資源簡介

中小學(xué)教育資源及組卷應(yīng)用平臺(tái)
第十二單元　生物技術(shù)與工程
課前自主預(yù)習(xí)案4　動(dòng)物細(xì)胞工程
素能目標(biāo)★考向?qū)Ш?br/>基礎(chǔ)梳理——系統(tǒng)化
知識(shí)點(diǎn)一　動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
1．原理：　　　　。
2．培養(yǎng)條件
（1）營養(yǎng)：糖類、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入　　　　等一些天然成分，一般使用液體培養(yǎng)基。
（2）無菌、無毒的環(huán)境：對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行　　　　以及在無菌環(huán)境下進(jìn)行操作，定期更換培養(yǎng)液以清除代謝物。
（3）適宜的溫度、pH和滲透壓：溫度為 　　　（哺乳動(dòng)物），pH為　　　　。
（4）氣體環(huán)境：含95%空氣和　　　　　的混合氣體。
特別提醒
動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)加入CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH，O2的作用是促進(jìn)細(xì)胞的有氧呼吸。
3．基本過程
4．生長特點(diǎn)
（1）細(xì)胞貼壁：將細(xì)胞懸液放入培養(yǎng)瓶內(nèi)，置于適宜環(huán)境中培養(yǎng)，懸液中分散的細(xì)胞很快就　　　　　　上，稱為細(xì)胞貼壁。
（2）接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面　　　　時(shí)，細(xì)胞通常會(huì)　　　　　　　　的現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。
5．原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)
（1）原代培養(yǎng)：通常指　　　　的細(xì)胞培養(yǎng)，即動(dòng)物組織經(jīng)處理后的　　　　。
（2）傳代培養(yǎng)：指　　　　的細(xì)胞培養(yǎng)。
6．干細(xì)胞培養(yǎng)及其應(yīng)用
種類 胚胎干細(xì)胞 成體干細(xì)胞 誘導(dǎo)多能干細(xì)胞
來源 　　　　 骨髓、臍帶血等 體細(xì)胞（如成纖維細(xì)胞等）
特點(diǎn) 能分化成任何一種細(xì)胞、組織或器官，甚至成為　　　　 分化成　　　　　　 能誘導(dǎo)分化成類似　　　　的細(xì)胞
應(yīng)用 分化成心肌細(xì)胞、神經(jīng)元和造血干細(xì)胞等 造血干細(xì)胞用于治療白血病，神經(jīng)干細(xì)胞用于治療帕金森病、阿爾茨海默病等 治療鐮狀細(xì)胞貧血、阿爾茨海默病、心血管疾病等
知識(shí)點(diǎn)二　動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體
一、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)
1．概念：使　　　　個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成　　　的技術(shù)。
2．結(jié)果：形成　　　　細(xì)胞，且具有原來兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞的　　　　。
3．誘導(dǎo)方法：　　　　融合法、　　　　融合法和　　　　法等。
4．意義：突破了　　　　的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。
5．應(yīng)用：
（1）是研究細(xì)胞遺傳、　　　　、腫瘤和培育　　　　　等的重要手段。
（2）雜交瘤技術(shù)為制造　　　　　　　　　開辟了新途徑。
二、單克隆抗體及其應(yīng)用
1．單克隆抗體的制備
（1）制備原理：
①B淋巴細(xì)胞特點(diǎn)：一種B淋巴細(xì)胞只分泌　　　　種特異性抗體。
②骨髓瘤細(xì)胞特點(diǎn)：能在體外　　　　。
③雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：既能　　　　，又能產(chǎn)生足夠數(shù)量的　　　　。
（2）制備過程
2．單克隆抗體的應(yīng)用
（1）作　　　　　　，在多種疾病的診斷和　　　　鑒定中發(fā)揮重要作用。
（2）用于運(yùn)載藥物和　　　　。
輕巧記憶
單克隆抗體制備的“三個(gè)新”
①新融合方法（與誘導(dǎo)植物體雜交相比）：滅活病毒誘導(dǎo)法。
②新細(xì)胞：雜交瘤細(xì)胞。
③新產(chǎn)物：單克隆抗體。
知識(shí)點(diǎn)三　動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物
1．動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的概念和類型
（1）動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)的概念分析
①供體：動(dòng)物一個(gè)細(xì)胞的　　　　；
②受體：去掉細(xì)胞核的　　　　；
③結(jié)果：重新組合的細(xì)胞發(fā)育成　　　　，繼而發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。
（2）哺乳動(dòng)物核移植類型：　　　　細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。
2．體細(xì)胞核移植的過程
3．體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景
（1）在畜牧生產(chǎn)中，可以加速家畜　　　　進(jìn)程、促進(jìn)優(yōu)良畜群　　　　。
（2）在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域：
①生物產(chǎn)品：培育轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物作為　　　　，生產(chǎn)　　　　。
②器官移植：轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物的細(xì)胞、組織或器官可以作為　　　　的供體；以患者作為　　　　培育的人核移植　　　　，經(jīng)過誘導(dǎo)分化形成相應(yīng)的細(xì)胞、組織或器官，將它們移植給患者時(shí)可以避免　　　　反應(yīng)。
③科學(xué)研究：研究克隆動(dòng)物，深入了解　　　　及衰老過程；克隆一批遺傳背景相同的動(dòng)物，對(duì)比分析　　　　；克隆特定疾病模型的動(dòng)物，為研究　　　　和開發(fā)相應(yīng)的藥物提供幫助。
（3）在保護(hù)瀕危物種方面，有望增加瀕危物種的　　　　。
4．體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題
（1）體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率　　　　。
（2）克隆動(dòng)物存在健康問題，表現(xiàn)出　　　　　缺陷等。
特別提醒
動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)（克隆）從生殖方式的角度看屬于無性生殖。重組細(xì)胞相當(dāng)于受精卵，需要?jiǎng)游锛?xì)胞培養(yǎng)和胚胎工程技術(shù)的支持。
基能過關(guān)——問題化
一、判一判（判斷正誤并找到課本原話）
（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
1．動(dòng)物細(xì)胞雜交是動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)。（選擇性必修3 P43正文）（　　）
2．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中需將動(dòng)物細(xì)胞放于含95%氧氣和5%CO2的CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)。（選擇性必修3 P44正文）（　　）
3．體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞一類能懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖，另一類需要貼附于某些基質(zhì)表面才能生長增殖。（選擇性必修3 P44正文）（　　）
4．干細(xì)胞存在于早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中。（選擇性必修3 P46正文）（　　）
5．iPS細(xì)胞的應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細(xì)胞。（選擇性必修3 P46正文）（　　）
（二）動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體
1．細(xì)胞融合技術(shù)突破了有性雜交的局限，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。（選擇性必修3 P48正文）（　　）
2．早期制備的抗體產(chǎn)量高，純度低，特異性差。（選擇性必修3 P49正文）（　　）
3．多種B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合篩選后，還需經(jīng)克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè)，才能獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。（選擇性必修3 P49圖2－16）（　　）
4．抗體—藥物偶聯(lián)物（ADC）通常由抗體、接頭、藥物（如細(xì)胞毒素）三部分組成。（選擇性必修3 P50思考·討論）（　　）
5．單克隆抗體能準(zhǔn)確地識(shí)別抗原的細(xì)微差異，與特定的抗原發(fā)生特異性結(jié)合，并且可以大量制備。（選擇性必修3 P50正文）（　　）
（三）動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物
1．動(dòng)物體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。（選擇性必修3 P52正文）（　　）
2．核移植所用的牛卵母細(xì)胞需在體外培養(yǎng)到MⅡ期。（選擇性必修3 P53圖2－18）（　　）
3．重構(gòu)胚的激活可用Ca2＋載體、蛋白酶合成抑制劑等。（選擇性必修3 P53圖2－18）（　　）
4．重構(gòu)胚是天然形成的胚胎，具有發(fā)育成完整個(gè)體的能力。（選擇性必修3 P53相關(guān)信息）（　　）
5．體細(xì)胞核移植技術(shù)成功率非常高，各個(gè)環(huán)節(jié)也相對(duì)完善。（選擇性必修3 P54正文）（　　）
二、議一議
【教材易漏拾遺】
1．[選擇性必修3 P44正文拓展]動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為什么要將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞？
2．[選擇性必修3 P44正文拓展]動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要控制怎樣的氣體環(huán)境？各自起什么作用？
3．[選擇性必修3 P44正文拓展]動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和植物組織培養(yǎng)一樣可以獲得完整個(gè)體嗎？
4．[選擇性必修3 P48正文]動(dòng)物細(xì)胞融合特有的融合方法是什么？
5．[選擇性必修3 P49圖2－16拓展]B淋巴細(xì)胞、骨髓瘤細(xì)胞和雜交瘤細(xì)胞各有何特點(diǎn)？
6．[選擇性必修3 P50思考·討論拓展]抗體—藥物偶聯(lián)物中真正起治療作用的物質(zhì)是什么？是單克隆抗體嗎？
7．[選擇性必修3 P49圖2－16]讀圖回答下列問題：
（1）制備單克隆抗體時(shí)，不直接用經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞來獲得單克隆抗體的原因是什么？
（2）選擇雜交瘤細(xì)胞過程中兩步篩選的目的各是什么？
8．[選擇性必修3 P50“思考·討論”]抗體—藥物偶聯(lián)物（antibody—drug conjugates，ADC）通過將細(xì)胞毒素與能特異性識(shí)別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了對(duì)腫瘤細(xì)胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物（如細(xì)胞毒素）三部分組成，它的作用機(jī)制如下圖所示。據(jù)此回答下列問題：
（1）ADC的抗體和藥物各具有什么作用？
（2）除了細(xì)胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？
（3）ADC在臨床應(yīng)用上的作用機(jī)理是什么？
9．[選擇性必修3 P52正文拓展]克隆動(dòng)物的誕生是否證明了動(dòng)物細(xì)胞具有全能性？
10．[選擇性必修3 P53圖2－18拓展]動(dòng)物體細(xì)胞核移植屬于有性生殖還是無性生殖？并分析原因。
第十二單元　生物技術(shù)與工程
課前自主預(yù)習(xí)案4　動(dòng)物細(xì)胞工程
基礎(chǔ)梳理——系統(tǒng)化
【知識(shí)點(diǎn)一】
1．細(xì)胞增殖
2．(1)血清　(2)滅菌處理　(3)36.5±0.5 ℃　7.2～7.4
(4)5%CO2
3．胰蛋白酶　細(xì)胞懸液　原代培養(yǎng)　胰蛋白酶
4．(1)貼附在瓶壁　(2)相互接觸　停止分裂增殖
5．(1)分瓶之前　初次培養(yǎng)　(2)分瓶后
6．早期胚胎　個(gè)體　特定的細(xì)胞或組織　胚胎干細(xì)胞
【知識(shí)點(diǎn)二】
一、
1．兩個(gè)或多　一個(gè)細(xì)胞
2．雜交　遺傳信息　
3．PEG　電　滅活病毒誘導(dǎo)
4．有性雜交
5．(1)細(xì)胞免疫　生物新品種　(2)單克隆抗體
二、
1．(1)一　大量增殖　大量增殖　特定抗體　(2)B淋巴細(xì)胞　選擇培養(yǎng)　雜交瘤細(xì)胞　克隆上述
2．(1)診斷試劑　病原體　(2)治療疾病
【知識(shí)點(diǎn)三】
1．(1)細(xì)胞核　卵母細(xì)胞　新胚胎　(2)胚胎
2．MⅡ期　去核卵母
3．(1)遺傳改良　繁育　(2)生物反應(yīng)器　醫(yī)用蛋白　異種移植　供體　胚胎干細(xì)胞　免疫排斥　胚胎發(fā)育　致病基因　致病機(jī)制　(3)存活數(shù)量
4．(1)非常低　(2)遺傳和生理
基能過關(guān)——問題化
一、判一判
(一)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)
1．×　2.×　3.√　4.√　5.√
(二)動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)與單克隆抗體
1．√　2.×　3.√　4.√　5.√
(三)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物
1．√　2.√　3.√　4.×　5.×
二、議一議
1．提示：①保證細(xì)胞所需要的營養(yǎng)供應(yīng)；②保證細(xì)胞內(nèi)有害代謝物的及時(shí)排出。
2．提示：95%空氣加5%CO2；O2維持細(xì)胞代謝，CO2的主要作用是維持培養(yǎng)液的pH。
3．提示：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)細(xì)胞只進(jìn)行生長和增殖，不能得到完整個(gè)體，但是植物組織培養(yǎng)可以獲得完整個(gè)體。
4．提示：與植物原生質(zhì)體融合相比，動(dòng)物細(xì)胞融合特有的融合方法為用滅活的病毒進(jìn)行誘導(dǎo)。
5．提示：免疫的B淋巴細(xì)胞：能產(chǎn)生單一抗體，但不能無限增殖。骨髓瘤細(xì)胞：能無限增殖，不能產(chǎn)生抗體。雜交瘤細(xì)胞既能產(chǎn)生特定的抗體，又能在培養(yǎng)條件下進(jìn)行無限增殖。
6．提示：在抗體—藥物偶聯(lián)物中真正發(fā)揮治療作用的物質(zhì)是相關(guān)藥物，單克隆抗體所起的作用是將藥物定向帶到靶細(xì)胞所在位置，借助其導(dǎo)向作用，在原位殺死癌細(xì)胞，這樣既不損傷正常細(xì)胞，又減少了用藥劑量。
7．提示：(1)用于獲得雜交瘤細(xì)胞的B淋巴細(xì)胞為漿細(xì)胞，是高度分化的動(dòng)物細(xì)胞，培養(yǎng)時(shí)很難恢復(fù)分裂能力，不能進(jìn)行無限增殖，難以獲得單克隆抗體。
(2)第一步篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞。第二步篩選的目的是獲得能產(chǎn)生所需單一抗體的雜交瘤細(xì)胞。
8．提示：(1)ADC的抗體和藥物具有的作用分別是導(dǎo)向和治療。
(2)放射性同位素和化學(xué)藥物等。
(3)其作用機(jī)理是通過單克隆抗體的靶向作用特異性地識(shí)別腫瘤細(xì)胞表面抗原，然后利用細(xì)胞本身具備的內(nèi)吞作用使化學(xué)藥物進(jìn)入腫瘤細(xì)胞體內(nèi)發(fā)生藥力，從而達(dá)到殺死腫瘤細(xì)胞的目的。
9．提示：用體細(xì)胞核移植技術(shù)得到克隆動(dòng)物，僅僅說明動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性，而不能說明動(dòng)物細(xì)胞具有全能性。
10．提示：動(dòng)物體細(xì)胞核移植得到的個(gè)體的細(xì)胞核遺傳物質(zhì)完全來自供體細(xì)胞核，不是經(jīng)卵受精得到的，因此屬于無性生殖。

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