【配套K12】江苏省南京市高中生物 第二章 细胞工程 2.3.2 动物细胞工程的应用导学案(无答案)苏教版选修3
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第二章细胞工程第二节动物细胞工程的应用(3)【课标要求】1.简述动物的细胞培养与体细胞克隆2.举例说出细胞融合与单克隆抗体【教学目标】1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。
2.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。
【教学过程】知识点三、细胞融合和单克隆抗体(一)动物细胞融合1、概念:动物细胞融合也称细胞杂交,是指在一定的条件下将。
融合后形成的具有原来遗传信息的单核细胞,称为。
科学研究表明,不同类型的动物细胞之间能进行融合形成杂种细胞,如鼠—鸡、鼠—猴杂种细胞等【思考】动物细胞融合的原理?2、动物细胞融合的方法:主要有(如)、(如)和(如)。
目前,应用进行细胞融合的效率较高,且对细胞伤害小,易操作、控制和观察,因此在实验室被广泛使用。
在细胞融合后,还需对融合细胞进行筛选和检测。
3、细胞融合技术的优点:__________________________________________。
4、动物细胞融合技术的最重要的用途之一:。
【例1】关于杂交瘤细胞的不正确叙述是()A、有双亲细胞的遗传物质B、不能无限增殖C、可分泌特异性抗体D、体外培养条件下可大量增殖(二)单克隆抗体【回顾】抗体的化学本质?抗体由什么细胞产生?抗体的分布?作用特点?1、获取特定抗体的传统方法及特点(1)方法:某抗原输入动物体内,然后由特定的浆细胞分泌某抗体,然后再从动物血清中分离所需抗体。
(2)该法制备抗体的特点:产量低、纯度低,且抗体的特异性差、灵敏度低。
2、单克隆抗体的制备(1)阅读书本,思考以下问题①为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?②在从小鼠体内取B淋巴细胞前应对小鼠作何种处理?为什么要这样处理?③如只考虑两两融合,可能出现哪些融合类型细胞?④由特定的B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合成的杂交瘤细胞具有什么特点?⑤是否所有杂交瘤细胞都能产生某一特定抗体?⑥最后可以通过哪些途径大量获取抗体?【例2】科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是A、经过免疫的B淋巴细胞B、不经过免疫的T淋巴细胞C、经过免疫的T淋巴细胞D、不经过免疫的B淋巴细胞(2)请试用文字、箭头等构建单克隆抗体的制备过程。
第二章细胞工程第二节动物细胞工程的应用(2)【课标要求】1.简述动物的细胞培养与体细胞克隆2.举例说出细胞融合与单克隆抗体【教学目标】1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。
2.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。
【教学过程】知识点二、细胞核移植和动物体细胞克隆(一)细胞核移植的概念1、克隆原意指,也就是。
现在的“克隆”指。
如进行细菌实验时,在培养皿中观察到的一个个菌落,其实就是。
2、动物体细胞克隆是将的与的进行人工组合,借助于的发育能力,经过培养发育成进而形成的技术。
体细胞克隆的关键是。
3、细胞核移植是一种利用将某种动物的移入同种或异种动物的的技术。
1997年,通过细胞核移植技术,获得了世界上首例体细胞核移植,翻开了动物克隆史上崭新的一页。
【拓展】(1)哺乳动物的核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此,动物体细胞核移植的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。
(2)这里提供细胞质的细胞通常用的是减数第二次分裂中期的卵母细胞,因为有人认为重组需要的因子(如成熟促进因子)存在于减数第二次分裂的卵母细胞中,而在原核形成时这些因子已被降解或用光;还有就是减数第二次分裂的卵母细胞的细胞质已经成熟,能支持胚胎的全程发育。
另外,卵细胞体积大,易操作,含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件。
(二)体细胞核移植的过程请试用文字、箭头等构建动物体细胞核移植流程图。
【思考】①你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物,是对体细胞供体动物进行100%的复制吗?为什么?②用于核移植的供体细胞一般都选用传代10带以内的细胞,想一想,这是为什么?(三)如何看待克隆的利与弊【思考】①从伦理道德等方面思考,生殖性克隆有哪些社会问题?②请你指出在书中图2—12哪一步可以阻止生殖性克隆?(四)体细胞细胞核移植技术的应用(拓展)1、在畜牧生产中,可以加速家畜遗传改良工程,促进优良畜群繁殖。
第三节动物细胞工程的应用一、选择题1.动物细胞培养时,最好选用的培养材料是( )A.衰老退化的动物组织细胞B.成熟动物个体的体细胞C.动物的受精卵细胞D.胚胎或幼龄动物的体细胞解析:胎胚或幼龄动物的体细胞增殖能力强,易于培养。
答案:D2.动物细胞培养过程的顺序是( )①原代培养②传代培养③用胰蛋白酶处理组织,形成分散的细胞悬液A.①②③B.①③②C.②①③D.③①②解析:动物细胞培养的材料选自动物胚胎或幼龄动物器官或组织,先用胰蛋白酶处理制成细胞悬液,再进行原代培养和传代培养。
答案:D3.利用动物细胞融合技术可以获得杂交瘤细胞,下列针对单个杂交瘤细胞的叙述不正确的是( )A.经筛选过程方可获得B.具有双亲细胞的遗传物质C.可分泌多种特异性抗体D.体外培养条件下可大量增殖解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,单个杂交瘤细胞只能分泌一种抗体。
答案:C4.生产单克隆抗体时,在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞,因为该试剂( )A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活C.选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成解析:由于骨髓瘤细胞与杂交瘤细胞都能无限增殖,而生产单克隆抗体需要选择出杂交瘤细胞,所以需要用试剂抑制骨髓瘤细胞DNA的复制。
因此,该试剂的作用为选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制。
答案:C5.伦理学家极力反对克隆人,以下哪项不是他们反对克隆人的原因?( )A.严重地违反了人类伦理道德B.冲击了现有的伦理道德观念C.克隆人是心理不正常的人D.干扰正常的社会和家庭关系解析:克隆人严重地违反了人类伦理道德,冲击了现有的伦理道德观念,干扰了正常社会和家庭关系,我们应持反对态度。
答案:C6.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是( )A.可以制成诊断盒,用于疾病的诊断B.可以在生物体内生产,不能体外生产C.具有特异性强、纯度高、灵敏度高等优点D.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗解析:杂交瘤细胞的制备是动物细胞融合技术的应用,其过程是从已免疫的小鼠体内取出B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,通过物理、化学或生物方法使之融合形成杂交瘤细胞,经过筛选与培养,可得到能产生单一抗体的杂交瘤细胞,再经过体内或体外培养可获得单一抗体,因而具有较强的特异性。
江苏省南京市高中生物第二章细胞工程231动物细胞工程的应用导第二章细胞工程第二节动物细胞工程的应用(1)【课标要求】1.简述动物的细胞培养与体细胞克隆2.举例说出细胞融合与单克隆抗体【教学目标】1.简述动物细胞培养的过程、条件。
(知识目标)2.举例说出动物细胞培养的应用。
(知识目标)3.比较植物组织培养与动物细胞培养。
(能力目标)【教学过程】总述:动物细胞工程常用的技术手段有:____________________、_______________________、_____________________、_________________________等。
其中_____________________是其他动物工程技术的基础。
如:如何解决大面积烧伤病人自体健康肤源有限的问题?解决途径:_________________________________。
知识点一、动物细胞与组织培养【什么是动物细胞与组织培养?】(一)概念:动物细胞与组织培养(animalcellculture)就是1、原理:2、目的:【怎样进行动物细胞与组织培养?】(二)动物细胞培养的过程1、阅读书本,思考以下问题①动物细胞培养与动物组织培养的区别?②各种动物组织和细胞都可以进行体外培养吗?培养能力的差别?③什么叫原代培养?传代培养?④用于药物测试、基因表达等实验研究的细胞一般是哪一代细胞?⑤用于培养的动物细胞与组织大多取自哪里?为什么?⑥用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间主要物质是什么?胰蛋白酶会不会把细胞消化掉?为什么?⑦为什么要用酶将细胞处理,制成细胞悬液呢2、请试用文字、方框、箭头等构建动物细胞培养的模型。
3、拓展:①细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上细胞贴附瓶壁生长的要求:培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。
②细胞的接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂生殖,这种现象叫做细胞的接触抑制。
第二章细胞工程2.1 细胞工程概述教学目标 1.了解细胞工程的发展历程。
2.简述细胞工程的基本技术,如植物细胞与组织培养技术、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等。
3.了解细胞融合的方法。
4.举例说出细胞工程在遗传育种、生产药品、食品等方面的应用。
一、细胞工程的发展1.1907年,哈里森采用____________培养蛙胚神经组织细胞,开创了动物____________的先河。
2.1937年,高特里特等人培养了____________,首次成功进行____________________。
3.1972年,卡尔逊用____________作为促融合因子,成功的将两个不同种的烟草细胞____________融合,获得了第一个____________________。
4.1997年伊恩·维尔穆特利用成年芬兰白面母羊________________与黑面母羊的____________首次克隆出绵羊“多利”。
二、细胞工程的基本技术1.细胞工程的概念:以__________为基本单位,在体外________条件下进行培养、繁殖或利用__________、________等技术,使细胞某些____________按照人们的意愿发生改变,从而改良____________、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有用的________________的技术。
2.分类(1)根据研究对象的不同:分为__________________、________________和微生物细胞工程。
(2)根据所用技术的不同:分为植物______________、____________、____________、____________等。
3.细胞工程的基本技术(1)植物细胞与组织培养技术:是在______条件下分离植物____________,将其放在适当的培养基上,给予必要的生长条件,使它们在体外继续____________________,形成新的____________________的技术。
第二章细胞工程2.1 细胞工程概述教学目标 1.了解细胞工程的发展历程。
2.简述细胞工程的基本技术,如植物细胞与组织培养技术、细胞融合技术、细胞核移植技术、染色体工程等。
3.了解细胞融合的方法。
4.举例说出细胞工程在遗传育种、生产药品、食品等方面的应用。
一、细胞工程的发展1.1907年,哈里森采用____________培养蛙胚神经组织细胞,开创了动物____________的先河。
2.1937年,高特里特等人培养了____________,首次成功进行____________________。
3.1972年,卡尔逊用____________作为促融合因子,成功的将两个不同种的烟草细胞____________融合,获得了第一个____________________。
4.1997年伊恩·维尔穆特利用成年芬兰白面母羊________________与黑面母羊的____________首次克隆出绵羊“多利”。
二、细胞工程的基本技术1.细胞工程的概念:以__________为基本单位,在体外________条件下进行培养、繁殖或利用__________、________等技术,使细胞某些____________按照人们的意愿发生改变,从而改良____________、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有用的________________的技术。
2.分类(1)根据研究对象的不同:分为__________________、________________和微生物细胞工程。
(2)根据所用技术的不同:分为植物______________、____________、____________、____________等。
3.细胞工程的基本技术(1)植物细胞与组织培养技术:是在______条件下分离植物____________,将其放在适当的培养基上,给予必要的生长条件,使它们在体外继续____________________,形成新的____________________的技术。
第二章第三节动物细胞工程【考大纲求】1 .动物的细胞培养与体细胞克隆(A)2.细胞交融与单克隆抗体(A)【复习目标】1.能简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.可简述经过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用远景。
3.举例说出动物细胞交融与单克隆抗体的原理和应用。
【复习内容】一、动物细胞与组织培养【知识回扣】:阅读教材 P53-54 有关内容,思虑以下问题,并提出你仍有些疑惑的问题。
1.什么是动物细胞与组织培养?你以为教材对此观点的描绘中的重点词语有哪些?2.为何要在体外培养动物细胞或组织?3.如何进行动物细胞与组织培养?(1)用于体外培养的动物细胞或组织大多从何而来?为何?选材一般有什么要求?(2)依据人或动物细胞的体内生活环境来推断,体外进行动物细胞培养需要哪些条件?(3)联合教材 P53 图 2-10 ,梳理动物细胞培养过程的详细操作步骤,指出动物细胞培养与动物组织培养的主要差别。
【重点思辨】:1.为何大多项选择用动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织细胞进行培养?2.动物细胞培养需必定的气体环境(95%空气 +5%CO2),所加入的O2和 CO2的作用分别是什么?为什么还需在合成培养基中加入动物血清?3.动物细胞培养过程中,获取悬浮细胞的目的是什么?可否用胃蛋白酶取代胰蛋白酶,为何?4.什么是原代培养?细胞不停分裂后,在容器底部为何形成的是一层细胞?5.什么传代培养?为何要进行传代培养?【即时反应】:1.某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞( 甲 ) 和正常肝细胞( 乙) 进行动物细胞培养。
以下说法正确的选项是()A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用胃蛋白酶办理B.细胞培养的容器中所含CO2的作用是刺激细胞的呼吸C.甲、乙细胞在连续的原代培养过程中,乙会出现停止增殖的现象D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒2.(多项选择)动物细胞体外培养时,往常要在培养基中补充必定浓度的某些物质。
第一节细胞工程概述【课标要求】简述细胞工程的基本技术【教学目标】1、简述细胞工程的基本技术2、举例说出细胞工程的应用(【教学过程】知识点一、细胞工程的基本技术1、细胞工程是以为基本单位,在条件下进行、或、等技术,使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变,从面改良生物品种、创造新品种和加速繁育生物个体,以及获得某些有有的细胞代谢产物的技术。
2、细胞工程的操作水平:_________________________________。
3、根据研究对象的不同,细胞工程领域可分为、和;根据所使用技术的不同,细胞工程主要包括与、、、等内容。
4、植物细胞与组织培养技术是在下分离植物或,将其放在适当的上,给予必要的生长条件,使它们在休外继续、与,形成新的组织、器官和个体的技术。
5、细胞融合技术是采用或的方法使或细胞融合为的技术。
在______________的作用下,细胞之间的质膜发生粘连、破裂、细胞质发生融合,进而发生核融合,形成杂种细胞。
常用的促融合方法有(如_________融合法)、(如_____________融合法)、(如____________融合法)等。
植物细胞融合前还需要用纤维素酶等去除。
6、病毒诱导融合法中应用最为广泛的是利用___________________。
仙台病毒的培养可以利用_____________________。
7、细胞核移植技术是将一个细胞的__________转移到另一个_____________的细胞中去,从而使受体细胞获得新的____________________,产生新的_______________的技术。
借助的_______________,利用__________把一个细胞中的细胞核吸出后直接转移到另一个去核的细胞中。
8、染色体工程是人们按照一定的设计,有计划的____________、____________或者_________同种或者异种染色体,从而达到__________改变__________和___________的一种技术。
第二节植物细胞工程(二)【课标要求】简述植物的组织培养。
【教学目标】1、简述植物体细胞杂交技术2、了解植物细胞工程的相关的应用及育种【教学过程】知识点三、植物细胞工程和育种植物体细胞杂交技术1、植物体细胞杂交技术是将__________的植物体细胞,在一定条件下融合成__________,并把杂种细胞培育成新的__________的技术。
【思考】想让两个来自不同植物的体细胞融合在一起,遇到的第一个障碍是什么?2、原生质体是指去除了植物____________后获得的裸露的植物细胞结构等。
用于细胞工程的原生质体主要是来源于各种植物的__________、___________等部位,此外也可以从植物组织培养产生的________________中获得原生质体。
3、制备原生质体的基本过程是利用___________(__________、__________等)去除细胞壁。
然后采用低速离心或者采用相对密度漂浮法对对原生质体进行分离纯化并鉴定其活性。
4、原生质体与未去除细胞壁的植物细胞一样,仍具有______________,即具有_________________、_________________并_______________的能力。
5、原生质体在一定条件下可以诱导融合外,还能摄入__________、__________、__________、_________、__________等外源物质,是植物细胞工程进行遗传操作如基因转移的良好材料。
6、请完成下列有关植物体细胞杂交技术的一般过程7、诱导植物体细胞原生质体融合的方法有_________(如:___________________)、_________(如:____________________)。
融合形成后的细胞被称为__________________。
细胞融合利用的原理是____________________。
【思考】两种植物体细胞的原生质体经过融合后形成的融合细胞有几种?(只考虑两个细胞融合在一起的类型)8、细胞融合完成的标志是______________________。
2018版高中生物第2章细胞工程2.2 动物细胞工程2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体学案新人教版选修3编辑整理:尊敬的读者朋友们:这里是精品文档编辑中心,本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的,发布之前我们对文中内容进行仔细校对,但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望(2018版高中生物第2章细胞工程2.2 动物细胞工程2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体学案新人教版选修3)的内容能够给您的工作和学习带来便利。
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2.2。
2 动物细胞融合与单克隆抗体1.掌握动物细胞融合技术及应用。
(重点)2.简述单克隆抗体的制备。
(重、难点)动物细胞融合1.概念:动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
2.原理:细胞膜的流动性。
3.诱导融合的三种方法(1)物理法:例如电激等。
(2)化学法:例如聚乙二醇。
(3)生物法:例如灭活的病毒。
4.过程:不同DNA的两个细胞错误!细胞膜融合―→细胞核融合→有丝分裂→两个完整的杂交细胞。
5.意义:突破了有性杂交方法的局限,使远缘杂交成为可能。
错误!探讨1:动物细胞融合与植物原生质体融合所依据的原理是什么?提示:细胞膜的流动性.探讨错误!:动物细胞完成融合的标志是什么?提示:动物细胞融合时,先是细胞膜发生融合,然后是细胞核的融合.当两个细胞核融合后形成具有单核的杂交细胞,则标志着动物细胞融合的完成。
探讨错误!:比较动物细胞融合与植物体细胞杂交所用的促融方法的异同。
提示:二者都可以采用离心、振动、电激等物理方法,或者使用化学试剂聚乙二醇进行促融,除上述方法外,动物细胞融合还可以采用灭活的病毒进行促融。
第二节植物细胞工程(一)【课标要求】简述植物的组织培养【教课目的】1、简述植物组织培养2、举例说出植物组织培养的应用3、认识植物细胞培养技术【教课过程】知识点一、植物组织培养1、生物体在形态、构造和功能上存在很大的差别,可是几乎每一个细胞内都含有该物种的_____________________, 拥有发育成完好个体__________________ 。
所以,这些细胞都发育成为一个新个体的 __________。
这类特征被称为_____________ 。
2、比较以下全能性的高低:受精卵、生殖细胞、体细胞植物体细胞、动物体细胞【思虑】全能性高低与细胞分化程度、分裂能力的关系。
【思虑】植物体细胞表现出全能性的条件是?4、进行植物组织培养时,常用的的培养资料是植物的____________、____________、____________和 ____________等。
5、进行植物组织培养的一般过程包含:______________________ , ______________________ ,________________________ 等步骤。
写出植物组织培养的一般过程:6、进行植物组织培养时,第一用___________除掉外植体表面的____________,在 _________条件下将其放在适合的培养基上。
构成培养基的成分往常包含:_______ 、 _________ 、 ________ 、____________和 ____________ 。
7 、有机营养主要包含:________ 、 ____________ 、 ____________ 。
糖为培养物供给所需要的____________,并有____________________的作用。
常用的是______________________ 。
8、天然附带物是加入的一些天然的有机物,如_________________________________ ,它们的作用是 ______________________________________________ 。
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2.2。
1 动物细胞培养和核移植技术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)动物细胞培养(一)动物细胞工程1.常用的技术手段:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等.2.基础:动物细胞培养技术。
(二)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.过程取动物组织块分散组织细胞:剪碎,用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间制成细胞悬液原代培养:具有贴壁生长和接触抑制的特点传代培养错误!3.相关概念(1)细胞贴壁:细胞悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。
(2)细胞的接触抑制: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。
(3)原代培养:指动物组织消化后的初次培养.(4)传代培养:贴满瓶壁的细胞,出现接触抑制后,需要重新用胰蛋白酶等处理,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖的培养过程。
4.培养条件错误!错误!(2)营养错误!(3)温度和pH错误!(4)气体环境错误!5.应用连线表示动物细胞培养的应用及实例①生产生物制品a.筛选抗癌药物②用于基因工程b.干扰素、单克隆抗体③检测有毒物质c.培养受体细胞错误!d.判断物质毒性提示:①—b ②—c ③—d ④—a错误!探讨1:为什么切取动物组织块进行细胞培养时,常选择胚胎或幼龄动物的器官或组织?提示:因为这些细胞增殖能力强,分化程度低,更容易培养.探讨错误!:在进行动物细胞培养过程中,为什么需用胰蛋白酶处理动物组织?提示:因组织中细胞间基质成分为蛋白质,利用胰蛋白酶可以分解细胞间的蛋白质。
第二章细胞工程
第二节动物细胞工程的应用(2)
【课标要求】
1.简述动物的细胞培养与体细胞克隆
2.举例说出细胞融合与单克隆抗体
【教学目标】
1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。
2.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。
【教学过程】
知识点二、细胞核移植和动物体细胞克隆
(一)细胞核移植的概念
1、克隆原意指,也就是。
现在的“克隆”指。
如进行细菌实验时,在培养皿中观察到的一个个菌落,其实就是。
2、动物体细胞克隆是将的与的进行人工组合,借助于的发育能力,经过培养发育成进而形成的技术。
体细胞克隆的关键是。
3、细胞核移植是一种利用将某种动物的移入同种或异种动物的的技术。
1997年,通过细胞核移植技术,获得了世界上首例体细胞核移植,翻开了动物克隆史上崭新的一页。
【拓展】
(1)哺乳动物的核移植分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
由于动物胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易,而动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难,因此,动物体细
胞核移植的难度也就明显高于胚胎细胞核移植。
(2)这里提供细胞质的细胞通常用的是减数第二次分裂中期的卵母细胞,因为有人认为重组需要的因子(如成熟促进因子)存在于减数第二次分裂的卵母细胞中,而在原核形成时这些因子
已被降解或用光;还有就是减数第二次分裂的卵母细胞的细胞质已经成熟,能支持胚胎的
全程发育。
另外,卵细胞体积大,易操作,含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件。
(二)体细胞核移植的过程
请试用文字、箭头等构建动物体细胞核移植流程图。
【思考】
①你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物,是对体细胞供体动物进行100%的复制吗?为什么?
②用于核移植的供体细胞一般都选用传代10带以内的细胞,想一想,这是为什么?
(三)如何看待克隆的利与弊
【思考】
①从伦理道德等方面思考,生殖性克隆有哪些社会问题?
②请你指出在书中图2—12哪一步可以阻止生殖性克隆?
(四)体细胞细胞核移植技术的应用(拓展)
1、在畜牧生产中,可以加速家畜遗传改良工程,促进优良畜群繁殖。
2、保护濒危动物方面,可望利用体细胞核移植技术增加这些动物的存活数量。
3、在医药卫生领域,转基因克隆动物可作为生物反应器,生产许多珍贵的药用蛋白。
4、在治疗人类疾病时,转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为异种移植的供体。
5、人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化,形成相应的组织、器官后,可以拥有组织器官的移植。
(五)体细胞核移植技术存在的问题
成功率低,克隆动物存在健康、生理缺陷、遗传缺陷等。
总结:
【巩固练习】
动物体细胞核移植技术和克隆动物 核移植技术和克隆动物的概念 动物体细胞核移植技术的过程 动物体细胞核移植技术的应用前景
动物体细胞核移植技术存在的问题
()1.生物技术的发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。
如果世界上最后一只野驴刚死亡,以下较易成功“复生”野驴的方法是
A.将野驴的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体 B.将野驴的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体
C.取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞中,经孕育培养成新个体
D.将野驴的基因导入家驴的受精卵中,培育成新个体
()2.一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后,这个卵细胞经过多次分裂,再植入第三只羊的子宫内发育,结果产下一只羊羔。
这种克隆技术具有多种用途,但是不能
A.有选择地繁殖某一性别的家畜 B.繁殖家畜中的优秀个体 C.用于保存物种 D.改变动物的基因型
()3.下列哪—项属于克隆
A.将鸡的某个DNA片段整合到小鼠的DNA分子中
B.将抗药菌的某基因引入草履虫的细胞内
C.将鼠骨髓瘤细胞与经过免疫的脾细胞融合成杂交瘤细胞
D.将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系
()4.有关全能性的叙述,不正确的是
A.受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体,因此全能性最高
B.生物体内细胞由于分化全能性不能表达
C.卵细胞与受精卵一样,细胞未分化,全能性很高
D.植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
()5.如用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能是
A.乳腺细胞的 B.卵细胞的 C.胃腺细胞的 D.囊胚时期的胚胎细胞的
()6.在克隆羊培育过程中,将雄羊的体细胞核移入雌羊的卵细胞中。
产生该克隆羊的方式及该克隆羊发育成熟后所分泌的性激素依次是
A.无性生殖.雄性激素 B.无性生殖.雌性激素
C.有性生殖.雄性激素 D.有性生殖.雌性激素
()7.(多选)美国杜克大学医疗中心的一个研究小组利用成年猪的动脉血管细胞和模拟胚胎环境的新型生物反应器,成功地在实验室里培育出新的动脉血管.这种血管的外形和功能都与真的血管一样,这一研究成果是生物组织培养领域的重大进展.下列关于以上技术的叙述中,正确的是:
A.属于“克隆” B.可能要利用去核卵细胞
C.关键是激发血管细胞的全能性 D.关键是激发血管细胞发育成血管的潜能
二、非选择题
8.中国科学院动物研究所陈大元研究员带领的科研小组,首先选择了兔子卵细胞作为受体卵。
他们采用了两种核移植方法,即电融合法和核直接注射法,把大熊猫的体细胞核移入兔的去核卵细胞质中。
经过精心的实验,他们已得到了大熊猫的重构胚。
实验结果显示,大熊猫的3种体细胞移植到兔去核卵母细胞中均可以卵裂,并进行早期发育,3种供体细胞核移植的融合率在55%~59%之间;融合后的重构卵进行培养后,囊胚率以乳腺细胞最高,而骨骼肌细胞的最低;重构囊胚细胞的染色体数目为42条,与供体(大熊猫)细胞染色体数目相同,与受体动物家兔的染色体数(44条)不同。
经DNA指纹分析,也证明了重构囊胚细胞的遗传特性为大熊猫的遗传特性。
实验还证明,卵细胞质使体细胞核去分化不具有特异性。
大熊猫异种重构胚能否在寄母子宫着床乃至进行全程发育还是道难题,现正在深入实验。
根据以上材料,回答下列问题:
(1)下面叙述除哪项外都是动物克隆技术的益处?_____________。
A.探索异种克隆技术,拯救濒危物种
B.克隆技术与转基因技术结合,使异种器官移植成为可能
C.克隆技术的重要性在于复制出一个动物或一批生物
D.克隆技术的研究将帮助人类认识衰老过程
(2)细胞分化为囊胚,囊胚由许多细胞构成,其细胞增殖方式为_____________。
(3)科技预测:请预测大熊猫异种重构胚如果着床成功并顺利产生发育,其表现性状可能是_____________。
A.大熊猫的特点
B.兔子的特点
C.兼有大熊猫与兔子的特点
D.不具生殖能力
9.1952~1953年,美国科学家斯提瓦用胡萝卜根的悬浮培养细胞进行人工培养,发现单个细胞能像受精卵发育成胚一样的途径,发育成完整植株。
1997年英国维尔穆特等人从白面母绵羊体内取出乳腺上皮细胞静息培养,然后把它的核移入黑面母绵羊去核的卵细胞中形成重组细胞,并将重组细胞培养成胚胎,将胚胎植入另一母羊的子宫内后获得了克隆羊多利。
阅读这段材料后,回答下列问题:
(1)文中的悬浮培养细胞和乳腺上皮细胞均为____________。
(2)斯提瓦的实验证明了____________。
维尔穆特的实验证明了_____________。
从细胞结构和遗传角度分析,两位科学家实验结论的得出,根本原因在于____________。
(3)斯提瓦和维尔穆特实验的差别在于____________。
(4)维尔穆特的实验技术又称为_____________________技术。
该技术的经济意义在于:①_____________;②____________。