《2.2.1动物细胞培养与核移植课件 高二生物人教版选修三.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2.2.1动物细胞培养与核移植课件 高二生物人教版选修三.pptx（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、v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？v这些技术的理论基础是什么？这些技术的理论基础是什么？植物组织培养和植物体细胞杂交；植物植物组织培养和植物体细胞杂交；植物细胞的全能性细胞的全能性动物细胞全能性如何？动物细胞全能性如何？v人造皮肤人造皮肤动物细胞工程通常采用的技 术 手 段 动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体单克隆抗体动物细胞核移植动物细胞核移植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。注意关键词:细胞贴壁细胞贴壁 接触抑制接触抑制 原代培养原代培养 传代培养传代培养动物细胞培养动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基
2、础。是其他动物细胞工程技术的基础。1、动物细胞培养的概念是什么？该技术实施、动物细胞培养的概念是什么？该技术实施的原理是什么？的原理是什么？从动物机体中取出相关组织，将它分散成单从动物机体中取出相关组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生个细胞，然后在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。长和繁殖。聚焦一、动物细胞培养过程聚焦一、动物细胞培养过程 原理是细胞增殖原理是细胞增殖（有丝分裂）（有丝分裂）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10代细胞代细胞50代细胞代细胞传代培养传代培养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液加培养液原
3、代培养原代培养胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎细胞株细胞株细胞系细胞系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代左右细胞代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到活到40504050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5050代后又出现细胞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生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细
4、胞系。种传代细胞为细胞系。细胞株和细胞系的区别细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，物质改变，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。1.为什么要培养动物细胞？为什么要培养动物细胞？2.2.要培养动物细胞，对取材有何要求？要培养动物细胞，对取材有何要求？实验材料，药性、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 选择胚胎细胞或幼年动物组织，因为其选择胚胎细胞或幼年动物组织，因为其分裂增分裂增殖能力强殖能力强。3.3.培养基是用液体的还是固体的？培养基中的成分培养基是用液体的还是固体的？培养基中的成分
5、有何特点？有何特点？培养基是液体的，成份与培养基是液体的，成份与动物内环境动物内环境相似。相似。动物血清动物血清4.4.动物细胞培养条件有何特点？动物细胞培养条件有何特点？体温和体温和PHPH都应与都应与动物体内环境动物体内环境相似。相似。1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境（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）补充合成培养基补充合成培养基中缺乏的物质中缺乏的物质？2、营养、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。浆等。）3、温度和、温度和PH 36.5+0.5度度；PH为为7.2-7.4。
6、4、气体环境：、气体环境：O2和和CO2（95%空气和空气和5%CO2）动物细胞生长动物细胞生长特点特点：（1）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，称为细胞贴壁。称为细胞贴壁。（2）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，细当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。接触抑制。细胞贴壁过程那么什么是接触抑制？那么什么是接触抑制？接触抑制：接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，
7、最后形成一个单层，此时细裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。增加。50代以后代以后失去接触抑制失去接触抑制接触抑制接触抑制动物细胞生长特性部分细胞突变，获部分细胞突变，获得不死性，向癌细得不死性，向癌细胞方向发展，糖蛋胞方向发展，糖蛋白减少。白减少。1、为何动物细胞培养过程将组织分散成单个、为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞的呢？细胞的呢？2、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？成块的组织细胞靠在一起成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细胞的彼此限制了细胞的生长
8、和增殖，也不利于细胞营养物质的吸收和代生长和增殖，也不利于细胞营养物质的吸收和代谢废物的排出。谢废物的排出。先用剪刀剪碎先用剪刀剪碎,后用蛋白酶处理。后用蛋白酶处理。思考题思考题3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？能够用胃蛋白酶代替胰间的物质是什么成份？能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？蛋白酶吗？为什么？胰蛋白酶水解蛋白质胰蛋白酶水解蛋白质细胞间的成份是蛋白质细胞间的成份是蛋白质不能，因为两者的最适不能，因为两者的最适pH不同，不同，4、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
9、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？一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组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，组织细胞的分化程度织细胞易于培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养越低，则增殖能力越强，所以更容易培养5、动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒、动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？6、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂、增殖？裂、增殖？7、如此时细胞数量并未达到人们的需求，应、如此时细胞
10、数量并未达到人们的需求，应该怎样办？该怎样办？易于培养细胞贴壁，进行生长增殖易于培养细胞贴壁，进行生长增殖细胞的接触抑制现象细胞的接触抑制现象将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后继续增殖。后继续增殖。这样的过程叫做传代培养这样的过程叫做传代培养8、如何理解原代培养和传代培养？、如何理解原代培养和传代培养？9、传代培养的细胞能一直传代下去吗？、传代培养的细胞能一直传代下去吗？10、有些为何能一直传下去？、有些为何能一直传下去？在第一培养瓶中培养就是原代培养，之后转在第一培养瓶中培养就是原代培养，之后转移到其它培养瓶中培养就是传代培养移到其它培养瓶中培养就是传
11、代培养不都能不都能发生突变，朝着癌细胞方向发展发生突变，朝着癌细胞方向发展11、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？保存保存10代以内的细胞，因为代以内的细胞，因为1050部分细部分细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还发生突变向癌细胞方向发展发生突变向癌细胞方向发展12、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养、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？那样最终培养成新个体？不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，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发育成新的动物个体细胞的全能性细胞的
12、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物组织培养植物组织培养比较项目比较项目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）培养作为基因工程中的受体细胞培养作为基因工程中的受体细胞培养的动物细胞
13、可以用于检测有毒物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质，判断某种物质的毒性为治疗和预防癌症及其他疾病提供理为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据论依据动物细胞培养技术的应用：动物细胞培养技术的应用：1.动物细胞培养要经过脱分化吗？为什么？动物细胞培养要经过脱分化吗？为什么？课后习题课后习题 动物细胞特点？动物细胞特点？分化潜能变窄分化潜能变窄：随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。细胞核仍具有全能性细胞核仍具有全能性：细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性 根据动物细
14、胞核仍具有全能性根据动物细胞核仍具有全能性的特点的特点,怎样将动物细胞的全能性怎样将动物细胞的全能性表达表达?利用动物体细胞核移植技术利用动物体细胞核移植技术 动物核移植：动物核移植：将动物的一个细胞的将动物的一个细胞的 ，移入一个已经去，移入一个已经去掉细胞核的掉细胞核的 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，这个新的胚胎最终发育为动物个体。新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物。用核移植的方法得到的动物。克隆动物：克隆动物：细胞核细胞核卵母细胞卵母细胞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
15、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高，恢复全能性，恢复全能性不不容易容易卵细胞卵细胞C母绵羊子宫母绵羊子宫母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞质细胞质细胞核细胞核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多莉羊多莉羊分娩分娩卵裂卵裂融合后的卵细胞融合后的卵细胞细胞拆合技术细胞拆合技术妊娠妊娠多多莉莉羊羊的的培培育育过过程程电激处理使供电激处理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
16、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体细胞核移植过程（体细胞克隆动物）（体细胞克隆动物）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巢卵母细胞卵巢卵母细胞（M中期：供质）中期：供质）去核去核无核卵无核卵母细胞母细胞注入注入细胞细
17、胞融合融合重重组组细细胞胞构建重构建重组胚胎组胚胎胚胎胚胎移植移植代孕代孕母体母体生出与供体奶生出与供体奶牛遗传基础相牛遗传基础相同的犊牛同的犊牛归纳归纳:1.共分成两大阶段：共分成两大阶段：核移植和胚胎移植核移植和胚胎移植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3.严格来说新个体有卵巢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巢母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？出操作过程的不同点？
18、多莉克隆过程的受体细胞是多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞去核卵细胞，而高产，而高产奶牛的克隆过程的受体细胞是奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞去核卵母细胞；多；多莉克隆过程是将莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞供体细胞核注入受体细胞，而高，而高产奶牛的克隆过程是将产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞供体细胞注入受体细胞。2 2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？理由？卵母细胞当中的卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、活性比卵细胞周期蛋白含量、活性比卵细胞高细胞高，用它作受体更容易成功，用它作受体更容易成功;将供体细胞注入受体细胞，将供体细胞
19、注入受体细胞，使克隆动物更像使克隆动物更像供体动物，操作也方便供体动物，操作也方便.思考题思考题2 2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？理由？卵母细胞当中的卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、活性细胞周期蛋白含量、活性比卵细胞高比卵细胞高，用它作受体更容易成功，用它作受体更容易成功;将供体细胞注入受体细胞，将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更使克隆动物更像供体动物，操作也方便像供体动物，操作也方便.思考题思考题3 3、为什么受体细胞选取减数第二次分裂中期的、为什么受体细胞选取减数第二次分裂中期的卵母细胞？卵母细胞？它是最大的细胞，它是最大的细胞，细胞
20、核的位置靠近第一细胞核的位置靠近第一极体极体，用微吸管可以将其细胞核和第一极体吸，用微吸管可以将其细胞核和第一极体吸去，易操作，它发育可直接表达性状。去，易操作，它发育可直接表达性状。思考题思考题4 4、核在进行体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母细、核在进行体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母细胞的核？胞的核？为使核移植动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞（有为使核移植动物的遗传物质几乎全部来自供体细胞（有利用价值的动物提供的细胞）。利用价值的动物提供的细胞）。5 5、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代以内的细代以内的细胞，为什么？胞，为什么？10
21、10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未突变代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未突变。6 6、细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行、细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了了100%100%的复制吗？为什么？的复制吗？为什么？不是，核外还有少部分不是，核外还有少部分DNADNA（如线粒体（如线粒体DNADNA）来自受体卵）来自受体卵母细胞。母细胞。思考题思考题2.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.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.加速加速改良动物品种改良动物品种 3.治疗人类疾病，提供供体（器官、细胞、组织）治疗人类疾病，提供供体（器官、细胞、组织）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。大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。2.成功率非常低成功率非常低3.克隆动物食品的安全性问题。克隆动物食品的安全性问题。2.体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体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细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什的复制吗？为什么？么？课后习题课后习题