选修三第二讲细胞工程(克隆技术)二动物细胞工程
高中生物(新人教版)选修三：专题2《细胞工程》：2.2《动物细胞工程》课件(新人教版选修3)
第一节 动物细胞培养
1、动物细胞培养的概念
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.
胚胎或幼龄动物的 2、动物细胞培养过程： 组织、器官 单个细胞
胰蛋白酶或胶原蛋白 酶 加培养液
遗传物质 未改变
细胞悬浮液 原代培养 10代细胞 细胞株
50代细胞
遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的 内环境的知识，思考以下问题： 1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？ 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和动物 血清等。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
适宜温度、PH和气体环境；无菌无毒环境
比较项目
原 理 培养基类型 培养基特有成分 培养结果 培养目的
植物组织培养
细胞的全能性 固体培养基 蔗糖、植物激素 新的个体或细胞产品
动物细胞培养
细胞增殖 液体培养基 葡萄糖、动物血清促生长 因子 细胞或细胞产品
快速繁殖、培育无病毒植 获得细胞
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 动物细胞工程(2) 动物细胞工程(2)教案
1965年，英国科学家进一步证实了灭活的病毒在适当条件下也可以诱发动物细胞融合。
2.回忆人鼠细胞融合的实验。
3.动物细胞融合的方法有哪些？
4.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较有何异同点？
5.动物细胞融合技术有哪些应用？
4.通过介绍单克隆抗体在生产生活中的应用，关注科技发展对人类社会的影响。
教学重点
1.通过对比，说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
2.通过分析科学家的实验，阐明单克隆抗体制备的基本流程，培养学生的科学探究能力和科学思维。
教学难点
通过分析科学家的实验，阐明单克隆抗体制备的基本流程，培养学生的科学探究能力和科学思维。
通过介绍单克隆抗体在生产生活中的应用，关注科技发展对人类社会的影响
小结
动物细胞融合技术和单抗隆抗体
总结
教案
教学基本信息
课题
动物细胞工程（2）
——动物细胞融合和单克隆抗体
学科
生物学
学段：高中
年级
高二
教材
书名：《选修3现代生物科技专题》出版社：人民教育出版社
出版日期：2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.阐明动物细胞融合的概念。
2.通过对比，说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
3.通过分析科学家的实验，阐明单克隆抗体制备的基本流程，培养)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
回忆植物体细胞杂交技术的过程。
复习植物体细胞杂交技术，引入新课
动物细胞融合
1.回顾动物细胞融合的发展历程：
19世纪30年代，科学家们相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞。
高中生物选修三专题二 2.2 动物细胞工程
传代10-50代左右，增长缓慢以 至于完全停止，部分细胞核型可 能发生变化（遗传物质可能改变）40-50代细胞 继续传代培养少部分细胞获得 不死性，细胞突变，遗传物质 已经改变，等同于癌细胞。无限传代细 来自 系4、动物细胞培养条件
无菌、无毒的环境
离体培养的细胞对微生物和 有毒物质没有防御能力。 保证细胞顺利 的生长增殖
胰蛋白酶处理 单个细胞
细胞培养
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
增殖能力强，分裂旺盛，分化程 度低，容易培养
动物组织细胞间隙中含 胚胎或幼龄动物器官组织 有一定量的蛋白质，将 取出组织 细胞网络起来形成具有 一定弹性和韧性的组织 剪碎 分散成细胞悬浮液利于培养 胰蛋白酶处理 和器官。
单个细胞 细胞悬液
2、下列属于动物细胞工程中的工具是 （ C） A．限制性内切酶 B．DNA连接酶 C．胰蛋白酶 D．果胶酶
3、下列属于动物细胞培养与植物组织培养 主要区别的是 A A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能 培养成植株
人耳鼠
在京展出的数天，尽管门票高达20元，但还是有将近20 万人，心甘情愿地掏钱一睹“人耳鼠”的风采。
人耳鼠的出现，透露了怎样的信息？
一、动物细胞培养
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。
高二生物选修3 专题2 细胞工程 动物细胞工程
高二生物选修3 专题2细胞工程动物细胞工程一、知识与技能目标1、掌握动物细胞培养的过程和条件、动物体细胞核移植的过程，并了解它们的前景及存在的问题。
2、知道动物细胞融合的概念、方法及单克隆抗体的制备与应用，并正确理解动物细胞融合的原理。
二、过程与方法目标1、运用细胞的基础知识，深刻理解这两项技术的原理，并理解这些技术的新进展。
2、结合免疫原理、融合原理以及动物细胞培养，全面理解单克隆抗体的制备过程，利用动物细胞培养技术对杂交瘤细胞进行体外培养和体内培养可生产出专一性强，灵敏性高的抗体。
三、情感与价值观目标1、收集相关报道，在同学中开展应用前景及存在问题的讨论，来加强对科技的认识，形成正确的价值观念。
2、通过对动物细胞培养技术发展史及单克隆抗体具体应用的学习，体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系，坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
四、教学过程1、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的，将它分散成,然后放在中，让这些细胞。
2、动物细胞培养的过程可表示为_____ _________________________________________________ __ ___________________________ 。
其中原代培养是指，传代培养是指。
3、动物细胞培养所需的条件有。
4、动物核移植是将动物的一个细胞的移入一个卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的。
这个新的最终发育为动物个体。
核移植移到的动物称。
5、核移植动物的应用前景有。
五、例题分析：例1、动物细胞工程技术的基础是（）A、动物细胞融合B、胚胎移植C、动物细胞培养D、核移植例2、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是（）A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中D、培养至50代后的传代细胞称为细胞株例3、表现型不同的母牛生育出基因型完全相同的小牛，产生这一结果最可能的原因是（）A、试管动物培养B、胚胎移植子C、胚胎分割移植D、受精卵移植例4、世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示，请据图回答：（1）写出图中a、b所指的细胞工程名称：a ；b（2）实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵母细胞的原因是（3）“多利”面部的毛色是。
高中生物选修三专题二细胞工程知识点
专题二细胞工程（一）植物细胞工程概念：在无菌和人工控制的条件下，将离体的植物器官、组织、细胞培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。
1.理论基础（原理）：细胞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2.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性，即具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞，都具有发育成完整个体的潜能。
（2）过程：（3）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、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。
3.植物体细胞杂交技术（1）概念：将不同植物的体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞，培育成新的植物体的技术。
细胞融合的生物学原理：细胞膜的流动性。
（2）过程：（3）诱导融合的方法：①物理法：离心、振动、电刺激等。
②化学法：一般用乙二醇(PEG)作为诱导剂诱导原生质体融合。
③融合成功的标志：杂种细胞再生出细胞壁。
（4）植物体细胞杂交的终点是培育成杂种植株，而不是形成杂种细胞就结束。
杂种植株特征：具备两种植物的遗传特征。
原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
（5）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
4.植物细胞工程的实际应用(1)植物繁殖的新途径：微型繁殖(快速繁殖)、作物脱毒、人工种子(2)作物新品种的培育：单倍体育种、突变体的利用、细胞产物的工厂化生产。
（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）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。
第二章细胞工程第2节动物细胞工程 教学课件人教版高中生物选择性必修3
旁栏边角想一想 动物细胞培养时,除了添加糖类、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需添 加血清等一些天然成分,原因是什么? 提示 人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,血清等一些天然成分 的营养成分比较齐全,可以弥补人工培养基的不足。
结论语句辨一辨
1.在25 ℃的实验条件下可顺利完成人神经细胞的培养。( × )
结论语句辨一辨 1.胚胎干细胞可以来源于早期胚胎,也可以来源于成熟个体。( × ) 2.成体干细胞没有组织特异性,可以分化成特定的细胞或组织,不具有发育 成完整个体的能力。( × ) 3.由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用。( √ ) 4.体外培养胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化。( √ )
第2章细胞工程
第2节 动物细胞工程
第1课时 动物细胞培养 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 P34 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物 P63
课程标准
1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养, 分析动物细胞培养需要的基本条件。 2.尝试构建动物细胞培养的基本流程,比较动物细胞培养和植 物组织培养的异同。 3.概述干细胞的分类,探讨干细胞在临床上的应用及面临的风 险,理性看待生物技术。
(2)培养条件 ①营养条件: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,称为合__成__培__养__基__,在使用时,通常需要加入___血__清____等一些天然成分。 ②无菌、无毒的环境:在体外培养细胞时,需要对培养液和所有培养用具进 行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换,以便 清__除__代__谢__物__,防止其积累对细胞自身造成危害。 ③适宜的温度、pH和渗透压:维持细胞生存必须有适宜的温度。哺乳动物 细胞培养的温度多以_3_6_._5_±__0_.5__ ℃为宜。多数动物细胞生存的适宜pH为 __7_._2_~_7_.4___。 ④适宜的气体环境:通常采用培养皿或_松_盖__培__养__瓶__,并将它们置于含有95% 空气和5%CO2的混合气体的_C_O_2_培__养__箱__中进行培养。O2是细胞代谢所必 需的,CO2的主要作用是__维__持__培__养__液__的__p_H___。
高中生物 人教版 选修3 专题2 细胞工程 2.2 动物细胞工程 2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体课件(共32张ppt)
单克隆抗体
2020/5/18
27
思考：
1、本过程利用了哪些原理？
免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理
2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？
这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的 遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而 且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单 克隆抗体
2020/5/18
诱导方法
物理（离心、 物理、化学方法 振动、电刺激） （同左）
化学（聚乙二醇） 灭活的病毒
用途
获得杂种植株
主要用于制备 单克隆抗体
2020/5/18
6
1.过程：
2020/5/18
7
二、动物细胞融合（细胞杂交）－2个或多 个动物细胞结合形成一个细胞的过程
细胞A
细胞B
物理法 化学法
仙台病毒 灭活的病毒 疱疹病毒
杂种细胞
2020/5/18
16
效应？
B细胞
抗？原
2.制备过程：
诱导其融合的 方法有哪些？
2020/5/18
17
细胞融合后培养液中有几种细胞
B BB B瘤 瘤瘤 瘤
筛选杂种 细胞
已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D 途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这 两条DNA合成途径，但一般不分裂增值。鼠 骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分 裂增值，将这两种细胞在试管中混合，加 PEG促融，获得杂种细胞。
2020/5/18
30
小结
动物细胞培养过程 两个过程
单克隆抗体制备过程
一个诱导细胞融合的新方法
－－灭活病毒 三个“一” 一个新细胞－－杂交瘤细胞
一个优势－－单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势
高中生物一轮复习习题(三维设计)选修③ 第二讲 细胞工程(克隆技术) 二 动物细胞工程 课时作业
选修三第二讲细胞工程（克隆技术）二动物细胞工程[课时作业]一、选择题1．(2010·苏州模拟)下列关于细胞工程的叙述，不．正确的是() A．电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B．去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C．小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D．动植物细胞培养都需要经过脱分化处理解析：植物细胞培养需要经过脱分化处理，而动物细胞培养不需要，电刺激可诱导植物原生质体或动物细胞融合。
用纤维素酶、果胶酶可去除植物细胞壁，用胰蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。
小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体。
答案：D2．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() A．在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理B．细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺激细胞的呼吸C．甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象D．仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒解析：胃蛋白酶最适pH值接近于2，呈酸性，而细胞培养液的pH值接近于中性，所以不能用胃蛋白酶处理。
CO2的作用是调节细胞培养液的pH值。
由于存在细胞接触抑制现象，在原代培养过程中，会出现停止增殖的现象，需要传代培养获得细胞株和细胞系；病毒在活细胞内才能增殖，不能用培养细胞的培养液进行培养。
答案：C3．下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是() A．培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体B．培养中的人B细胞能够无限地增殖C．人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株D．用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞解析：能产生抗体细胞应为浆细胞而不是效应T细胞，瘤细胞才具有无限增殖的特点；人成熟的红细胞，因无细胞核所以进行细胞培养不能形成细胞株。
答案：D4．单克隆抗体(单抗)实质上是单个效应B细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的免疫球蛋白。
2016-2017学年高中生物人教版选修3教案：专题2 细胞工程 2.2 动物细胞工程
教学准备1. 教学目标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;3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用2. 教学重点/难点1.动物细胞培养的过程和条件2.动物体细胞核移植技术克隆动物的过程3.单克隆抗体制备的过程3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养的定义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。
【导入】动物细胞培养的过程剪碎酶处理原代培养传代培养【导入】动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境营养温度和PH气体环境【导入】动物细胞培养的应用生产生物制品应用于基因工程用于检测有毒物质培养正常或病变的细胞,用于生理、病理和药理等方面的研究【导入】核移植定义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(减数第二次分裂的中期)中,成为一个重组细胞并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育成动物【导入】核移植举例克隆羊多利的培育过程【导入】核移植的原理动物细胞核的全能性【导入】核移植的应用1、促进优良畜群繁育,加速家畜遗传改良进程2、保护濒危物种3、转基因克隆动物可作为生物反应器,生产医用蛋白转基因克隆动物细胞、组织、器官可作为异种生物移植的供体4、人的核移植胚胎干细胞经诱导分化可用于自身的器官移植5、了解胚胎发育及衰老过程、做疾病模型等【导入】动物细胞融合定义动物细胞融合(技术):是指(在一定的条件下)两个或多个细胞融合形成一个单核细胞的过程。
【导入】动物细胞融合的方法物理法化学法生物法【导入】动物细胞融合的原理细胞膜的流动性【导入】单克隆抗体的概念单个细胞克隆产生的化学性质单一、特异性强的抗体【导入】相关常识效应)B细胞:每个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体,但不能增殖骨髓瘤细胞:能无限增殖,但不能产生抗体【导入】单克隆抗体制备的过程注射抗原细胞融合筛选出杂交瘤细胞筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞培养【导入】单克隆抗体的应用1、作为诊断试剂——最广泛应用2、用于治疗疾病3、运载药物 (“生物导弹”—单抗+药物)小课堂：如何培养中学生的自主学习能力？自主学习是与传统的接受学习相对应的一种现代化学习方式。
高中生物人教版选修3教案-2.2_动物细胞工程_教学设计_教案_3
教学准备1. 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2. 教学重点/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3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】动物细胞培养和核移植技术师:同学们,前面我们一起学习了植物细胞工程的相关知识,请大家来回顾一下其涉及的主要技术手段。
生:有植物组织培养和植物体细胞杂交等。
师;今天我们开始一起来学习动物细胞工程的内容,请大家阅读课本P44引言,介绍动物细胞工程的常用技术手段:动物细胞培养、核移植技术、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是基础技术。
【讲授】动物细胞培养和核移植技术师:同学们,那么什么是动物细胞培养呢?生:(情绪高涨)从动物机体中取出相关组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养基中,让这些细胞生长和繁殖。
师:很好!从概念中我们不难看出,该技术实施的原理是什么?生:细胞增殖。
指导学生阅读P44-46内容,思考:1.什么是动物细胞培养?2.怎样将组织块分散成单个细胞?3.培养中出现了什么现象?怎么解除这种现象?4.培养过程分几个阶段?常用于科研的是哪种细胞?5.培养条件有哪些?师生共同归纳过程:取材→分散→配制悬液→原代培养→传代培养。
在各个箭头上注明处理方法。
注意:原代培养和传代培养原代培养:取材水解后的初次培养;传代培养:原代培养后再处理后的后续培养。
两者先后关系,不能倒置,其原理相同。
后者一般至10代,也有至40-50代,但细胞核型可能会改变,从而癌变。
师:大家想一想,目前使用的或冷冻保存的细胞常常是10代以内,是什么道理?生:以保证细胞正常的二倍体核型。
人教版高中生物选修3专题2细胞工程 动物细胞工程 教案
2.3 动物细胞工程（第一课时）编写人陈光教学目标1.了解动物细胞与组织培养的原理、意义及应用。
2.理解动物细胞与组织培养的方法、过程。
3.了解动物体细胞核移植技术的原理和意义。
4.掌握细胞核移植与体细胞克隆的过程和意义。
5.了解克隆技术引发的社会伦理问题。
一、动物细胞与组织培养1．概念：是指在体外模拟动物______________，将动物____________在________、________适宜和________充足的条件下培养，使其继续____________并维持原有结构和功能的技术。
2．材料____________或出生后不久的_____________________________________。
3．动物细胞培养与动物组织培养过程(1)动物细胞培养：无菌条件下取出组织块，用培养液漂洗→用____________等处理，形成分散的__________→细胞______到含有营养液的培养皿中，进行培养→细胞不断分裂，铺满整个培养皿底部，形成一层细胞→将细胞______到新培养液中，继续培养。
(2)动物组织培养：无菌条件下取出组织块，用培养液漂洗→用眼科剪______组织块→用____________冲洗组织块，自然沉降→将组织块移入培养瓶中→使组织块______在培养瓶的______上，在培养液中生长。
二者的主要区别：动物细胞培养过程中需要用____________等使组织块中的细胞______。
4．环境条件：包括____________、pH、______________和____________等。
5．培养基(1)天然培养基：主要取自____________、________________和________等，具有营养价值高、__________的特点。
(2)合成培养基：______________的培养基，具有成分________、便于控制____________的特点，还需加入____________。
选修3专题2细胞工程克隆技术ppt课件
是能分泌所需抗体的细胞(很多种杂交瘤细胞)，需经克隆化培养和抗
体检测，经筛选后才可获得足够数量的能分泌所需抗体的细胞。
菜 单 隐藏
高考总复习 生物
固考基
双基
优化
析考点
2．(2014年辽宁五校摸底)回答下列有关动物细胞培养的问题：
核心
探究
(1) 在 动 物 细 胞 培 养 过 程 中 ， 当 贴 壁 细 胞 分 裂 生 长 到 细 胞 表 面
提素能
高效 训练
(2)细胞融合后需经两次筛选
①第一次：在特定的选择性培养基上，未融合的亲本细胞(B淋巴
细胞和骨髓瘤细胞)和融合的具有同种核的细胞(B淋巴－B淋巴融合细
胞、骨髓瘤－骨髓瘤融合细胞)都会死亡，只有融合的杂种细胞(杂交
瘤细胞)才能生长。这种杂种细胞的特点是既能迅速大量繁殖，又能产
生单一的特异性抗体。②第二次：经选择性培养的杂交瘤细胞并非都
的技术手段。 (2)原理：细胞增殖 。
(3)过程
菜 单 隐藏
高考总复习 生物
固考基 双基 优化
析考点 核心 探究
(4)培养条件
研考向
解题
①无菌、无毒：通常在培养液中添加一定量的 抗生素 ，以防培
悟法
提素能 高效
养过程中的污染。此外，定期
更换培养液 ，以便清除代谢产物，
训练
防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
农药、抗生素、有益菌等。
⑤用人工种子播种可以节约粮食。
⑥人工种子可以进行工业化生产，提高农业的自动化程度。
菜 单 隐藏
高考总复习 生物
固考基
双基
优化
1．(2014年临沂模拟)据下面植物体细胞杂交技术流程图回答相
高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案
高中生物选修三专题二细胞工程知识点归纳和答案细胞工程是一门涉及生物学、医学和工程学等多个领域的新兴学科，它主要研究利用细胞的生物学特性和工程技术手段来解决医学、农业和环境等领域的问题。
高中生物选修三专题二涉及的细胞工程的知识点主要包括细胞培养技术、细胞融合技术、基因工程技术以及细胞治疗等方面。
一、细胞培养技术1. 细胞培养的概念和意义细胞培养是指将细胞以合适的培养条件在人工培养基中进行生长和繁殖的技术。
利用细胞培养技术，可以研究细胞的生物学特性、制备生物药物、进行组织工程等。
2. 细胞培养的基本原理和步骤细胞培养的基本原理是利用培养基提供的养分和生长因子，通过调节培养条件如温度、pH值和气氛等，使细胞在体外生长和繁殖。
细胞培养的步骤包括细胞的分离、细胞的传代、细胞的增殖和细胞的检测。
3. 细胞培养的类型和应用细胞培养的类型主要包括原代细胞培养、细胞系的培养和转染细胞的培养等。
细胞培养在医学上的应用包括生产疫苗、制备生物药物、进行细胞治疗和组织工程等。
二、细胞融合技术1. 细胞融合的概念和意义细胞融合是指将两个或更多不同种类的细胞融合在一起，形成一种新的细胞，从而产生许多新的特性和功能。
细胞融合技术可以用于制备嵌合抗体、研究细胞信号传导途径、分析病毒感染机制等。
2. 细胞融合的方法和机制细胞融合的方法主要包括化学方法、电融合和病毒介导融合等。
细胞融合的机制涉及细胞膜的融合、染色体的融合和胞质的融合等。
3. 细胞融合的应用细胞融合技术在医学上的应用包括制备嵌合抗体、研究肿瘤发生机制和治疗肿瘤等。
三、基因工程技术1. 基因工程的概念和意义基因工程是指通过人工方法将不同物种的基因片段进行组装和改组，从而创造具有特定功能的基因，进而改变物种的遗传特征。
基因工程技术可以用于农业、医药和环境等方面。
2. 基因工程的方法和步骤基因工程的方法主要包括基因片段的克隆、基因的定向突变和基因的转导等。
基因工程的步骤包括目的基因的选择、目的基因的克隆和目的基因的转导等。
高中生物课件：选修3 专题2 2.2动物细胞工程
动物
1.动物体细胞核移植技术的过程
细胞培养
去核
重组细胞 供体
2.原理:_______________________ 动物体细胞核具有全能性 3.结果:___________ 4.应用
产生新个体
(1)加速家畜_________进程,促进优良畜群繁育。 (2)保护_________。
(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞细胞核的目
的是
。
(5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生 出与供体奶牛遗传物质相同的牛犊,但也不是100%地复制,原因最可能
是
。
。转基因奶牛的 具有全能性。
(6)上述动物细胞工程中涉及的技术有 克隆成功,说明了动物的
体,因此形成的个体性状主要同供体,但也有部分性状同受体。
【典例1】科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果 要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)。 请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成
单个细胞,这个过程中需要利用_______________酶处理。 (2)用于核移植的供体细胞,一般都选用传代10代以内的细胞,原因是 _____________________________________________。 (3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是________________,此外,细胞增殖 还表现出____________________和接触抑制等特点。
2.2 动物细胞工程
考纲要求 1.动物的细胞培养与体 细胞克隆 Ⅰ 2.细胞融合与单克隆抗 体 Ⅱ
四年考情 Ⅱ2012福建·非选择题
2023人教版高中生物选择性必修3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
三动物体细胞核移植技术和克隆动物【课程标准】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【素养目标】1.科学思维:采用模型与建模的方法,阐明克隆动物培育的过程。
2.社会责任:认同科学技术是一把双刃剑,对克隆动物有关的议题进行科学分析和判断。
一、动物细胞核移植技术1.概念:(1)取材:细胞核和去核的卵母细胞。
(2)结果:发育成动物个体。
2.原理:动物细胞核具有全能性。
3.类型:二、体细胞核移植的过程填一填:基于体细胞核移植的过程,完成下列问题:(1)过程A为采集卵母细胞,该细胞在体外需要培养到MⅡ期。
(2)过程B为显微操作去核的过程,过程C为将供体细胞注入去核的卵母细胞。
(3)过程D为选取供体高产奶牛的体细胞培养。
(4)过程E为通过电融合法,形成重构胚的过程。
(5)过程F用物理或化学方法激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育进程。
(6)产生的G犊牛与供体奶牛遗传物质基本相同。
思考:高产奶牛的体细胞核移植产生的子代性别是什么?提示:雌性。
三、体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题学习任务:体细胞核移植技术和克隆动物【情境探究】2022年北京冬季奥运会的吉祥物将熊猫形象与富有超能量的冰晶外壳相结合,头部外壳造型取自冰雪运动头盔,装饰彩色光环,整体形象酷似航天员,充满未来科技感。
大熊猫因为其繁殖能力低,幼崽成活率低,所以数量很少。
思考:如何快速繁殖大熊猫?提示:体细胞核移植的克隆技术。
【能力形成】(科学思维——模型与建模)1.原理:动物体细胞核移植的原理是细胞核的全能性。
2.体细胞核移植的过程:(1)选择MⅡ期的卵母细胞,其原因是:①卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。
②卵母细胞体积大,便于操作。
③卵母细胞内卵黄多,营养物质丰富。
(2)克隆动物的遗传物质来源:①核基因来自体细胞核供体。
②细胞质基因来自去核卵母细胞供体。
【特别提醒】核移植技术获得的克隆动物与供体动物的性状不完全相同的原因①克隆动物绝大部分的遗传物质来自供体细胞的细胞核,但其核外线粒体中的遗传物质来自受体细胞(去核卵母细胞)。
生物选修三专题2细胞工程2.2动物细胞工程
⽣物选修三专题2细胞⼯程2.2动物细胞⼯程专题2细胞⼯程 2.2动物细胞⼯程⼀、动物细胞⼯程：动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合(⽣产单克隆抗体)★动物细胞培养技术是其他动物细胞⼯程技术的基础⼆、动物细胞培养：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。
（原理：细胞增殖）2、动物细胞培养的过程：注：①细胞株和细胞系的区别：细胞株遗传物质未改变，细胞系发⽣基因突变，遗传物质已改变，细胞系具有癌细胞的特点，失去接触抑制，获得不死性，容易传代培养。
原因：传代细胞传⾄10代~50代左右时，增殖分化缓慢以⾄于完全停⽌，这时可能细胞核型会发⽣变化。
故⽬前使⽤的或保存的正常细胞通常为10代以内。
②原代培养：从机体取出后⽴即培养的细胞为原代细胞（即动物组织消化后的初次培养）。
培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代培养。
③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。
④细胞贴壁：将细胞悬液放⼊培养瓶内，置于适宜环境中培养。
悬液中分散的细胞很快就能贴附在瓶壁内，称为细胞贴壁。
⑤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，这种现象称为细胞的接触抑制。
⑥细胞间的成分主要是蛋⽩质。
加⼊胰蛋⽩酶或胶原蛋⽩酶分散细胞⽽不加⼊胃蛋⽩酶。
原因：胃蛋⽩酶适宜的PH约为2，当PH>6时，胃蛋⽩酶就会失去活性，⽽胰蛋⽩酶作⽤的适宜环境PH为7.2----8.4，多数动物细胞培养的适宜PH为7.2----7.4，胃蛋⽩酶在此环境中没有活性。
胰蛋⽩酶在此环境中活性较⾼，因此胰蛋⽩酶适宜⽤于细胞培养时的消化。
3、动物细胞培养的条件①⽆菌、⽆毒的环境：添加⼀定量的抗⽣素，定期更换培养液②营养：葡萄糖、氨基酸、⽆机盐、微量元素、动物⾎清、⾎浆（补充合成培养基中缺乏的物质）等。
③温度和PH：36.5 ±0.5度；PH为7.2~7.4。
高中生物人教版选修3教案-2.2_动物细胞工程_教学设计_教案_2
教学准备1. 教学目标一、知识目标1、简述动物细胞培养的过程和条件。
2、简述体细胞核移植技术及其应用前景。
二、能力目标1、运用细胞的基础知识,分析细胞工程的理论基础,深刻理解这两项技术的原理,并理解这些技术的新进展。
学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节,逐步提高获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
2、引导学生了解描述用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
总结出其中所涉及的各项技术手段,培养学生的归纳能力。
3、由植物组织培养与动物细胞培养做比较,培养学生的知识迁移能力、思维能力。
三、情感与价值观目标1、收集相关报道,在同学中开展应用前景及存在问题的讨论,来加强对科技的认识,形成正确的价值观念。
2、通过对动物细胞培养技术发展史及克隆技术具体应用的学习,体验现代生物科技日新月异的发展及与现代医学的联系,坚定自己投入到自然科学发展中的信心。
3.搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料,进行整理、分析和交流。
2. 教学重点/难点教学重点:1、动物细胞培养的过程和条件。
2、体细胞核移植技术及其应用前景。
教学难点:体细胞核移植技术及其应用前景。
3. 教学用具4. 标签教学过程【导入】创设情境教学过程可以归纳成6个问题:(l)为什么要进行动物细胞培养?(2)什么是动物细胞培养?(3)怎样进行动物细胞培养?(4)动物也能够克隆吗?(5)动物体细胞核移植是怎样进行的?(6)动物细胞培养与核移植有哪些应用?第3个和第5个问题是本节的重点。
本节旨在通过这些问题让学生充分理解和认识生物工程的前沿技术,以此激发学生热爱科学、努力学习、积极探索的精神。
【活动】讨论交流一、结合插图或画片,提出问题,怎样进行动物细胞培养?培养学生提炼信息,归纳知识的能力,总结出动物培养条件。
师生一起阅读教材,学生自主讨论,师生共同归纳动物细胞培养过程:动物剪碎细胞原代培养细胞贴胰蛋白酶处理10~50核型改变获得细胞胰蛋白酶处理悬浮液满瓶壁分瓶传代培养代细胞继续传代培养不死性注意两个培养概念的区分。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
选修三第二讲细胞工程（克隆技术）二动物细胞工程［课时作业］一、选择题1.（2010-苏州棋拟）下列关于细胞工程的叙述，不正确的是（）■A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合B.去除植物细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理C.小鼠骨葩瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体D.动植物细胞培养都需要经过脱分化处理解析：植物细胞培养需要经过脱分化处理，而动物细胞培养不需要，电剌激可诱导植物原生质体或动物细胞融合。
用纤维素酶、果胶酶可去除殖物细胞壁，用胰蛋白酶可将动物组织分散成单个细胞。
小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫的B淋巴细胞融合可制备单克隆抗体。
答案：D2.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（）A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是刺澈细胞的呼吸C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中，乙会出现停止增殖的现象D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒解析：胃蛋白酶最适pH值接近于2 ,呈酸性，而细胞培养液的pH值接近于中性，所以不能用胃蛋白酶处理。
CO2的作用是调节细胞培养液的pH值。
由于存在细胞接触抑制现象，在原代培养过程中,会岀现停止增殖的现象，需要传代培养获劇胞株和细胞系；病毒在活细胞内才能増殖，不能用培养细胞的培养液逬行培养。
答案：C3.利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。
下列相关叙述正确的是（）A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B.体外培养单个效应B（浆）细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C・将等量效应B（浆）细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细D ・利用该单克隆抗体与SARS 病毒核衣売蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者 解析：经过特定抗原刺激后产生的效应B （浆）细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合后，产生杂交 瘤细胞，杂交瘤细胞所产生的特异性抗体叫做单克隆抗体。
在细胞融合过程中，可产生 三种类型的朶交细胞,要进行筛选；利用抗原一I 亢体反应可用来诊断岀病毒感染者,是 —种常用的诊断方法。
答案：D4. 单克隆抗体（单抗）实质上是单个效应B 细胞通过克隆形成的细胞群产生的化学性质单一、特异性强的免疫球蛋白。
下列有关叙述中，错误的是 （）A. 单抗作为生物导弹能定向到达癌细胞所在部位B. 单抗制备的过程要用到动物细胞培养和细胞融合技术C. 在单抗制备的过程中必须经过至少两次细胞筛选D. 只有用物理或化学方法的诱导，才能促使B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞解析：诱导B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞的融合有三类方法：生物方法.物理方法和 化学方法。
答案:D5. （2010 ^宁质检）用a 表示骨礎瘤细胞，b 表示效应B 细胞，则细胞融合过程中两次筛选 的目的分别为解析：第一次筛选是选出朶交瘤细胞即ab ,第二次筛选是选岀产生特异性抗体的ab 细 胞。
答案:C6. 以下四种细胞工程技术中培育出的新个体，只有一个亲本遗传性状的方法是（）A.植物组织培养 B.细胞融合 C. 动物胚胎移植 D •细胞核移植解析：植物组织培养的过程是无性生殖的过程，形成的新个体中只有一个亲本的遗传物 bb 、 b ~a 、aa 、ab-^ab 培养aa^ ab> bb 、 bb 、 D ・iu bb. b-^abx bbx b->ab 培养b-ab~产生特定抗体的ab 培养bf aa —能无限增殖的aa 培养答案：A7.下列关于细胞工程的叙述中，正确的是(双选) ()A. 植物细胞工程中，融合叶肉细胞时，应先去掉细胞膜，制备原生质体B. 植物体细胞杂交培育出的新品种一定不是单倍体C. 植物细胞工程中，叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织D. 单克隆抗体制备过程中，采用经免疫的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合从而获得杂交 瘤细胞解析：制备原生质体应先去掉细胞壁；叶肉细胞经脱分化过程才能形成愈伤组织；制备 单克隆抗体时，采用经过免疫的B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合来获得杂交瘤细胞；植 物体细胞杂交)咅育岀的新品种中一定含有两个物种的遗传物质所以一定不是单倍体。
答案：BD8. 基因型为Aa 与基因型为Bb 的动物体细胞混合，用灭活的仙台病毒处理后，可获得下列哪种基因型的细胞(双选) ()A.aaBb B.AaBb C.Aabb D.BBbb解析：基因型为Aa 与基因型为Bb 的动物体细胞混合，用灭活仙台病毒处理后，会有 三种细胞融合的情况岀现，Aa 和Aa 融合形成的细胞基因型是AAaa , Bb 和Bb 融合 形成的细胞基因型是BBbb , Aa 和Bb 融合形成的细胞基因型是AaBb 。
答案：BD二、非选择题9. 下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1) _____________ 技术是单克隆抗体技术的基础。
(2) 根据培养基的用途分类，图中HAT 培养基属于 ________________ 培养基。
(3) 单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是 ________________________ 。
⑷动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用 _______________________________________________ 。
(5) ___________________________________________ 选出的杂交瘤细胞既具备骨柑ta 痢细胞•••(>!' 能在 HAT 培 杂交痫细瞅 、分开Ji杂交痛 am 生长 弼选出能产 生高待斤性 抗体的细胞歸瘤细胞_________________________________________________ 的特点，又具备淋巴细胞的特点。
(6)淋巴细胞是由动物体________ 中的_______ 细胞分化、发育而来的。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_____________________ o解析：⑴单克隆抗体是通过细胞融合、动物细胞培养制备的，其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
(2)由图示信息可知:图中所用的培养基是选择培养基，目的是筛选出杂交瘤细胞，并将杂交瘤细胞分开,筛选之后逬行扩大培养，从而获得大量抗体。
(3)单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，可被广泛应用到疾病诊断、治疗和预防等方面。
(4)动物细胞融合除了使用离心、振动、电刺激等物理方法和聚乙二醇等化学方法诱导外，通常还采用灭活的病毒诱导融合。
(5)抗体是由浆细胞分泌的，每一种浆细胞只能分泌一种特异性抗体，要想得到大量的单一抗体，必须将同一种浆细胞大量克隆，但在体外培养的条件下，一个浆细胞不能无限增殖，而骨髓瘤细胞可以在体外无限增殖，因此，通过细胞融合，得到既能分泌抗体，又能无限增殖的杂交瘤细胞。
(6)淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞分化、发育而来的。
(7)杂交瘤细胞培养过程中需要吸收氨基酸、葡萄糖等营养物质，它们是通过主动运输逬入细胞内的。
答案：(1)动物细胞培养(2)选择(3)特异性强，灵敏度高(4)灭活的病毒(5)在体外大量增殖分泌特异性抗体(6)骨髓造血干(7)主动运输(主动吸收)10.人CD20单克隆抗体是治疗一些恶性肿瘤的特效药物，目前主要是通过培养哺乳动物细胞的方式生产。
我国科学家已经培冇出世界上第一头转入了CD20抗体基因的转基因牛，可以从它产的牛奶中直接提取CD20抗体。
这项技术成熟后，有望使这一特效药的生产成本降至现在的1/10。
请回答：(1)单克隆抗体的制备需先将_______ 和_________ 融合，这一过程的诱导方法与植物体细胞杂交不同的是_____________ o(2)动物细胞培养需要在含________________ 混合气体的培养箱中进行，培养液中通常需加入_______ 等一些天然成分。
⑶转基因技术的核心是______________________________ 。
该过程用到的工具酶有和__________ O解析：单克隆抗体是通过细胞融合技术制备的。
此顷技术需先获得浆（效应B ）细胞，并 使之与瘤细胞融合成杂交瘤细胞，此过程可用灭活的病毒诱导。
在培养时需提供气体坏 m ,其中含5%co 2 ,是为了维持培养液的pH 。
转基因技术的核心是第二步——基因 表达载体的构建。
答案：（1）经过免疫的B 淋巴细胞 骨觸瘤细胞 可用灭活病毒诱导（2）95%空气加 5%CO 2血清、血浆（3）基因表达载体的构建限制性核酸内切酶（限制酶）DNA 连接 酶11. （2010•亦京讥研）有性生殖的生物产生后代需进行受精作用，植物体细胞杂交要进行原生 质体融合，单克隆抗体的制备需进行动物细胞融合，可见细胞融合技术有着广泛的应 用。
下列为细胞融合的简略过程，据图回答相关问题：（1）若a 、b 表示两种植物体细胞，则由d 细胞形成杂种植株的原理是 ______ ,这种育 种方法的优点是 ___________________________________________________ 。
⑵若a.b 分别为骨譴瘤细胞和效应B 淋巴细胞，则d 细胞特点是 ___________________ o 由d 细胞产生的抗体与普通血清抗体相比较，具有 _________________ 的特点。
生产上, 一般不能通过宜接培养效应B 细胞来生产单克隆抗体，其主要原因是 ________________________________（3）下列各图表示单克隆抗体制备过程的各阶段图解，请用箭头把代表各图解的字母按 单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。
顺序是 _________________________________生殖隔离，实现了远缘杂交。
朶交瘤细胞具备了效应B 细胞产生特异性抗体的特点和 瘤细胞无限增殖的特点,使得单克隆抗体的产生成为现实。
答案:（1）植物细胞的全能性 克服了远缘杂交不亲和的障碍（2）既能无限増殖，又能 产生特定的抗体特异性强、灵敏度高、化学性质单一效应B 细胞不能无限増殖解析：殖物体细胞杂交形成杂种植株的基本 体外站养产生特定 抗体的杂交勵细胞 I ）把产牛•特定抗体 的杂交耀细胞注是细胞的全能性,此技术打破了种间—冇性杂交后代一体细胞杂交槓株——单克隆抗体已兔疫的B 淋巴细屜A 敢克縫抗休 F(3) IWA H\ / \C->G FE °12.科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出无限增殖调控基因(prG),该基因能激发许多动物细胞分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的前景。