2018-2019生物新导学选修3（实用课件+精致讲义+优选习题）人教版：专题2 2.2　动物细胞工程 (共4份打包)

2．2　动物细胞工程 2．2.1　动物细胞培养和核移植技术 [学习目标]　1.归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。2.归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。 方式一　2003年，四川少年小林点燃鞭炮，导致面部、四肢被严重烧伤并感染。为了挽救儿子的生命，小林的爸爸、妈妈向医生恳求“割皮救儿”，烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见的亲体皮肤移植手术。为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染的创面，医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块，儿子和爸爸的皮肤相隔相嵌，估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间，这就给儿子自身皮肤的生长带来了生机，孩子的痊愈指日可待。 思考： 1．小林在皮肤烧伤之后，很容易得病，为什么？ 2．选取植皮时，理论上选择谁的皮肤最好？为什么？ 3．自身的健康皮肤是有限的，能不能通过其他途径获得自身的皮肤？ 方式二　古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事，表达了人类对复制自身的幻想。1978年，美国科幻小说家罗维克(D.Rorvick)写了一本名叫《克隆人》(The Cloning of a man)的书，内容是一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核卵中，然后将其在体外卵裂成的胚胎移植到母体子宫中，经过足月的怀孕，最后生下了一个健康的男婴，这个男婴就是一个克隆人。 现在，克隆人已经不是科幻小说里的梦想，而是呼之欲出的现实。由于克隆人可能带来复杂的后果，一些生物技术发达的国家，现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。 克隆人，真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗？我们应该怎样正确看待克隆技术呢？ 一、动物细胞工程和动物细胞的培养 1．动物细胞工程 基础 技术手段 应用 动物细胞培养技术 动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等 (1)深入探索并改造生物的遗传特性； (2)大量培养细胞； (3)单克隆抗体的制备等 2.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)过程 动物组织块或器官单个细胞细胞悬液原代培养―→传代培养。 (3)相关概念 ①细胞贴壁：悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。 ②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。 (4)培养条件 ①无菌、无毒的环境：培养液中添加一定量的抗生素，并定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止对细胞自身造成危害。 ②营养 ③温度和pH ④气体环境 (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。 ③应用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。 ④用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于筛选抗癌药物等。 归纳总结 1．动物细胞培养过程中的几个要点 (1)选取幼龄动物的组织、器官作为材料的原因 动物细胞培养的原理是细胞增殖。动物细胞培养时，一般选取幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程度较低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。 (2)将动物细胞分散成单个细胞培养的原因 分散成单个细胞后容易培养，细胞所需的营养容易供应，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。 (3)原代培养和传代培养的区别 ①原代培养：是细胞悬液第一次在瓶中培养，即在没有分瓶培养之前的细胞培养。 ②传代培养：是在细胞悬液培养一段时间后，分瓶再进行的细胞培养。 (4)细胞株和细胞系的区别 ①细胞株：传代培养的细胞能传到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。 2．动物细胞培养与植物组织培养的比较 比较项目 植物组织培养 动物细胞培养 生物学原理 植物细胞的全能性 细胞增殖 培养基性质 固体 液体 培养基成分 蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等 葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、水、血清、血浆等 培养结果 新的植株或组织 大量新细胞或细胞产物 应用 ①快速繁殖； ②培育无病毒植株； ③细胞产物的工厂化生产； ④制作人工种子 ①生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等； ②检测有毒物质； ③生理、病理、药理研究 培养条件 无菌、适宜的温度和pH 取材 植物器官、组织或细胞 动物早期胚胎、幼龄动物的器官或组织 培养对象 植物器官、组织或细胞 分散的单个细胞 过程 脱分化、再分化 原代培养、传代培养 细胞分裂、生长、分化的特点 ①分裂：形成愈伤组织；②分化：形成根、芽 ①只分裂不分化； ②贴壁生长； ③接触抑