资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第十二单元　生物技术与工程
课前自主预习案4　动物细胞工程
素能目标★考向导航
基础梳理——系统化
知识点一　动物细胞培养
1．原理：　　　　。
2．培养条件
（1）营养：糖类、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，还需加入　　　　等一些天然成分，一般使用液体培养基。
（2）无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行　　　　以及在无菌环境下进行操作，定期更换培养液以清除代谢物。
（3）适宜的温度、pH和渗透压：温度为 　　　（哺乳动物），pH为　　　　。
（4）气体环境：含95%空气和　　　　　的混合气体。
特别提醒
动物细胞培养时加入CO2的主要作用是维持培养液的pH，O2的作用是促进细胞的有氧呼吸。
3．基本过程
4．生长特点
（1）细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养，悬液中分散的细胞很快就　　　　　　上，称为细胞贴壁。
（2）接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面　　　　时，细胞通常会　　　　　　　　的现象称为细胞的接触抑制。
5．原代培养和传代培养
（1）原代培养：通常指　　　　的细胞培养，即动物组织经处理后的　　　　。
（2）传代培养：指　　　　的细胞培养。
6．干细胞培养及其应用
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞
来源 　　　　 骨髓、脐带血等 体细胞（如成纤维细胞等）
特点 能分化成任何一种细胞、组织或器官，甚至成为　　　　 分化成　　　　　　 能诱导分化成类似　　　　的细胞
应用 分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等
知识点二　动物细胞融合技术与单克隆抗体
一、动物细胞融合技术
1．概念：使　　　　个动物细胞结合形成　　　的技术。
2．结果：形成　　　　细胞，且具有原来两个或多个细胞的　　　　。
3．诱导方法：　　　　融合法、　　　　融合法和　　　　法等。
4．意义：突破了　　　　的局限，使远缘杂交成为可能。
5．应用：
（1）是研究细胞遗传、　　　　、肿瘤和培育　　　　　等的重要手段。
（2）杂交瘤技术为制造　　　　　　　　　开辟了新途径。
二、单克隆抗体及其应用
1．单克隆抗体的制备
（1）制备原理：
①B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只分泌　　　　种特异性抗体。
②骨髓瘤细胞特点：能在体外　　　　。
③杂交瘤细胞的特点：既能　　　　，又能产生足够数量的　　　　。
（2）制备过程
2．单克隆抗体的应用
（1）作　　　　　　，在多种疾病的诊断和　　　　鉴定中发挥重要作用。
（2）用于运载药物和　　　　。
轻巧记忆
单克隆抗体制备的“三个新”
①新融合方法（与诱导植物体杂交相比）：灭活病毒诱导法。
②新细胞：杂交瘤细胞。
③新产物：单克隆抗体。
知识点三　动物体细胞核移植技术和克隆动物
1．动物细胞核移植技术的概念和类型
（1）动物细胞核移植技术的概念分析
①供体：动物一个细胞的　　　　；
②受体：去掉细胞核的　　　　；
③结果：重新组合的细胞发育成　　　　，继而发育成动物个体。
（2）哺乳动物核移植类型：　　　　细胞核移植和体细胞核移植。
2．体细胞核移植的过程
3．体细胞核移植技术的应用前景
（1）在畜牧生产中，可以加速家畜　　　　进程、促进优良畜群　　　　。
（2）在医药卫生领域：
①生物产品：培育转基因克隆动物作为　　　　，生产　　　　。
②器官移植：转基因克隆动物的细胞、组织或器官可以作为　　　　的供体；以患者作为　　　　培育的人核移植　　　　，经过诱导分化形成相应的细胞、组织或器官，将它们移植给患者时可以避免　　　　反应。
③科学研究：研究克隆动物，深入了解　　　　及衰老过程；克隆一批遗传背景相同的动物，对比分析　　　　；克隆特定疾病模型的动物，为研究　　　　和开发相应的药物提供帮助。
（3）在保护濒危物种方面，有望增加濒危物种的　　　　。
4．体细胞核移植技术存在的问题
（1）体细胞核移植技术的成功率　　　　。
（2）克隆动物存在健康问题，表现出　　　　　缺陷等。
特别提醒
动物体细胞核移植技术（克隆）从生殖方式的角度看属于无性生殖。重组细胞相当于受精卵，需要动物细胞培养和胚胎工程技术的支持。
基能过关——问题化
一、判一判（判断正误并找到课本原话）
（一）动物细胞培养
1．动物细胞杂交是动物细胞工程的基础。（选择性必修3 P43正文）（　　）
2．动物细胞培养过程中需将动物细胞放于含95%氧气和5%CO2的CO2培养箱中培养。（选择性必修3 P44正文）（　　）
3．体外培养的动物细胞一类能悬浮在培养液中生长增殖，另一类需要贴附于某些基质表面才能生长增殖。（选择性必修3 P44正文）（　　）
4．干细胞存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。（选择性必修3 P46正文）（　　）
5．iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。（选择性必修3 P46正文）（　　）
（二）动物细胞融合技术与单克隆抗体
1．细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。（选择性必修3 P48正文）（　　）
2．早期制备的抗体产量高，纯度低，特异性差。（选择性必修3 P49正文）（　　）
3．多种B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合筛选后，还需经克隆化培养和抗体检测，才能获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。（选择性必修3 P49图2－16）（　　）
4．抗体—药物偶联物（ADC）通常由抗体、接头、药物（如细胞毒素）三部分组成。（选择性必修3 P50思考·讨论）（　　）
5．单克隆抗体能准确地识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，并且可以大量制备。（选择性必修3 P50正文）（　　）
（三）动物体细胞核移植技术和克隆动物
1．动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。（选择性必修3 P52正文）（　　）
2．核移植所用的牛卵母细胞需在体外培养到MⅡ期。（选择性必修3 P53图2－18）（　　）
3．重构胚的激活可用Ca2＋载体、蛋白酶合成抑制剂等。（选择性必修3 P53图2－18）（　　）
4．重构胚是天然形成的胚胎，具有发育成完整个体的能力。（选择性必修3 P53相关信息）（　　）
5．体细胞核移植技术成功率非常高，各个环节也相对完善。（选择性必修3 P54正文）（　　）
二、议一议
【教材易漏拾遗】
1．[选择性必修3 P44正文拓展]动物细胞培养时，为什么要将动物组织分散成单个细胞？
2．[选择性必修3 P44正文拓展]动物细胞培养需要控制怎样的气体环境？各自起什么作用？
3．[选择性必修3 P44正文拓展]动物细胞培养和植物组织培养一样可以获得完整个体吗？
4．[选择性必修3 P48正文]动物细胞融合特有的融合方法是什么？
5．[选择性必修3 P49图2－16拓展]B淋巴细胞、骨髓瘤细胞和杂交瘤细胞各有何特点？
6．[选择性必修3 P50思考·讨论拓展]抗体—药物偶联物中真正起治疗作用的物质是什么？是单克隆抗体吗？
7．[选择性必修3 P49图2－16]读图回答下列问题：
（1）制备单克隆抗体时，不直接用经过免疫的B淋巴细胞来获得单克隆抗体的原因是什么？
（2）选择杂交瘤细胞过程中两步筛选的目的各是什么？
8．[选择性必修3 P50“思考·讨论”]抗体—药物偶联物（antibody—drug conjugates，ADC）通过将细胞毒素与能特异性识别肿瘤抗原的单克隆抗体结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由抗体、接头和药物（如细胞毒素）三部分组成，它的作用机制如下图所示。据此回答下列问题：
（1）ADC的抗体和药物各具有什么作用？
（2）除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？
（3）ADC在临床应用上的作用机理是什么？
9．[选择性必修3 P52正文拓展]克隆动物的诞生是否证明了动物细胞具有全能性？
10．[选择性必修3 P53图2－18拓展]动物体细胞核移植属于有性生殖还是无性生殖？并分析原因。
第十二单元　生物技术与工程
课前自主预习案4　动物细胞工程
基础梳理——系统化
【知识点一】
1．细胞增殖
2．(1)血清　(2)灭菌处理　(3)36.5±0.5 ℃　7.2～7.4
(4)5%CO2
3．胰蛋白酶　细胞悬液　原代培养　胰蛋白酶
4．(1)贴附在瓶壁　(2)相互接触　停止分裂增殖
5．(1)分瓶之前　初次培养　(2)分瓶后
6．早期胚胎　个体　特定的细胞或组织　胚胎干细胞
【知识点二】
一、
1．两个或多　一个细胞
2．杂交　遗传信息　
3．PEG　电　灭活病毒诱导
4．有性杂交
5．(1)细胞免疫　生物新品种　(2)单克隆抗体
二、
1．(1)一　大量增殖　大量增殖　特定抗体　(2)B淋巴细胞　选择培养　杂交瘤细胞　克隆上述
2．(1)诊断试剂　病原体　(2)治疗疾病
【知识点三】
1．(1)细胞核　卵母细胞　新胚胎　(2)胚胎
2．MⅡ期　去核卵母
3．(1)遗传改良　繁育　(2)生物反应器　医用蛋白　异种移植　供体　胚胎干细胞　免疫排斥　胚胎发育　致病基因　致病机制　(3)存活数量
4．(1)非常低　(2)遗传和生理
基能过关——问题化
一、判一判
(一)动物细胞培养
1．×　2.×　3.√　4.√　5.√
(二)动物细胞融合技术与单克隆抗体
1．√　2.×　3.√　4.√　5.√
(三)动物体细胞核移植技术和克隆动物
1．√　2.√　3.√　4.×　5.×
二、议一议
1．提示：①保证细胞所需要的营养供应；②保证细胞内有害代谢物的及时排出。
2．提示：95%空气加5%CO2；O2维持细胞代谢，CO2的主要作用是维持培养液的pH。
3．提示：动物细胞培养时细胞只进行生长和增殖，不能得到完整个体，但是植物组织培养可以获得完整个体。
4．提示：与植物原生质体融合相比，动物细胞融合特有的融合方法为用灭活的病毒进行诱导。
5．提示：免疫的B淋巴细胞：能产生单一抗体，但不能无限增殖。骨髓瘤细胞：能无限增殖，不能产生抗体。杂交瘤细胞既能产生特定的抗体，又能在培养条件下进行无限增殖。
6．提示：在抗体—药物偶联物中真正发挥治疗作用的物质是相关药物，单克隆抗体所起的作用是将药物定向带到靶细胞所在位置，借助其导向作用，在原位杀死癌细胞，这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。
7．提示：(1)用于获得杂交瘤细胞的B淋巴细胞为浆细胞，是高度分化的动物细胞，培养时很难恢复分裂能力，不能进行无限增殖，难以获得单克隆抗体。
(2)第一步筛选的目的是获得杂交瘤细胞。第二步筛选的目的是获得能产生所需单一抗体的杂交瘤细胞。
8．提示：(1)ADC的抗体和药物具有的作用分别是导向和治疗。
(2)放射性同位素和化学药物等。
(3)其作用机理是通过单克隆抗体的靶向作用特异性地识别肿瘤细胞表面抗原，然后利用细胞本身具备的内吞作用使化学药物进入肿瘤细胞体内发生药力，从而达到杀死肿瘤细胞的目的。
9．提示：用体细胞核移植技术得到克隆动物，仅仅说明动物体细胞的细胞核具有全能性，而不能说明动物细胞具有全能性。
10．提示：动物体细胞核移植得到的个体的细胞核遗传物质完全来自供体细胞核，不是经卵受精得到的，因此属于无性生殖。

展开更多......

收起↑