高三 人教版 生物学选择性必修3 第2章《细胞工程》一轮复习(第2课时) 课件

《细胞工程》一轮复习(第2课时)高三—人教版—生物学选择性必修3—第2章本节课学习目标1.认同细胞工程在医疗卫生方面发挥了重要作用；2.能够运用生物学基本概念和原理，对日常生活中与干细胞、克隆动物和胚胎分割等有关的议题进行科学分析和判断；3.学会阅读并搜集有关细胞工程研究进展和应用方面的资料，进行整理、分析和交流。知识点一：动物细胞工程的应用（一）干细胞的培养（二）单克隆抗体的制备（三）动物体细胞核移植技术和克隆动物知识点二：胚胎工程（一）胚胎工程的理论基础（二）胚胎工程技术及其应用学习导航转入培养液细胞悬液分瓶制成剪碎动物胚胎或幼龄动物组织块分散的单个细胞细胞悬液原代培养传代培养诱导融合动物细胞A动物细胞B动物组织B动物组织A融合前处理融合前处理杂交细胞AB应用杂交细胞AB杂交细胞AB应用动物细胞的培养上节回顾动物细胞融合动物细胞工程常用技术动物细胞工程常用的技术包括动物细胞培养、动物细胞融合和动物细胞核移植等，其中

是动物细胞工程的基础。动物细胞培养知识点一：动物细胞工程的应用(一)干细胞的培养【展现问题】阅读教材P46，整理回顾干细胞的来源、分类和特性？干细胞分类干细胞来源干细胞特性应用胚胎干细胞（简称ES细胞）存在于早期胚胎中具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。胚胎干细胞必须从胚胎中获取，这涉及伦理回题，因而限制了它在医学上的应用。成体干细胞成体组织或器官内的干细胞一般认为，成体于细胞具有组织特异性；只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞，主要存在于成体的骨髓、外周面和脐带血中。【夯实基础】科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，将它称为诱导多能干细胞（简称iPS细胞)，并用iPs细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞（图2-14)。iPS细胞最初是由成纤维细胞转化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。P46—47诱导多能干细胞（简称iPS细胞)

骨髓间充质干细胞（BMSC）在某些诱导剂作用下可分化成心肌细胞，在心脏类疾病的治疗中拥有广阔的应用前景。科研人员从大鼠体内分离出BMSC并进行多代培养，通过检测细胞中基因的表达产物可以判断细胞的分化方向。下列叙述错误的是（

）

A．在CO2培养箱中培养BMSC细胞时，CO2的主要作用是维持培养液的pH

B．原代培养的BMSC出现接触抑制时，需用胃蛋白酶处理并分瓶培养

C．培养BMSC时需定期更换培养液，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害

D．BMSC与诱导多能干细胞都是具有分裂能力的细胞，且具有一定的分化潜能B【练习反馈】【解析】B、动物细胞培养的pH为7.2-7.4，胃蛋白酶在此条件下会变性失活，故原代培养的BMSC出现接触抑制时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理并进行分瓶培养，B错误；阅读教材“单克隆抗体及其应用”,结合图2-16提出应该关注过程中的哪些环节？并请将图2-16转化为文字和箭头组成的知识结构关系图。（二）单克隆抗体的制备【展现问题】【夯实基础】第1次筛选第2次筛选P48—49第1次筛选选择培养基第2次筛选克隆化培养多次抗体检测产生特异性抗体的杂交瘤细胞B淋巴细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞注射特定抗原的小鼠融合细胞体外液体培养基小鼠腹腔单克隆抗体体内PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法(2020·全国Ⅰ卷)为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是________。(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_____________________________________________________________________________________________________________________________________________。诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理(取小鼠甲脾脏用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理的方法)使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液【练习反馈】(2020·全国Ⅰ卷)为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于____________，使用该培养基进行细胞培养的结果是_________________________。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是___________________________。(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有__________________________________________________________(答出2点即可)。选择培养基只有杂交瘤细胞能够生存抗原与抗体的反应具有特异性将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养（三）动物体细胞核移植技术和克隆动物教材P53

通过对课本P53图2—18体细胞核移植流程图的复习，参考课本P66复习与提高第3题，推测猕猴“中中”和“华华”的获得流程图。【展现问题】教材P66发育

出生克隆动物融合培养去除核取核体细胞卵母细胞细胞核细胞质重构胚胎早期胚胎培养胚胎移植母体子宫【夯实基础】

（2018年全国Ⅲ卷）2018年《细胞》期刊报道，中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆，获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题：(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程，核移植是指__________________________________________________。通过核移植方法获得的克隆猴，与核供体相比，克隆猴体细胞的染色体数目________(填“减半”“加倍”或“不变”)。(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植，胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植，其原因是__________________________________________________。(3)在哺乳动物核移植的过程中，若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体，通常，所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目________(填“相同”或“不同”)，性染色体组合________(填“相同”或“不同”)。不同移入一个已去掉细胞核的卵母细胞将动物的一个细胞核，不变小于胚胎细胞分化程度低，恢复(表现)全能性相对容易相同【练习反馈】阅读教材“胚胎工程的理论基础”，回顾精子和卵细胞的形成、受精作用和胚胎早期发育各阶段的特点。（一）胚胎工程的理论基础知识点二：胚胎工程1.生殖细胞的形成与受精作用【展现问题】体内受精受精卵精子卵子【夯实基础】

精子和卵细胞分别由精原细胞和卵原细胞经过减数分裂形成。

精子入卵后，尾部脱离，原有的核膜破裂并形成一个新的比原精子的核还大的核，叫作雄原核。同时，被激活的卵子完成减数分裂Ⅱ，排出第二极体后，形成雌原核。

雄、雌原核充分发育后，核膜消失。这个含有两个染色体组的合子就是受精卵。卵子到MⅡ期时，才具备与精子受精的能力。桑椹胚囊

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体受精卵早期胚胎发育2.胚胎早期发育【夯实基础】桑椹胚囊

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体受精卵早期胚胎发育2.胚胎早期发育了解哺乳动物受精和早期胚胎发育规律，是体外进行胚胎工程的理论基础。下列叙述正确的是（

）A．刚排出的的初级卵母细胞可以直接进行受精作用B．精子入卵后，卵细胞膜会立即发生透明带反应阻止后来的精子进入透明带C．胚胎发育的早期，有段时间细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加D．桑葚胚包括内细胞团和滋养层等结构，内细胞团可发育为胎儿的各种组织【练习反馈】【解析】A、哺乳动物排出的次级卵母细胞需要发育到MⅡ期才可以进行受精作用，A错误；B、精子入卵后，卵细胞膜会立即发生生理变化，即卵细胞膜反应阻止后来的精子进入，B错误；C、卵裂期：细胞进行有丝分裂，数量增加，胚胎总体积不增加，C正确；D、桑葚胚进一步发育形成囊胚，囊胚包括内细胞团和滋养层等结构，内细胞团可发育为胎儿的各种组织，D错误。C（二）胚胎工程技术及其应用【展现问题】借助胚胎工程技术可以进一步挖掘动物的繁殖潜力。为什么说关于动物的体内受精和胚胎发育的研究，会为胚胎工程提供理论基础？胚胎工程的许多技术都是在了解了哺乳动物在自然条件下受精和胚胎早期发育规律的基础上实现的。人们正是在认识了这些自然规律的基础上，在体外进行有效的模拟，才使卵母细胞能在体外成熟，精子能在体外完成获能，获能的精子和培养成熟的卵子能在试管内完成受精，获得的受精卵能在人工培养条件下继续发育等。精子采集卵子采集体外受精早期胚胎培养试管动物发育

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出生胚胎移植母体子宫C【解析】C、红绿色盲基因属于核基因，卵母细胞捐献者的红绿色盲基因不能遗传给“三亲婴儿”，C错误【练习反馈】模拟模拟早期胚胎培养来源胚胎干细胞体内受精桑椹胚囊

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