動物的克隆的學(xué)習(xí)教案

動物的克隆的學(xué)習(xí)教案第1頁/共28頁克隆羊多莉的誕生，為動物細(xì)胞工,程的發(fā)展和研究開辟了新的篇章。它,實現(xiàn)了通過動物核移植技術(shù)創(chuàng)造新個,體的方法，從而也證明了動物細(xì)胞核的,全能性，為畜牧業(yè)、醫(yī)藥衛(wèi)生等領(lǐng)域展,示了廣泛的應(yīng)用前景。情景導(dǎo)引第2頁/共28頁思考：(1)克隆羊多莉?qū)儆谀囊环N生殖方式？(2)多莉的克隆過程主要采用了哪種生物技術(shù)？【提示】

(1)無性生殖。(2)核移植等。第3頁/共28頁基礎(chǔ)自主梳理一、動物細(xì)胞培養(yǎng)與組織培養(yǎng)1．動物細(xì)胞培養(yǎng)首先，將動物體內(nèi)的一部分組織取出，經(jīng)過機(jī)械消化或______消化，使其分散成單個的細(xì)胞，然后，在人工控制的培養(yǎng)條件下，使這些細(xì)胞得以生存并保持生長、分裂及至___________和有規(guī)律的衰老、死亡等生命活動現(xiàn)象。胰酶接觸抑制第4頁/共28頁2．動物組織培養(yǎng)動物組織在體外及人工條件下維持__________或___________。綜合細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)的含義和規(guī)律，兩者在一定程度上可以看作是同義語，因此可將它們統(tǒng)稱為組織培養(yǎng)(組培)。二、動物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展1．動物組織培養(yǎng)的萌芽時期在_________。2．真正的組織培養(yǎng)開始于1907年。3．大量_________的建成，標(biāo)志著組織培養(yǎng)工作進(jìn)入了全新階段。生活狀態(tài)生長特性19世紀(jì)細(xì)胞系第5頁/共28頁三、細(xì)胞系、細(xì)胞株的含義細(xì)胞系泛指可傳代的細(xì)胞，細(xì)胞株是具有___________的細(xì)胞系。特殊性質(zhì)第6頁/共28頁思考感悟1．動物細(xì)胞培養(yǎng)中，出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細(xì)胞是什么？【提示】細(xì)胞系。第7頁/共28頁四、動物克隆培養(yǎng)法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細(xì)胞群體的技術(shù)。2．細(xì)胞克隆的最基本要求必須肯定所建成的克隆來源于_________。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)箱調(diào)節(jié)pH等。單細(xì)胞單個細(xì)胞血清激素第8頁/共28頁五、動物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度及動物難以克隆的原因1．動物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度(1)________及其第一次卵裂所得的2個子細(xì)胞，都可發(fā)育成完整個體。(2)有的細(xì)胞只具有分化出多種組織細(xì)胞的潛能，這樣的細(xì)胞叫做__________。例：多能造血干細(xì)胞，可分化為紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板等。(3)有的只能分化為___________，如單能造血干細(xì)胞。受精卵多能細(xì)胞一種細(xì)胞第9頁/共28頁(4)有的已經(jīng)分化，不再分化為其他細(xì)胞，甚至終生不再分裂，如高度分化的神經(jīng)細(xì)胞。(5)低等動物細(xì)胞的全能性一般比較_______體現(xiàn)。2．動物難以克隆的根本原因動物細(xì)胞的_____________使得細(xì)胞發(fā)生了基因的差異表達(dá)，有的開放，有的關(guān)閉。基因組中基因的活動很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞的全能性。六、動物細(xì)胞核移植的概念和程序1．概念容易細(xì)胞分化第10頁/共28頁所謂核移植，就是利用一個細(xì)胞的___________________來取代另一細(xì)胞中的細(xì)胞核，形成一個重建的“合子”。2．程序首先，將未受精卵細(xì)胞的細(xì)胞核吸出。然后，將供體細(xì)胞細(xì)胞核取出與_________________融合，形成重組細(xì)胞，促使其發(fā)育為早期胚胎，到一定程度時，植入母體子宮中，發(fā)育成個體。細(xì)胞核(供體核)去核的卵細(xì)胞第11頁/共28頁思考感悟2．克隆出來的動物個體和親本完全一樣嗎？【提示】不完全一樣。要受核基因、質(zhì)基因和外界環(huán)境的影響。第12頁/共28頁核心要點突破要點一動物細(xì)胞的培養(yǎng)1．動物細(xì)胞培養(yǎng)中相關(guān)概念(1)貼壁生長：動物細(xì)胞在液體培養(yǎng)基中懸浮生長一段時間之后，大部分細(xì)胞會貼附在培養(yǎng)瓶的內(nèi)壁生長。也有一些細(xì)胞(如淋巴細(xì)胞)能夠持續(xù)在懸浮狀態(tài)下生長，這些能長期懸浮生長的細(xì)胞容易進(jìn)行大規(guī)模細(xì)胞培養(yǎng)，生產(chǎn)大量的動物細(xì)胞及其產(chǎn)物。第13頁/共28頁(2)接觸抑制：大多數(shù)細(xì)胞不適應(yīng)懸浮生長，它們必須在固體的表面上生長和分裂。細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中貼壁生長，隨著細(xì)胞數(shù)量越來越多，當(dāng)貼壁生長的細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時就停止分裂增殖，這種現(xiàn)象叫接觸抑制。2．動物細(xì)胞培養(yǎng)的幾個注意點(1)動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的增殖，其目的是獲得細(xì)胞株或細(xì)胞系，其他動物細(xì)胞工程技術(shù)均建立在此基礎(chǔ)之上。(2)原代培養(yǎng)的材料一般取自動物胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織，因為這些器官或組織上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)。第14頁/共28頁(3)原代培養(yǎng)中用胰酶分散細(xì)胞是因為細(xì)胞之間有很多膠原纖維，但由于細(xì)胞膜的主要成分之一也是蛋白質(zhì)，因此處理時間不可太長。把組織細(xì)胞分散開制成懸浮液，有利于營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝廢物的排出。(4)原代培養(yǎng)能保持正常的二倍體核型。傳代培養(yǎng)至50代左右時，部分細(xì)胞的核型發(fā)生變化，獲得不死性，目前使用冷凍保存的正常細(xì)胞通常在10代以內(nèi)。第15頁/共28頁例1(2011年溫州市高二檢測)關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述正確的是(

)A．動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白B．動物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰酶使細(xì)胞分散開C．細(xì)胞的癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過渡過程中D．從原代培養(yǎng)或細(xì)胞系中獲得的細(xì)胞稱為細(xì)胞系【嘗試解答】

__B__第16頁/共28頁【解析】動物細(xì)胞培養(yǎng)可以獲得大量的細(xì)胞，癌變一般發(fā)生在傳代培養(yǎng)的過程中，可連續(xù)傳代的細(xì)胞稱為細(xì)胞系，有些細(xì)胞系帶有癌變的性質(zhì)。第17頁/共28頁【探規(guī)尋律】植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)比較項目原理培養(yǎng)基結(jié)果培養(yǎng)目的植物組織培養(yǎng)細(xì)胞的全能性固體；營養(yǎng)物質(zhì)，激素培育成植株快速繁殖動物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞的增殖液體；營養(yǎng)物質(zhì)，動物血清等培育成細(xì)胞系或細(xì)胞株獲得細(xì)胞的產(chǎn)物或細(xì)胞第18頁/共28頁跟蹤訓(xùn)練關(guān)于動物細(xì)胞和組織培養(yǎng)的敘述錯誤的是(

)A．動物細(xì)胞和組織培養(yǎng)是動物克隆技術(shù)的基礎(chǔ)B．用于培養(yǎng)的細(xì)胞最好取自健康動物體內(nèi)的組織細(xì)胞C．將所取的組織先用胰酶進(jìn)行處理，使其分散成單個細(xì)胞D．動物細(xì)胞、組織通過培養(yǎng)最終在體外能發(fā)育成一個新個體解析：選D。動物細(xì)胞的全能性隨分化程度的提高而受到限制，分化潛能變?nèi)?。動物?xì)胞和組織在體外不能發(fā)育為成熟的動物個體。第19頁/共28頁要點二動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物第20頁/共28頁由于動物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，而動物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難。因此，動物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。3．過程動物克隆的一般過程第21頁/共28頁例2

現(xiàn)有A和B兩個肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)，B品種牛則為B細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。(1)如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是，從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞，進(jìn)行體外培養(yǎng)，然后再從培養(yǎng)細(xì)胞中取出________注入B品種牛的________卵細(xì)胞中，經(jīng)過某些刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為________，將該胚胎移入代孕母牛的________中，通過培育可達(dá)到目的。第22頁/共28頁(2)上述過程中運用了克隆技術(shù)中的哪些技術(shù)？______________________________________________________________________________。(3)克隆牛的產(chǎn)生說明________具有全能性。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自________個親本，細(xì)胞質(zhì)來自________性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成________(填“相同”或“不同”)。(4)請舉一例，說明克隆牛培育成功的實際意義。第23頁/共28頁【嘗試解答】

(1)細(xì)胞核去核重組胚胎子宮(2)動物細(xì)胞核移植和動物細(xì)胞培養(yǎng)(3)動物體細(xì)胞核兩雌不同(4)保存瀕危物種，繁育優(yōu)良品種，醫(yī)學(xué)上克隆器官等。第24頁/共28頁【解析】動物的克隆所用的方法是核移植，也就是把動物體細(xì)胞的細(xì)胞核移入去核的卵細(xì)胞中，然后經(jīng)過某些刺激和培養(yǎng)后形成重組胚胎，再移入代孕動物的子宮中繼續(xù)發(fā)育，從而獲得克隆個體?？寺游锏某晒φf明了動物體細(xì)胞核具有全能性，克隆動物的遺傳特性與提供細(xì)胞核的個體基本一致。在體細(xì)胞克隆動物中不僅用到了核移植技術(shù)，還用到了動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)。第25頁/共28頁【探規(guī)尋律】(1)在核移植時，一般不選擇生殖細(xì)胞作為供核細(xì)胞，因為生殖細(xì)胞與正常體細(xì)胞相比，遺傳物質(zhì)減半。(2)克隆動物的性狀與核供體生物的性狀基本相同，而不是完全相同，因為：①克隆動物的細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自于受體卵細(xì)胞。②生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境的影響。第26頁/共28頁跟蹤訓(xùn)練