2024-2025學(xué)年高中生物專題二細(xì)胞工程第二節(jié)第一課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)學(xué)案新人教版選修3

PAGE11-第一課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培育和核移植技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)課程標(biāo)準(zhǔn)1．簡述動(dòng)物細(xì)胞培育的過程、條件(重點(diǎn))。2．舉例說出動(dòng)物細(xì)胞培育的作用。3．簡述通過動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程。(重、難點(diǎn))。4．了解體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景。1．簡述動(dòng)物的細(xì)胞培育。2．動(dòng)物細(xì)胞核移植的概念、實(shí)例。3．搜集通過動(dòng)物體細(xì)胞核移植進(jìn)行克隆的實(shí)例。基礎(chǔ)學(xué)問·雙基夯實(shí)一、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)手段：①__動(dòng)物細(xì)胞培育__；②__動(dòng)物細(xì)胞核移植__；③__動(dòng)物細(xì)胞融合__；④__生產(chǎn)單克隆抗體__。二、動(dòng)物細(xì)胞的培育1．概念：從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成⑤__單個(gè)細(xì)胞__，然后，放在相宜的培育基中，讓這些細(xì)胞⑥__生長__和⑦_(dá)_增殖__。2．過程：動(dòng)物組織用⑧__胰蛋白酶或膠原蛋白酶__處理分散→單個(gè)細(xì)胞→⑨__細(xì)胞懸液__→⑩__培育瓶__中培育→?__細(xì)胞貼壁__→?__原代培育__eq\o(→,\s\up7(胰蛋白酶))傳代培育。3．條件(1)無菌、無毒的環(huán)境：對(duì)?__培育液__和全部?__培育用具_(dá)_進(jìn)行無菌處理。(2)養(yǎng)分：合成培育基中有糖、?__氨基酸__、?__促生長因子__、無機(jī)鹽、?__微量元素__，通常需加入?__血清__、血漿等。(3)溫度和pHa．相宜溫度：?__36.5__±0.5℃；b．pH：?__7.2～7.4__。(4)氣體環(huán)境：主要是eq\o\ac(○,21)__O2__和eq\o\ac(○,22)__CO2__，O2是eq\o\ac(○,23)__細(xì)胞代謝__所必需的，CO2主要維持eq\o\ac(○,24)__培育液__的pH。4．應(yīng)用(1)生物制品：如eq\o\ac(○,25)__病毒__疫苗、干擾素、eq\o\ac(○,26)單克隆抗體的生產(chǎn)。(2)檢測(cè)有毒物質(zhì)，推斷某種物質(zhì)的毒性。(3)用于生理、病理、藥理等方面的探討，如篩選抗癌藥物等。三、動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1．動(dòng)物核移植：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的eq\o\ac(○,27)__細(xì)胞核__，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其eq\o\ac(○,28)__重組__并發(fā)育成一個(gè)eq\o\ac(○,29)__新的胚胎__，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。2．種類：eq\o\ac(○,30)__胚胎細(xì)胞核移植__；eq\o\ac(○,31)__體細(xì)胞核移植__。3．過程4．應(yīng)用(1)加速家畜eq\o\ac(○,32)__遺傳改良__進(jìn)程，促進(jìn)eq\o\ac(○,33)__優(yōu)良畜群__繁育；(2)愛護(hù)eq\o\ac(○,34)__瀕危__物種；(3)生產(chǎn)eq\o\ac(○,35)__醫(yī)用蛋白__；(4)作為異種移植的eq\o\ac(○,36)__供體__；(5)用于組織器官的eq\o\ac(○,37)__移植__。5．存在問題(1)克隆動(dòng)物存在eq\o\ac(○,38)__成活率低__、eq\o\ac(○,39)__遺傳缺陷__和生理缺陷；(2)克隆動(dòng)物食品的平安性問題也有爭議。思索1．動(dòng)物細(xì)胞培育為什么須要無菌、無毒的環(huán)境？提示：細(xì)菌、真菌和病毒等均可造成細(xì)胞培育環(huán)境的污染，而離體培育的細(xì)胞已失去了對(duì)微生物和有毒物質(zhì)的防衛(wèi)實(shí)力，一旦受到污染或自身代謝物質(zhì)積累等，培育的細(xì)胞就會(huì)死亡。2．在進(jìn)行核移植時(shí)，為什么一般不選用生殖細(xì)胞作為供核細(xì)胞？提示：因?yàn)樯臣?xì)胞的遺傳物質(zhì)相比正常體細(xì)胞的遺傳物質(zhì)減半。┃┃活學(xué)巧練__■推斷題1．動(dòng)物細(xì)胞培育過程中通常在培育液中通入5%的CO2刺激細(xì)胞呼吸。(×)分析：動(dòng)物細(xì)胞培育過程中通入5%的CO2目的是維持培育液pH。2．培育動(dòng)物細(xì)胞的第一代(即第一次細(xì)胞增殖)被稱為原代培育。(×)分析：動(dòng)物組織被胰蛋白酶分解后的第一次在培育瓶中的培育被稱為原代培育，原代≠第一代。3．動(dòng)物細(xì)胞培育的結(jié)果說明動(dòng)物體細(xì)胞沒有全能性。(×)分析：任何細(xì)胞都有全能性，只不過動(dòng)物體細(xì)胞的全能性沒有通過培育體現(xiàn)出來，可以說“動(dòng)物體細(xì)胞的全能性是受限的”。4．可以用胃蛋白酶代替胰蛋白酶將動(dòng)物組織處理為單個(gè)細(xì)胞。(×)分析：動(dòng)物細(xì)胞培育的相宜pH為7.2～7.4，胰蛋白酶作用的最適pH為7.2～8.4，所以選擇胰蛋白酶來處理動(dòng)物組織。而胃蛋白酶要在酸性條件下才有活性。5．克隆植物和克隆動(dòng)物都只具備一個(gè)親本的遺傳特性。(×)分析：植物克隆即植物組織培育，只繼承一個(gè)親本的遺傳特性；而用核移植技術(shù)得到的克隆動(dòng)物，其核基因和質(zhì)基因分別來自不同的親本，所以并不是真正的“克隆”。6．選擇MⅡ期的卵母細(xì)胞作為核移植的受體細(xì)胞的主要緣由是該細(xì)胞大，顯微操作便利。(×)分析：選擇MⅡ期的卵母細(xì)胞作為受體，一方面是因?yàn)榧?xì)胞大，易操作，且卵黃多、養(yǎng)分物質(zhì)豐富，為發(fā)育供應(yīng)足夠的養(yǎng)分，另一方面此時(shí)具備受精實(shí)力，細(xì)胞質(zhì)中含有能刺激重組細(xì)胞進(jìn)行分裂、分化并形成重組胚胎的物質(zhì)。課內(nèi)探究·名師點(diǎn)津?qū)W問點(diǎn)動(dòng)物細(xì)胞培育┃┃重難拓展__■1．對(duì)概念的理解(1)原理：細(xì)胞增殖(2)相關(guān)組織：一般是指動(dòng)物胚胎或誕生不久的幼齡動(dòng)物的組織，因?yàn)檫@些組織的細(xì)胞比老齡動(dòng)物的組織細(xì)胞易于培育，同時(shí)增殖實(shí)力也強(qiáng)。2．過程：eq\a\vs4\al(動(dòng)物胚胎或幼,齡的器官組織)eq\o(→,\s\up7(剪碎),\s\do5(用胰蛋白酶處理去掉組織間的蛋白質(zhì)))單個(gè)細(xì)胞eq\o(→,\s\up7(加培育液))細(xì)胞懸液eq\o(→,\s\up7(原代培育),\s\do5(傳代培育))細(xì)胞株eq\o(→,\s\up7(遺傳物質(zhì)變更),\s\do5(傳代培育))細(xì)胞系(少數(shù)細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，朝著等同于癌細(xì)胞的方向發(fā)展，但動(dòng)物細(xì)胞培育不能培育成生物體)。過程解讀——酶處理①用酶“兩次”處理的目的：第一次運(yùn)用的目的是使組織細(xì)胞分散開；其次次運(yùn)用的目的是使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來，便于分散后接著培育。②使細(xì)胞分散開的緣由：一是能保證細(xì)胞所須要的養(yǎng)分供應(yīng)；二是能保證細(xì)胞內(nèi)有害代謝產(chǎn)物的剛好排出。學(xué)問貼士①細(xì)胞貼壁和接觸抑制將細(xì)胞懸浮液置于相宜環(huán)境的培育瓶中培育，懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞便會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。不是全部的細(xì)胞增殖過程中都存在接觸抑制。例如，癌細(xì)胞增殖時(shí)不存在接觸抑制，所以在培育瓶中可以形成多層細(xì)胞。②原代培育和傳代培育通常將動(dòng)物組織消化后的初次培育稱為原代培育。貼壁的細(xì)胞須要重新用胰蛋白酶等處理，然后分散后分瓶接著培育，讓細(xì)胞接著增殖。這樣的培育即為傳代培育。③目前運(yùn)用的超低溫、液氮或冷凍保存的正常細(xì)胞通常在10代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。3．條件(1)無菌、無毒的環(huán)境(2)養(yǎng)分：細(xì)胞體外培育所需養(yǎng)分物質(zhì)與體內(nèi)基本相同。主要成分是：糖、氨基酸、無機(jī)鹽、促生長因子、微量元素、動(dòng)物血清等。(3)溫度和pH：細(xì)胞體外培育的相宜溫度一般和動(dòng)物的體溫相近。哺乳動(dòng)物多以36.5±0.5℃為宜。多數(shù)細(xì)胞生存的相宜pH為7.2～7.4。(4)氣體環(huán)境：細(xì)胞培育所需氣體主要有O2和CO2，O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2的主要作用是維持培育液的pH值。4．動(dòng)物細(xì)胞培育的特點(diǎn)(1)細(xì)胞貼壁生長；(2)接觸抑制。5．應(yīng)用(1)大規(guī)模地生產(chǎn)生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。(2)為皮膚大面積燒傷的病人移植皮膚。(3)用于檢測(cè)有毒物質(zhì)。┃┃典例評(píng)析__■典例1關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培育的敘述錯(cuò)誤的是(D)A．用于培育的細(xì)胞大都取自胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織B．將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞C．在培育瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成細(xì)胞懸液D．動(dòng)物細(xì)胞培育只能傳50代左右，所培育的細(xì)胞會(huì)蒼老死亡解析：選取胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織是因?yàn)樗鼈兊姆至褜?shí)力較強(qiáng)。動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有肯定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，易被胰蛋白酶催化分解，從而使細(xì)胞分別開來。當(dāng)貼壁生長的細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時(shí)就停止分裂增殖，需定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來，制成細(xì)胞懸浮液。動(dòng)物細(xì)胞培育傳至50代左右，部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生變更，并且?guī)в邪┳兊奶攸c(diǎn)，能在培育條件下無限制地傳代下去。┃┃變式訓(xùn)練__■1．一般來說，動(dòng)物細(xì)胞體外培育須要滿意以下條件(D)①無毒的環(huán)境②無菌的環(huán)境③合成培育基需加血漿④溫度與動(dòng)物體溫相近⑤須要O2，不須要CO2⑥CO2能調(diào)整培育液pHA．①②③④⑤⑥ B．①②③④C．①③④⑤⑥ D．①②③④⑥解析：一般來說，動(dòng)物細(xì)胞體外培育須要滿意以下條件：無菌、無毒的環(huán)境，與體內(nèi)培育相同的養(yǎng)分，相宜的溫度和pH，還要有適量的CO2。學(xué)問點(diǎn)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物┃┃重難拓展__■1．概念：動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。2．種類eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(胚胎細(xì)胞核移植：易,體細(xì)胞核移植：難))3．原理：動(dòng)物體細(xì)胞核的全能性。4．過程過程解讀：(1)受體①材料選擇：選擇處于減數(shù)其次次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞，其緣由是：a．卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)內(nèi)存在激發(fā)細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)；b．卵母細(xì)胞體積大，便于操作；c．卵母細(xì)胞內(nèi)卵黃多，養(yǎng)分物質(zhì)豐富。②去核的緣由：保證克隆動(dòng)物的核基因全部來自供體細(xì)胞。(2)注入①細(xì)胞核移植技術(shù)中注入去核卵母細(xì)胞中的不是供體細(xì)胞核，而是整個(gè)細(xì)胞，伴隨著兩細(xì)胞融合，體現(xiàn)出細(xì)胞膜具有肯定的流淌性的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。②核移植時(shí)，一般先用電刺激使供體和受體細(xì)胞融合，再用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。(3)涉及的生物技術(shù)：動(dòng)物細(xì)胞培育技術(shù)、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)、核移植技術(shù)、胚胎移植技術(shù)等。其中，核移植是核心技術(shù)。5．應(yīng)用前景①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁殖。②愛護(hù)瀕危物種③生產(chǎn)醫(yī)用蛋白④作為異種移植的供體⑤用于組織器官的移植6．存在問題(1)探討方面：克隆動(dòng)物基因組重新編程的機(jī)制尚不清晰，克隆技術(shù)效率低，克隆動(dòng)物畸形率高，死亡率高，易出現(xiàn)早衰等問題。(2)應(yīng)用方面：生產(chǎn)克隆動(dòng)物費(fèi)用昂貴，距大規(guī)模應(yīng)用還有一段距離。學(xué)問貼士克隆是從英語clone音譯而來。分為廣義和狹義，廣義的克隆是指全部的無性繁殖，在生物學(xué)領(lǐng)域中，有分子、細(xì)胞、個(gè)體三個(gè)水平的不同含義。①分子克隆，即DNA擴(kuò)增。其含義是將某一特定的DNA片段通過重組DNA技術(shù)插入到一個(gè)載體(如質(zhì)?；虿《镜?中，并在宿主細(xì)胞自我復(fù)制得到的大量完全相同的該DNA片段群體。②細(xì)胞克隆，是指一個(gè)單一的共同祖先細(xì)胞分裂所形成的細(xì)胞株。其中每一個(gè)細(xì)胞的基因都是相同，如低等生物的分裂生殖，動(dòng)、植物的細(xì)胞培育等。③個(gè)體克隆，在個(gè)體水平上，克隆是指基因型完全相同的兩個(gè)或更多的個(gè)體組成的群體，如胚胎分割移植，同卵雙胞胎也屬于克隆。狹義的克隆是指動(dòng)物通過的核移植由重組細(xì)胞發(fā)育成新個(gè)體的過程。如“多利”羊的培育。┃┃典例評(píng)析__■典例2下列對(duì)動(dòng)物核移植技術(shù)的描述中，錯(cuò)誤的是(D)A．哺乳動(dòng)物核移植包括胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植B．體細(xì)胞核移植的過程中可通過顯微操作去除卵母細(xì)胞中的核C．體細(xì)胞核移植過程中通常采納減數(shù)其次次分裂中期的卵母細(xì)胞作為受體細(xì)胞D．通過體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)供核動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制┃┃變式訓(xùn)練__■2．一只羊的卵細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個(gè)卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途，但是不能(D)A．有選擇的繁殖某一性別的家畜B．繁殖家畜中的優(yōu)良個(gè)體C．用于保存物種D．變更動(dòng)物的基因型解析：解題時(shí)首先精確推斷出這只小羊羔事實(shí)上是通過無性生殖方式產(chǎn)生的。而無性生殖的主要特點(diǎn)就是子代保持母本的優(yōu)良性狀，很少發(fā)生變異，變更基因型。指引迷津·撥云見日1．動(dòng)物細(xì)胞培育與植物組織培育的比較項(xiàng)目動(dòng)物細(xì)胞培育植物組織培育原理細(xì)胞的增殖植物細(xì)胞的全能性培育基液體培育基，成分主要是葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清固體培育基，成分主要是礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素、有機(jī)添加劑結(jié)果大量產(chǎn)生細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)品獲得新個(gè)體或細(xì)胞產(chǎn)品應(yīng)用獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物快速繁殖；培育無病毒植株；獲得細(xì)胞產(chǎn)品；制造人工種子；轉(zhuǎn)基因作物的培育等學(xué)問貼士(1)與植物組織培育基比較，動(dòng)物細(xì)胞培育液的獨(dú)特之處在于：①液體培育基；②其成分中有動(dòng)物血清。(2)為了保證細(xì)胞培育時(shí)滿意其養(yǎng)分物質(zhì)和生長因子的供應(yīng)，培育基中需添加肯定量的血清，因?yàn)檠逯泻械鞍踪|(zhì)、氨基酸、葡萄糖、激素等及一些未知的養(yǎng)分物質(zhì)。2．動(dòng)物細(xì)胞培育與動(dòng)物體細(xì)胞核移植比較項(xiàng)目動(dòng)物細(xì)胞培育動(dòng)物體細(xì)胞核移植原理細(xì)胞增殖動(dòng)物細(xì)胞核的全能性目的得到很多細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物獲得某種器官或優(yōu)良個(gè)體等過程取動(dòng)物組織塊→剪碎組織→用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞→制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培育液中進(jìn)行原代培育→貼滿瓶壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液→轉(zhuǎn)入培育液中進(jìn)行傳代培育應(yīng)用生產(chǎn)疫苗、干擾素、單克隆抗體等，還可用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，以及臨床醫(yī)學(xué)①加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育；②愛護(hù)瀕危物種，增加存活數(shù)量；③轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)寶貴的醫(yī)用蛋白；④作為異種移植的供體；⑤用于組織器官的移植等典例3科學(xué)家通過轉(zhuǎn)基因技術(shù)獲得了含有人生長激素基因的奶牛，假如要加速轉(zhuǎn)基因奶牛的繁殖速度，可以對(duì)此轉(zhuǎn)基因奶牛進(jìn)行克隆(如下圖所示)。(1)在進(jìn)行細(xì)胞培育之前，要對(duì)取自轉(zhuǎn)基因奶牛的組織進(jìn)行分別，形成單個(gè)細(xì)胞，這一過程中須要利用__胰蛋白__酶處理，不能用纖維素酶與果膠酶的緣由是__酶具有專一性__。(2)轉(zhuǎn)基因奶牛的克隆勝利，說明動(dòng)物細(xì)胞的__細(xì)胞核__具有全能性。(3)將進(jìn)行細(xì)胞培育的供體細(xì)胞核注入去核的卵母細(xì)胞中，去掉卵母細(xì)胞核的目的是__使?fàn)倥５男誀钪饕晒w細(xì)胞核確定__。(4)重組細(xì)胞在培育液中培育成的重組胚胎移入受體母牛體內(nèi)會(huì)生出與供體奶牛遺傳性狀相同的犢牛，但也有可能出現(xiàn)性狀上的某些差異，緣由可能是__①生物的性狀受細(xì)胞核遺傳物質(zhì)和細(xì)胞質(zhì)遺傳物質(zhì)共同限制；②生物的性狀還受環(huán)境因素的影響__。解析：(1)對(duì)動(dòng)物組織進(jìn)行分別，用胰蛋白酶處理，才能形成單個(gè)細(xì)胞。因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?，所以不能用纖維素酶和果膠酶將動(dòng)物細(xì)胞分散開。(2)克隆動(dòng)物的勝利證明白動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性。(3)去掉卵母細(xì)胞核后，重組細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要來自供體細(xì)胞核，其性狀主要由供體細(xì)胞核確定。(4)重組細(xì)胞發(fā)育而來的犢牛與供體奶牛不完全相同，因?yàn)橹亟M細(xì)胞的遺傳物質(zhì)主要來自供體細(xì)胞核，少量來自卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)，性狀還受環(huán)境的影響。核心素養(yǎng)·技能培優(yōu)案例如圖是某克隆羊的培育過程模式圖，則與獲得該克隆羊接近的生殖方式和其發(fā)育成熟時(shí)所分泌的主要性激素分別是(A)A．無性生殖；雄性激素B．無性生殖；雌性激素C．有性生殖；雄性激素D．有性生殖；雌性激素解析：克隆羊的產(chǎn)生屬于無性生殖；由于此過程是雄性羊供核，故得到的克隆羊?yàn)樾坌?，所分泌的性激素是雄性激素。探?guī)尋律推斷有性生殖與無性生殖的兩種方法(1)從概念上推斷。①有性生殖是指經(jīng)兩性生殖細(xì)胞結(jié)合而成的合子或有性配子干脆發(fā)育成個(gè)體的生殖方式。②無性生殖是指不經(jīng)過生殖細(xì)胞的結(jié)合由親本干脆產(chǎn)生子代的生殖方式。(2)從培育細(xì)胞的種類上推斷。①組織培育中培育的不是體細(xì)胞而是有性配子或合子時(shí)，才屬于有性生殖。②植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞核移植都屬于無性生殖。問題釋疑·探究升華教材P44旁欄思索題1進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞傳代培育時(shí)用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？用胃蛋白酶行嗎？提示：用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶作用的相宜pH約為2，當(dāng)pH大于6時(shí)，胃蛋白酶就會(huì)失去活性。胰蛋白酶作用的相宜環(huán)境pH為7.2～8.4。多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培育的相宜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，因此胰蛋白酶相宜用于細(xì)胞培育時(shí)的消化。教材P44尋根問底胰蛋白酶真的不會(huì)把細(xì)胞消化掉嗎？為什么？提示：胰蛋白酶除了可以消化細(xì)胞間的蛋白外，長時(shí)間的作用也會(huì)消化細(xì)胞膜蛋白，對(duì)細(xì)胞有損傷作用，因此必需限制好胰蛋白酶的消化時(shí)間。教材P46旁欄思索題2為什么對(duì)動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培育時(shí)通常要添加血清？提示：血清中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白質(zhì)主要為白蛋白和球蛋白。氨基酸有多種，是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的基本成分，其中有些氨基酸動(dòng)物細(xì)胞本身不能合成(稱為必需氨基酸)，必需由培育液供應(yīng)。血清激素有胰島素、生長激素等及多種生長因子(如表皮生長因子、成纖維細(xì)胞生長因子、類胰島素生長因子等)；血清還含有多種未知的促細(xì)胞生長因子、促貼附因子及其他活性物質(zhì)，能促進(jìn)細(xì)胞的生長、增殖和貼附。因此，細(xì)胞培育時(shí)，要保證細(xì)胞能夠順當(dāng)生長和增殖，一般需添加10%～20%的血清。教材P46探討1多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，依據(jù)你所學(xué)的內(nèi)環(huán)境的學(xué)問，思索并探討以下問題：1.體外培育細(xì)胞時(shí)須要供應(yīng)哪些物質(zhì)？提示：足夠的養(yǎng)分供應(yīng)、相宜的溫度、相宜的pH和氣體環(huán)境。2．體外培育的細(xì)胞須要什么樣的環(huán)境條件？提示：無菌、無毒的環(huán)境。教材P49探討21．在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必需先去掉受體卵母細(xì)胞的核？提示：為使核移植的胚胎或動(dòng)物的遺傳物質(zhì)幾乎全部來自有重要利用價(jià)值的動(dòng)物供應(yīng)的體細(xì)胞，在供體細(xì)胞的細(xì)胞核移至受體細(xì)胞之前，必需將受體細(xì)胞的細(xì)胞核去掉。2．用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，想一想，這是為什么？提示：培育的動(dòng)物細(xì)胞一般傳至10～50代左右時(shí)，部分細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變更，其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變，而10代以內(nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。因此，在體細(xì)胞核移植中，為了保證供體細(xì)胞正常的遺傳基礎(chǔ)，通常采納傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞。3．你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？提示：克隆動(dòng)物絕大部分DNA是來自供體細(xì)胞核，但其核外還有少量的DNA，即線粒體中的DNA是來自受體卵母細(xì)胞。所以，用教材中所述的方法克隆的動(dòng)物不是供核動(dòng)物完全相同的復(fù)制。此外，即便動(dòng)物的遺傳基礎(chǔ)完全相同，但動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有很大關(guān)系，核供體動(dòng)物生活的環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同，其形成的行為、習(xí)性也不行能和核供體動(dòng)物完全相同，從這一角度看，克隆動(dòng)物不會(huì)是供體動(dòng)物100%的復(fù)制。教材P50異想天開有了體細(xì)胞核移植技術(shù)生產(chǎn)的器官，我們就可以像汽車壞了換零件一樣，換掉生病的器官，這樣一來，人類是否就可以長生不老了？提示：不行以，盡管體細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)在很多種動(dòng)物中獲得勝利，但其勝利率仍舊特別低，產(chǎn)下的活克隆動(dòng)物占移植克隆胚胎的比率平均不到10%。克隆技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)也有待進(jìn)一步改進(jìn)。此外，絕大多數(shù)克隆動(dòng)物還存在健康問題，很多克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷。總之，體細(xì)胞核移植技術(shù)的探討仍在接著深化，人類對(duì)克隆技術(shù)的應(yīng)用還有很多問題須要解決。期盼在不遠(yuǎn)的將來，克隆技術(shù)能更好地造福于人類。教材P50思索與探究1．幼齡與老齡動(dòng)物的組織