《2019-2020学年高中生物 第2章 克隆技术 第5课时 动物的克隆（ⅰ）学案 浙科版选修3》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2019-2020学年高中生物 第2章 克隆技术 第5课时 动物的克隆（ⅰ）学案 浙科版选修3（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第5课时动物的克隆()学习目标1.简述动物细胞、组织培养。2.说出动物组织培养技术的发展历程；描述细胞系及细胞株的含义。3.简述动物的克隆培养法。一、动物细胞、组织培养与动物组织培养技术的发展1.动物克隆的技术基础：动物的细胞和组织培养。2.动物细胞的培养(1)动物细胞培养的原理是细胞增殖。(2)培养过程特别提醒选取幼龄动物的组织、器官作为材料的原因：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。培养前要将动物组织分散成单个细胞的原因：分散后细胞能与培养液充分接触，更易进行物质交换。放入CO2培养箱中保温培养的原因：动物细胞培养过程中通入CO2的目的是调节pH
2、。(3)培养瓶内细胞生长特点贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁生长。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)原代培养与传代培养原代培养：从机体取出后立即进行的细胞、组织培养为原代细胞。传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分成若干份，接种到若干份培养基中，使其继续生长、增殖。3.动物组织培养(1)概念：动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性。(2)结果：由于细胞的运动、变化和培养物的组织成分发生变化，长期的培养结果最终成了简单的细胞培养。(3)在广义的组织培养中还包括器官培养，即器官的原基、器官的一部分或整个器官在体外和人工控制的条件下得以
3、保存、生长，在此过程中保持器官的结构、功能及分化能力。例1下列关于动物细胞培养和植物组织培养的叙述，正确的是()A.动物细胞培养和植物组织培养所用培养基成分不同，但能源物质相同，都是葡萄糖B.植物组织培养无需添加抗生素，动物细胞培养过程中必须添加抗生素C.通过烟草叶片细胞离体培养能产生新个体，可获单倍体烟草植株D.动物细胞培养可用于检测有毒物质，茎尖培养可用于植物脱除病毒答案D解析植物组织培养所用培养基中能源物质为蔗糖，A错误；动、植物组织培养过程中，都需要加入适量的抗生素，B错误；烟草叶片细胞离体培养获得的是正常植株，花药离体培养得到的才是单倍体植株，C错误；动物细胞培养可用于检测有毒物质，
4、茎尖细胞几乎不含病毒，可通过植物组织培养获得脱毒幼苗，D正确。例2如图是动物细胞培养的基本过程示意图，请据图回答：(1)动物细胞培养的理论基础是()A.细胞分化B.细胞增殖C.细胞全能性D.细胞膜流动性(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是_，然后用_酶处理，这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是_。(3)培养首先在B瓶中进行。在此瓶中培养一段时间后，细胞出现接触抑制现象，到这时的培养称为_。(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用_处理，然后配制成_，再分装。(5)在C瓶中正常培养细胞的过程称为_。答案(1)B(2)剪碎组织胰蛋白使细胞与培养液充分接触(3)原代培养(4)胰蛋白酶细
5、胞悬浮液(5)传代培养解析(1)动物细胞培养的理论基础是细胞增殖。(2)在进行培养时应尽量使细胞分散，便于与培养液充分接触进行物质交换，使其分散需要用胰蛋白酶处理。(3)培养的过程分为原代培养和传代培养两大阶段。(4)用胰蛋白酶处理使细胞从玻璃瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液继续培养。(5)在C瓶中的培养属于传代培养。方法技巧植物组织培养与动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养理论基础细胞的全能性细胞的增殖培养基类型固体或半固体培养基液体培养基成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、琼脂、植物激素葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清取材部位植物幼嫩部位或花药动物胚胎或幼龄动物器官和组织
6、对光的需求再分化阶段需光不需光过程结果获得植株新个体或获得大量的细胞和细胞产物只能获得大量细胞或细胞产物，不能得到生物个体用途植株快速繁育；脱毒植物的培育；制造人工种子；生产药物、杀虫剂等；转基因植物的培育蛋白质生物制品的生产；皮肤移植材料的培养；检测有毒物质；生理、病理、药理学研究共性都需无菌条件，培养基中含有有机物和无机物等营养物质；都是细胞有丝分裂过程二、细胞系、细胞株与克隆培养法1.细胞系和细胞株(1)细胞系：可连续传代的细胞。原代培养物在首次传代时就成为细胞系，能连续培养下去的细胞系称为连续细胞系，不能连续培养下去的细胞系称为有限细胞系。二倍体细胞通常为有限细胞系。连续细胞系被认为是
7、发生转化了的细胞系，大多数具有异倍体核型。有的连续细胞系是恶性细胞系，具有异体致瘤性；有的连续细胞系获得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌。(2)细胞株：通过一定的选择或纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株。细胞株一般具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性等。可以连续多次传代的细胞株称为连续细胞株，传代次数有限的细胞株称为有限细胞株。2.克隆培养法(或细胞克隆)(1)概念：把一个单细胞从群体中分离出来单独培养，使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。(2)结果：经过克隆以后的细胞的后裔细胞群，由于来源于一个共同的祖细胞，所以称为纯系，也就是克隆。(3)
8、基本要求：所建成的克隆来源于单个细胞。(4)提高细胞克隆形成率的措施：选择适宜的培养基；添加血清(胎牛血清最好)；以滋养细胞支持生长；激素(胰岛素等)刺激；使用CO2培养箱、调节pH等。归纳总结1.判断细胞株和细胞系的方法(1)细胞系是可以传代的细胞，分为两种类型：有限细胞系(细胞系的生存期有限)和连续细胞系(大多具有异倍体核型)。(2)细胞株是通过一定的纯化或选择法从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞，分为两种类型：连续细胞株和有限细胞株。(3)细胞系所有细胞都能传代培养，却不一定具有相同的特征，不能称为细胞克隆；而细胞株是具有特殊性质的细胞系，一个细胞株就是一个细胞克隆。2.克隆
9、的类型例3下列有关动物细胞培养的叙述，错误的是()A.细胞克隆需要滋养细胞支持生长B.长期动物组织培养最终会成为简单的细胞培养C.细胞系在连续传代过程中遗传性状始终保持均一D.细胞株是从原代培养物或细胞系中选择出的具有特殊性质的细胞答案C解析提高动物细胞克隆形成率的措施有：选择适宜的培养基、激素刺激、添加血清及以滋养细胞支持生长等，A正确；动物组织培养过程中，长期的组织培养最终会成为简单的细胞培养，B正确；细胞系在连续传代的过程中大多数会发生遗传物质改变，而具有异倍体核型，C错误；细胞株是从原代培养物或细胞系中经过选择或纯化，获得的具有特殊性质的细胞，D正确。例4不属于细胞株特点的是()A.不
10、具有恒定的染色体组型B.具有同功酶类型C.具有病毒敏感性D.具有生化特性答案A解析细胞株的特点是具有恒定的染色体组型、同功酶类型、病毒敏感性和生化特性。例5实验小鼠皮肤细胞培养(非克隆培养)的基本过程如图所示。下列叙述错误的是()A.甲过程需要对实验小鼠进行消毒B.乙过程对皮肤组织可用胰蛋白酶消化C.丙过程得到的细胞大多具有异倍体核型D.丁过程得到的细胞可能具有异质性答案C解析进行细胞培养前需要对提供实验材料的动物进行消毒，A正确；进行培养的组织需先用胰蛋白酶处理，使其消化分散成单个细胞，B正确；丙过程属于原代培养，细胞的核型稳定，C错误；丁过程属于传代培养，期间部分细胞会出现异质性，D正确。
11、1.判断正误：(1)在人工控制的培养条件下，动物细胞培养的细胞能无限增殖()(2)细胞培养中，原代培养是指第一代细胞的培养()(3)从原代培养物中获得的细胞叫细胞株()(4)动物细胞培养和植物组织培养过程中都要用到胰蛋白酶( )答案(1)(2)(3)(4)2.下列有关动物细胞培养的说法中，正确的是()A.通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系，证明了动物体细胞也具有全能性B.癌细胞培养到一定时期不传代培养也能无限增殖C.动物细胞培养时必须使用相关的酶才能使细胞分散成单个细胞D.动物细胞培养时应置于CO2培养箱中，使培养液的pH保持相对稳定答案D解析通过动物细胞培养获得细胞株或细胞系，但没有形成完整
12、个体，因此不能证明动物体细胞具有全能性，A错误；癌细胞具有无限增殖的能力，只有在适宜的环境和营养条件下才能无限增殖下去，B错误；动物细胞培养时，经过机械消化或胰酶消化使细胞分散成单个细胞，C错误；动物细胞培养时应置于CO2培养箱中，使培养液的pH保持相对稳定，D正确。3.(2018鄞州中学测试)下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是()A.在培养基中加入胰岛素可提高动物细胞克隆形成率B.细胞克隆可以从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系C.连续细胞系可认为是发生了转化的细胞系，大多数具有二倍体核型D.连续细胞系比有限细胞系更容易克隆答案C解析在培养基中加入胰岛素可提高动物细胞克隆形成率，A
13、项正确；细胞克隆即克隆培养法，是将单一细胞从细胞群体中分离出来单独培养形成纯系的技术，从普通细胞系中分离出单个突变细胞即可采用这种方法培养成细胞系，B项正确；连续细胞系被认为是发生了转化的细胞系，大多具有异倍体核型，C项错误；连续细胞系增殖能力更强，更易克隆，D项正确。4.下列关于细胞系和细胞株的说法中，正确的是()A.细胞系有分裂次数的限制，细胞株可连续传代B.细胞系的遗传物质没有变化，细胞株的遗传物质也没有改变C.细胞系是原代培养建成的，细胞株是传代培养建成的D.细胞系是可传代的细胞，细胞株是具有特殊性质的细胞系答案D解析细胞系是指可连续传代的细胞，分为有限细胞系和连续细胞系，连续细胞系是
14、发生转化的细胞，遗传物质已经发生变化；从细胞系中选择出的具有特殊性质的细胞是细胞株。5.(2019台州高二检测)根据所学知识回答下列问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，此时，瓶壁上形成的细胞层数是_。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是_。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现_的细胞，但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成_细胞，这种细胞的粘着性_，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_。(3)现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不被染色，原因是_。(4)检查某种毒物是否能改变细胞染色体
