第11单元 第2讲 第2课时 动物细胞工程 (概念理清课)（Word教参）-【新高考方案】2024高考生物一轮复习（新教材版Ⅱ 新高考）

第 2 课时　动物细胞工程 (概念理清课) 　　　　　　　　　　　　　　[建知识体系]　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 [记核心语句] 1．细胞培养过程中会出现细胞贴壁和接触抑制的现象。 2．动物组织经处理后的初次培养称为原代培养，将分瓶后的细胞培养称为传代培养。 3．动物细胞核移植技术是将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。 4．杂交瘤细胞既能大量增殖，又能产生特定抗体。 5．由于动物胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易，而动物体细胞分化程度高，表现全能性十分困难，因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。 系统学习(一)　动物细胞培养和细胞核移植 主干知识·系统成 (一)动物细胞培养 1．概念：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。 2．动物细胞培养的条件 营养 ①无机物：无机盐等 ②有机物：糖类、氨基酸、维生素、血清等 无菌、无毒环境 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理 ②在无菌环境下进行操作 ③定期更换培养液，以便清除代谢物 温度、pH和渗透压 ①温度：哺乳动物细胞多以36.5±0.5_℃为宜 ②pH：多数动物细胞生存的适宜pH为7.2～7.4 气体环境 3．动物细胞培养的过程 (1)体外培养的动物细胞的类型 ①能够悬浮在培养液中生长增殖； ②需要贴附于某些基质表面才能生长繁殖，而且还会发生接触抑制现象，从而使细胞停止分裂增殖。 (2)过程 4．干细胞培养及其应用 种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 来源 早期胚胎 骨髓、脐带血等 体细胞(如成纤维细胞等) 特点 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 能诱导分化成类似胚胎干细胞的一种细胞 应用 分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等 (二)动物体细胞核移植技术和克隆动物 1．细胞核移植的概念、原理及类型 概念 将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 原理 动物细胞核的全能性 类型 胚胎细胞核移植；体细胞核移植 2.体细胞核移植的过程 3．应用前景和存在的问题 前景 畜牧业：加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 生物多样性保护：保护濒危物种 医药卫生 ①作为生物反应器生产医用蛋白 ②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可作为异种移植的供体； ③人核移植胚胎干细胞经过诱导分化能形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者可避免免疫排斥反应 问题 ①克隆动物成功率非常低；②克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷 澄清概念微练 一、判断叙述正误 (1)使用合成培养基培养动物细胞时，通常需要加入血清等天然成分。(√) (2)肝细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。(×) (3)干细胞与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关，在医学上有广泛应用。(√) (4)克隆动物都只具备一个亲本的遗传特性。(×) (5)体细胞核移植过程中通常采用MⅡ期的去核卵母细胞作为受体细胞。(√) 二、教材情境思考 (1)(选择性必修3 P44旁栏思考)进行动物细胞培养时常用胰蛋白酶分散细胞，不能用胃蛋白酶的原因是胃蛋白酶作用的适宜pH为1.5左右，而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。 (2)(选择性必修3 P44正文发掘)细胞在培养过程中悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。 (3)(选择性必修3 P46“相关信息”延伸思考) ①科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，尝试说出几种获取iPS细胞的方法？ 提示：借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物等诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。 ②为什么说iPS细胞的应用前景要优于ES细胞？ 提示：因为ES细胞必须从胚胎中获取，涉及伦理问题，限制其在医学上的应用。iPS细胞的诱导过程无须破坏胚胎，而且可以来自病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景要优于ES细胞。 题点考法·训练