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1、动物细胞工程常用的技术手段：动物细胞工程常用的技术手段：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、 单克隆抗体单克隆抗体复习：复习：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物组织培养、植物组织培养、 植物体细胞杂交植物体细胞杂交强调：强调：动物细胞培养技术动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术是其他动物细胞工程技术的基础。的基础。问题讨论问题讨论: : 烧伤病人的治疗通常是取烧烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限
2、，人来讲，健康皮肤很有限，使用他人皮肤来源不足，而使用他人皮肤来源不足，而且会产生排异反应。请同学且会产生排异反应。请同学们想一想如何来治疗该病人？们想一想如何来治疗该病人？取该患者的皮肤进行细胞培养取该患者的皮肤进行细胞培养, ,获得足量的细胞获得足量的细胞后再移植后再移植一、动物细胞培养一、动物细胞培养 动物细胞培养就是从动物机体内取出相动物细胞培养就是从动物机体内取出相关的组织，将它分散成关的组织，将它分散成单个细胞单个细胞，然后，然后，放在适宜的放在适宜的培养基培养基中，让这些细胞中，让这些细胞生长和生长和增殖。增殖。1、概念、概念2、原理、原理细胞增殖细胞增殖(1) 选材：选材： 动
3、物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官3、培养过程：、培养过程：原因：它们细胞增殖能力强，分裂旺盛，原因：它们细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养。分化程度低，容易培养。(2)处理：处理：分散成单个细胞分散成单个细胞,制成细胞悬液制成细胞悬液在进行动物细胞培养时，剪碎，用在进行动物细胞培养时，剪碎，用胰蛋白酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶或胶原蛋白酶分散细胞。分散细胞。 既然用胰蛋白酶等处理细胞，表明细胞间的既然用胰蛋白酶等处理细胞，表明细胞间的物质是蛋白质，用胃蛋白酶行吗？物质是蛋白质，用胃蛋白酶行吗？想一想：想一想：不行，因为动物细胞培养适宜的不行，因为动物细胞培养适宜
4、的PH为为7.27.4，此环境下胃蛋白酶（此环境下胃蛋白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白）没有活性，而胰蛋白酶酶(7.2-8.4)的活性较高。的活性较高。(3)动物细胞生长特性动物细胞生长特性： 细胞贴壁：细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，要求：要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。细胞的接触抑制：细胞的接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。动物
5、动物胚胎胚胎或或幼龄幼龄动物动物的组织、器官的组织、器官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液悬液部分细胞无部分细胞无限传代限传代动物细胞培养不能动物细胞培养不能最终培养成生物体最终培养成生物体细胞细胞贴壁贴壁原代培养原代培养传代培养传代培养胰蛋白酶胰蛋白酶10代细胞代细胞50代细胞代细胞(4)具体过程具体过程(4)具体过程具体过程细胞细胞悬浮悬浮液液10代代细胞细胞50代代细胞细胞无限无限传代传代原代培养原代培养传代培养传代培养细胞株细胞株细胞系细胞系强调几个概念：强调几个概念：多数组织细胞固定在多数组织细胞固定在表面生长和分裂。表面生长和分裂。随细胞增
6、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遗传物质改变遗传物质改变 定义：定义：将动物组织消化后的初次培养称为将动物组织消化后的初次培养称为原代培养原代培养 定义：定义：当原代培养的细胞生长停止，这时如果当原代培养的细胞生长停止，这时如果要使细胞继续生长，就要及时用要使细胞继续生长，就要及时用胰蛋白酶胰蛋白酶等等，使细胞从瓶壁上解离下来，然后加入新的培养使细胞从瓶壁上解离下来，然后加入新的培养液，将液，将细胞分离稀释，并从原培养瓶内转接到细胞分离稀释，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新的培养瓶内，这个过程称传代培养传代培养传代培养原代培养原代培养有关概念：有关
7、概念： 细胞株：细胞株：原代细胞一般传至原代细胞一般传至10代左右代左右细胞生细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到到4050代，这种传代细胞为细胞株。代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞系：细胞株传代至细胞株传代至50代代后又出现细胞生后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质遗传物质的改的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别：细胞株和细胞系的区别： 细胞系的细胞系的遗传物质遗传物质改变，具有改变，具
8、有癌癌细胞的特点，失去接触抑制。细胞的特点，失去接触抑制。有关概念：有关概念：探究：探究：多细胞动物和人体的细胞都生活在内环多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的知识，认为体外培境中，根据你所学的知识，认为体外培养细胞应该模拟内环境的哪些内容呢？养细胞应该模拟内环境的哪些内容呢？【资料一资料一】细菌、真菌和病毒等均可造成细胞细菌、真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污染，而离体培养的细胞已经失培养环境的污染，而离体培养的细胞已经失去了对微生物和有毒物质的防御能力，一旦去了对微生物和有毒物质的防御能力，一旦受到污染或自身代谢物质积累等，培养的细受到污染或自身代谢物质积累等，培养的细胞
9、就会死亡。胞就会死亡。探究：探究：结论一：结论一：（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）无菌、无毒无菌、无毒【资料二资料二】培养的细胞就像体内细胞一样，需培养的细胞就像体内细胞一样，需要一些基本的营养物质和生长因子，如氨基要一些基本的营养物质和生长因子，如氨基酸、葡萄糖、无机盐、维生素、核苷酸等。酸、葡萄糖、无机盐、维生素、核苷酸等。不同组织来源的细胞需要不同的生长因子，不同组织来源的细胞需要不同的生长因子，而且需求量也不同，所以必须精心设计这些而且需求量也不同，所以必须精心设计这些成分的搭配比例。成分的搭配比例。探究：探究：结论二：结论二：（葡萄糖、氨基
10、酸、无机盐、维生素、动物血清等。（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。）全部的营养物质全部的营养物质【资料三资料三】人体细胞培养的标准温度为（人体细胞培养的标准温度为（ 36.5+（-）0.5度），偏离这一温度范围，细胞的正度），偏离这一温度范围，细胞的正常代谢就会受到影响。培养的细胞对低温的耐常代谢就会受到影响。培养的细胞对低温的耐受能力比高温的耐受力大。受能力比高温的耐受力大。探究：探究：结论三：结论三： 适宜的温度和适宜的温度和PH值值36.5+（-）0.5度度, 7.2-7.4【资料四资料四】开放培养时一般把细胞置于开放培养时一般把细胞置于95%空空气和气和5% 二氧化碳的气体
11、环境中。氧气参与二氧化碳的气体环境中。氧气参与细胞呼吸作用，二氧化碳可以维持培养基的细胞呼吸作用，二氧化碳可以维持培养基的PH。探究：探究：结论四：结论四：O2和和CO2（95%空气和空气和5% CO2 ） 必要的气体条件必要的气体条件无菌、无毒无菌、无毒全部的营养物质全部的营养物质 适宜的温度和适宜的温度和PH值值 必要的气体条件必要的气体条件（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）添加一定量的抗生素，定期更换培养液）（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。）保证细胞顺利的保证细胞顺利的生长增殖生长增殖36.5+（-）0.5度度, 7.2-7.
12、4O2和和CO2（95%空气和空气和5% CO2 ）4、条件：、条件：维持培养液的维持培养液的PH5、应用、应用 大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）干扰素、单克隆抗体） 作为基因工程中的受体细胞作为基因工程中的受体细胞 培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性判断某种物质的毒性 用于生理、病理、药理等方面的研究，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为治疗和预防疾病提供理论依据细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植株植株培养结果培养结果获得细胞或细胞产
13、物获得细胞或细胞产物快速繁殖、培育无快速繁殖、培育无病毒植株等病毒植株等培养目的培养目的动物血清动物血清植物激素植物激素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目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1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 -（ ） A细胞系细胞系 B细胞株细胞株 C原代细胞原代细胞 D传代细胞传代细胞 2、动物细胞工程技术的基础是、动物细胞工程技术的基础是 - （
14、 ） A.动物细胞融合动物细胞融合 B.单克隆抗体单克隆抗体 C.胚胎移植胚胎移植 D.动物细胞培养动物细胞培养AD课堂检测：课堂检测：3、在动物细胞培养过程中，下列哪种现象是不可能的（、在动物细胞培养过程中，下列哪种现象是不可能的（ ）A细胞一直在细胞悬液中分裂生长细胞一直在细胞悬液中分裂生长B有少部分细胞可能在培养条件下无限地传代下去有少部分细胞可能在培养条件下无限地传代下去C有部分细胞核型会发生变化有部分细胞核型会发生变化 D. 个别细胞会发生基因突变个别细胞会发生基因突变4、下列过程与细胞培养无关的是、下列过程与细胞培养无关的是-（ ） A.检测有毒物质检测有毒物质 B.生产单克隆抗体
15、生产单克隆抗体 C.筛选抗癌药物筛选抗癌药物 D.杂交育种杂交育种AD课堂检测：课堂检测： 离体的植物组织或细胞在适当的培养条离体的植物组织或细胞在适当的培养条件下可发育成完整的植株，那么，是否能用件下可发育成完整的植株，那么，是否能用类似的方法使动物细胞发育成一个完整的动类似的方法使动物细胞发育成一个完整的动物个体呢？物个体呢？思考：思考：二二 动物体细胞核移植技术动物体细胞核移植技术 和克隆动物和克隆动物 将动物的一个细胞的细胞核，移入一将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的个已经去掉细胞核的卵母细胞卵母细胞中，使其重中，使其重组并发育成一个新的胚胎，组并发育成一个新的胚胎，
16、这个新的胚胎这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植的方法得最终发育成动物个体。用核移植的方法得到的动物称为到的动物称为克隆动物。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（难度高难度高）1、概念、概念卵细胞卵细胞母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞细胞质质细胞细胞核核细胞核移植细胞核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胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠多莉羊的培育过程多莉羊的培育过程融合后的卵细胞融合后的卵细胞2、过程、过程供体细胞供体细胞（供核）（供核）细胞培养细胞培养体细胞体细胞卵母细胞卵母细胞（减中期：供质）（减中期：供质
17、）去核去核无核卵母细胞无核卵母细胞注入注入电刺激电刺激重重组组细细胞胞重组胚胎重组胚胎胚胎移植胚胎移植代孕母体代孕母体新个体新个体(与母体与母体相同的个体相同的个体)3、应用前景、应用前景（1）加快家畜遗传改良进程）加快家畜遗传改良进程（2）保护频危物种）保护频危物种（3）利用生物反应器生产生物蛋白）利用生物反应器生产生物蛋白（4）器官移植供体）器官移植供体4、存在问题、存在问题 成功率低成功率低 存在健康问题存在健康问题 克隆动物食品的安全问题克隆动物食品的安全问题许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，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
18、调等。异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。1、在克隆多利羊的过程中，下列哪项技术没有运用到、在克隆多利羊的过程中，下列哪项技术没有运用到A.细胞培养技术细胞培养技术 B.细胞核移植细胞核移植C.胚胎移植技术胚胎移植技术 D.基因工程技术基因工程技术2、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状性状 A.难以预测难以预测 B.像甲像甲 C.像乙像乙 D.
19、像丙像丙DB课堂检测：课堂检测：3、生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的、生物技术的发展速度很快，已灭绝生物的“复生复生”将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，将不再是神话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成功以下较易成功“复生复生”野驴的方法是野驴的方法是 （ ）A将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经脱分化、再分化，培育成新个体分化、再分化，培育成新个体B将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体新个体C取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细胞
20、中，经孕育培养成新个体中，经孕育培养成新个体D将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新个体体C动物体动物体细胞核细胞核移植技术移植技术 和克隆动物和克隆动物过程过程应用应用前景前景存在存在问题问题小结：小结： 动物细胞工程动物细胞工程动物细动物细胞培养胞培养培养培养过程过程培养培养条件条件应用应用动物细胞培养液的主要成分：动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和、氨基酸、无机盐、维生素和动物动物血清血清等。等。与植物培养基相比其特点是：与植物培养基相比其特点是：（1）液体培养基）液体培养基（2）含有动物血清）含有动物血清动物体细胞大都生活动物体细胞大都生活在在液体液体的环境的环境