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1、2.2 动物细胞工程动物细胞工程2.2.1 动物细胞培养和核动物细胞培养和核移植技术移植技术1动物细胞培养动物细胞培养v概念概念:就是从动物机体中取出相关的就是从动物机体中取出相关的组织组织,将它分散成单个细胞，然后将它分散成单个细胞，然后,放放在适宜的培养基中在适宜的培养基中,让这些细胞生长让这些细胞生长和增殖。和增殖。v培养过程：培养过程：23一、动物细胞培养一、动物细胞培养1、过程：、过程：动物胚胎或幼龄动动物胚胎或幼龄动物的组织、器官物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液胰蛋白酶胰蛋白酶10代细胞代细胞原代培养原代培养50代细胞代细胞传代培养传代培养细胞株细胞株无限传代无限传代细胞系细胞系
2、单个细胞单个细胞加培养液加培养液遗传物质遗传物质未改变未改变遗传物质遗传物质已改变已改变动物组织细胞间隙中动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织定弹性和韧性的组织和器官。和器官。（分解弹性纤维）（分解弹性纤维）4思考：思考：2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物、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？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、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？有何独特之处？3、为什么培养
3、前要将组织细胞分散成单个细胞？、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、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？个体？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。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：独特之处有：1、液体培养基、液体培养基 2、成分中有动物血清等、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
4、能使细胞数目增多，不能发育成不能，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新的动物个体5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，思考并讨论以下问题：环境的知识，思考并讨论以下问题：讨论讨论11.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.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？充足的营养供给、适宜的温度、适宜的充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境和气体环境 无菌、无毒的环境。无菌、无毒的环境。 6动物组织培养的条件动物组织培养的条件v无菌
5、、无毒的环境无菌、无毒的环境v营养：合成培养基营养：合成培养基v温度和温度和pHv气体环境气体环境7动物细胞培养技术应用动物细胞培养技术应用va、生产生物制品、生产生物制品vb、与基因工程相结合、与基因工程相结合vc、有毒物质的检测、有毒物质的检测8动物细胞培养与植物组织培养的比较：动物细胞培养与植物组织培养的比较：植物细胞培植物细胞培养养动物细胞培动物细胞培养养比较项目比较项目原原 理理培养基培养基结结 果果培养目的培养目的细胞的细胞的全能性全能性细胞的增殖细胞的增殖固体；营养固体；营养物质；激素物质；激素液体；营养液体；营养物质动物血清物质动物血清培养成植株培养成植株培养成细胞培养成细胞系
6、或细胞株系或细胞株快速繁殖，培养快速繁殖，培养无病毒植株等无病毒植株等获得细胞的获得细胞的产物或细胞等产物或细胞等9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v动物细胞核移植：动物细胞核移植：是将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞是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，使其重组并发育成为一个新的核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）动物个体（克隆动物）分类：分类：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度低，恢复全能性容易 细胞分化程度高，恢复全能性
7、困难细胞分化程度高，恢复全能性困难10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 1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达（Lucinda）的奶牛，年产奶量为）的奶牛，年产奶量为30.8 t，创造了世界奶牛产，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，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为34 t。 （1）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由）能利用体细胞核移植技术克隆
8、高产奶牛卢辛达吗？请说明理由 （2）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）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？行克隆？ 11卵母卵母细胞细胞去核去核体细体细胞取胞取核核电电刺刺激激使使两两细细胞胞融融合合重组细胞重组细胞重组胚胎重组胚胎新个体新个体12核移植技术核移植技术克隆羊培育过程克隆羊培育过程黑面绵羊去黑面绵羊去核卵细胞核卵细胞白面绵羊乳白面绵羊乳腺细胞核腺细胞核细胞核移植细胞核移植重组细胞重组细胞电脉冲刺激电脉冲刺激早期胚胎早期胚胎胚胎移植胚胎移植另一头绵羊的子宫另一头绵羊的子宫妊娠、出生妊娠、出生克隆羊多利克隆羊多利13体细胞核移植技术的应用
9、前景体细胞核移植技术的应用前景 1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程2、保护濒危物种、保护濒危物种3、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植14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 在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，在研究方面，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，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。在应用上，生产现早衰等问题。这些问题尚在研究中。在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。15
