第十单元 第35讲 动物细胞工程及胚胎工程（教师word）-2023新教材新高考生物【导学教程】新编大一轮总复习（人教版）

第35讲　动物细胞工程及胚胎工程 四层——高考考什么 四翼——高考怎么考 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础 2.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 3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术 5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值 6.简述胚胎形成经过了受精及早期发育等过程 7.简述胚胎工程包括体外受精、胚胎移植和胚胎分制等技术 1.近年对本讲的考查主要集中在动物细胞培养与核移植的应用动物细胞融合和单克隆抗体的制备等方面。 2.今后以单克隆抗体的制备和克隆动物等生产或科研实践为情境的考查仍是命题的重点，因此要多关注新的科研成果和热点问题。 考点一　动物细胞培养 1．动物细胞培养的条件 (1)动物细胞培养是动物细胞工程的基础。 (2)动物细胞培养是指从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。 (3)培养条件 无菌、无毒 的环境 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，定期更换培养液以清除代谢物 营养 糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、维生素等，还需加入血清等一些天然成分 适宜的温度、 pH和渗透压 温度为36.5±0.5_℃(哺乳动物)，pH为7.2～7.4，渗透压也是一个需要考虑的重要环境参数 气体环境 含95%空气加5% CO2的混合气体 2.动物细胞培养的过程 3．干细胞培养及其应用 (1)在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞，干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。 (2)干细胞的分类及功能 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 来源或分类 早期胚胎 成体组织或器官中，包括骨髓中的造血干细胞，神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等 髙度分化的组织细胞诱导而来 特性 具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能 具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力 诱导过程中无须破坏胚胎，且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，无伦理问题 分化程度 胚胎干细胞<成体干细胞<诱导多能干细胞 [重点整合] 1．动物细胞培养过程分析 (1)培养流程 (2)原代培养和传代培养 ①原代培养：动物组织经处理后的初次培养。 ②传代培养：原代培养过程中，贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理，然后分瓶培养(或液态细胞悬液的分瓶培养)，让细胞继续增殖。 (3)区分原代培养和传代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，使其分散成单个细胞后进行培养，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，然后，将其分散到多个培养瓶中继续培养，为传代培养。 2．动物细胞培养和植物组织培养的比较 项目 动物细胞培养 植物组织培养 理论基础 细胞增殖 植物细胞的全能性 前处理 无菌；用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞 无菌、离体 取材 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 植物幼嫩的部位或花药等 培养基性质 液体 固体或半固体 培养基成分 糖类、氨基酸、无机盐、促生长因子、维生素和动物血清等 水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等 结果 细胞培养产生大量细胞，不形成新个体 可产生新的组织或个体 应用 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产 快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等 相同点 ①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；③都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都不涉及减数分裂 [考向突破] 考向一　动物细胞培养过程的分析 1．如图是某动物细胞培养时，培养液中活细胞和死亡细胞密度统计结果。相关叙述错误的是(　　) A．实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞 B．培养液中应适当加入青霉素、链霉素，以避免杂菌污染 C．曲线bc段产生的主要原因是培养液中营养物质不足及有害代谢产物积累等 D．培养第6天时，新产生的细胞数等于死亡细胞数 解析　实验中要控制胰蛋白酶溶液浓度和处理时间，以免损伤细胞，A正确；培养液中应适当加入青霉素、链霉素，以避免杂菌污染，B正确；曲线bc段表示活细胞密度减少而死细胞密