1、第8课时动物细胞培养和细胞核移植技术目标导航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材料来源：_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
2、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_。6培养类型(1)原代培养：指从供体获取组织或细胞后的_。(2)传代培养：将原代培养的细胞_后转入新的培养瓶中的_。二、细胞核移植与动物体细胞克隆1克隆：是指
3、_的分子、细胞或来自同一祖先的生物个体的_。2动物体细胞克隆：是将供体_与受体_进行人工组合，借助于卵细胞的_，经过培养发育成_进而形成_的技术。体细胞克隆的关键是_技术。3细胞核移植：是一种利用_技术将某种动物细胞的_移入同种或异种动物的_的技术。4克隆技术的意义：在克服动物_、创造_等方面具有重要的科学意义和潜在的经济价值。知识点一动物细胞与组织培养1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2用动、植物成体的体细胞进行离体培
4、养，下列叙述正确的是()A都需要用CO2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知识点二动物体细胞核移植技术和克隆动物3分析以下事实：(1)胡萝卜韧皮部细胞通过细胞培养能发育成完整植株；(2)绵羊乳腺细胞核移入去核卵母细胞中，能发育成有生殖能力的绵羊。基于以上事实，下列说法正确的是()高度分化的动植物细胞都具有全能性分化的动物细胞核具有全能性分化细胞中不表达的基因仍存在于细胞核中，并没有消失分化细胞中不表达的基因具有启动表达的潜能A B C D4下列有关克隆人的说法错误的是()A克隆人是一种无性生殖方式B克隆人证明了人体细胞的细胞核具有全能性C在现有克隆技术条
5、件下成功率为百分之百D克隆人和供体并不完全一致基础落实1在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是()A使动物组织分散为单个细胞B去掉细胞壁，使其成为原生质体C去掉细胞膜，暴露出原生质体便于细胞融合D促进蛋白质水解为多肽2一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件()无毒的环境无菌的环境合成培养基需加血浆温度与动物的体温相近需要氧气，也需要二氧化碳适宜的pHA BC D3下列有关植物组织培养和动物细胞培养的叙述中，错误的是()A所用的培养基的成分基本相同B植物组织培养的结果是培育成植株，动物细胞培养的结果是培育成很多细胞C植物组织培养的目的是为了快速繁殖和获得无病毒的植株，动物细胞培养的目的是
6、为了获得细胞产物或细胞D植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞的增殖4从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙的去核卵母细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再移入到另一只母羊丙的子宫内，出生的小羊大多数性状()A难以预测 B像甲 C像乙 D像丙5根据培养基的物理性质划分，植物组织培养和动物细胞培养所常用的培养基分别是()A固体培养基、固体培养基B固体培养基、液体培养基C液体培养基、固体培养基D液体培养基、液体培养基6动物细胞培养过程的顺序是()原代培养传代培养胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液A BC D能力提升7下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是()A培养
7、液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停止C动物细胞培养一般能够传到4050代，但其遗传物质发生了改变D动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身的健康细胞82010年6月中国养殖网报道，“内蒙古白绒山羊种羊场”诞生了目前国际上规模最大的一批转基因克隆绒山羊。关于克隆，除个体水平的外，还有分子、细胞、器官等水平的克隆，下列不属于克隆技术的是()A从出生不久的小鼠心脏取下细胞在体外离体培养成细胞系B使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达C农业生产上利用马铃薯的芽繁殖马铃薯D将单个B淋巴细胞进行无性繁殖9如图为某哺乳动物的生殖过程图，正确
8、的叙述是()A个体2为克隆动物，c为高度分化的体细胞B个体2的遗传性状与提供b细胞的母羊完全不同C产生动物个体2的生殖方式为有性生殖De细胞为完成减数分裂的卵细胞10.为了大力发展我国的肉牛和奶牛养殖业，科学家们在育种途径上进行了大胆探索，并取得了初步成果。材料2002年1月中旬到2月中旬，中国自主完成的首批成年体细胞克隆牛在山东曹县五里墩降生。克隆牛有3个母亲，A牛提供细胞核即供体细胞，B牛提供去除细胞核的卵细胞即受体细胞，两种细胞在电脉冲的刺激下融合之后，通过细胞分裂形成早期胚胎，再将这个胚胎植入C牛子宫内。请回答下列问题：(1)培养出的克隆牛几乎是_牛的复制品。这是因为控制牛性状遗传的物
9、质主要存在于_中。(2)如果多个供体细胞来自同一头牛，培育的这些牛在性状上也不完全相同，分析其原因，下列叙述正确的是(多选)()A性状变异可由环境条件引起B基因可能会发生突变C受体细胞的细胞质基因不同D细胞核基因发生了重组(3)通过体细胞克隆技术培育出的小牛，其性别则取决于_。这样人们就可以根据需要，有目的地控制小牛的性别。综合拓展111997年2月7日自然杂志报道，英国的维尔穆特和他的同事们培育出克隆绵羊“多利”，由此引起了全球范围的“多利风暴”。其后，各国传媒大肆渲染“克隆人”的恐怖前景，甚至有人认为，假如有一天克隆人成功，可能会克隆出一个“爱因斯坦”或者“希特勒”。各国政府纷纷禁令“克隆
10、人”，而科学界对此却反应冷漠。如图是维尔穆特培育克隆绵羊的过程图解，请据图分析：(1)被去掉的黑面母绵羊的细胞核和白面母绵羊的细胞质，很快都将死亡，哪一个最先死去？分析原因。_。(2)在培育“多利”的过程中，有三只母绵羊参与了“多利”繁育的过程，但有人说“这三个母亲都是假的”，对此谈谈你的理解。_。(3)“多利”与哪只绵羊性状基本相同？_，原因是_。(4)结合遗传学原理说明科学界对于克隆“爱因斯坦”或者“希特勒”反应冷漠的原因。_。(5)花药离体培养与植物茎尖组织培养属于同一种繁殖方式吗？_。为什么？_。第8课时动物细胞培养和细胞核移植技术知识清单一、1.体内环境细胞或组织无菌温度营养生长、增
11、殖2.动物胚胎幼龄动物的器官或组织 3(1)胰蛋白酶悬浮细胞接种转移(2)剪取生理盐水黏附瓶壁胰蛋白酶离散 4适宜温度气体条件营养物质5.(1)动物血清动物组织提取液鸡胚汁成分复杂(2)人工配制明确实验条件动物血清6.(1)初次培养(2)分离稀释继续培养二、1.遗传上完全相同无性繁殖群体2.体细胞的细胞核去核卵细胞的细胞质发育能力胚胎个体细胞核移植3.显微操作细胞核去除细胞核的成熟卵细胞内4.种间杂交繁殖障碍新物种对点训练1D动物细胞在培养过程中有接触抑制现象，细胞在培养瓶中会贴壁生长，形成一层细胞，相互接触后停止生长。克隆培养法培养过程中，仅有极少数细胞的基因型会发生改变。二倍体细胞的传代培
12、养一般传至10代后就不易传下去了。恶性细胞系的细胞具有不死性，可以进行传代培养。知识链接(1)动物细胞与组织培养的过程动物细胞培养的过程动物组织培养：无菌条件下取出组织块，用培养液漂洗用眼科剪剪取组织块用生理盐水冲洗组织块，自然沉降将组织块移入培养瓶中使组织块黏附在培养瓶的瓶壁上，在培养液中生长。二者的区别：动物组织培养过程中不需要用胰蛋白酶等使组织块中的细胞离散。(2)动物细胞的培养条件无菌、无毒的环境无菌处理、加抗生素杀菌、定期更换培养液。营养葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐和微量元素血清或血浆等天然成分。温度和pH(36.50.5)和(7.27.4)。气体环境95%空气5%CO2。提醒
13、CO2作用调节培养基pH；空气中O2作用细胞有氧呼吸；所用装置CO2培养箱。2C不管是动物细胞培养还是植物组织培养，最基本的一个外界条件就是都要在无菌环境条件下进行。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，其气体环境是95%空气5%的二氧化碳，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，在组织培养的脱分化阶段必须在黑暗条件下进行，再分化过程则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，而植物组织培养体现了植物细胞的全能性。知识链接培养基的类型(1)作用：为培养的组织和细胞提供所需的营养物质
14、等，提供生长条件。(2)分类按照物理性质可分为固体培养基和液体培养基。按照营养物质的来源可分为合成培养基和天然培养基。(3)天然培养基来源：动物血清、动物组织提取液和鸡胚汁。特点：营养价值高、成分复杂。(4)合成培养基来源：人工配制。特点：成分明确、便于控制实验条件；但缺乏某些无法替代的成分。因此也需要加入动物血清。应用：用于实验研究。3A通过核移植得到克隆羊的实验能证明动物细胞核的全能性，但不能证明高度分化的动物细胞具有全能性。规律方法细胞分化和细胞全能性的关系(1)细胞分化程度越高，其全能性越低。(2)高度分化的植物细胞仍具有全能性。(3)动物细胞随着分化程度的升高，细胞全能性逐渐被抑制，
15、但其细胞核仍具有全能性。(4)细胞分化的实质为基因的选择性表达，其遗传物质并不改变。4C克隆人是一种无性繁殖方式；克隆人和供体并不完全一致，要受细胞质中少数遗传物质的控制和环境的影响。现在的克隆技术尚不成熟。思路导引解题的关键是：充分理解“克隆人是通过克隆技术(即核移植技术)孕育成人的过程”，依据克隆技术的相关知识逐项判断。知识拓展克隆技术(1)治疗性克隆概念：指利用克隆技术产生特定细胞和组织(皮肤、神经或肌肉等)用于治疗性移植。原理：干细胞具有强大的多方向分化潜能和自我更新能力。 过程(2)生殖性克隆概念：指将克隆技术用于生育目的，即用于产生人类个体。原理：动物体细胞核的全能性。过程(3)二
16、者主要区别：获得的早期胚胎在治疗性克隆中用于获得胚胎干细胞，然后诱导胚胎干细胞分化出所需的特定的组织或细胞；在生殖性克隆中获得的胚胎则通过胚胎移植到母体的子宫内，由母体孕育出婴儿。课后作业1A在进行动物细胞培养前，先用胰蛋白酶使组织块中的细胞相互分散开，以增加与培养液的接触面积，便于培养。2A动物细胞培养一般需要无菌、无毒的环境；一定的营养；一般与动物相近的体温和适宜的pH以及气体环境等。3A两者培养基的成分差别较大，动物细胞培养的培养基需加入动物血清，植物组织培养的培养基需加入激素和琼脂。4B由于出生的小羊的细胞核中的遗传物质和提供细胞核的甲羊相同，所以小羊大多数性状像甲。但由于乙提供了细胞
17、质，细胞质中线粒体DNA也会发挥作用，所以小羊的性状不会和甲羊完全一样。5B在植物组织培养过程中所用的是固体培养基，而在动物细胞培养过程中需制成单个悬浮细胞，用的是液体培养基。6D7C动物细胞培养到4050代时的细胞叫做细胞株，其遗传物质没有发生改变。在之后的培养中，有部分细胞的遗传物质发生了改变，并带有癌变性质，有可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称为细胞系。8B克隆实质上就是一种无性繁殖，题中A、D两项都是细胞水平的克隆，C项是指植物的营养生殖，也属于克隆的范畴。B项使某些特定的外源基因在哺乳动物体内表达，这属于转基因技术。9A通过克隆技术培育的动物称为克隆动物，提供细胞核的是
18、高度分化的体细胞，A项正确；B项考虑细胞质基因，应该是“有相同之处”；动物的克隆实际上是无性生殖过程，C项错误；e细胞是处于减数第二次分裂中期的卵母细胞，并没有完全完成减数分裂，D项错误。10(1)A细胞核(2)ABC(3)供体细胞11(1)黑面母绵羊的细胞核先死去。因为去核的细胞质仍有原来转录的RNA，可继续指导蛋白质合成，为生命活动提供所需的酶和原料，有线粒体为生命活动提供能量，所以可维持一段时间。而黑面母绵羊细胞核中因缺乏新陈代谢必需的酶、原料和能量，会很快死去(2)作为哺乳动物的母亲，应该为子代提供一个完整的卵细胞以及胚胎发育的场所，而黑面母绵羊仅提供了细胞质，白面母绵羊仅提供了细胞核
19、，第三只母绵羊只是提供了胚胎发育的场所，所以，从这种意义上说，“多利”的三个母亲都是假的(3)白面母绵羊白面母绵羊提供了完整的细胞核，生物的性状主要受细胞核内的遗传物质控制(4)因为生物的性状不仅受细胞核基因控制，同时还受细胞质基因影响；另外，生物的表现型是基因型和环境条件共同作用的结果。即使是利用“爱因斯坦”或者“希特勒”的细胞克隆出来的人也不会成为他们的“复制品”(5)不属于花药离体培养是应用植物组织培养的技术，将植物体减数分裂产生的花粉粒(内含精子)培育成一个完整的个体，从生殖方式上说，是人工条件下的单性生殖，属于有性生殖的范畴；植物茎尖细胞为正常的体细胞，将体细胞经组织培养发育为一个完整植物体，属于无性生殖的范畴
