《动物的克隆》PPT课件

机 械 消 化 或 者 胰 酶 消 化一 、 动 物 细 胞 、 组 织 培 养1、 什 么 方 法 取 得 离 体 的 单 个 动 物 细 胞 ？2、 离 体 的 动 物 细 胞 能 否 正 常 的 生 活 、 表 现 出 正常 的 生 命 活 动 ？ （ 胰 蛋 白 酶 ）（ 1） 贴 壁 生 长 ： 悬 浮 液 中 分 散 的 细 胞 紧 贴 培 养 瓶 内 壁 才 能 生 长 。（ 2） 接 触 抑 制 ： 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 。（ 3） 正 常 的 生 命 活 动 ： 生 长 、 分 裂 、 有 规 律 的 衰 老 、 死 亡 等 现 象 。 2、 适 宜 的 环 境 条 件无 菌 、 无 毒 环 境 ： 加 抗 生 素 ， 定 期 更 换 培 养 液适 宜 的 温 度 和 pH值 ： （ 如 人 体 细 胞 培 养 ） 温 度 ： 36.5 0.5 pH值 ： 7.2-7.4适 宜 的 气 体 环 境 ： O2和 CO2（ 95%空 气 和 5%CO2）（ 一 ） 培 养 条 件 三 、 动 物 细 胞 培 养 过 程成 分 ： 无 机 盐 、 葡 萄 糖 、 氨 基 酸 、 维 生 素 和 动 物 血 清 等1、 含 全 部 营 养 物 质 的 培 养 液 原 代 培 养传代培养 原 代 培 养 物细 胞 系 ： 可 连 续 传 代 的 细 胞 原 代 培 养 物 在 首 次 传 代 时 就成 为 细 胞 系 。能 连 续培 养 的 连 续 细 胞 系 不 能 连 续培 养 的 有 限 细 胞 系四 、 细 胞 系 、 细 胞 株 （ 二 倍 体 细 胞 ） （ 异 倍 体 核 型 细 胞 ）（ 遗 传 物 质 改 变 ， 不 死 性 ） 2、 细 胞 株 ： 细 胞 株 一 般 具 有 恒 定 的 染 色 体 组 型 、 同 工 酶 类 型 、病 毒 敏 感 性 和 生 化 特 性 等 。 遗 传 物 质 未 改 变 。连 续 细 胞 株 ： 可 连 续 多 次 传 代 的 细 胞 株 。有 限 细 胞 株 ： 传 代 次 数 有 限 的 细 胞 株细 胞 系 ： 泛 指 可 传 代 的 细 胞 。细 胞 株 : 具 有 特 殊 性 质 的 细 胞 系 。 五 、 克 隆 培 养 法 （ 细 胞 克 隆 ）1、 概 念 ： 把 一 个 单 细 胞 从 群 体 中 分 离 出 来 单 独 培 养 ，使 之 繁 衍 成 一 个 新 的 细 胞 群 体 的 技 术 。2、 特 点 ：遗 传 性 状 均 一 、 表 现 的 性 状 相 似 ， 便 于 研 究异 质 性 细 胞 系克 隆 培 养纯 系 （ 克 隆 ）3、 最 基 本 要 求 :保 证 所 建 成 的 克 隆 来 源 于 单 个 细 胞 4、 适 合 于 克 隆 的 细 胞 ： 对 环 境 有 较 大 适 应 范 围 和 具 有 较 强 独 立 生 存 能 力 的 细 胞5、 提 高 细 胞 克 隆 形 成 率 的 措 施 ：选 择 适 宜 的 培 养 基添 加 血 清 （ 胎 牛 血 清 ） (能 促 进 细 胞 的 生 长 、 增 殖 和 贴 附 )以 滋 养 细 胞 支 持 生 长 （ 经 射 线 照 射 的 小 鼠 成 纤 维 细 胞 ）激 素 刺 激 （ 胰 岛 素 等 ）使 用 CO 2培 养 箱 ， 调 节 PH 群 体 细 胞 单 细 胞无 限 细 胞 系 、 转 化 或 肿 瘤 细 胞 原 代 细 胞 、 有 限 细 胞 系6、 细 胞 克 隆 的 主 要 用 途 ： 从 普 通 细 胞 系 中 分 离 出 缺 乏 特 殊 基 因 的 突 变 细 胞 系 。 用 于 研 究 细 胞 的 遗 传 规 律 和 生 理 特 性 。 一 、 细 胞 融 合 与 细 胞 杂 交 1、 定 义 指 用 自 然 或 人 工 方 法 ,使 两 个 或 多 个 不 同 的 细胞 融 合 成 一 个 细 胞 的 过程 。 不 同 基 因 型 的 细 胞 之 间的 融 合 就 是 细 胞 杂 交 。2、 诱 导 方 法 1. 动 物 免 疫2. 分 离 B淋 巴 细 胞3. 细 胞 融 合 淋 巴细 胞 杂 交 瘤 的 制 备4. 杂 交 瘤 细 胞 的 筛 选5. 杂 交 瘤 细 胞 的 克 隆6. 单 克 隆 抗 体 的 提 取二 、 单 抗 的 制 备 过 程 一 、 动 物 细 胞 全 能 性 的 表 现 程 度桑 椹 胚八 分裂 球受 精 卵 二 分裂 球 四 分裂 球 囊 胚原 肠 胚幼 体组 织 、 器 官1、 动 物 的 受 精 卵 ， 卵 裂 球 含 有 2-8个 细 胞 时 ， 每 个细 胞 具 有 全 能 性 。2、 随 着 胚 胎 发 育 的 继 续 ， 有 的 细 胞 只 具 有 分 化 出 各种 组 织 细 胞 的 潜 能 ， 这 样 的 细 胞 叫 多 能 细 胞 。3、 有 的 细 胞 只 能 分 化 为 一 种 细 胞 ， 叫 单 能 细 胞 。 受 精 卵 胚 胎 细 胞 多 能 细 胞 单 能 细 胞 体 细 胞2、 低 等 动 物 细 胞 ： 全 能 性 一 般 容 易 体 现 。1、 高 等 动 物 细 胞3、 癌 细 胞 ： 仍 能 逆 转 为 正 常 细 胞 。 无 论 分 化 还 是 癌 变 ， 变 化 的 都 是 表 现 型 ，基 因 组 成 的 完 整 性 可 以 保 留 。一 、 动 物 细 胞 全 能 性 的 表 现 程 度为 什 么 动 物 细 胞 很 难 表 现 出 全 能 性 ？ 二 、 动 物 难 以 克 隆 的 根 本 原 因 ： 基 因 表 达 的 调 控 使 得 细 胞 中 合成 了 专 一 的 蛋 白 质 。一 类 基 因 是 维 持 生 存 的 ， 在 各 种 细 胞 中 都 处 于 活动 状 态 （ 如 呼 吸 氧 化 酶 基 因 等 ） ； 另 一 类 基 因 随 着 组 织 器 官 和 发 育 阶 段 不 同 而 选 择 性 表 达 （ 如 胰岛 素 基 因 、 血 红 蛋 白 基 因 等 ） 。 研 究 表 明 ， 各 种 特 化 细 胞 的 细 胞 核中 物 种 基 因 组 完 整 ， 具 有 全 能 性 。 但 是 分 化 后 的 动 物 细 胞 基 因 组 基因 的 活 动 不 完 全 三 、 核 移 植 和 动 物 的 克 隆 繁 殖1、 核 移 植 ： 利 用 一 个 细 胞 的 细 胞 核 （ 供 体 核 ） ,来 取 代另 一 细 胞 中 的 细 胞 核 ， 形 成 一 个 重 建 的 “ 合 子 ”（ 重 组 细 胞 ） ， 使 发 育 成 一 个 新 的 个 体 。 胚 胎 细 胞 核 移 植 成 功 率 远 高 于 成 体 细 胞 核 移 植 。 胚 胎 细 胞 克 隆 ： 使 用 的 供 体 核 来 自 胚 胎 体 细 胞 克 隆 ： 使 用 的 供 体 核 来 自 体 细 胞1952年 ， 罗 伯 特 .布 里 格 斯 ： 豹 蛙 囊 胚 细 胞 核 +去 核 的 卵 母 细 胞 发 育 成 个 体1978年 ， 童 第 周 ： 黑 斑 蛙 成 体 红 细 胞 核 去 核 的 卵 细 胞 中 发 育 成 蝌 蚪2、 动 物 克 隆 繁 殖 ： 多 莉 的 培 育 用 到 了 哪 些 技 术 ?核 移 植 、 动 物 细 胞 培 养 、 胚 胎 移 植 1.阅 读 课 本 P39-37， 找 出 体 细 胞 羊 的 克 隆 成 功 的 证 明 了 什 么 ？克 隆 羊 成 功 的 部 分 原 因克 隆 动 植 物 的 应 用2.在 体 细 胞 核 移 植 过 程 中 选 择 卵 细 胞 作 为 受 体 细 胞 的原 因 ：卵 细 胞 大 易 操 作 ， 细 胞 质 中 缺 少 阻 止 核 基 因表 达 的 调 节 蛋 白在 体 细 胞 核 移 植 过 程 中 选 择 卵 细 胞 作 为 受 体 细 胞 的原 因 ：细 胞 质 中 具 有 有 效 调 控 细 胞 核 发 育 的 蛋 白 因子 ， 卵 细 胞 大 易 操 作 ， 营 养 丰 富 体 细 胞 克 隆 羊 的 培 育 成 功 ， 证 明 了 什 么 ？ 高 度 分 化 细 胞 经 一 定 技 术 处 理 ， 也 可 回 复到 类 似 受 精 卵 时 期 的 功 能 。在 胚 胎 和 个 体 发 育 中 ， 细 胞 质 具 有 调 控 细胞 核 （ 包 括 异 源 的 细 胞 核 ） 发 育 的 作 用 。 同 时 也 证 明 了 动 物 的 细 胞 核 具 有 全 能 性 体 细 胞 克 隆 羊 成 功 的 分 子 细 胞 生 物 学 机 理 ：1、 核 移 植 前 对 乳 腺 细 胞 的 营 养 限 制 性 培 养 （ 调 节牛 血 清 浓 度 ） 和 电 脉 冲 细 胞 融 合 技 术 ， 有 利 于 核的 变 化 和 细 胞 融 合 后 基 因 表 达 分 子 开 关 启 动 。2、 重 组 卵 细 胞 最 初 分 裂 时 ， 转 录 并 未 开 始 。3、 重 组 卵 细 胞 的 供 体 核 DNA丢 失 了 来 源 于 乳 腺 细胞 的 阻 止 核 基 因 表 达 的 调 节 蛋 白 。4、 开 始 第 三 次 分 裂 时 ， 原 乳 腺 细 胞 的 调 节 蛋 白 全部 被 卵 细 胞 质 中 的 蛋 白 因 子 替 换 了 ， 核 DNA被 重 新编 排 ， 胚 细 胞 开 始 表 达 自 己 的 基 因 。 动 物 克 隆 的 应 用 ：（ 1） 有 利 于 遗 传 疾 病 的 治 疗 ， 优 良 品 种 的 培 育（ 2） 对 物 种 的 优 化 、 濒 危 动 物 的 保 护 和 转 基 因 动 物的 扩 群 有 重 要 意 义（ 3） 丰 富 人 们 的 物 质 生 活 ， 降 低 畜 牧 业 的 成 本 ， 缩短 育 种 年 限 ， 提 高 生 产 效 率在 体 细 胞 核 移 植 过 程 中 选 择 卵 细 胞 作 为受 体 细 胞 的 原 因 ：细 胞 质 中 具 有 有 效 调 控 细 胞 核 发 育 的 蛋 白 因 子 ， 卵 细胞 大 易 操 作 ， 营 养 丰 富 体 细 胞 核 移 植 技 术 存 在 的 问 题 ： 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 调 等 。 3、 动 物 克 隆 成 功 的 条 件 ： （ 1） 具 有 包 含 本 物 种 完 整 基 因 组 的 细 胞 核 的 活 细 胞 如 ： 乳 腺 上 皮 细 胞 ；（ 2） 能 有 效 调 控 细 胞 核 发 育 的 细 胞 质 物 质 如 ： 去 核 卵 的 细 胞 质 ；（ 3） 完 成 胚 胎 发 育 的 必 要 的 环 境 条 件 如 ： 诱 导 重 组 细 胞 生 长 、 分 化 的 实 验 条 件 和 怀 胎 母体 的 子 宫 环 境 1、 用 于 动 物 细 胞 培 养 的 组 织 和 细 胞 大 都 取 自 胚 胎或 出 生 不 久 的 幼 龄 动 物 的 器 官 或 组 织 ， 其 主 要 原 因是 这 样 的 组 织 细 胞 （ ） A、 容 易 产 生 各 种 变 异 B、 具 有 更 强 的 全 能 性 C、 取 材 十 分 方 便 D、 分 裂 增 殖 的 能 力 强D 2、 下 列 为 有 关 动 物 细 胞 培 养 的 叙 述 ， 其 中 不 正 确 的 是A 用 于 培 养 的 细 胞 大 都 取 自 胚 胎 或 幼 龄 动 物 的 器 官 或组 织B 将 所 取 的 组 织 先 用 胰 蛋 白 酶 等 进 行 处 理 使 其 分 散 成单 个 细 胞C 在 培 养 瓶 中 要 定 期 用 胰 蛋 白 酶 使 细 胞 从 瓶 壁 上 脱 离， 制 成 悬 浮 液D 动 物 细 胞 培 养 只 能 传 50代 左 右 ， 所 培 养 的 细 胞 全 部衰 老 死 亡 D 2、 用 动 、 植 物 成 体 的 体 细 胞 进 行 离 体 培 养 ， 下 列 叙 述正 确 的 是A 都 需 用 CO2培 养 箱 B 都 须 用 液 体 培 养 基 C 都 要 在 无 菌 条 件 下 进 行 D 都 可 体 现 细 胞 的 全 能 性3、 动 物 细 胞 克 隆 是 指 A 一 个 单 细 胞 培 养 成 一 个 新 的 细 胞 群 的 技 术 B 一 个 重 组 细 胞 经 分 裂 、 分 化 发 育 成 一 个 动 物 个 体的 技 术 C 几 个 同 种 动 物 的 细 胞 培 养 成 一 个 新 的 细 胞 群 的 技术 D 一 个 卵 裂 球 经 胚 胎 分 割 发 育 成 四 个 细 胞 群 的 技 术CA 4、 某 研 究 小 组 为 测 定 药 物 对 体 外 培 养 细 胞 的 毒 性 ，准 备 对 某 种 动 物 的 肝 肿 瘤 细 胞 (甲 )和 正 常 肝 细 胞 (乙 )进 行 动 物 细 胞 培 养 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.在 利 用 两 种 肝 组 织 块 制 备 肝 细 胞 悬 液 时 ， 也 可 用胃 蛋 白 酶 处 理B.细 胞 培 养 应 在 含 5%CO2的 恒 温 培 养 箱 中 进 行 ， CO2的作 用 是 刺 激 细 胞 的 呼 吸C.甲 、 乙 细 胞 在 持 续 的 原 代 培 养 过 程 中 ， 乙 会 出 现停 止 增 殖 的 现 象D.仅 用 该 培 养 液 也 能 用 来 培 养 乙 肝 病 毒 C 5.下 列 关 于 动 物 细 胞 培 养 的 叙 述 ， 正 确 的 是 ( )A.培 养 中 的 人 效 应 T细 胞 能 产 生 单 克 隆 抗 体B.培 养 中 的 人 B细 胞 能 够 无 限 地 增 殖C.人 的 成 熟 红 细 胞 经 过 培 养 能 形 成 细 胞 株D.用 胰 蛋 白 酶 处 理 肝 组 织 可 获 得 单 个 肝 细 胞 D 世 界 上 第 一 只 克 隆 绵 羊 “ 多 莉 ” 的 培 育 等 程 序 如 图 所 示 。 请仔 细 看 图 后 回 答 问 题 ： b 图 中 过 程 为 。 通 过 过 程 形 成的 重 组 细 胞 核 遗 传 物 质 与 质 遗 传 物 质 各 来 自 哪 里 ？ 实 施 时 ， 所 需 的 受 体 细 胞 大 多 采 用 动 物 卵 细 胞 的 原因 是 ： 。 b过 程 细 胞 分 裂 的 方 式 是 ， 此 过 程 是 否 进 行细 胞 分 化 ？ （ 答 “ 有 ” 或 “ 无 ” ） 图 中 c所 指 过 程 为 ， 图 中 d指 的 是 克 隆 绵 羊“ 多 莉 ” 经 过 在 母 体 子 宫 内 后 。 “ 多 莉 ” 面 部 的 毛 色 和 性 别 与 绵 羊 相 同 ， 请 根据 遗 传 学 原 理 说 明 判 断 依 据 ： 。 若 不 考 虑 环 境 因 素 影 响 ， 多 莉 的 性 状 是 否 全 部 像 以 上 绵 羊 ？为 什 么 ？（ 7） 植 物 组 织 培 养 之 后 ， 克 隆 绵 羊 培 育 成 功 ， 证 明 动物 。 黑 面 绵 羊 去核 卵 细 胞 白 面 绵 羊 卵腺 细 胞 核重 组 细 胞早 期 胚 胎另 一 头 母 绵 羊 子 宫克 隆 绵 羊 多 莉abcd细 胞 核 移 植具 有 调 控 细 胞 核 发 育 的 细 胞 质 物 质 有 丝 分 裂有 胚 胎 移 植 妊 娠 出 生白 面“ 多 莉 ” 绵 羊 的 核 基 因 和 性 染 色 体 全 部 来 自 白 面 绵 羊细 胞 核 也 具 有 全 能 性卵 细 胞 细 胞 质 的 遗 传 物 质 也 能 控 制 某 些 性 状 6、 若 不 考 虑 环 境 因 素 影 响 ， 克 隆 羊的 性 状 全 部 像 白 面 绵 羊 吗 ？ 原 因 是 ？ 右 图 技 术 具 有 多 种 用 途 ， 但 是 不 能 （ ）A.有 选 择 地 繁 殖 某 一 性 别 的 家 畜B.繁 殖 家 畜 中 的 优 良 个 体C.用 于 保 存 物 种D.改 变 动 物 的 核 基 因 在 现 有 技 术 条 件 下 ， 还 不 能 将 从 动 物体 内 分 离 出 来 的 成 熟 的 体 细 胞 直 接 培 养 成一 个 新 个 体 ， 而 是 必 须 将 体 细 胞 的 细 胞 核 移 植 到 去 核 的 卵 细 胞 中 才 能 发 育 成 新 个 体 ， 你 认 为 原 因 最 可 能 是 （ ）A.卵 细 胞 大 ， 便 于 操 作B.卵 细 胞 含 有 的 营 养 物 质 多C.卵 细 胞 的 细 胞 质 可 使 体 细 胞 核 全 能 性 得 到 表 达D.重 组 细 胞 才 具 有 全 能 性 D C卵 细 胞 细 胞 质 的 遗 传 物 质 也 能 控 制 某 些 性 状 细 胞 贴 壁 过 程 细 胞 在 贴 壁 生 长过 程 中 ,随 着 细 胞 分 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 。接 触 抑 制