高中生物第2章第3节动物的克隆教案浙科版选修3

第三节动物的克隆

1.

幼龄动物组织用胰蛋白酶处理

――――――――→细胞悬浮液―→原代培养―→传代培养。

2．细胞株与细胞系

(1)细胞系：原代培养细胞首次传代时就成为细胞系。分为有限细胞系和连续细胞系两类。

(2)细胞株：从原代培养物中或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称细胞株。也分为有限细胞株与连续细胞株。

3．克隆培养法

把一个细胞培养为一个新的细胞群体的技术叫克隆培养法。这样培养获得的细胞群叫纯系。

4.培养

条件

⎩⎪

⎨

⎪⎧无菌、无毒的环境

营养需要：适宜的培养基、添加血清、激素胰岛素、

CO2气体环境、调节pH及滋养细胞等

条件

1．把动物组织块分散成单个细胞所用的胰蛋白酶能否换成胃蛋白酶？

【提示】不能。因为胃蛋白酶的最适pH呈酸性，环境不适合。

2．为什么细胞系或细胞株中有些细胞可无限传代？这些细胞为癌细胞吗？

【提示】这些细胞往往有异倍体核型，使其能够无限传代。能够无限传代的细胞有的仍保留接触抑制现象，一般不是癌细胞。

⎩⎪⎨⎪⎧⎭

⎪⎬⎪⎫B 淋巴细胞能产生抗体骨髓瘤细胞能无限增殖――――――→用灭活的病毒诱导细胞融合并筛选 多种杂种细胞――→细胞培养筛选

能产生专一抗体的且可无限增殖的细胞群。 2．单克隆抗体的获得⎩⎪⎨⎪⎧ 体外培养：从细胞培养液中提取抗体体内培养：从动物腹水中提取抗体

3．应用

在疾病诊断、治疗与预防方面与常规抗体相比具有特异性强、灵敏度高的特点。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。

3．单克隆抗体生产中两次筛选的目的有何不同？

【提示】 第一次筛选为了选出杂交瘤细胞，第二次筛选是从杂交瘤细胞中选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。

1.过程

2．动物克隆成功证明了

(1)高度分化细胞经一定技术处理，也可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(包括异源细胞核)发育的作用。

3．克隆的意义

(1)为遗传病的治疗、优良品种的培育等提供了重要途径。

(2)对物种的进化、濒危动物的保存及对转基因动物的扩群有重要意义。

(3)丰富了人们的物质生活。

(4)缩短育种年限，提高生产效率。

1．细胞株是具有特殊性质(如病毒敏感性、生化特性)的细胞系。(√)

2．有限细胞系易于克隆。(×)

【提示】 有限细胞系不易克隆。相反，无限细胞系易于克隆。

3．动物细胞杂交可利用物理、化学方法进行介导。(√)

4．制备单克隆抗体时使用的免疫细胞为T 淋巴细胞。(×)

【提示】 应为B 淋巴细胞。

5．“多莉”的性状与提供乳腺上皮细胞的6岁母羊完全相同。(×)

【提示】“多莉”的性状酷似6岁母羊。

6．低等动物的全能性一般较易体现。(√)

①动物细胞培养的具体过程如何？动物细胞培养与植物组织培养主要有什么区别？

②什么是原代培养？什么是传代培养？分别有什么特点？

③细胞株和细胞系有何区别与联系？

1．过程

动物组织块

――→

胰酶等

分散成单个细胞―→制成细胞悬液―→原代培养―→接触抑制――→

胰酶等

传代

培养

(1)胰酶的作用：消化细胞间的蛋白(主要为纤维蛋白、层粘连蛋白、纤粘连蛋白、弹性纤维等)，使组织分散成单个细胞。

(2)原代培养与传代培养：从机体上获取的组织，通过酶或机械方法分散成单个细胞进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。原代培养的细胞生长、繁殖一定的时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭，会影响细胞的生长，因此需要进行分瓶扩大培养，即传代培养。

(3)细胞株与细胞系

①含义：条件合适时，能连续传代的细胞称为细胞系。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，细胞系细胞的遗传物质若发生了改变，具有癌细胞的特点。细胞株一般具有恒定的染色体组型、同工酶类型、病毒敏感性和生化特性等。

②图示：

(3)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。当细胞癌变后，就失去接触抑制的特点，而无限增殖。

动物细胞培养的结果

1．连续细胞系：能连续培养下去的细胞系。是发生转化了的细胞系，大多数具有异倍体核型。有的是恶性细胞系，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．有限细胞系：不能连续培养下去的细胞系。二倍体细胞一般为有限细胞系。

3．连续细胞株：可连续多次传代的细胞株。

4．有限细胞株：可传代次数有限的细胞株。

2．应注意的问题

(1)动物细胞培养时可以分散成单个细胞，也可以用细胞群(团)、组织块培养。分散成单个细胞后培养，细胞易获得所需的营养物质，其代谢废物容易排出；同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。

(2)为了保证细胞培养时满足其营养物质和生长因子的供给，培养基中添加一定量的血清，因为血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素及一些未知的营养物质。

(3)由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，而胃蛋白酶发挥活性的最适pH为2.0左右，因此不能使用胃蛋白酶使细胞分散开。

3．动物细胞培养技术的应用

(1)生产病毒疫苗、单克隆抗体、干扰素等。

(2)利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接触抑制的特点，可用烧伤病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自身薄层皮肤细胞，以供植皮所需。

(3)培养的动物细胞用于检测有毒物质，判断物质的毒性。

区分原代培养和传代培养

原代培养和传代培养一般均需对细胞进行胰蛋白酶分散处理，区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。

1．第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，分散后培养，即为原代培养。

2．第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来，分散到多个培养瓶中继续培养，即为传代培养。

某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞、乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题。

(1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量________。

(2)在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是_______________________________________________________。细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是___________________。