2018-2019學(xué)年高中生物 第二章 克隆技術(shù) 第5課時 動物的克隆(Ⅰ)課件 浙科版選修3.ppt

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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、動物細胞、組織培養(yǎng)與動物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,,二、細胞系、細胞株與克隆培養(yǎng)法,,達標檢測,內(nèi)容索引,一、動物細胞、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.動物細胞培養(yǎng) (1)培養(yǎng)過程,新知導(dǎo)學(xué),動物的細胞和組織培養(yǎng),機械,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胞?,答案分散后細胞能與培養(yǎng)液充分接觸,更易進行物質(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械方法分散成單個細胞后進行的初次培養(yǎng),稱為 ,即從機體取出后立即進行的細胞、組織培養(yǎng)。初次培養(yǎng)的細

2、胞生長、繁殖一定時間后,由于空間不足或細胞密度過大導(dǎo)致營養(yǎng)枯竭,影響細胞的生長,因此需要重新用胰蛋白酶等處理,進行分瓶擴大培養(yǎng),稱為 ,即細胞從一個培養(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”。,細胞增殖,懸浮,雞胚,4.動物細胞與組織培養(yǎng)為什么需要無菌、無毒的環(huán)境?,答案細菌、真菌和病毒等均可造成細胞培養(yǎng)環(huán)境的污染,而離體培養(yǎng)的細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)從機體取出后立即進行的細胞、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胞保存下來,最終成了簡單的細胞培養(yǎng)。,組織分化,動物細胞培養(yǎng),2.動物細胞培養(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________ 處理得到分散的細胞再進行細胞培養(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。,大量的細胞群體,動物的器官和組織,胰蛋白酶,機械,例1動物細胞培養(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,形成分散的細胞懸浮液 A. B. C. D.,答案,解析,,解析動物細胞培養(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胞懸浮液,再通過原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)得到細胞株或細胞系。,例2下列

6、關(guān)于動物細胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是 A.動物細胞培養(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,動物細胞培養(yǎng)過程中必須添加抗生素 C.通過煙草葉片細胞離體培養(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; 動物細胞培養(yǎng),可用于檢測有毒物質(zhì),莖尖細胞幾乎不含病毒,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)與動物細胞培養(yǎng)的比較,二、細胞系、細胞株與克隆培養(yǎng)法,1.細胞系和細胞株 (1)細胞系:可 的細胞。原代培養(yǎng)物在首次傳代時就成為細胞系,能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為 細胞系,不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系稱為 細胞系。二倍體細胞通常為有限細胞系。連續(xù)細胞系被認為是發(fā)生轉(zhuǎn)化了的細胞系,大多數(shù)具有 。有的連續(xù)細胞系是 ,具有異體致瘤性;有的連續(xù)細胞系獲得了不死性,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,惡性細胞系,接觸抑制,(2)細胞株:通過一定的選擇或純化方法,從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的 的細胞稱為細胞株。細胞株一般

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)多次傳代的細胞株稱為 細胞株,傳代次數(shù)有限的細胞株稱為有限細胞株。,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)過克隆以后的細胞的后裔細胞群,由于來源于一個共同的祖細胞,所以稱為 ,也就是克隆。 (3)提高細胞克隆形成率的措施:選擇適宜的培養(yǎng)基、添加_____________ 、以滋養(yǎng)細胞支持生長、 刺激、使用CO2培養(yǎng)箱、 等。,單細胞,細胞群體,純系,血清(胎牛血清,最好),激素(胰島素等),調(diào)節(jié)pH

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

10、列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的敘述,錯誤的是 A.細胞克隆需要滋養(yǎng)細胞支持生長 B.長期動物組織培養(yǎng)最終會成為簡單的細胞培養(yǎng) C.細胞系在連續(xù)傳代過程中遺傳性狀始終保持均一 D.細胞株是從細胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細胞,答案,解析,,解析提高動物細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胞培養(yǎng),B正確; 細胞系在連續(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; 細胞株是從細胞系中經(jīng)過選擇或純化,獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞,D正確。,例4下列關(guān)于細胞系和細胞株的說法

11、中,正確的是 A.細胞系有分裂次數(shù)的限制,細胞株可連續(xù)傳代 B.細胞系的遺傳物質(zhì)沒有變化,細胞株的遺傳物質(zhì)也沒有改變 C.細胞系是原代培養(yǎng)建成的,細胞株是傳代培養(yǎng)建成的 D.細胞系是可傳代的細胞,細胞株是具有特殊性質(zhì)的細胞系,,解析細胞系是指可連續(xù)傳代的細胞,分為有限細胞系和連續(xù)細胞系,連續(xù)細胞系是發(fā)生轉(zhuǎn)化的細胞,遺傳物質(zhì)已經(jīng)發(fā)生變化;從細胞系中選擇出的具有特殊性質(zhì)的細胞是細胞株。,答案,解析,動物細胞的培養(yǎng)和克隆形成,,(1)動物細胞的培養(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)習小結(jié),單個細胞,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,細胞系:可連續(xù)傳代的細胞,原代培養(yǎng)物在__ 時就成為細胞系 細胞株:從 中選擇獲得的 具有特殊性質(zhì)的細胞,一般具有恒定的染色體組 型、 、病毒敏感性和_________等,動物細胞的培養(yǎng)和克隆形成,,(3)原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng),,原代培養(yǎng):從機體取出后立即進行的細胞、 組織培養(yǎng) 傳代培養(yǎng):將 細胞分成若干份,接 種到若干份培養(yǎng)基中,使其繼續(xù)生

13、長,增殖,(4)細胞系 和細胞株,,原代培養(yǎng),首,次傳代,原代培養(yǎng)物或細胞系,同功酶類型,生化特性,動物細胞的培養(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,細胞,血清,滋養(yǎng)細胞,達標檢測,1.下列關(guān)于動物細胞培養(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)果只能獲得大量細胞及生物制品,而不能獲得生物體 C.需要氧來滿足細胞代謝的需要,不需要二氧化碳 D.通過細胞培養(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;由于動物細胞分化程度高,雖然細胞核內(nèi)具有該物種的全套遺傳物質(zhì),但單個細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胞克隆形成率 B.細胞克隆可以從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系 C.連續(xù)細胞系可認

15、為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細胞系,大多數(shù)具有二倍體核型 D.連續(xù)細胞系比有限細胞系更容易克隆,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胞克隆形成率,A項正確; 細胞克隆即克隆培養(yǎng)法,是將單一細胞從細胞群體中分離出來單獨培養(yǎng)形成純系的技術(shù),從普通細胞系中分離出單個突變細胞即可采用這種方法培養(yǎng)成細胞系,B項正確; 連續(xù)細胞系被認為是發(fā)生了轉(zhuǎn)化的細胞系,大多具有異倍體核型,C項錯誤; 連續(xù)細胞系增殖能力更強,更易克隆,D項正確。,1,2,3,4,5,3.動物細胞培養(yǎng)中,出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細胞是 A.連續(xù)細胞系 B.細胞株 C.原代細胞 D.傳代細胞,,解析原代培養(yǎng)的細胞一般傳至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,有少部分細胞遺傳物質(zhì)發(fā)生改變,變成了無限增殖的細胞,這些稱為連續(xù)細胞系。,答案,解析,1,2,3,4,5,4.下列有關(guān)細胞系的說法不正確的是 A.二倍體細胞通常為有限細胞系 B.連續(xù)細胞系就是惡性細胞系,具異體致瘤性 C.能連續(xù)多次傳代的細胞系稱為連續(xù)細胞系 D.從細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞稱為細胞株,,答案,解析,1,2,3,4,5,1,2,3,4,5,解析細胞系分為連續(xù)細胞系(能連續(xù)多次傳代的細胞系)和有限細胞系,二倍體細胞分裂次數(shù)有限,通常為有限細胞系,A、C正確; 連續(xù)細胞系分為惡性細胞系和不死系,前者具有異體致瘤性,后者

17、保留接觸抑制,不致癌,B錯誤; 細胞株是細胞系經(jīng)過分離、純化后獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞,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)在動物細胞培養(yǎng)過程中,當貼壁細胞分裂生長到細胞表面__________時,細胞會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細胞的__________。此時,瓶壁上形成的細胞層數(shù)是____________。要使貼壁的細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,解析動物細胞培養(yǎng)過程中當貼壁細胞分裂生長到細胞表面相互接觸時,細胞會

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

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