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1、细胞培养和和移植技术第1页，此课件共32页哦第2页，此课件共32页哦资料一：细菌真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污染，而资料一：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离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力失去了对微生物和有毒物质的防御能力，一，一旦受到污染或自身代谢物质积累等，旦受到污染或自身代谢物质积累等，培养的细胞就会死亡培养的细胞就会死亡。资料二：人体细胞培养的资料二：人体细胞培养的标准温度为标准温度为36.5+0.5度度,偏离这一偏离这一温度范围温度范围,细胞的正常代谢就会受到影响。培养的细胞对低温细胞的正常代谢就会受到影响。培养的细胞对低温的耐受
2、能力比对高温的耐受力大。的耐受能力比对高温的耐受力大。资料三：开放培养时一般把细胞置于资料三：开放培养时一般把细胞置于95%氧气和氧气和5%二氧化碳二氧化碳的气体环境中。氧气参与细胞的呼吸作用，二氧化碳可的气体环境中。氧气参与细胞的呼吸作用，二氧化碳可以维持培养基的以维持培养基的pH。大多数细胞的适宜。大多数细胞的适宜pH为为7.27.4。资料四：培养的细胞就像体内细胞一样，需要一些资料四：培养的细胞就像体内细胞一样，需要一些基本的营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、核苷酸等苷酸等。不同组织来源的细胞需要不同的生长
3、因子，而且需求量。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，必须精心设计这些成分的搭配比例。也不同，所以，必须精心设计这些成分的搭配比例。动物细胞培养动物细胞培养需要哪些条件需要哪些条件？第3页，此课件共32页哦动物细胞培养的条件动物细胞培养的条件无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境营养：营养：氨基酸、葡萄糖、无机盐、氨基酸、葡萄糖、无机盐、维生素、核苷酸及动物血清。维生素、核苷酸及动物血清。适宜的温度和适宜的温度和pHpH气体环境气体环境第4页，此课件共32页哦动物细胞的培养过程动物细胞的培养过程 幼龄动物幼龄动物取动物器官取动物器官和组织和组织剪碎组织剪碎组织胰蛋白酶处理胰
4、蛋白酶处理细胞培细胞培养养单个细胞单个细胞用胰蛋白酶分用胰蛋白酶分散成单个细胞，散成单个细胞，说明细胞间的说明细胞间的物质是什么？物质是什么？用胃蛋白酶行用胃蛋白酶行吗？吗？为何选幼龄动为何选幼龄动物组织或器官物组织或器官进行细胞培养进行细胞培养？第5页，此课件共32页哦动物细胞培养过程：动物细胞培养过程：动物胚胎或幼龄动物动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液胰蛋白酶1010代细胞代细胞原代培养5050代细胞代细胞传代培养细胞株细胞株无限传代无限传代细胞系细胞系单个细胞单个细胞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含动物组织
5、细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。韧性的组织和器官。（分解纤维蛋白）第6页，此课件共32页哦细胞株：细胞株：原代细胞一般传至原代细胞一般传至1010代左右细胞生长停代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40504050代，代，这种传代细胞为细胞株。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5050代后又出现细胞生代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质
6、的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细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。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：细胞系的遗传物细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。容易传代培养。第7页，此课件共32页哦原代培养原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第原代细胞。培养的第1 1代细胞与传代细胞与传1010代以内代以内的细胞称为原代细胞培养。的细胞称为原代细胞培养。传代培养传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配：将原代细胞从培养瓶中取出，
7、配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。培养瓶中继续培养，称为传代培养。第8页，此课件共32页哦动物细胞培养的应用动物细胞培养的应用（一）生产蛋白质生物制品（一）生产蛋白质生物制品（二）检测有毒物质（二）检测有毒物质（三）为烧伤病人植皮（三）为烧伤病人植皮（四）生理、病理、药理研究（四）生理、病理、药理研究第9页，此课件共32页哦2、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？、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？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、动物细胞
8、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？处？3、为什么培养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
9、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，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体不能，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第10页，此课件共32页哦细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植物体或组织植物体或组织培养结果培养结果获得细胞获得细胞或细胞分泌蛋白或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株等无病毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素蔗糖、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
10、物组织培养植物组织培养比较项目比较项目第11页，此课件共32页哦 根据动物细胞核仍具有全能性的特根据动物细胞核仍具有全能性的特点点,怎样将动物细胞的全能性表达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利用动物体细胞核移植技术第12页，此课件共32页哦第13页，此课件共32页哦第14页，此课件共32页哦 动物核移植：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已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一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物。
11、用核移植的方法得到的动物。克隆动物：第15页，此课件共32页哦卵细胞卵细胞母羊母羊B B母羊母羊A A 乳腺细胞乳腺细胞胚胎移植胚胎移植细胞核移植细胞核移植细胞质细胞质 融合后的卵细胞融合后的卵细胞细胞核细胞核母羊母羊C子宫子宫早期胚胎早期胚胎多莉羊多莉羊分娩分娩 卵裂卵裂妊娠妊娠多多莉莉羊羊的的培培育育过过程程问题问题1 1、多多莉莉羊羊是是雄雄还还是是雌雌？2 2、为为什什么么要要使使用用卵卵细细胞胞？3 3、克克隆隆羊羊多多莉莉的的成成功功证证明明了了什什么么？第16页，此课件共32页哦供体细胞（供核）供体细胞（供核）细胞培养细胞培养体细胞体细胞卵巢卵母细胞（卵巢卵母细胞（M中期：中期：
12、供质）供质）去核去核无核卵母细无核卵母细胞胞注入注入细胞融合细胞融合重重组组细细胞胞构建重组构建重组胚胎胚胎胚胎移植胚胎移植代孕母体代孕母体生出与供体奶牛生出与供体奶牛遗传基础相同的遗传基础相同的犊牛犊牛归纳归纳:1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植共分成两大阶段：核移植和胚胎移植2.取卵细胞作受体细胞的原因是取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞它是最大的细胞,易操作易操作,它发育可直接表达性状它发育可直接表达性状 同时其可为细胞核的全能性表达提供物质基础同时其可为细胞核的全能性表达提供物质基础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严格来说新个体有卵母细胞的细胞质所以有
13、两个亲本的性状第17页，此课件共32页哦多莉多莉细胞工程的一个里程碑！细胞工程的一个里程碑！第18页，此课件共32页哦卵细胞卵细胞母羊母羊B B母羊母羊A A 乳腺细胞乳腺细胞胚胎移植胚胎移植细胞核移植细胞核移植细胞质细胞质 融合后的卵细胞融合后的卵细胞细胞核细胞核母羊母羊C子宫子宫早期胚胎早期胚胎多莉羊多莉羊分娩分娩 卵裂卵裂妊娠妊娠多多莉莉羊羊的的培培育育过过程程问题问题1 1、多多莉莉羊羊是是雄雄还还是是雌雌？2 2、为为什什么么要要使使用用卵卵细细胞胞？3 3、克克隆隆羊羊多多莉莉的的成成功功证证明明了了什什么么？第19页，此课件共32页哦2.体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植技术
14、的应用前景第20页，此课件共32页哦克隆动物的研究意义克隆动物的研究意义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.改良动物品种改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体治疗人类疾病，作为供体4.保护濒危动物保护濒危动物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1.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，免疫失调等。异常肥胖，发育困难，免疫失调等。2.成功率非常低及克隆动物食品的安全性问题。成功率非常低及克隆动物食品的安全性问题。第21页，此课件共32页哦核移植技术的应用（1）在
15、畜牧业中，加速优良种畜改良进程。（2）保护濒危物种。（3）生产医用蛋白。（4）用于组织、器官移植。第22页，此课件共32页哦19971997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达（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。目前世界，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，年平均产奶量一般为十几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吨，而我国奶牛产奶量年 平均水平仅为平均水平仅为3 34 t4 t。如果将克隆高产
16、如果将克隆高产牛卢辛达的任务牛卢辛达的任务给你，你将如何给你，你将如何进行克隆进行克隆？第23页，此课件共32页哦动动物物细细胞胞培培养养和和核核移移植植技技术术动物细胞培动物细胞培养养条件条件过程：原代培养，传代培养过程：原代培养，传代培养 细胞株，细胞系细胞株，细胞系应用应用核移植核移植技术技术过程：核移植，胚胎移植过程：核移植，胚胎移植存在问题存在问题应用应用第24页，此课件共32页哦1下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是 （）A培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清素和动物血清B原
17、代培养的细胞一般传至原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现代左右便会出现生长停滞生长停滞C动物细胞培养一般能够传到动物细胞培养一般能够传到4050代，但其遗代，但其遗传物质发生了改变传物质发生了改变D动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞健康细胞C第25页，此课件共32页哦2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，以下较易成功话。如果世界上最后一只野驴刚死亡，以下较易成功“复生复生”野野驴的方法是驴的方法是 （）A将野驴的体细胞取出，利用
18、组织培养技术，经将野驴的体细胞取出，利用组织培养技术，经 脱分化、再分化，培育成新个体脱分化、再分化，培育成新个体B将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育将野驴的体细胞两两融合，再经组织培养培育 成新个体成新个体C取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细取出野驴的体细胞核移植到母家驴的去核卵细 胞中，经孕育培养成新个体胞中，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，培育成新将野驴的基因导入家驴的受精卵中，培育成新 个体个体C第26页，此课件共32页哦3一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子这
19、个卵细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途，但是不能有多种用途，但是不能（）A有选择地繁殖某一性别的家畜有选择地繁殖某一性别的家畜 B繁殖家畜中的优秀个体繁殖家畜中的优秀个体C用于保存物种用于保存物种 D改变动物的基因型改变动物的基因型D第27页，此课件共32页哦 1 1、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（）A A细胞系细胞系 B B细胞株细胞株 C C原代细胞原代细胞 D D传代细胞传代细胞 2 2、动物细胞工程技术的基础是、动物细胞工程技术的
20、基础是 -（）A.A.动物细胞融合动物细胞融合 B.B.单克隆抗体单克隆抗体 C.C.胚胎移植胚胎移植 D.D.动物细胞培养动物细胞培养AD 3.3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于-（）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教学反馈教学反馈第28页，此课件共32页哦教学参考教学参考
21、1.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？用胃蛋白酶行吗？主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？细胞间的成分主要是蛋白质。胃蛋白酶适宜的细胞间的成分主要是蛋白质。胃蛋白酶适宜的PH约为约为2，当，当PH6时，时，胃蛋白酶就会失去活性，而胰蛋白酶作用的适宜环境胃蛋白酶就会失去活性，而胰蛋白酶作用的适宜环境PH为为7.2-8.4，多数动物细胞培养的适宜，多数动物细胞培养的适宜PH为为7.2-7.4，胃蛋白酶在此环境，胃蛋白酶在此环境中没有活性。胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用中没有活性。胰蛋白酶在
22、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。于细胞培养时的消化。2.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？胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质外，长时间的作用也会消化细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。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。3.单层细胞培养：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，对细胞培养养基的方法，
23、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。的发展起了很大的推动作用。第29页，此课件共32页哦 4.为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？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。
24、因此，细胞培养要保证细胞能顺利生长和细胞的生长、增殖、贴附。因此，细胞培养要保证细胞能顺利生长和繁殖，一般要添加繁殖，一般要添加10%-20%的血清。的血清。5.无血清培养：在科学研究中，有时需要明确界定培养液的成分，而血清无血清培养：在科学研究中，有时需要明确界定培养液的成分，而血清中由于含有许多未知成分，会对研究结果有影响，因此，在进行细胞中由于含有许多未知成分，会对研究结果有影响，因此，在进行细胞培养时，也可采用无血清培养。无血清培养基是在基本培养基中，添培养时，也可采用无血清培养。无血清培养基是在基本培养基中，添加一些已知的促进细胞生长和增殖的物质。加一些已知的促进细胞生长和增殖的物质。6.去核方法：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。去核方法：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细胞核或使卵细胞核DNA变性，从而达到去核目的。变性，从而达到去核目的。第30页，此课件共32页哦第31页，此课件共32页哦第32页，此课件共32页哦