2020高中生物 专题22动物细胞培养和核移植技术 14页

2．2.1 动物细胞培养和核移植技术
[学习目标] 1.归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。2.归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。

方式一 2003年，四川少年小林点燃鞭炮，导致面部、四肢被严重烧伤并感染。为了挽救儿子的生命，小林的爸爸、妈妈向医生恳求“割皮救儿”，烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见的亲体皮肤移植手术。为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染的创面，医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块，儿子和爸爸的皮肤相隔相嵌，估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间，这就给儿子自身皮肤的生长带来了生机，孩子的痊愈指日可待。
思考：
1．小林在皮肤烧伤之后，很容易得病，为什么？
2．选取植皮时，理论上选择谁的皮肤最好？为什么？
3．自身的健康皮肤是有限的，能不能通过其他途径获得自身的皮肤？
方式二 古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事，表达了人类对复制自身的幻想。1978年，美国科幻小说家罗维克(D.Rorvick)写了一本名叫《克隆人》(The Cloning of a man)的书，内容是一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核卵中，然后将其在体外卵裂成的胚胎移植到母体子宫中，经过足月的怀孕，最后生下了一个健康的男婴，这个男婴就是一个克隆人。
现在，克隆人已经不是科幻小说里的梦想，而是呼之欲出的现实。由于克隆人可能带来复杂的后果，一些生物技术发达的国家，现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。
克隆人，真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗？我们应该怎样正确看待克隆技术呢？

一、动物细胞工程和动物细胞的培养
1．动物细胞工程
基础
技术手段
应用
动物细胞培养技术
动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等
(1)深入探索并改造生物的遗传特性；
(2)大量培养细胞；
(3)单克隆抗体的制备等

2.动物细胞培养
(1)概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。
(2)过程
动物组织块或器官单个细胞细胞悬液原代培养―→传代培养。
(3)相关概念
①细胞贴壁：悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上。
②接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象。
(4)培养条件
①无菌、无毒的环境：培养液中添加一定量的抗生素，并定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止对细胞自身造成危害。
②营养
③温度和pH
④气体环境
(5)应用
①生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。
②应用于基因工程：动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。
③应用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。
④用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于筛选抗癌药物等。
归纳总结
1．动物细胞培养过程中的几个要点
(1)选取幼龄动物的组织、器官作为材料的原因
动物细胞培养的原理是细胞增殖。动物细胞培养时，一般选取幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程度较低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。
(2)将动物细胞分散成单个细胞培养的原因
分散成单个细胞后容易培养，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出。同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。
(3)原代培养和传代培养的区别
①原代培养：是细胞悬液第一次在瓶中培养，即在没有分瓶培养之前的细胞培养。
②传代培养：是在细胞悬液培养一段时间后，分瓶再进行的细胞培养。
(4)细胞株和细胞系的区别
①细胞株：传代培养的细胞能传到10～50代，这样的传代细胞称为细胞株。
②细胞系：传代培养的细胞在传到50代后，有部分细胞的遗传物质发生了改变，获得不死性，这种具有癌变特点的细胞称为细胞系。
2．动物细胞培养与植物组织培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
生物学原理
植物细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体
液体
培养基成分
蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等
葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、水、血清、血浆等
培养结果
新的植株或组织
大量新细胞或细胞产物
应用
①快速繁殖；
②培育无病毒植株；
③细胞产物的...