人教版教学课件2.2.1动物细胞培养和核移植技术

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1、动物细胞培养和核移植技术植物组织培养植物体细胞杂交1.动物细胞培养2.动物细胞融合3.单克隆抗体4.胚胎移植5.核移植回顾：v动物细胞工程常用的技术手段：v植物细胞工程常用的技术手段有哪些？就是从动物机体中 取出相关组织，将 它分散成单细胞， 然后,放在适宜的培 养基中，让这些细 胞生长和繁殖。1、动物细胞培养的应用 和概念：动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官胰蛋白酶剪碎单个细胞加培养液制成细胞 悬浮 液10代 细胞部分细胞“癌变” ，无限传代动物细胞培养不能 最终培养成动物体50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：增殖能力强，分裂旺盛，分化 程度低，容

2、易培养去掉组织间 蛋白3、动物细胞培养过程中几个重要的概念1. 细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上（ 单层）。要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑 、无毒、易于贴附。 2. 接触抑制：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。动物细胞培养特点：贴壁生长、接触抑制：3.原代培养 (primary culture) 定义：把第1代细胞的培养与传10代以内的细 胞培养统称为原代培养。过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 加培养液 将 细胞接种到培养瓶内 培养（1-2天换一 次培养液） 细胞贴壁生长 长成单层细 胞 定义：当原代培

3、养的细胞生长停止，这 时如果要使细胞继续生长，就要及时用胰 蛋白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来，然 后加入新的培养液，将细胞分离稀释，并 从原培养瓶内转接到新的培养瓶内，这个 过程称传代培养4.传代培养 (subculture)细胞株：从原代培养细胞群中筛选出进行传代培 养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有 发生变化。细胞系：传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生 了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下 无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系 。 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。细胞 悬浮 液10代 细胞50代 细胞无

4、限传 代原代培养传代培养细胞株细胞系知识点小结：各个新名词之间的联系多数组织细胞固定在表面 生长和分裂。随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖遗传物质改变1、无菌、无毒的环境（添加一定量的抗生素，定期更换培养液） 2、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血 清、微量元素等） 3、温度和PH温度36.5+0.5度，pH7.27.4 4、气体环境O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）4、动物细胞培养条件保证细胞顺利 的生长增殖离体培养的细胞对 微生物和有毒物质 没有防御能力能否用胃蛋白酶 代替胰蛋白酶？5、动物细胞培养技术的应用（1）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素 、单克隆抗体等。（3）用

5、于检测有毒物质（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。（4）用于生理、病理、药理等方面的研究， 为治疗和预防疾病提供理论依据（5）作为基因工程的受体细胞获得细胞细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育 无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清促生长因子蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目6、植物细胞和动物细胞培养的比较本节内容小结 1、动物细胞培养过程涉及的概念细胞贴壁、细胞的接触抑制、原代培养、 传代培养、细胞株、细胞系3、植物细胞和动物细胞培养的比较4、动物细胞培养技术的应用2、动物细胞培养条件2、为

6、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？1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处 ？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新 个体？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体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

7、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AD3、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D4.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。D二、克隆技术1、概念：克隆就是无性繁殖，具体地说，是 指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生 出来

8、的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞 或个体。a.分子水平上：一般指DNA克隆。b.细胞水平上：指一个单一的细胞分裂所形 成的细胞群体。c.细胞水平上：指基因型完全相同的两个或 一个群体。2、克隆的条件 ：a.具有包含五种完整基因组的细胞核的活细胞 （乳腺上臂细胞）b.能有效调控细胞核发育的细胞质物质（去核的卵细胞质）。 c.完成胚胎发育的必要地环境条件（诱导核-质重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环境）。3、技术基础：1.植物克隆的技术基础是组织培养2.动物克隆的技术基础是动物细胞培养动物细胞特点？ 分化潜能变窄：随着细胞分化程度的 提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄， 这是指整体细

9、胞而言。 细胞核仍具有全能性：细胞核，它含 有保持物种遗传性所需的全套基因，而 且并没有因细胞分化而丢失基因，因此 高度分化细胞的细胞核仍具有全能性根据动物细胞核仍具有全能 性的特点,怎样将动物细胞的全能 性表达? 利用动物体细胞核移植技术1. 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。核移植（难度高）受体细胞：M期的 卵母细胞三、动物体细胞核移植技术胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低， 恢复全能性容易用核移植的方法得到的动物称为克隆动物卵母细胞黑面母绵羊白面母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核

10、移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠融合后的卵母细胞2.体细胞核移植过程电脉冲刺激供体细胞 （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 胞构建重组 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.取卵母细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞,易操作；含有 激发细胞核全能性的物质3.严格来说新个体有卵母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状2.体细胞核移植过程（M卵母细胞）减数第二次分裂中期去核的卵母细胞供体细胞注入 去核卵母细胞受体细胞激活 ，完成减数分 裂、发育胚胎移植核移植 图片

11、多莉与“母亲”(1)遗传遗传 素质质完全一致的克隆动动物将更有利于开展对对 动动物(人)生长长、发发育、衰老和健康等机理的研究； (2)有利于大量培养品质优质优 良的家畜; (3) 经转经转 基因的克隆哺乳动动物，将能为为人类类提供源源 不断的廉价的药药品、保健品以及较较易被人体接受的移植 器官； (4)科学家将很快地从目前的同种克隆技术术推进进到异种 克隆,即借腹怀怀胎的新领领域,这这无疑将大大促进对濒临灭进对濒临灭 种的哺乳动动物的保护护工作。 克隆技术术将对对21世纪产纪产 生的重大影 响四、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

12、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 器官的移植五、体细胞核移植技术存在的问题w胚胎移植动物幼体产出 概率10 w克隆动物存在着健康问题 w克隆动物的食品安全性问题存在争议知识点小结动物体细胞核移植技术和克隆动物1. 克隆动物的概念2.体细胞核移植技术的过程3.体细胞核移植技术的应用前景4.体细胞核移植技术存在的问题1.动物细胞培养要经过脱分化吗？为什么？2.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？课后习题3. 胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质外， 长时间的作用也

13、会消化细胞膜蛋白，对细胞有 损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时 间。5.什么叫单层细胞培养 1957年，科学家采用胰蛋白酶消化处理和应用 液体培养基的方法，获得了单层细胞培养。单层培 养法的出现，对细胞培养的发展起了很大的推动作 用。4.为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等 ，其中蛋白质为白蛋白和球蛋白；氨基酸有多种， 是细胞合成蛋白质的基本成分，有些动物细胞不能 合成，必须由培养液提供；激素有胰岛素、生长激 素等促进细胞的生长、增殖、贴附。因此，细胞培 养要保证细胞能顺利生长和繁殖，一般要添加10% -20%的血清。6.去核的方法有哪些？目前核移植技术中普遍使用的去核方法是 显微操作去核法。还有人采用其他方法，如梯 度离心、紫外光短时间照射、化学物质处理等 。这些方法是在没有刺破透明带或卵母细胞质 膜的情况下，去除细胞核或使卵细胞核DNA变 性，从而达到去核目的。