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1、第5課時動物的克隆(),第二章克隆技術(shù),選修3現(xiàn)代 生物技術(shù)專題,,一、動物細(xì)胞、組織培養(yǎng)與動物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,,二、細(xì)胞系、細(xì)胞株與克隆培養(yǎng)法,,達(dá)標(biāo)檢測,內(nèi)容索引,一、動物細(xì)胞、組織培養(yǎng)與動物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,1.動物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)： 。 2.動物細(xì)胞培養(yǎng) (1)培養(yǎng)過程,新知導(dǎo)學(xué),動物的細(xì)胞和組織培養(yǎng),機(jī)械,胰酶,接觸抑制,培養(yǎng)前為什么要將動物組織分散成單個細(xì)胞？,答案分散后細(xì)胞能與培養(yǎng)液充分接觸，更易進(jìn)行物質(zhì)交換。,思考,答案,(2)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) 將動物組織通過酶或機(jī)械方法分散成單個細(xì)胞后進(jìn)行的初次培養(yǎng)，稱為 ，即從機(jī)體取出后立即進(jìn)行的細(xì)胞、組織培養(yǎng)。初次培養(yǎng)的細(xì)

2、胞生長、繁殖一定時間后，由于空間不足或細(xì)胞密度過大導(dǎo)致營養(yǎng)枯竭，影響細(xì)胞的生長，因此需要重新用胰蛋白酶等處理，進(jìn)行分瓶擴(kuò)大培養(yǎng)，稱為 ，即細(xì)胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個培養(yǎng)瓶。,原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),3.動物組織培養(yǎng) (1)概念：動物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或 特性。 (2)結(jié)果：由于細(xì)胞的運動、變化和培養(yǎng)物的組織成分發(fā)生變化，長期的培養(yǎng)結(jié)果最終成了簡單的 。 (3)在廣義的組織培養(yǎng)中還包括器官培養(yǎng)，即 、器官的一部分或 在體外和人工控制的條件下得以保存、生長，在此過程中保持器官的結(jié)構(gòu)、功能及 能力。,生長,細(xì)胞培養(yǎng),器官的原基,整個器官,分化,探究1科

3、學(xué)探究 填寫動物細(xì)胞的培養(yǎng)過程圖，思考回答有關(guān)問題：,互動探究,膠原纖維,單個的細(xì)胞懸浮液,原代,傳代,1.原理： 。 2.方法： 培養(yǎng)法。 3.常用培養(yǎng)液： 浸出液、人工培養(yǎng)液“199”。,細(xì)胞增殖,懸浮,雞胚,4.動物細(xì)胞與組織培養(yǎng)為什么需要無菌、無毒的環(huán)境？,答案細(xì)菌、真菌和病毒等均可造成細(xì)胞培養(yǎng)環(huán)境的污染，而離體培養(yǎng)的細(xì)胞已失去了對微生物和有毒物質(zhì)的防御能力，一旦受到污染或自身代謝物質(zhì)積累等，培養(yǎng)的細(xì)胞就會死亡。,5.為什么要放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)？,答案動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中通入CO2的目的是調(diào)節(jié)pH。,答案,6.原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) (1)從機(jī)體取出后立即進(jìn)行的細(xì)胞、組織

4、培養(yǎng)稱為 培養(yǎng)；也將最初的若干次傳代歸入原代范圍。 (2)將細(xì)胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個培養(yǎng)瓶就稱為 培養(yǎng)。,原代,傳代,探究2比較異同 比較動物的細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng) 1.動物組織培養(yǎng)的特點 (1)動物組織培養(yǎng)過程中伴隨著 。 (2)不管采用什么手段和培養(yǎng)條件，組織培養(yǎng)中主要的生命活動成分仍是以細(xì)胞為單位的。 (3)長期培養(yǎng)可以使動物組織培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成 。由于細(xì)胞的運動、變化，使得培養(yǎng)物的組織成分也發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能變異，結(jié)果長期的組織培養(yǎng)只能使單一類型的細(xì)胞保存下來，最終成了簡單的細(xì)胞培養(yǎng)。,組織分化,動物細(xì)胞培養(yǎng),2.動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得 ，而動物組織培養(yǎng)的目

5、的是獲得 。 3.動物組織在離體的情況下，也能培養(yǎng)并表現(xiàn)出正常的生命活動，但與細(xì)胞培養(yǎng)也有不同的地方：在得到離體的組織后，需要 處理或________ 處理得到分散的細(xì)胞再進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)，同時動物組織培養(yǎng)過程中可以伴隨組織分化。 4.動物的細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)在一定程度上可以看作是同義詞。,大量的細(xì)胞群體,動物的器官和組織,胰蛋白酶,機(jī)械,例1動物細(xì)胞培養(yǎng)過程的順序是 原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)胰蛋白酶處理組織，形成分散的細(xì)胞懸浮液 A. B. C. D.,答案,解析,,解析動物細(xì)胞培養(yǎng)是用動物體內(nèi)一部分組織通過胰蛋白酶處理制成單細(xì)胞懸浮液，再通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)得到細(xì)胞株或細(xì)胞系。,例2下列

6、關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述，正確的是 A.動物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)所用培養(yǎng)基成分不同，但能源物質(zhì)相同， 都是葡萄糖 B.植物組織培養(yǎng)無需添加抗生素，動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中必須添加抗生素 C.通過煙草葉片細(xì)胞離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個體，可獲單倍體煙草植株 D.動物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖培養(yǎng)可用于植物脫除病毒,答案,解析,,解析植物組織培養(yǎng)基中能源物質(zhì)為蔗糖，A錯誤； 動植物組織培養(yǎng)過程中，都需要加入適量的抗生素，B錯誤； 煙草葉片細(xì)胞離體培養(yǎng)獲得的是正常植株，花藥離體培養(yǎng)得到的才是單倍體植株，C錯誤； 動物細(xì)胞培養(yǎng)，可用于檢測有毒物質(zhì)，莖尖細(xì)胞幾乎不含病毒，可通過植物組織培養(yǎng)獲得脫

7、毒幼苗，D正確。,植物組織培養(yǎng)與動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較,二、細(xì)胞系、細(xì)胞株與克隆培養(yǎng)法,1.細(xì)胞系和細(xì)胞株 (1)細(xì)胞系：可 的細(xì)胞。原代培養(yǎng)物在首次傳代時就成為細(xì)胞系，能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系稱為 細(xì)胞系，不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細(xì)胞系稱為 細(xì)胞系。二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系。連續(xù)細(xì)胞系被認(rèn)為是發(fā)生轉(zhuǎn)化了的細(xì)胞系，大多數(shù)具有 。有的連續(xù)細(xì)胞系是 ，具有異體致瘤性；有的連續(xù)細(xì)胞系獲得了不死性，但保留 現(xiàn)象，不致癌。,新知導(dǎo)學(xué),連續(xù)傳代,連續(xù),有限,異倍體核型,惡性細(xì)胞系,接觸抑制,(2)細(xì)胞株：通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的 的細(xì)胞稱為細(xì)胞株。細(xì)胞株一般

8、具有恒定的 、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性等?？梢赃B續(xù)多次傳代的細(xì)胞株稱為 細(xì)胞株，傳代次數(shù)有限的細(xì)胞株稱為有限細(xì)胞株。,具有特殊性質(zhì),染色體組型,連續(xù),2.克隆培養(yǎng)法(或細(xì)胞克隆) (1)概念：把一個 從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的 的技術(shù)。 (2)結(jié)果：經(jīng)過克隆以后的細(xì)胞的后裔細(xì)胞群，由于來源于一個共同的祖細(xì)胞，所以稱為 ，也就是克隆。 (3)提高細(xì)胞克隆形成率的措施：選擇適宜的培養(yǎng)基、添加_____________ 、以滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長、 刺激、使用CO2培養(yǎng)箱、 等。,單細(xì)胞,細(xì)胞群體,純系,血清(胎牛血清,最好),激素(胰島素等),調(diào)節(jié)pH

9、,(1)判斷細(xì)胞株和細(xì)胞系的方法 細(xì)胞系是可以傳代的細(xì)胞，分為兩種類型：有限細(xì)胞系(細(xì)胞系的生存期有限)和連續(xù)細(xì)胞系(大多具有異倍體核型)。 細(xì)胞株是通過一定的純化或選擇法從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞，分為兩種類型：連續(xù)細(xì)胞株和有限細(xì)胞株。 細(xì)胞系所有細(xì)胞都能傳代培養(yǎng)，卻不一定具有相同的特征，不能稱為細(xì)胞克?。欢?xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系，一個細(xì)胞株就是一個細(xì)胞克隆。,(2)克隆的類型,探究比較異同 比較細(xì)胞系、細(xì)胞株，完善下表：,互動探究,可連續(xù)傳代的細(xì)胞,選擇或純化,原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系,有限細(xì)胞系,連續(xù)細(xì)胞系,異倍體,有限細(xì)胞系,恒定,同功酶,原代培養(yǎng)物,細(xì)胞系,例3下

10、列有關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是 A.細(xì)胞克隆需要滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長 B.長期動物組織培養(yǎng)最終會成為簡單的細(xì)胞培養(yǎng) C.細(xì)胞系在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持均一 D.細(xì)胞株是從細(xì)胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞,答案,解析,,解析提高動物細(xì)胞克隆形成率的措施有：選擇適宜的培養(yǎng)基、激素刺激、添加血清及以滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長等，A正確； 動物組織培養(yǎng)過程中伴隨著組織的分化，長期的組織培養(yǎng)最終會成為簡單的細(xì)胞培養(yǎng)，B正確； 細(xì)胞系在連續(xù)傳代的過程中大多數(shù)會發(fā)生遺傳物質(zhì)改變，而具有異倍體核型，C錯誤； 細(xì)胞株是從細(xì)胞系中經(jīng)過選擇或純化，獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞，D正確。,例4下列關(guān)于細(xì)胞系和細(xì)胞株的說法

11、中，正確的是 A.細(xì)胞系有分裂次數(shù)的限制，細(xì)胞株可連續(xù)傳代 B.細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)沒有變化，細(xì)胞株的遺傳物質(zhì)也沒有改變 C.細(xì)胞系是原代培養(yǎng)建成的，細(xì)胞株是傳代培養(yǎng)建成的 D.細(xì)胞系是可傳代的細(xì)胞，細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系,,解析細(xì)胞系是指可連續(xù)傳代的細(xì)胞，分為有限細(xì)胞系和連續(xù)細(xì)胞系，連續(xù)細(xì)胞系是發(fā)生轉(zhuǎn)化的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化；從細(xì)胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞是細(xì)胞株。,答案,解析,動物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成,,(1)動物細(xì)胞的培養(yǎng)：從動物體中取出相關(guān)的組織，將它分解成 的懸浮液，然后，在 的培養(yǎng)條件下，使 這些細(xì)胞得以生存，并保持 和 等生命活動的現(xiàn)象

12、(2)動物組織培養(yǎng)：動物組織在體外及人工條件下維持________ 或生長特性。動物組織培養(yǎng)過程中可以伴隨_________,學(xué)習(xí)小結(jié),單個細(xì)胞,人工控制,生長分裂(繁殖)乃至接觸抑制,有規(guī)律的衰老、死亡,生活狀態(tài),組織分化,細(xì)胞系：可連續(xù)傳代的細(xì)胞，原代培養(yǎng)物在__ 時就成為細(xì)胞系 細(xì)胞株：從 中選擇獲得的 具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞，一般具有恒定的染色體組 型、 、病毒敏感性和_________等,動物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成,,(3)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng),,原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即進(jìn)行的細(xì)胞、 組織培養(yǎng) 傳代培養(yǎng)：將 細(xì)胞分成若干份，接 種到若干份培養(yǎng)基中，使其繼續(xù)生

13、長，增殖,(4)細(xì)胞系 和細(xì)胞株,,原代培養(yǎng),首,次傳代,原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系,同功酶類型,生化特性,動物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成,,(5)克隆培養(yǎng)法,,基本要求：必須肯定所建成的克隆來源于____ _____,提高成功率的措施,,選擇適宜的培養(yǎng)基 添加______ 以 支持生長 激素刺激 使用CO2培養(yǎng)箱，調(diào)節(jié)pH等,單個,細(xì)胞,血清,滋養(yǎng)細(xì)胞,達(dá)標(biāo)檢測,1.下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，不正確的是 A.培養(yǎng)基為液體培養(yǎng)基 B.培養(yǎng)結(jié)果只能獲得大量細(xì)胞及生物制品，而不能獲得生物體 C.需要氧來滿足細(xì)胞代謝的需要，不需要二氧化碳 D.通過細(xì)胞培養(yǎng)可以檢測有毒物質(zhì)，判斷某物質(zhì)的毒性,答案,解析,,

14、1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析動物細(xì)胞一般用液體培養(yǎng)基來培養(yǎng)，需要無菌環(huán)境、基本營養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和pH、一定量的O2和CO2等；通過動物細(xì)胞培養(yǎng)可以生產(chǎn)生物制品，可以培養(yǎng)皮膚移植的材料，還可以檢測有毒物質(zhì)，用于生理、病理、藥理等方面的研究；由于動物細(xì)胞分化程度高，雖然細(xì)胞核內(nèi)具有該物種的全套遺傳物質(zhì)，但單個細(xì)胞不具備形成完整個體的其他條件，所以目前還不能通過動物細(xì)胞培養(yǎng)獲得生物體。,2.(2017鄞州中學(xué)測試)下列關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯誤的是 A.在培養(yǎng)基中加入胰島素可提高動物細(xì)胞克隆形成率 B.細(xì)胞克隆可以從普通細(xì)胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系 C.連續(xù)細(xì)胞系可認(rèn)

15、為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系，大多數(shù)具有二倍體核型 D.連續(xù)細(xì)胞系比有限細(xì)胞系更容易克隆,答案,解析,,1,2,3,4,5,解析在培養(yǎng)基中加入胰島素可提高動物細(xì)胞克隆形成率，A項正確； 細(xì)胞克隆即克隆培養(yǎng)法，是將單一細(xì)胞從細(xì)胞群體中分離出來單獨培養(yǎng)形成純系的技術(shù)，從普通細(xì)胞系中分離出單個突變細(xì)胞即可采用這種方法培養(yǎng)成細(xì)胞系，B項正確； 連續(xù)細(xì)胞系被認(rèn)為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細(xì)胞系，大多具有異倍體核型，C項錯誤； 連續(xù)細(xì)胞系增殖能力更強，更易克隆，D項正確。,1,2,3,4,5,3.動物細(xì)胞培養(yǎng)中，出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細(xì)胞是 A.連續(xù)細(xì)胞系 B.細(xì)胞株 C.原代細(xì)胞 D.傳代細(xì)胞,,解析原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至1

16、0代左右就不容易傳下去了，少數(shù)能傳到4050代，50代后，有少部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，變成了無限增殖的細(xì)胞，這些稱為連續(xù)細(xì)胞系。,答案,解析,1,2,3,4,5,4.下列有關(guān)細(xì)胞系的說法不正確的是 A.二倍體細(xì)胞通常為有限細(xì)胞系 B.連續(xù)細(xì)胞系就是惡性細(xì)胞系，具異體致瘤性 C.能連續(xù)多次傳代的細(xì)胞系稱為連續(xù)細(xì)胞系 D.從細(xì)胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞稱為細(xì)胞株,,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析細(xì)胞系分為連續(xù)細(xì)胞系(能連續(xù)多次傳代的細(xì)胞系)和有限細(xì)胞系，二倍體細(xì)胞分裂次數(shù)有限，通常為有限細(xì)胞系，A、C正確； 連續(xù)細(xì)胞系分為惡性細(xì)胞系和不死系，前者具有異體致瘤性，后者

17、保留接觸抑制，不致癌，B錯誤； 細(xì)胞株是細(xì)胞系經(jīng)過分離、純化后獲得的具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞，一般具有恒定的染色體組型、同功酶類型、病毒敏感性和生化特性等，D正確。,5.回答下列問題： (1)在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面__________時，細(xì)胞會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的__________。此時，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是____________。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是__________。,1,2,3,4,5,答案,解析,相互接觸,接觸抑制,單層(或一層),胰蛋白酶,解析動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面相互接觸時，細(xì)胞會

18、停止分裂增殖。這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。此時，瓶壁上形成單層細(xì)胞。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用胰蛋白酶處理。,(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)______________的細(xì)胞，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成__________________細(xì)胞，該種細(xì)胞的粘著性_____，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量_____。,1,2,3,4,5,答案,解析,衰老甚至死亡,不死性(無限增殖),降低,減少,解析隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)衰老甚至死亡，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成無限增殖的細(xì)胞，該種細(xì)胞的粘著性降低，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量減少，稱之為細(xì)胞系(朝癌變方向發(fā)展)。,(3)檢查某種有毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選擇__________期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。,1,2,3,4,5,答案,解析,有絲分裂中,解析檢查某種有毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選擇有絲分裂中期的細(xì)胞進(jìn)行顯微鏡觀察，因為在有絲分裂中期染色體形態(tài)穩(wěn)定，數(shù)目清晰，便于觀察。,