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

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1、第5課時(shí)動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)與動(dòng)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(cè),內(nèi)容索引,一、動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)與動(dòng)物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展,1.動(dòng)物克隆的技術(shù)基礎(chǔ): 。 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) (1)培養(yǎng)過(guò)程,新知導(dǎo)學(xué),動(dòng)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(dòng)物組織分散成單個(gè)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(dòng)物組織通過(guò)酶或機(jī)械方法分散成單個(gè)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(zhǎng)、繁殖一定時(shí)間后,由于空間不足或細(xì)胞密度過(guò)大導(dǎo)致?tīng)I(yíng)養(yǎng)枯竭,影響細(xì)胞的生長(zhǎng),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(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個(gè)培養(yǎng)瓶。,原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),3.動(dòng)物組織培養(yǎng) (1)概念:動(dòng)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(yùn)動(dòng)、變化和培養(yǎng)物的組織成分發(fā)生變化,長(zhǎng)期的培養(yǎng)結(jié)果最終成了簡(jiǎn)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(zhǎng),在此過(guò)程中保持器官的結(jié)構(gòu)、功能及 能力。,生長(zhǎng),細(xì)胞培養(yǎng),器官的原基,整個(gè)器官,分化,探究1科

3、學(xué)探究 填寫動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程圖,思考回答有關(guān)問(wèn)題:,互動(dòng)探究,膠原纖維,單個(gè)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(dòng)物細(xì)胞與組織培養(yǎng)為什么需要無(wú)菌、無(wú)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(duì)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(huì)死亡。,5.為什么要放入CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)?,答案動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另一個(gè)培養(yǎng)瓶就稱為 培養(yǎng)。,原代,傳代,探究2比較異同 比較動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng) 1.動(dòng)物組織培養(yǎng)的特點(diǎn) (1)動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)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(dòng)成分仍是以細(xì)胞為單位的。 (3)長(zhǎng)期培養(yǎng)可以使動(dòng)物組織培養(yǎng)轉(zhuǎn)化成 。由于細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、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(zhǎng)期的組織培養(yǎng)只能使單一類型的細(xì)胞保存下來(lái),最終成了簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng)。,組織分化,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得 ,而動(dòng)物組織培養(yǎng)的目

5、的是獲得 。 3.動(dòng)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(dòng),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(shí)動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)程中可以伴隨組織分化。 4.動(dòng)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(dòng)物的器官和組織,胰蛋白酶,機(jī)械,例1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)是用動(dòng)物體內(nèi)一部分組織通過(guò)胰蛋白酶處理制成單細(xì)胞懸浮液,再通過(guò)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)的敘述,正確的是 A.動(dòng)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(wú)需添加抗生素,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中必須添加抗生素 C.通過(guò)煙草葉片細(xì)胞離體培養(yǎng)能產(chǎn)生新個(gè)體,可獲單倍體煙草植株 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)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(cuò)誤; 動(dòng)植物組織培養(yǎng)過(guò)程中,都需要加入適量的抗生素,B錯(cuò)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(cuò)誤; 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),可用于檢測(cè)有毒物質(zhì),莖尖細(xì)胞幾乎不含病毒,可通過(guò)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(dòng)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(shí)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(guò)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(gè) 從群體中分離出來(lái)單獨(dú)培養(yǎng),使之繁衍成一個(gè)新的 的技術(shù)。 (2)結(jié)果:經(jīng)過(guò)克隆以后的細(xì)胞的后裔細(xì)胞群,由于來(lái)源于一個(gè)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(zhǎng)、 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(guò)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??;而細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系,一個(gè)細(xì)胞株就是一個(gè)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(dòng)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是 A.細(xì)胞克隆需要滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長(zhǎng) B.長(zhǎng)期動(dòng)物組織培養(yǎng)最終會(huì)成為簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng) C.細(xì)胞系在連續(xù)傳代過(guò)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(dòng)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(zhǎng)等,A正確; 動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)程中伴隨著組織的分化,長(zhǎng)期的組織培養(yǎng)最終會(huì)成為簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng),B正確; 細(xì)胞系在連續(xù)傳代的過(guò)程中大多數(shù)會(huì)發(fā)生遺傳物質(zhì)改變,而具有異倍體核型,C錯(cuò)誤; 細(xì)胞株是從細(xì)胞系中經(jīng)過(guò)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(shuō)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(méi)有變化,細(xì)胞株的遺傳物質(zhì)也沒(méi)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(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成,,(1)動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng):從動(dòng)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(dòng)的現(xiàn)象

12、(2)動(dòng)物組織培養(yǎng):動(dòng)物組織在體外及人工條件下維持________ 或生長(zhǎng)特性。動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)程中可以伴隨_________,學(xué)習(xí)小結(jié),單個(gè)細(xì)胞,人工控制,生長(zhǎng)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(shí)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(dòng)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(zhǎng),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(dòng)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(lái)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(zhǎng) 激素刺激 使用CO2培養(yǎng)箱,調(diào)節(jié)pH等,單個(gè),細(xì)胞,血清,滋養(yǎng)細(xì)胞,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1.下列關(guān)于動(dòng)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(lái)滿足細(xì)胞代謝的需要,不需要二氧化碳 D.通過(guò)細(xì)胞培養(yǎng)可以檢測(cè)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(dòng)物細(xì)胞一般用液體培養(yǎng)基來(lái)培養(yǎng),需要無(wú)菌環(huán)境、基本營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、適宜的溫度和pH、一定量的O2和CO2等;通過(guò)動(dòng)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(cè)有毒物質(zhì),用于生理、病理、藥理等方面的研究;由于動(dòng)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(gè)細(xì)胞不具備形成完整個(gè)體的其他條件,所以目前還不能通過(guò)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)獲得生物體。,2.(2017鄞州中學(xué)測(cè)試)下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述,錯(cuò)誤的是 A.在培養(yǎng)基中加入胰島素可提高動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞克隆形成率,A項(xiàng)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(lái)單獨(dú)培養(yǎng)形成純系的技術(shù),從普通細(xì)胞系中分離出單個(gè)突變細(xì)胞即可采用這種方法培養(yǎng)成細(xì)胞系,B項(xiàng)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(xiàng)錯(cuò)誤; 連續(xù)細(xì)胞系增殖能力更強(qiáng),更易克隆,D項(xiàng)正確。,1,2,3,4,5,3.動(dòng)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(wú)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(shuō)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(cuò)誤; 細(xì)胞株是細(xì)胞系經(jīng)過(guò)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(wèn)題: (1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面__________時(shí),細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的__________。此時(shí),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(lái),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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面相互接觸時(shí),細(xì)胞會(huì)

18、停止分裂增殖。這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。此時(shí),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(lái),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(huì)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(wú)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(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成無(wú)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?yàn)樵谟薪z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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