動物細胞培養(yǎng)和核移植技術教學設計ppt課件
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動物細胞培養(yǎng)和核移植技術,學習目標 1.了解動物細胞培養(yǎng)的概念和過程。 2.理解動物細胞培養(yǎng)的條件與應用。 3.了解克隆動物。 4.簡述動物體細胞核移植技術。 5.說出克隆動物的應用前景。,1,教學目標 知識目標: 1、簡述動物細胞培養(yǎng)的過程、條件及應用 2、簡述通過動物體細胞核移植技術克隆動物的過程及應用前景 能力目標: 運用細胞的基礎知識,分析細胞工程的理論基礎 情感目標: 關注細胞工程研究的發(fā)展和應用前景 教學重點難點 重點: 1.動物細胞培養(yǎng)的過程及條件 2.用動物體細胞核移植技術克隆動物的過程,2,難點: 1.動物細胞培養(yǎng)的過程及條件 2.用動物體細胞核移植技術克隆動物的過程 教學設計思想和教材分析 在教學設計中,本著自主學習與合作學習的教育理念,采用半開放式的課堂教學,引導學生結合圖像信息、多媒體課件及相關的閱讀資料、思考討論題等,在教師的指導下完成本課的探究教學,從而增大了學生學習活動的空間,使其更加主動地參與到學習中來,養(yǎng)成愛學、會學的學習習慣。,3,教學過程 一、基礎知識梳理 基礎知識 知識點一、動物細胞工程 1.常用的技術手段: 、動物細胞核移植, 、單克隆抗體的制備等。 2.基礎: 。 知識點二、動物細胞培養(yǎng) 1.概念 從動物機體中取出相關的組織,將它分散成 ,然后放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖。,4,2.過程,5,3.條件 (1) 的環(huán)境:對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行無菌處理。 (2)營養(yǎng):合成培養(yǎng)基中要有糖、氨基酸、促生長因子、無機鹽、微量元素等,通常需加入 、血漿等。 (3)溫度和pH a.適宜的溫度: 0.5℃; b.適宜的pH:7.2~7.4。 (4)氣體環(huán)境:主要是O2和CO2,O2是細胞代謝所必需的,CO2主要維持 。 4.應用 (1)生產(chǎn)生物制品:如病毒疫苗、干擾素、 等。 (2)應用于基因工程:當 是基因工程技術中的受體細胞時,則離不開動物細胞培養(yǎng)。 (3)檢測 ,判斷某種物質的毒性。 (4)用于 、病理、藥理等方面的研究,如篩選抗癌藥物等。,6,思維探究 1.為什么選用幼齡動物組織或胚胎進行細胞培養(yǎng)? 提示:幼齡動物組織或胚胎的細胞分化程度低,增殖能力很強,更易于培養(yǎng)。 2.進行動物細胞傳代培養(yǎng)時用胰蛋白酶分散細胞,說明細胞間的物質主要是什么成分?用胃蛋白酶行嗎? 提示:用胰蛋白酶分散細胞,說明細胞間的物質主要是蛋白質。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2,當pH大于6時,胃蛋白酶就會失去活性。胰蛋白酶作用的適宜環(huán)境pH為7.2~8.4。多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2~7.4,胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性,而胰蛋白酶在此環(huán)境中活性較高,因此胰蛋白酶適宜用于細胞培養(yǎng)時的消化。,7,3.胰蛋白酶真的不會把細胞消化掉嗎?為什么? 提示:胰蛋白酶除了可以消化細胞間的蛋白質外,長時間的作用也會消化細胞膜蛋白,對細胞有損傷作用,因此必須控制好胰蛋白酶的消化時間。 知識點三、動物體細胞核移植技術和克隆動物 1.理論基礎: 。 2.概念:將動物的一個細胞的 ,移入一個已經(jīng)去掉細胞核的 中,使其 并發(fā)育成一個 ,最終發(fā)育為動物個體。 3.分類:包括 和 ,其中 較易成功。,8,4、過程,9,思維探究 4.什么是動物細胞核移植? 提示:動物細胞核移植是將動物的一個細胞的細胞核,移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中,使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。 5.核移植技術獲得的動物與供核動物性狀不完全相同的原因有哪些? 提示:①克隆動物絕大部分DNA來自供體細胞核,但其核外線粒體中的DNA是來自受體卵細胞;②性狀是基因與環(huán)境共同作用的結果。供核動物生活的環(huán)境與克隆動物所生活的環(huán)境不會完全相同;③克隆動物在個體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變,產(chǎn)生供核動物沒有的性狀。 6.核移植過程中為什么選用MⅡ期(減數(shù)第二次分裂中期)卵母細胞呢? 提示:此時細胞核的位置靠近第一極體,便于用微型吸管將細胞核和第一極體一起吸出。,10,知識點四、克隆動物應用前景與存在的問題 1.應用 (1)在畜牧生產(chǎn)方面:可以加速家畜遺傳改良進程,促進 。 (2)在保護瀕危物種方面:可增加這些動物的存活數(shù)量。 (3)在醫(yī)藥衛(wèi)生方面:轉基因克隆動物可以作為 生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白。 (4)在治療人類疾病方面:轉基因克隆動物細胞、組織和器官可以作為 的供體。 (5)人的核移植胚胎干細胞經(jīng)誘導分化,形成相應組織、器官后,可以用于 。 (6)研究胚胎發(fā)育及衰老過程、追蹤研究疾病的 、 。,11,2.問題 (1) 低。 (2)絕大多數(shù)克隆動物還存在 。 (3)克隆動物食品的 存在爭議。 二 重點難點探究 要點一 動物細胞培養(yǎng)中的相關概念 1.細胞貼壁:培養(yǎng)液中分散的動物細胞,置于適宜的條件下,會貼附在培養(yǎng)瓶壁上,稱為細胞貼壁,或貼壁生長。 2.接觸抑制:當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時,細胞就會停止分裂增殖,這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。 3.原代培養(yǎng):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)。 4.傳代培養(yǎng):原代培養(yǎng)的細胞生長、繁殖一定時間后,由于空間不足或細胞密度過大導致營養(yǎng)枯竭,會影響細胞的生長,因此需要重新用胰蛋白酶等處理,進行分瓶擴大培養(yǎng),即傳代培養(yǎng)。,12,要點二 動物細胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的區(qū)別,13,14,要點三 動物體細胞核移植技術和克隆動物 1.原理 細胞核的全能性。 2.動物細胞全能性的特點 動物細胞的全能性隨著動物細胞分化程度的提高而逐漸受到抑制,全能性表達很難,但動物的細胞核內(nèi)仍含有該種動物的全部遺傳基因,具有發(fā)育成完整個體的潛能,即動物的細胞核仍具有全能性。 3.細胞核全能性表達的條件 只靠動物的細胞核是不行的,必須提供促進細胞核表達全能性的物質和營養(yǎng)條件,還要保證細胞核全能性的表達,去核的卵母細胞是最合適的細胞,因為卵母細胞體積大、易操作,含有促使細胞核表達全能性的物質和營養(yǎng)條件。,15,4.核移植種類 (1)胚胎細胞核移植:較易成功。 (2)體細胞核移植:較難成功。 5.克隆的條件 (1)具有包含物種完整基因組的細胞核的活細胞(如乳腺上皮細胞); (2)能有效調(diào)控細胞核發(fā)育的細胞質物質(如去核卵細胞的細胞質); (3)完成胚胎發(fā)育的必要的環(huán)境條件。,16,- 配套講稿:
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