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种 动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。下列说法正 确的是( )
高中生物 第二章 第二节 动物的克隆教学案 浙科版选修3-浙科版高中选修3生物教学案
第二节 动物的克隆一、动物细胞的培养和克隆形成1．动物细胞的培养(1)过程(填图)：(2)培养瓶内细胞生长特点： ①贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁生长。
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)原代培养与传代培养：①原代培养：从机体取出后立即进行的细胞或组织培养为原代细胞。
②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(10代以外的培养)。
2．细胞系和细胞株(1)细胞系：可连续传代的细胞。
原代培养物在首次传代时就成为细胞系，能连续培养下去的细胞系称为连续细胞系，不能连续培养下去的细胞系称为有限细胞系。
二倍体细胞通常为有限细胞系。
连续细胞系被认为是发生转化了的细胞系，大多数具有异倍体核型。
有的连续细胞系是恶性细胞系，具有异体致瘤性；有的连续细胞系获得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌。
(2)细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。
细胞株一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等。
可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。
3．克隆培养法1.动物克隆的技术基础主要是动物细胞与组织培养。
2.动物细胞培养的过程： 动物组织块――→剪碎用胰蛋白酶处理单个细胞――→加培养液细胞悬液―→原代培养―→传代培养 3.动物细胞培养的原理是细胞增殖。
4.动物细胞培养一般选用胚胎或幼龄动物的组织，细胞在培养过程中会出现细胞贴壁(生长)和细胞的接触抑制现象。
5.原代培养物在首次传代时就成为细胞系；通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞，称为细胞株。
6.把一个细胞从群体中分离出来培养，使之繁殖成一个新的细胞群体的技术称为克隆培养法。
(1)概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术，也称为细胞克隆。
高中生物 第二章 克隆技术 第三节 动物的克隆学案 浙科版
第二章克隆技术第三节动物的克隆动物克隆技术的基础是动物的细胞和组织培养，细胞培养主要是体外人工培养方法进行实验.细胞全能性的揭示、细胞周期调节控制机理的分析、癌变机理和衰老原因的研究，都与细胞培养技术密不可分。
一、动物细胞的培养和克隆形成1．动物细胞、组织培养进行动物细胞培养时，首先将组织块剪碎，用机械法或胰酶处理,使其分散成许多单个细胞，然后,在人工控制的条件下，使这些细胞生存和生长、分裂乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等生命活动现象。
由于细胞培养中，细胞之间并非彼此独立而是在生命活动中相互依存，所以在某种程度上像体内一样呈现一定的组织特性.(2）动物组织培养的含义(3）动物细胞、组织培养的关系①二者在离体情况下,都能培养并表现正常的生命活动；②不同点是，动物组织培养在得到离体组织后,需要机械处理或胰蛋白酶处理得到分散的细胞再进行细胞培养，同时动物组织培养过程中可以伴随组织分化。
2．动物组织培养技术的发展（1)发展简史及近况①萌芽时期在19世纪，1885年，鸡神经板在生理盐水中培养成活。
②1903年，皮肤及白细胞培养在腹水及血清中细胞存活时间长达1个月.③1907年真正的组织培养开始，并在蛙胚神经管培养中看到了神经纤维末端的阿米巴运动。
（2）动物组织培养的流程取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液中进行传代培养→放入二氧化碳培养箱中培养。
原代培养的细胞生长比较缓慢，而且繁殖一定的代数后（一般10代以内)停止生长，需要重新更换培养基。
②传代培养：将原代培养的细胞从一个培养瓶转移到另一个培养瓶，叫传代培养。
有时也把最初的若干次传代培养归入原代培养范围.正常细胞培养时，细胞传到一定代数便会衰老、死亡，不能无限制地传下去，但有些突变和转化的细胞却无限传代。
如HeLa细胞系就是1951年从一位黑人宫颈癌患者的癌细胞培养至今而形成的肿瘤细胞系。
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第6课时 动物的克隆(Ⅱ)一、动物的细胞融合技术及其应用1．细胞融合与细胞杂交(1)细胞融合①含义：指两个或多个细胞融合成一个细胞的现象。
②促融方法：灭活的仙台病毒、聚乙二醇介导、电融合技术等，其中电融合技术是效率很高的新型细胞融合技术。
(2)细胞杂交①概念：基因型不同的细胞间的融合。
②应用：细胞杂交中染色体容易丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)减少的对应关系可进行基因定位。
2．单克隆抗体的制备(1)过程(2)杂交瘤细胞的特点：无限增殖，产生单克隆抗体。
(3)单克隆抗体的优点：其识别抗原部位的专一性，比一般抗血清优越得多，原因是一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物。
(4)单克隆抗体的应用：单抗可作为特异探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
助学巧记血清抗体与单克隆抗体比较探究1——理性思维下列是A细胞与B细胞融合杂交的过程图解。
思考回答相关问题：探究2——图示解读下列是制备单抗的基本方法步骤。
请完善下图并思考回答相关问题：1．制备单克隆抗体的关键思路是：(1)克隆单一的B淋巴细胞，形成细胞群；(2)将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。
2．用B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因是什么？答案(1)每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体；不同种类的B淋巴细胞分泌的抗体不同；(2)B淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖，骨髓瘤细胞能够无限增殖。
3．杂交瘤技术制备单克隆抗体的最大优点：可以从特异抗原成分比例极少的抗原混合物中获得单抗。
4．制备单克隆抗体过程中的几种细胞的特点：(1)免疫的B淋巴细胞：能产生单一抗体，但不能无限增殖。
(2)骨髓瘤细胞：能无限增殖，但不能产生抗体。
(3)杂交瘤细胞：既能产生特定的抗体，又能在培养条件下进行无限增殖。
5．单克隆抗体制备过程中有两次筛选，其目的分别是什么？答案第一次筛选是在B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，筛选出只有B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的杂交细胞。
第二次筛选需先在多孔培养皿上培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。
6．获取单克隆抗体的场所：若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从培养液中提取；若在小鼠或其他动物腹腔中培养，则从腹水中提取。
例1(2017·浙江选考联考)TOP2A蛋白在多种肿瘤细胞中大量表达，成为抗肿瘤的研究靶点，某科研单位制作了TOP2A蛋白的单克隆抗体。
请回答：(1)利用基因工程制备TOP2A蛋白：TOP2A蛋白基因和质粒用_________________________处理并连接成重组质粒，然后导入经________处理的大肠杆菌，并将大肠杆菌接种到含氨苄青霉素的LB液体培养基中培养，经离心得到菌体，破碎提纯得到TOP2A蛋白。
(2)TOP2A蛋白单克隆抗体的制备：将TOP2A蛋白反复多次注射到小鼠体内，使其发生__________，取经过免疫的小鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞在__________(填物质名称)介导下发生细胞融合，形成杂交瘤细胞。
并将各杂交瘤细胞单独分装培养，经筛选、________后，获得能产生单一抗体的________(A.连续细胞系B．有限细胞系C．连续细胞株D．有限细胞株)。
答案(1)限制性核酸内切酶和DNA连接酶CaCl2(2)免疫反应聚乙二醇克隆培养 C 解析(1)在基因工程中常用限制性核酸内切酶和DNA连接酶处理并连接目的基因和质粒。
为提高重组质粒导入大肠杆菌的概率，常用CaCl2处理大肠杆菌，以增大大肠杆菌细胞壁的通透性。
(2)在杂交瘤细胞制备过程中，常用聚乙二醇作介导物质，选择发生免疫的B细胞和可无限传代的骨髓瘤细胞融合，筛选后获得能产生某一特定抗体的杂交瘤细胞。
杂交瘤细胞能够无限增殖，且筛选后已分离纯化，因此杂交瘤细胞单独分装培养，经筛选、克隆培养后，获得的是能产生单一抗体的连续细胞株。
例2(2016·瑞安期中节选)科学家从病死的家禽和候鸟体内分离到了H5N1禽流感病毒，用以生产可以预防和治疗禽流感的抗体，如图为单克隆抗体制备过程示意图，图中A～G分别表示生物技术或细胞名称，请回答有关问题：(1)若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自________________________的细胞，C过程化学诱导试剂常用________________。
(2)仅考虑某细胞两两融合，可能形成3种类型的D细胞，需经两次筛选，选出__________________________(填特点)的E细胞用于培养。
(3)在动物细胞培养过程中培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是____________________。
随着细胞分裂次数的增多，就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的____________。
答案(1)感染H5N1病毒的动物或人聚乙二醇(2)既能无限增殖又能产生特异性抗体(3)维持培养液的pH 接触抑制解析(1)单克隆抗体制备时将经过免疫的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取自感染H5N1禽流感病毒的动物或人的细胞。
C过程为动物细胞融合，利用的诱导方法有物理法(电刺激)、化学法(聚乙二醇)、生物法(灭活的病毒)。
(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可能形成杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞自身融合细胞、B淋巴细胞自身融合细胞3种类型的D细胞，因此需用选择性培养基筛选出既能无限增殖又能产生特异性抗体的杂交瘤细胞用于培养。
(3)在动物细胞培养过程中培养液中必须通入O2和CO2，通入CO2的目的是维持培养液的pH。
随着细胞分裂次数的增多，就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制，需要用胰蛋白酶等处理使细胞从瓶壁上分离下来。
二、动物的克隆繁殖1．不同的动物细胞及全能性的表现程度(1)受精卵：具有使后代细胞形成完整个体的潜能。
(2)二分裂球：具有全能性，每一个细胞都可以发育为完整的个体，可形成同卵孪生个体。
(3)多能细胞：具有分化为多种组织细胞的潜能。
(4)单能细胞：只能分化为一种细胞。
(5)已分化的细胞：不再分化为其他细胞，甚至终生不再分裂。
2．动物难以克隆的根本原因：来自动物的体细胞均已发生了分化，基因组中基因的活动很不完全，不能像受精卵那样发挥细胞的全能性，以此为起点进行动物克隆，难度很大。
3．动物体细胞克隆原理和主要技术：利用细胞核的全能性进行核移植，将动物的一个细胞核移入一个已经去掉细胞核的卵细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体(克隆动物)。
4．克隆动植物的应用(1)为遗传疾病的治疗、优良品种的培育等提供了重要途径。
(2)对物种的优化、濒危动物的保存和转基因动物的扩群有重要意义。
(3)丰富了人们的物质生活，可降低畜牧业的成本，缩短育种年限，提高生产效率。
思考克隆植物体细胞与克隆动物体细胞相比较而言，哪个较容易获得成功呢？为什么？答案克隆植物体细胞较容易成功。
植物体细胞具有全能性，在一定条件下能表现出来；而动物体细胞全能性降低，但是细胞核内含有全套遗传物质，仍然具有全能性。
探究——理性思维完成绵羊“多莉”克隆流程图：1．体细胞羊的克隆成功证明：(1)高度分化的细胞经过一定技术处理，可以回复到类似受精卵时期的功能。
(2)在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细胞核发育的作用。
2．为什么选择卵细胞作为受体细胞？受体细胞去核的原因是什么？答案一方面，卵细胞大，易于操作，且卵黄多，营养丰富，为发育提供充足的营养。
另一方面，卵细胞此时具备受精能力，细胞质中含有能刺激融合后重组细胞进行分裂、分化并形成重组胚胎的物质。
受体细胞去核的原因是保证克隆动物的遗传物质最大程度地来自有重要利用价值的动物。
3．为什么核移植技术获得的动物与供核动物性状不完全相同？答案(1)克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外线粒体中的DNA来自于受体卵细胞。
(2)性状是基因与环境共同作用的结果。
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，其性状也不可能和供核动物完全相同。
(3)在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。
4．动物体细胞核移植属于哪种生殖方式？为什么？答案无性生殖。
因为动物体细胞核移植最终得到的个体的细胞核中遗传物质完全来自一个个体，不是精卵受精得到的，因此属于无性生殖。
例3(2017·台州中学调研)下列有关克隆的叙述，错误的是( )A．动物难以克隆的根本原因是基因组中的基因不完整B．细胞克隆可用于从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系C．“多莉”绵羊的性状与供核绵羊不完全相同D．动物细胞培养需要用胰蛋白酶把组织分散成单个细胞答案 A解析动物难以克隆的根本原因是动物细胞的全能性受到抑制，全能性降低，A错误；细胞克隆的主要用途之一，就是从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系，B正确；“多莉”绵羊的细胞核基因来自供核绵羊，而细胞质基因来自提供细胞质个体，所以其性状与供核绵羊不完全相同，C正确；动物细胞培养需要用胰蛋白酶把组织分散成单个细胞，D正确。
易混易错利用酶解法获得的组织单细胞悬液中含有不同类型的细胞，进行细胞克隆时，需要保证分离出来的细胞是一个而不是多个，即必须确保所建成的克隆来源于单个细胞。
例4下图为克隆羊“多莉”的培育过程示意图：下列各项有关表述错误的是( )A．克隆羊“多莉”的主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊B．克隆羊“多莉”的培育过程中采用的生物技术有细胞核移植和胚胎移植C．乙羊的去核卵细胞为重组细胞的基因表达提供了细胞内的环境条件D．此过程说明高度分化的动物细胞具有全能性答案 D解析生物的性状主要由细胞核中的遗传物质控制，克隆羊的主要性状与提供细胞核的个体基本一致，A正确；甲羊的体细胞核移植到去核的卵细胞中形成重组细胞后，在体外适宜条件下培养至早期胚胎再移植到第三只羊的子宫内完成妊娠、分娩等过程，用到了细胞核移植技术和胚胎移植技术，B正确；选择去核卵细胞是因为其细胞质中含有使体细胞核表达全能性的物质，C正确；此实验只能说明高度分化的动物细胞的细胞核具有全能性，D错误。
1．下列关于动物细胞融合的说法不正确的是( )A．细胞融合和细胞培养是细胞工程的主要技术手段B．细胞融合可以发生在相同基因型或不同基因型细胞之间C．常用于诱导动物细胞融合的手段：聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激、紫外线照射D．细胞融合被誉为免疫学中的一次革命，主要是其促进了单抗技术的发展答案 C解析动物细胞工程的主要技术手段有动物细胞培养、动物细胞融合，A正确；细胞融合可以在基因型相同或不同的细胞间进行，B正确；常用于诱导动物细胞融合的手段：聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等，紫外线照射不可以诱导动物细胞融合，C错误；细胞融合技术促进了单抗技术的发展，被誉为免疫学中的一次革命，D正确。