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1、动物细胞培养,动物细胞融合,单克隆抗体制备,细胞核移植,动物细胞工程技术,动物细胞工程的基础,动物细胞的培养和核移植技术,一、动物细胞培养,（一）、概念,是指从动物机体内取出相关的组织，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。,（二）、原理,细胞分裂增殖,（三）过程,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,胰蛋白酶,单个细胞,加培养液,制成,细胞悬浮液,接触 抑制,部分细胞“癌变”，无限传代,10代细胞,原代培养,传代培养,细胞贴壁,剥离、分瓶,细胞株,细胞,细胞系,2.动物细胞培养过程：,（大多死少不死）,（大多死少不死）,强调一：细胞贴壁过程,细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散
2、的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。,培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于帖附。,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。,强调二：接触抑制,有关概念:,原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。,有关概念,细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到4050代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可
3、以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,胰蛋白酶,单个细胞,加培养液,制成,细胞悬浮液,接触 抑制,部分细胞“癌变”，无限传代,10代细胞,原代培养,传代培养,细胞贴壁,剥离、分瓶,细胞株,细胞,细胞系,2.动物细胞培养过程：,（大多死少不死）,（大多死少不死）,思考题：,1、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？,2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？,因为这些组织或器官，分裂能力旺盛，易于培养。,成块组织使细胞靠在一起限制了细胞的生长和增殖
4、，且细胞不能与培养液充分接触，不利于培养。,3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？,催化蛋白质水解。细胞间的物质主要是蛋白质(胶原蛋白等)。,4、细胞膜的主要成份是什么？,蛋白质和磷脂,5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？,能,6、既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？,7、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？,注意时间的控制,不能，因为两者的最适PH不同，而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适PH较接近,3.总结：动物细胞培养过程,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞悬浮液,剪碎用胰蛋白酶处理,10代细胞,转入培养瓶,40-50代细胞,
5、传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液稀释,传代10代以内，遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。,传代10-50代左右，增长缓慢以至于完全停止，部分细胞核型可能发生变化（遗传物质可能改变）,为什么用胰蛋白酶处理？,原代培养特点：细胞贴壁、接触抑制,继续传代培养少部分细胞获得不死性，细胞突变，遗传物质已经改变，等同于癌细胞。,原代培养,归纳 过程,取 的组织、器官,细胞悬浮液,酶,细胞贴壁、接触抑制,培养,培养,无限传代,单个细胞,加 液,动物胚胎或幼龄动物,胰蛋白,培养,原代,传代,未,已,50代细胞,讨论,对于多细胞生物来说，细胞都生活在内环境中，根据你所学的知识，认为体外培养细胞应该需要什
6、么样的条件？,4.动物细胞培养的条件:,1）无菌无毒 的环境：,适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为36.50.5。 适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4,液体合成培养基：（糖、氨基酸）、促生长因子、（无机盐、微量元素）等；通常还需加入血浆、血清等天然成分。,4）气体环境：,2）营养：,3）温度和pH：,“95空气+5CO2”的混合气体培养箱。氧气是细胞代谢必须的； CO2维持培养液的PH。,对培养液和所有培养用具无菌处理；培养液中添加抗生素防止培养过程中污染；定期更换培养液以清除代谢产物，防止对培养细胞造成危害。,5.动物细胞培养技术的应用,病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体、基因工程技术、检测有
7、毒物质、医学应用等。,植物组织培养和动物细胞培养的比较,全能性,增殖,蔗糖,动物血清,细胞株、细胞系,细胞,2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 （ ） A获得不死性的细胞 B10代以内细胞 C原代细胞 D传代细胞,1、动物细胞工程技术的基础是 （ ） A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养,A,D,课堂反馈练习,3、在动物细胞培养的有关叙述中正确的是：（ ） A、动物细胞培养的目的只是为了获得大量的细胞 分泌蛋白 B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散 C、细胞的癌变发生在原代培养向传代培养的过渡 过程中 D、培养至50代后传代细胞遗传物质没有发生改变
8、,B,4、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（ ）,无毒的环境 无菌的环境 培养基需要加入血清 温度与动物体温相似 需要O2，不需要CO2 CO2能调节培养液PH,A、 B、 C、 D、 ,D,5、动物细胞培养的特点 （ ） 细胞贴壁 有丝分裂 细胞分化 接触抑制 减数分裂 原代培养一般传110代 A、 B、 C、 D、,A,6、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答： （1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自_。 （2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是 。,动物胚胎或幼龄动物,剪碎,胰蛋白,使细胞与培
9、养液充分接触，便于培养,（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有 _等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代。 （4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 处理，然后配置成 ，再分装。 ,动物血清,10,胰蛋白酶,细胞悬浮液,概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物,核移植,（难度高）,受体细胞减数第二次分裂中期的卵母细胞,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,细胞分化程度低，恢复全能性容易,多莉羊的培育过程,无性生殖,克隆羊培育过程,另一头
10、绵羊的子宫,、动物的克隆与植物克隆一样吗？,、用动物体细胞进行克隆的过程,其实际操作过程是什么？,动物克隆过程的实际是细胞核移植,不一样,思考题,1.体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）,培养,甲牛,乙牛,去除核,卵裂,重组胚胎,代孕母牛丙,移植,克隆牛,细胞核移植,胚胎移植,物理或化学方法激活,供体细胞（供核）,细胞培养,体细胞,卵巢卵母细胞（M中期：供质）,去核,无核卵母细胞,注入,细胞融合,重组细胞,重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛,归纳: 1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植 2.取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞,易操作 3.严格来说新个体有卵巢
11、母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状,核移植过程,细胞培养,、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？,为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。,、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？,10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变,思考题,3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？,不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞,思考题,4、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？,多莉克隆过程的受
12、体细胞是去核卵细胞，而高产奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞；多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。,5、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？,卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、活性比卵细胞高，用它作受体更容易成功，,将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。,思考题,胚胎移植技术,试管动物（婴儿）培养过程,受精卵,2. 体细胞核移植技术的应用前景,1、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育,2、保护濒危物种，增加存活数量,3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白,4、可以作为异种移植的供体，可以用于组织器官的移植,3.
13、 体细胞核移植技术存在的问题：,（1） 成功率仍然非常低。,（2） 绝大多数克隆动物还存在健康问题。许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。,（3）对克隆动物食品的安全性问题存有争议。,1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 -（ ） A细胞系 B细胞株 C原代细胞 D传代细胞,2、动物细胞工程技术的基础是 -（ ） A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养,A,D,课堂反馈：,3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞 （ ） A. 容易产生各种变异 B具有更强的全能性 C. 取材十分方便 D分裂增殖的能力强,D,4.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于-（ ） A.培养基不同； B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行； C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能； D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培 养成植株。,A,5.下列关于细胞工程的叙述中，错误的是-（ )A植物细胞融合必须先制备原生质体B试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面 C经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传物质D用于培养的植物器官或组织属于外植体,C,
