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1、生产单克隆抗体生产单克隆抗体等等 动物细胞工程常用的技术动物细胞工程常用的技术动物细胞培养动物细胞培养动物细胞核移植动物细胞核移植动物细胞融合动物细胞融合是其他动物细胞工程技术的基础。是其他动物细胞工程技术的基础。动物细胞培养和核移植技术(4)课件为什么要进行动物细胞培养为什么要进行动物细胞培养? ?一一. .动物细胞培养动物细胞培养如何进行细胞培养如何进行细胞培养? ? 从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单个从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。和增殖。( (一一) )概念概念实验材料，药
2、性、毒性检测，提取细胞分泌物等实验材料，药性、毒性检测，提取细胞分泌物等动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件 1.1.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？用胃蛋白酶行吗？提示：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主提示：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pHpH约为约为2 2，当，当pHpH大于大于6 6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作
3、用时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境的适宜环境pHpH为为7.27.28.48.4。多数动物细胞培养的适。多数动物细胞培养的适宜宜pHpH为为7.27.27.47.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。宜用于细胞培养时的消化。动物细胞培养和核移植技术(4)课件胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？提示：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长提示：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜
4、蛋白，对细胞有损伤作时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。 动物细胞培养和核移植技术(4)课件( (二二) ) 动物细胞培养过程动物细胞培养过程胚胎或幼龄动物的组织器官胚胎或幼龄动物的组织器官细胞悬液细胞悬液10代细胞代细胞50代细胞代细胞剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶洗涤、稀释、洗涤、稀释、分离分离原代培养用用胰蛋白酶胰蛋白酶分分散散细胞，说明细胞细胞，说明细胞间的物质主要是间的物质主要是蛋白质蛋白质。动物细动物细胞培养适宜的胞培养适宜的PHPH为为7.27.27.47.4，此，此环境下胃蛋白酶环境下胃蛋白酶（2.0
5、2.0）没有活）没有活性，而胰蛋白酶性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)(7.2-8.4)的活的活性较高性较高。比老龄动比老龄动物的组织物的组织细胞增殖细胞增殖能力强，能力强，有丝分裂有丝分裂旺盛。分旺盛。分化程度越化程度越低，繁殖低，繁殖能力越强，能力越强，越容易培越容易培养。养。动物细胞培养动物细胞培养不能最终培养不能最终培养成生物体成生物体细胞增殖细胞增殖缓慢，核缓慢，核型可能变型可能变化化动物组织细胞间隙中含有一动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。定弹性和韧性的组织和器官。贴壁生长
6、贴壁生长接触抑制接触抑制1010代以内，保持正常二倍体核型代以内，保持正常二倍体核型传代培养传代培养动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物组织块动物组织块动物组织块动物组织块细胞悬液细胞悬液细胞悬液细胞悬液原代培养原代培养原代培养原代培养传代培养传代培养传代培养传代培养胰蛋白酶处理分散成单个细胞胰蛋白酶处理分散成单个细胞胰蛋白酶处理分散成单个细胞胰蛋白酶处理分散成单个细胞幼龄动物的器官组织；动物胚胎幼龄动物的器官组织；动物胚胎幼龄动物的器官组织；动物胚胎幼龄动物的器官组织；动物胚胎细胞贴壁细胞贴壁细胞贴壁细胞贴壁接触抑制接触抑制接触抑制接触抑制原代培养原代培养原代培养原代培养传代培养传代培养传
7、代培养传代培养加入培养液加入培养液加入培养液加入培养液用胰蛋白酶等用胰蛋白酶等用胰蛋白酶等用胰蛋白酶等处理贴壁细胞处理贴壁细胞处理贴壁细胞处理贴壁细胞适宜条件适宜条件适宜条件适宜条件不死性细胞不死性细胞不死性细胞不死性细胞动物细胞培养和核移植技术(4)课件细胞细胞悬浮悬浮液液1010代代细胞细胞5050代代细胞细胞无限传无限传代代原代培养原代培养（一般）（一般）传代培养传代培养原代培养和传代培养原代培养和传代培养、细胞株和细胞系细胞株和细胞系多数组织细胞固定在表面多数组织细胞固定在表面生长和分裂。叫做？生长和分裂。叫做？随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖动物细胞培
8、养和核移植技术(4)课件 多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考以下问题：根据你所学的内环境的知识，思考以下问题： 1. 1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？体外培养细胞时需要提供哪些物质？ 2.2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？体外培养的细胞需要什么样的环境条件？ 充足营养（糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元充足营养（糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等合成成分及血清、血浆等天然成分。）素等合成成分及血清、血浆等天然成分。）适宜温度、适宜温度、PHPH和气体环境；无菌无毒环境和气体环境；无菌无毒环境动物细
9、胞培养和核移植技术(4)课件( (三三) ) 动物细胞培养的条件动物细胞培养的条件P46P461、无菌、无毒环境（无菌处理、无菌、无毒环境（无菌处理和添加抗生素目的？更换培养液和添加抗生素目的？更换培养液的好处？）的好处？）2、营养与体内相同。合成培养基：糖、营养与体内相同。合成培养基：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常需加入血清、血浆等一些天然成等，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。分。3、温度温度和和PH，3637、7.27.4）4、气体环境气体环境95%空气、空气、5%CO2-维持培养液维持培养液PH）动物细胞培养和核移植技术(4)课件
10、植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目比较项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养原理原理细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖培养基性质培养基性质固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基培养基特有成分培养基特有成分蔗糖蔗糖 植物激素植物激素葡萄糖葡萄糖 动物血清动物血清培养结果培养结果植物体植物体细胞株、细胞系细胞株、细胞系培养目的培养目的快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株无病毒植株获得细胞或细胞获得细胞或细胞分泌蛋白分泌蛋白动物细胞培养和核移植技术(4)课件对比：动物细胞培养、植物组织培养对比：动物细胞培养、植物组织培养.植物组织培养技术
11、植物组织培养技术动物细胞培养技术动物细胞培养技术原理原理培养基培养基结果结果分散处理分散处理脱分化脱分化细胞全能性细胞全能性细胞全能性细胞全能性细胞有丝分裂细胞有丝分裂细胞有丝分裂细胞有丝分裂固体固体固体固体, ,营养物质营养物质营养物质营养物质, ,激素激素激素激素液体液体液体液体, ,营养物质营养物质营养物质营养物质, ,血清血清血清血清等等等等完整植株完整植株完整植株完整植株细胞群或细胞产物细胞群或细胞产物细胞群或细胞产物细胞群或细胞产物无无无无有有有有有有有有无无无无植物植物组织组织培养技术是植物细胞工程技术的基础。培养技术是植物细胞工程技术的基础。动物动物细胞细胞培养技术是动物细胞工
12、程技术的基础。培养技术是动物细胞工程技术的基础。复习复习植物细胞工程植物细胞工程和和动物细胞工程的部分内容动物细胞工程的部分内容。动物细胞培养和核移植技术(4)课件P47P47最上面最上面1 1、大规模的生产生物制品。、大规模的生产生物制品。2 2、培养的动物细胞作为基因工程的受体、培养的动物细胞作为基因工程的受体细胞。细胞。3 3、检测判断物质的毒性。、检测判断物质的毒性。4 4、培养正常或各种病变的细胞，用于生、培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，如用于理、病理、药理等方面的研究，如用于 等，为等，为 及其及其他疾病提供理论依据。他疾病提供理论依据。( (四四) )
13、 动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技术的应用筛选抗癌药物筛选抗癌药物治疗和预防癌症治疗和预防癌症动物细胞培养和核移植技术(4)课件1 关于动物细胞培养的有关叙述中正确的是关于动物细胞培养的有关叙述中正确的是A细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中过渡过程中B动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清酸、无机盐、生长素和动物血清C动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌蛋白分泌蛋白D动物细胞培养前和培养过程中都需要用胰动物细胞培养前和培养过程中都需要用胰蛋白
14、酶处理蛋白酶处理动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件相互接触相互接触接触抑制接触抑制单层单层胰蛋白酶胰蛋白酶衰老或死亡衰老或死亡不死性不死性降低降低减少减少动物细胞培养和核移植技术(4)课件活细胞的膜具有活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入细胞，故不染色。选择透过性，大分子染料不能进入细胞，故不染色。中中低温新陈代谢新陈代谢酶抗原抗原动物细胞培养和核移植技术(4)课件二二. .动物细胞核移植技术和克隆动物动物细胞核移植技术和克隆动物 将动物的一个细胞核，移入一个已将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并经去掉细胞核的卵母细胞中，
15、使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为终发育为动物个体（克隆动物）动物个体（克隆动物）分分类类胚胎细胞核移植：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度低，恢复全能性容易 细胞分化程度细胞分化程度高，恢复全能性不容易高，恢复全能性不容易( (一一) )、 动物细胞核移植概念：动物细胞核移植概念：动物细胞培养和核移植技术(4)课件( (二二) )、体细胞核移植的过程：、体细胞核移植的过程：请看教材请看教材P48P48图图2-212-21思考：思考：1.1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？用此细核
16、移植的受体细胞是什么？处在什么时期？用此细胞作为受体细胞有什么好处？胞作为受体细胞有什么好处？2.2.通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？ M M中期卵母细胞中期卵母细胞诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成细胞分裂和发育进程。细胞分裂和发育进程。卵母细胞体积大，便于操作；含有营养物质丰富，卵母细胞体积大，便于操作；含有营养物质丰富，提供早期胚胎发育所需的营养；含有激活细胞核体提供早期胚胎发育所需的营养；含有激活细胞核体现全能性的物质。现全能性的物质。动物细胞培养和核移植技术(4)课件电激处理使供电激处理
17、使供电激处理使供电激处理使供体核进入受体体核进入受体体核进入受体体核进入受体卵母细胞构建卵母细胞构建卵母细胞构建卵母细胞构建重组胚胎重组胚胎重组胚胎重组胚胎卵母细胞采集、培养卵母细胞采集、培养卵母细胞采集、培养卵母细胞采集、培养MM期期期期卵母细胞卵母细胞卵母细胞卵母细胞供体牛供体牛供体牛供体牛供体细胞注入供体细胞注入供体细胞注入供体细胞注入去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞代孕母牛代孕母牛代孕母牛代孕母牛克隆牛克隆牛克隆牛克隆牛体细胞培养体细胞培养体细胞培养体细胞培养去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞去核卵母细胞去核去核去核去核胚胎胚胎胚胎胚胎移植移植移植移植体细胞核移植过程
18、体细胞核移植过程（体细胞克隆动物）（体细胞克隆动物）动物细胞培养和核移植技术(4)课件整个过程用了哪些技术？整个过程用了哪些技术？细胞培养、核移植、胚胎移植细胞培养、核移植、胚胎移植新生牛的性别、基因？新生牛的性别、基因？与供体相同与供体相同繁殖方式？繁殖方式？无性繁殖无性繁殖原理？原理？动物细胞动物细胞核核的全能性的全能性动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件( (二二) )、体细胞核移植的过程：、体细胞核移植的过程：动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件母绵羊母绵羊A 乳腺细胞乳腺细胞（体细胞）（体细胞） 母绵羊母绵羊B未受精的未
19、受精的卵细胞卵细胞 母绵羊母绵羊C“多莉多莉” 新的卵细胞发育成早期胚胎新的卵细胞发育成早期胚胎去核卵细胞去核卵细胞提取细胞核提取细胞核核移植核移植胚胎移植胚胎移植体细胞核移植技术克隆羊动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件步骤一：从一只步骤一：从一只6岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为岁芬兰多塞特白面母绵羊（姑且称为A）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养）的乳腺中取出乳腺细胞，将其放入低浓度的营养培养液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为液中，细胞逐渐停止分裂，此细胞称之为“供体细胞供体细胞”；步骤二：从一头苏格兰黑面母绵羊（步骤二：从一头苏格兰黑面母绵
20、羊（B）的卵巢中取出未）的卵巢中取出未受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵受精的卵细胞，并立即将细胞核除去，留下一个无核的卵细胞，此细胞称之为细胞，此细胞称之为“受体细胞受体细胞”步骤三：利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，步骤三：利用电脉冲方法，使供体细胞和受体细胞融合，最后形成最后形成“融合细胞融合细胞”。电脉冲可以产生类似于自然受精。电脉冲可以产生类似于自然受精过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行过程中的一系列反应，使融合细胞也能像受精卵一样进行细胞分裂、分化，从而形成细胞分裂、分化，从而形成“胚胎细胞胚胎细胞”；步骤四：将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面
21、母绵羊步骤四：将胚胎细胞转移到另一只苏格兰黑面母绵羊（C）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成）的子宫内，胚胎细胞进一步分化和发育，最后形成小绵羊小绵羊-多莉。多莉。换言之，多莉有换言之，多莉有3个母亲：基因母亲，提供基因组；线粒个母亲：基因母亲，提供基因组；线粒体母亲，提供去核卵细胞；代孕母亲，将多莉生下来。有体母亲，提供去核卵细胞；代孕母亲，将多莉生下来。有意思的是虽然有三个母亲但多莉没有父亲。意思的是虽然有三个母亲但多莉没有父亲。动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核
22、移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件1.1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之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？前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？ 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏(P49(P49小资料）。小资料）。动物细胞培养和核移植技术
23、(4)课件 培养的动物细胞一般当传代至培养的动物细胞一般当传代至10105050代左代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而遗传物质可能会发生突变，而1010代以内的细胞代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代础，通常采用传代1010代以内的细胞。代以内的细胞。2.2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代用于核移植的供体细胞一般都选用传代1010代以内的细胞，想一想，这是为什么？代
24、以内的细胞，想一想，这是为什么？动物细胞培养和核移植技术(4)课件3.3.你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动你认为用上述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物，是对体细胞供体动物进行了100%100%的复制吗？的复制吗？为什么？为什么？绝大部分绝大部分DNADNA来自于供体细胞核，但其核外还有来自于供体细胞核，但其核外还有少量的少量的DNADNA，即线粒体中的，即线粒体中的DNADNA是来自于受体卵是来自于受体卵母细胞。母细胞。此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，一些行为、习性的
25、形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物不会是核供体动物100%100%的复制。的复制。动物细胞培养和核移植技术(4)课件( (三三) )、体细胞核移植技术的应用前景：、体细胞核移植技术的应用前景：1 1、在畜牧业中、在畜牧业中可以加速家畜遗可以加速家畜遗传改良的进程传改良的进程2 2、保护濒危物种、保护濒危物种3 3、医药卫生领、医药卫生领域
26、生产医用蛋白域生产医用蛋白质及组织器官的质及组织器官的移植移植4 4、了解胚胎发育和、了解胚胎发育和衰老过程；追踪研衰老过程；追踪研究疾病的发展过程究疾病的发展过程和治疗疾病和治疗疾病动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养和核移植技术(4)课件阅读课本阅读课本P50P50页页( (四四) )、体细胞核移植技术存在的问题：、体细胞核移植技术存在的问题：动物细胞培养和核移植技术(4)课件思考与探究思考与探究1.1.幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的与分化程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养与分化程度高的组
27、织细胞比较，哪一种更易于培养？思考一下，这是什么道理？思考一下，这是什么道理？ 提示：细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的提示：细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物则相反。所以，一般来说幼年动物的组织细胞比则相反。所以，一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养。同样，组织细胞老年动物的组织细胞易于培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。培养。动物
28、细胞培养和核移植技术(4)课件思考与探究思考与探究2.2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官
29、。其分化成所需要的组织或器官。动物细胞培养和核移植技术(4)课件3.19973.1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达（名叫卢辛达（LucindaLucinda）的奶牛，年产奶量为）的奶牛，年产奶量为30.8 t30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3 34 4 t t。（1 1）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛）能利用体细胞核移
30、植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由。达吗？请说明理由。动物细胞培养和核移植技术(4)课件可以。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，可以。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。的后代，从而加快奶牛改良进程。该克
31、隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。现近亲繁殖而引起种质衰退。动物细胞培养和核移植技术(4)课件（2 2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？给你，你将如何对它进行克隆？从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠培养获得该
32、组织（如软骨组织）的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成细胞分裂和发育过程。核的卵母细胞，使其完成细胞分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚
33、胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。动物细胞培养和核移植技术(4)课件4.4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。的前沿动态。研究方面研究方面：克隆动物基因组重新编程的机制：克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。问题尚在研究中。应用上：生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用上：生产克隆动
34、物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。应用还有一定距离。动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于 A、培养基不同、培养基不同 B、动物细胞培养不需要在无菌条件下进行、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、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、动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能 培养成植株培养成植株巩固练习巩固练习A动物细胞培养和核移植技术(4)课件动物细胞工程技术的基础是动物细胞工程技术的基础是动物细胞工程技术的基础是动物细胞工程技术的基
35、础是 A A、动物细胞融合、动物细胞融合、动物细胞融合、动物细胞融合 B B、胚胎移植、胚胎移植、胚胎移植、胚胎移植 C C、动物细胞培养、动物细胞培养、动物细胞培养、动物细胞培养 D D、核移植、核移植、核移植、核移植巩固练习巩固练习在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是是是是 A A、细胞系、细胞系、细胞系、细胞系 B B、细胞株、细胞株、细胞株、细胞株 C C、原代细胞、原代细胞、原代细胞、原代细胞 D D、传代细胞、传代细胞、传代细胞、传代细胞CA动物细胞
36、培养和核移植技术(4)课件下列不属于克隆的是下列不属于克隆的是下列不属于克隆的是下列不属于克隆的是 A A、生物体通过体细胞进行的无性繁殖、生物体通过体细胞进行的无性繁殖、生物体通过体细胞进行的无性繁殖、生物体通过体细胞进行的无性繁殖 B B、将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系、将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系、将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系、将某肿瘤细胞在体外培养繁殖成一个细胞系 C C、扦插和嫁接、扦插和嫁接、扦插和嫁接、扦插和嫁接 D D、将鸡的某个、将鸡的某个、将鸡的某个、将鸡的某个DNADNA片段整合到小鼠的片段整合到小鼠的片段整合到小鼠的片段整合到小鼠的DNADN
37、A中中中中巩固练习巩固练习D动物细胞培养和核移植技术(4)课件植物体细胞杂交的植物体细胞杂交的植物体细胞杂交的植物体细胞杂交的结果结果结果结果是是是是 A A、产生杂种植株、产生杂种植株、产生杂种植株、产生杂种植株 B B、产生杂交细胞、产生杂交细胞、产生杂交细胞、产生杂交细胞 C C、原生质体的融合、原生质体的融合、原生质体的融合、原生质体的融合 D D、形成愈伤组织、形成愈伤组织、形成愈伤组织、形成愈伤组织巩固练习A植物体细胞杂交的植物体细胞杂交的植物体细胞杂交的植物体细胞杂交的目的目的目的目的是是是是 A A、产生杂种植株、产生杂种植株、产生杂种植株、产生杂种植株 B B、产生杂交细胞、
38、产生杂交细胞、产生杂交细胞、产生杂交细胞 C C、原生质体的融合、原生质体的融合、原生质体的融合、原生质体的融合 D D、形成愈伤组织、形成愈伤组织、形成愈伤组织、形成愈伤组织A动物细胞培养和核移植技术(4)课件植物体细胞杂交可以解决不同生物之间植物体细胞杂交可以解决不同生物之间植物体细胞杂交可以解决不同生物之间植物体细胞杂交可以解决不同生物之间 的问题的问题的问题的问题 A A、亲缘关系远、亲缘关系远、亲缘关系远、亲缘关系远 B B、地理隔离、地理隔离、地理隔离、地理隔离 C C、生殖隔离、生殖隔离、生殖隔离、生殖隔离 D D、组织分化、组织分化、组织分化、组织分化巩固练习下列细胞中，不具有
39、细胞全能性特点的细胞是下列细胞中，不具有细胞全能性特点的细胞是下列细胞中，不具有细胞全能性特点的细胞是下列细胞中，不具有细胞全能性特点的细胞是 A A、心肌细胞、心肌细胞、心肌细胞、心肌细胞 B B、神经细胞、神经细胞、神经细胞、神经细胞 C C、根的皮层细胞、根的皮层细胞、根的皮层细胞、根的皮层细胞 D D、木质部导管细胞、木质部导管细胞、木质部导管细胞、木质部导管细胞CD动物细胞培养和核移植技术(4)课件知识拓展知识拓展1 1.动物细胞培养技术是如何发展起来的？动物细胞培养技术是如何发展起来的？ 19071907年，哈里森（年，哈里森（HarrisonHarrison）在无菌条件下用淋巴液
40、作培养基，培）在无菌条件下用淋巴液作培养基，培养蛙胚神经组织存活数周，并观察到神经细胞突起的生长过程，由养蛙胚神经组织存活数周，并观察到神经细胞突起的生长过程，由此创建了盖片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法，奠定了动物组织体外培养此创建了盖片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法，奠定了动物组织体外培养的基础。之后，又有人将悬滴培养法改良为双盖片培养，提高了传的基础。之后，又有人将悬滴培养法改良为双盖片培养，提高了传代效率并减少了污染。代效率并减少了污染。19231923年，卡雷尔（年，卡雷尔（CarrelCarrel）设计了卡氏瓶培）设计了卡氏瓶培养法，扩大了组织生存空间。养法，扩大了组织生存空间。 19511951
41、年，年， 厄尔厄尔 （EarleEarle） 发明了发明了体外培养动物细胞的人工合成培养基。体外培养动物细胞的人工合成培养基。19511951年，波米拉年，波米拉（PomeratPomerat）设计了灌流小室，使细胞生活在不断更新的培养液中，）设计了灌流小室，使细胞生活在不断更新的培养液中，便于作显微摄影和细胞代谢的研究。便于作显微摄影和细胞代谢的研究。19571957年，格拉夫（年，格拉夫（GraffGraff）用）用灌流技术进一步提高了细胞悬浮培养的效率。灌流技术进一步提高了细胞悬浮培养的效率。19571957年，杜尔贝科年，杜尔贝科（DulbeccoDulbecco）等人采用胰蛋白酶消化
42、处理和应用液体培养基的方法，）等人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，对组织培养的发展起了获得了单层细胞培养。单层培养法的出现，对组织培养的发展起了很大的推动作用。此后单层培养成为组织培养普遍应用的技术。很大的推动作用。此后单层培养成为组织培养普遍应用的技术。2020世纪世纪6060年代后，动物细胞大规模培养技术开始起步，并逐步发展。年代后，动物细胞大规模培养技术开始起步，并逐步发展。2020世纪世纪8080年代后，随着基因工程和其他细胞工程技术的发展，细胞年代后，随着基因工程和其他细胞工程技术的发展，细胞培养技术已成为转基因技术、生物制药及其他许
43、多技术的基础，在培养技术已成为转基因技术、生物制药及其他许多技术的基础，在现代生物技术中发挥着重要的作用。现代生物技术中发挥着重要的作用。动物细胞培养和核移植技术(4)课件知识拓展知识拓展2 2.为什么动物细胞要分散成单个细胞培养？用酶消化的为什么动物细胞要分散成单个细胞培养？用酶消化的是什么物质？是什么物质？ 细胞原代培养时可以分散成单个细胞培养，也可以用细胞细胞原代培养时可以分散成单个细胞培养，也可以用细胞群（团）、组织块培养，经传代培养后，最终都为细胞培群（团）、组织块培养，经传代培养后，最终都为细胞培养。养。分散成单个细胞、细胞群（团）后容易培养，细胞所需的分散成单个细胞、细胞群（团）
44、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；而用大块组织培养营养容易供应，其代谢废物容易排出；而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难，因时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难，因此，这些细胞在体外长时间的生存和生长就较困难。同时，此，这些细胞在体外长时间的生存和生长就较困难。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。得以实现。用酶消化的是细胞间基质，细胞间基质主要成分有胶原蛋用酶消化的是细胞间基质，细胞间基质主要成分有胶原蛋白、层粘连蛋白、纤粘连蛋白、弹性蛋白等成分。用蛋白白、
45、层粘连蛋白、纤粘连蛋白、弹性蛋白等成分。用蛋白酶可使其消化，从而使细胞相互分离。酶可使其消化，从而使细胞相互分离。动物细胞培养和核移植技术(4)课件知识拓展知识拓展3 3.体细胞核移植技术为什么要选择体细胞核移植技术为什么要选择MM期的卵母细期的卵母细胞做受体细胞？胞做受体细胞？ 细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有MM期卵母细胞期卵母细胞和受精卵（合子）。早期核移植技术中常用受精卵，后来和受精卵（合子）。早期核移植技术中常用受精卵，后来基本上用基本上用MM期卵母细胞取代了受精卵，主要因为两者的细期卵母细胞取代了受精卵，主要因为两者的细胞质环境不同。有人
46、认为重组需要的因子存在于胞质环境不同。有人认为重组需要的因子存在于MM期卵母期卵母细胞的胞质中，而在原核形成时这些因子已被降解或用光，细胞的胞质中，而在原核形成时这些因子已被降解或用光，因此，原核扩张后受精卵去核可引起胞质中重组因子缺乏。因此，原核扩张后受精卵去核可引起胞质中重组因子缺乏。成熟促进因子（成熟促进因子（MPFMPF）是卵母细胞细胞质中重要的胞质影响）是卵母细胞细胞质中重要的胞质影响因子，因子，MPFMPF的活性在卵母细胞减数分裂的的活性在卵母细胞减数分裂的MIMI期和期和MM期达到期达到最高，受精或激活后，最高，受精或激活后，MPFMPF迅速灭活，因此，迅速灭活，因此，MM期卵母
47、细期卵母细胞中胞中MPFMPF活性高，而受精卵中活性高，而受精卵中MPFMPF活性低。活性低。MPFMPF水平的高低可水平的高低可影响供体核染色质的状态和复制。影响供体核染色质的状态和复制。MM期卵母细胞细胞核、期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，而细胞质已成熟，而MIMI卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟，卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育，因此，尽管其细胞质不能支持胚胎的全程发育，因此，尽管MIMI期卵母期卵母细胞细胞MPFMPF活性也高，但不能用作受体卵母细胞。活性也高，但不能用作受体卵母细胞。也有人认为用去核合子做受体时，可能由于合子去核时一也有人认为用去核合子做受体时，可能由于合子去核时一些早期发育必需的因子随原核的去除而被去掉了，而使去些早期发育必需的因子随原核的去除而被去掉了，而使去核受精卵缺乏发育能力。因此，目前广泛采用核受精卵缺乏发育能力。因此，目前广泛采用M M期卵母细期卵母细胞做受体。胞做受体。动物细胞培养和核移植技术(4)课件
