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1、动物动物细胞细胞工程工程技术技术动物细胞融合动物细胞融合动物细胞培养动物细胞培养动物细胞动物细胞核移植核移植单克隆抗体制备单克隆抗体制备动物细胞工程动物细胞工程的基础的基础一、动物细胞培养一、动物细胞培养 就是从动物就是从动物机体中取出相关机体中取出相关的的组织组织, , 分散成分散成单个细胞单个细胞, ,然后然后, ,放在适宜的培养放在适宜的培养基中基中, ,让这些让这些细胞细胞生长和增殖生长和增殖. .1、培养过程、培养过程 幼龄动物幼龄动物剪碎组织剪碎组织胰蛋白酶胰蛋白酶原代培养原代培养单个细胞单个细胞取材取材（胚胎或幼龄（胚胎或幼龄动物组织、器官）动物组织、器官）传代培养传代培养单个细
2、胞单个细胞细胞细胞悬浮悬浮液液10代代细胞细胞50代细胞代细胞原原代代培培养养传代培养传代培养不死性不死性细胞细胞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、器官细胞系细胞系细胞株细胞株胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎单个细胞单个细胞加培养液加培养液制成制成细胞细胞悬浮悬浮液液1010代代细胞细胞5050代细胞代细胞原原代代培培养养传代培养传代培养剥离、分瓶剥离、分瓶细胞细胞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、器官部分部分细胞胞“癌癌变”，遗传物物质改改变，无，无限限传代代细胞系细胞系细胞株细胞株 成块的组织中细胞间靠在一起，限制了成块的组织中细胞间靠在一起，限制了生长
3、和增殖。生长和增殖。 用用胰蛋白酶胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物分散细胞，说明细胞间的物质主要是质主要是蛋白质蛋白质。 2.为何要将动物组织分散成单个细胞？动为何要将动物组织分散成单个细胞？动物组织细胞间的物质主要是什么？物组织细胞间的物质主要是什么？细胞增殖能力强，分化程度低，容易培养。细胞增殖能力强，分化程度低，容易培养。 1.为什么一般都选用为什么一般都选用动物胚胎动物胚胎或或幼龄幼龄动物动物的组织、器官？的组织、器官？思考：思考：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传代培养传代培养如何界定原代培养和传代培养？如何界定原代培养和传
4、代培养？随细胞增多，多数停止分裂随细胞增多，多数停止分裂遗传物质改变遗传物质改变2、培养条件：阅读课本、培养条件：阅读课本P461、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境 （添加一定量的抗生素，（添加一定量的抗生素，定期更换培养液定期更换培养液）2、营养、营养（合成培养基合成培养基 上，加入上，加入血清，血浆血清，血浆等天然成分等天然成分）3、温度和、温度和pH 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.44、气体环境：、气体环境： O2和和CO2 （95%空气和空气和5% CO2 ）模拟细胞的内环境模拟细胞的内环境维持培养液的维持培养液的pH动物细胞培养液的动物细胞培养液的主要主要成分：成分：葡萄
5、糖、氨基酸、无机盐、维生素和葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清动物血清等。等。与植物培养基相比其特与植物培养基相比其特点：点：（1 1）液体培养基）液体培养基（2 2）含有动物血清）含有动物血清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培养基性质培养基性质培养结果培养结果培养目的培养目的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细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖固体培养基固体培养基液体培养基液体培养基植物体植物体细胞株、细胞系细胞株、细胞系快速繁殖、培快速繁殖、培育无病毒植株育无病毒植株获得细胞或获得细胞或细胞产物细胞产物 动物细
6、胞培养与植物组织培养的重要区别动物细胞培养与植物组织培养的重要区别在于（在于（ ） A.A.培养基不同；培养基不同；B.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.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.D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。养成植株。A练一练：练一练：多多莉莉与与“母母亲亲” 1997年，英国科学家韦尔穆特等人完成了首年，英国科学家韦尔穆特等人完成了首例体细胞克隆动物。多莉的诞生标志着生物技术例体细胞克隆动物。多莉的诞生标志着生物技术新时代的来临
7、，在细胞工程方面具有划时代的意新时代的来临，在细胞工程方面具有划时代的意义。义。卵母细胞卵母细胞母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞核移植细胞核移植胚胎移植胚胎移植早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂C母绵羊子宫母绵羊子宫多莉羊多莉羊多多莉莉羊羊的的培培育育过过程程重组细胞重组细胞二、动物细胞核移植技术二、动物细胞核移植技术: 将动物的一个细胞的将动物的一个细胞的细胞核细胞核，移入一个已，移入一个已经经去核的卵母细胞去核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个中，使其重组并发育成一个新的胚胎，最终发育成动物个体。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用核移植的方法得到的动物称为克隆动物称
8、为克隆动物核移植核移植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受体细胞：受体细胞：M期的期的卵母细胞卵母细胞（难度较大）（难度较大） 2001 2001年年1111月月3 3日，我日，我国首例国首例“胎儿上皮细胞胎儿上皮细胞”克隆牛克隆牛“康康康康”在山在山东莱阳农学院诞生了。东莱阳农学院诞生了。上皮细胞是分化程度很上皮细胞是分化程度很高的体细胞，分化程度高的体细胞，分化程度越高克隆越难，把它作越高克隆越难，把它作为供核细胞尚属首例。为供核细胞尚属首例。 2002 2002年年2 2月月2626日，在山东曹县有五头克隆牛日，在山东曹县有五头克隆牛诞生。诞生。20032003年年8
9、8月月2222日，科研人员又对这几只克日，科研人员又对这几只克隆牛实施了人工授精。其中有隆牛实施了人工授精。其中有4 4头克隆牛成功受头克隆牛成功受孕，成为我国首批克隆牛妈妈。孕，成为我国首批克隆牛妈妈。思考与讨论：思考与讨论： 1. 1.用于核移植的供体细胞一般都要选择传用于核移植的供体细胞一般都要选择传代代1010代以内的细胞。为什么？代以内的细胞。为什么？ 2. 2.你认为用核移植技术产生的克隆动物是你认为用核移植技术产生的克隆动物是对体细胞供体动物进行了对体细胞供体动物进行了100%100%的复制吗？为什的复制吗？为什么？么？10代以内细胞的遗传物质没有发生改变。代以内细胞的遗传物质没
10、有发生改变。 虽然供体细胞核为克隆动物提供了大部分基因，虽然供体细胞核为克隆动物提供了大部分基因，但其细胞质基因却主要来自受体卵母细胞。但其细胞质基因却主要来自受体卵母细胞。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克隆动物的研究意义克隆动物的研究意义1.1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白2.2.改良动物品种改良动物品种 3.3.治疗人类疾病，作为供体治疗人类疾病，作为供体4.4.保护濒危动物保护濒危动物参看课本参看课本P51P51和和P55P55的资料。的资料。体细胞核移植技术还存在许多问题：体细胞核移植技术还存在许多问题： 许多克隆动物表
11、现出遗传和生理缺陷，如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，体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。免疫失调等。 在多利羊的培育过程中，用了在多利羊的培育过程中，用了434434枚去核枚去核卵细胞，只得到了卵细胞，只得到了277277枚融合细胞，最后只有枚融合细胞，最后只有2929枚发育成了早期胚胎，分别植入枚发育成了早期胚胎，分别植入1313头代孕母头代孕母羊的子宫内，最终只得到一例克隆羊。而且多羊的子宫内，最终只得到一例克隆羊。而且多利在成长的过程中，出现了多器官衰竭的现象，利在成长的过程中，出现了多器官衰竭的现象，20032003年年2
12、2月月1414日因进行性肺病去世。日因进行性肺病去世。这一事实说明了什么？这一事实说明了什么？小结：动物细胞培养和核移植技术都属于动物细胞培养和核移植技术都属于无性繁无性繁殖，即克隆。殖，即克隆。个体通过无性繁殖可连续传代并形成群体，个体通过无性繁殖可连续传代并形成群体，这样的群体就称为无性繁殖系。这样的群体就称为无性繁殖系。克隆就是克隆就是无性繁殖系无性繁殖系。克隆可分三个层次：克隆可分三个层次：分子水平分子水平（如基因复（如基因复制）；制）；细胞水平细胞水平（如细胞培养）；（如细胞培养）；个体水个体水平平（如植物组织培养、扦插等）。（如植物组织培养、扦插等）。思维拓展：猜想一下，在核移植技术中为何受体细胞要猜想一下，在核移植技术中为何受体细胞要选择卵母细胞？选择卵母细胞？动物细胞培养需要经过脱分化的过程吗？动物细胞培养需要经过脱分化的过程吗？
