人教版选修3 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 课件(62张)

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专题2 细胞工程
5.体细胞核移植技术存在的问题 (1)____成__功__率______非常低。 (2)绝大多数克隆动物存在健康问题。 (3)对克隆动物食品的____安__全__性______问题存在争议。
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专题2 细胞工程
1.核移植时供体和受体的选择 (1)供体:一般选用传代 10 代以内的细胞,因为 10 代以内的细 胞一般能保持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传 基础。 (2)受体:减Ⅱ中期的卵母细胞。一方面细胞大,易于操作;卵 黄多,营养丰富,为发育提供充足的营养。另一方面细胞质中 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。
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专题2 细胞工程
(2)营养 ①合成培养基成分:______糖________、_____氨__基__酸_____、促生 长因子、无机盐、微量元素等。 ②合成培养基特点:加入___血__清_____、__血__浆_____等天然成分。 (3) 温 度 和 pH : 温 度 为 _____3_6_._5______±0.5 ℃ ; pH 为 __7_.2_~__7_._4______。 (4) 气 体 环 境 : 95% 空 气 + 5%CO2 的 混 合 气 体 。 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_______。
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1.动物细胞培养过程解读
专题2 细胞工程
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(1)细胞贴壁和接触抑制 ①细胞贴壁
专题2 细胞工程
用培养液将分散的动物细胞稀释制成细胞悬液,再将细胞悬液
放入培养瓶内,置于适宜的环境中培养,悬液中分散的细胞很
快会贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
②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
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专题2 细胞工程
2.克隆动物的特点 (1)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,原因是:①克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细 胞;②生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境影响。 (2)核基因是供体核基因的 100%的复制。 (3)克隆动物是一种无性繁殖方式。
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专题2 细胞工程
5.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______,离不开动物细胞培养。 (3)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
答案:交汇点 1 (1)核膜 (2)核膜 染色质 (3)代谢和遗传 交汇点 2 线粒体
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专题2 细胞工程
1.(2019·山东莱芜高二期中)下列对动物核移植技术的描述, 不正确的是( ) A.动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞的 B.体细胞核移植的过程中可通过显微操作去核法去除卵母细 胞中的核 C.细胞核移植的供体细胞一般选用传代 10 代以内的细胞 D.通过体细胞核移植方法生产的克隆动物是对供体 100%的复 制
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专题2 细胞工程
2.(2019·湖南宁乡高二期末)用动植物成体的体细胞进行离体 培养,下列叙述正确的是( ) A.都需要用含 95%空气加 5%CO2 的混合气体的培养箱 B.都需要用液体培养基 C.都要在无菌条件下进行 D.都可体现细胞的全能性
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专题2 细胞工程
解析:选 C。不管是动物细胞培养还是植物组织培养,最基本 的一个条件就是无菌环境。此外,动物细胞培养的培养基是液 体培养基,其中的碳源是葡萄糖,培养液中还需要加入一定的 动物血清或血浆,其气体环境是 95%空气加 5%CO2,以维持 培养液的 pH;而植物组织培养的培养基为固体培养基,其碳 源为蔗糖,组织培养的脱分化阶段必须在黑暗条件下进行,而 再分化过程需要一定的光照条件;动物细胞培养就是细胞的增 殖,不能体现细胞的全能性,而植物组织培养完成了由一个细 胞到一个完整植株的全过程,体现了植物细胞的全能性。
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专题2 细胞工程
(3)细胞株和细胞系 ①细胞株:传代培养的细胞能达到 10~50 代,这样的传代细 胞称为细胞株。 ②细胞系:传代培养的细胞在传到 50 代后,有部分细胞的遗 传物质发生了改变,获得不死性,这种具有癌变特点的细胞称 为细胞系。
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专题2 细胞工程
2.植物组织培养与动物细胞培养的比较
殖,这种现象称为细胞的接触抑制。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。
Байду номын сангаас
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专题2 细胞工程
(2)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用胰蛋白酶进行分散处 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,用胰蛋白酶等处理 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。
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3.体细胞核移植的过程
专题2 细胞工程
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专题2 细胞工程
4.体细胞核移植的应用前景 (1)畜牧生产方面:加速家畜___遗__传__改__良_____进程,促进优良畜 群繁育。 (2)保护濒危物种方面:增加动物的___存__活__数__量_____。 (3)医药卫生领域:转基因克隆动物作为__生__物__反__应__器____,生产 医用蛋白。 (4) 治 疗 人 类 疾 病 : 转 基 因 克 隆 动 物 细 胞 、 组 织 和 器 官 作 为 ___异__种___移__植____的供体等。
药物、食品添加剂、香料、③用于生理、药理、病
色素等
理等方面的研究
①都需要人工条件下的无菌、无毒操作,无菌培养; 相同点
②都进行有丝分裂
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专题2 细胞工程
[提醒] (1)培养动物细胞时没有脱分化的过程,因高度分化的 动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个体的能力。 (2)不是所有的细胞增殖过程中都存在接触抑制。例如,癌细胞 增殖时不存在接触抑制,所以在培养瓶中可以形成多层细胞。
项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理 植物细胞的全能性
细胞增殖
固体或半固体培养基, 液体培养基,包括
区别
包括矿质元素、蔗糖、 无机盐、葡萄糖、
培养基
维生素、琼脂、植物激 维生素、氨基酸、
素等
动物血清等
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专题2 细胞工程
项目
植物组织培养
动物细胞培养
离体植物器官、组织或 胚胎或幼龄动物组
细胞来源
细胞
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专题2 细胞工程
1.下图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,图 中 B、E 两点表示经筛选、分装后继续培养。下列判断错误的 是( )
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专题2 细胞工程
A.B 点之前的培养称为原代培养,之后的培养称为传代培养 B.接触抑制现象主要发生在 AB 段和 DE 段 C.分瓶后的每个培养瓶中的细胞群称为一个克隆 D.E 点后的少数细胞获得不死性,向等同于癌细胞的方向发 展
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专题2 细胞工程
交汇点 1 细胞结构——细胞核 (1)分布:真核细胞具有____________包被的细胞核;原核细胞 没有核膜包被的细胞核。 (2)结构:包括____________、核仁、______________、核孔等。 (3)功能:细胞核是遗传的信息库,是细胞__________的控制中 心。 交汇点 2 细胞质中的遗传物质 动物细胞质中的遗传物质存在于____________中。
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专题2 细胞工程
3.过程 动物组织块:取动物______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 单细胞
_细___胞__悬__液______
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专题2 细胞工程
织、器官
区 过程 脱分化、再分化

原代培养、传代培 养
获得新个体或细胞产 大量产生细胞或细
结果

胞产物
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项目
植物组织培养
专题2 细胞工程
动物细胞培养
①快速繁殖名贵花卉和果 ①生产蛋白质制品,如
树;②培养无病毒植株、转 病毒疫苗、干扰素、单
基因植物;
克隆抗体等;
区别 用途
③大规模生产细胞产品,如 ②检测有毒物质;
专题2 细胞工程
2.2 动物细胞工程
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
专题2 细胞工程
1.简述动物的细胞培养及条件。(重点) 2.举例论证动物细胞 培养技术的应用及意义。 3.简述动物核移植的过程及意义。(重、难点)
专题2 细胞工程
知识点一 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___。 2.原理:细胞增殖。
专题2 细胞工程
3.克隆的层次 (1)分子水平:如 DNA 复制; (2)细胞水平:动物细胞培养; (3)个体水平:克隆羊“多利”的诞生。
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专题2 细胞工程
4.判断有性生殖与无性生殖的两种方法 (1)从概念上判断:①有性生殖是指经两性生殖细胞结合而成的 合子或有性配子直接发育成个体的生殖方式;②无性生殖是指 不经过生殖细胞的结合而由亲本直接产生子代的生殖方式。 (2)从培养细胞的种类上判断:①组织培养中培养的不是体细胞 而是有性配子或合子时,才属于有性生殖;②植物组织培养、 植物体细胞杂交和动物细胞核移植都属于无性生殖。
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专题2 细胞工程
知识点二 动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.动物核移植概念 (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______。 2.两种类型胚_体_胎_细__细胞__胞核__核移__移植__植_
D 主要应用
产物
得脱毒苗等
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专题2 细胞工程
解析:选 A。动物细胞培养的原理是细胞增殖,植物组织培养 的原理是植物细胞的全能性,A 错误;动物细胞培养使用液体 培养基,制成细胞悬液,植物组织培养一般使用固体培养基, B 正确;动物细胞培养的主要过程是原代培养和传代培养,植 物组织培养的主要过程是脱分化、再分化,形成植株,C 正确; 动物细胞培养的目的是获得大量细胞或细胞产物、植物组织培 养主要用于植物快速繁殖、获得脱毒苗、制备人工种子等,D 正确。
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专题2 细胞工程
解析:选 C。人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代 培养,分瓶后的培养称为传代培养,B 点之后细胞继续生长, 可见 B 点之后进行了传代培养,A 正确;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,即会发生接触抑 制现象,在 AB 段和 DE 段细胞几乎生长停滞,可能发生了接 触抑制,B 正确;细胞克隆的最基本要求是必须保证分离出来 的是一个细胞而不是多个细胞,C 错误;E 点后细胞已获无限 繁殖能力且持续生存,具有了癌细胞的性质,D 正确。
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专题2 细胞工程
3.(2019·南通高二检测)下表为有关动物细胞培养与植物组织 培养的比较,错误的是( )
选项 比较项目 动物细胞培养
植物组织培养
A 原理 动物细胞核的全能性 植物细胞的全能性
B 培养基
液体培养基
固体培养基
脱分化,再分化, C 主要过程 原代培养,传代培养
形成植株
获得大量细胞或细胞 植物快速繁殖、获
___原__代__培__养_____:动物组织消化后的初次培养 贴附性细胞
用___胰__蛋__白__酶_____处理,分瓶,_____传__代_______培养 10 代细胞
传代培养 50 代左右细胞
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专题2 细胞工程
4.条件 (1)无菌、无毒的环境 ①培养液和所有培养用具应进行___无__菌_________处理。 ②通常还要在细胞培养液中添加一定量的____抗__生__素______,以 防污染。 ③定期更换培养液,防止__细__胞__代__谢__产__物__的危害。
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