第2节动物细胞工程 (2)(精品)

,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,选修,3,现代生物科技专题 专题,2,细胞工程,2.2,动物细胞工程,教学,目,标,重点难点,问题探讨,教学过程,知识结构,教学反馈,课后习题,教学参考,教学目标,简述动物细胞培养的过程、条件及应用。,简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景,。,重点,动物细胞培养的过程及条件。,用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。,难点,用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。,重点难点,植物细胞工程常用的技术手段有哪些？,那么动物细胞常用的技术手段 呢？,回忆,畅想,植物组织培养,植物体细胞杂交,问题探讨,动物细胞工程：,动物细胞培养、动物细胞核移植、,动物细胞融合、生产单克隆抗体等,动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的,基础,教学过程,从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。,原理：细胞增殖,动物细胞培养,注意关键词,:,细胞贴壁,接触抑制,原代培养,传代培养,阅读课文44-46面相关内容,动物细胞培养的过程,:,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞悬浮液,10,代细胞,50,代细胞,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,（分解弹性纤维）,原代培养,胰蛋白酶,剪碎,过程：,细胞株,细胞系,动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。,遗传物质未改变,遗传物质已改变,细胞株：,原代细胞一般传至,10,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,4050,代，这种传代细胞为细胞株。,细胞系：,细胞株传代至,50,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，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。,细胞株和细胞系的区别：,细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。,解答概念,原代培养：,从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第,1,代细胞与传,10,代以内的细胞称为原代细胞培养。,传代培养：,将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，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,。,解答概念,无菌操作,培养箱,培养器皿,动物细胞培养瓶内表面为什么,要光滑、无毒？,1,、无菌、无毒的环境,（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）,2,、营养（合成培养基）,（,葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆，促生长因子等。,）,3,、温度和,PH,36.5,+,0.5,度；,PH,为,7.2-7.4,。,4,、气体环境：,O,2,和,CO,2,（,95%,空气和,5%,CO,2,）,补充合成培养基中缺乏的物质,动物细胞培养条件,（,1,）生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。,（,2,）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。,（,3,）用于检测有毒物质,（,4,）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,动物细胞培养技术的应用,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？,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处？,3,、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个体？,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：,1,、液体培养基,2,、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,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,练一练,细胞的全能性,细胞株、细胞系,植物体或组织,培养结果,获得细胞,或细胞分泌蛋白,快速繁殖、培育无病毒植株等,培养目的,葡萄糖、动物血清,蔗糖、植物激素,培养基特有成分,液体培养,基,固体培养基,培养基性质,细胞增殖,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,试一试,动物细胞特点？,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，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,想一想,根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达,?,再想一想,利用动物体细胞核移植技术,动物核移植：,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，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。,分为体细胞核移植和胚胎细胞核移植,用核移植的方法得到的动物。,克隆动物：,记一记,卵细胞,C,母绵羊子宫,母绵羊,母绵羊,乳腺细胞,细胞质,细胞核,细胞核移植,胚胎移植,早期胚胎,多莉羊,分娩,卵裂,融合后的卵细胞,细胞拆合技术,妊娠,多莉羊的培育过程,无性生殖,供体细胞（供核）,细胞培养,体细胞,卵巢卵母细胞（,M,中期：供质）,去核,无核卵母细胞,注入,细胞,融合,重组细胞,构建重组胚胎,胚胎移植,代孕母体,生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛,归纳,:,1.,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,:,它是最大的细胞,易操作,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,核移植过程,2.,体细胞核移植技术的应用前景,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,2.,改良动物品种,3,.,治疗人类疾病，作为供体,4,.,保护濒危动物,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，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。,知识结构,动物细胞培养和核移植技术,动物细胞培养,细胞培养的应用和概念,细胞培养的过程,细胞培养的条件,细胞培养技术的应用,动物体细胞核移植,技术和克隆动物,核移植技术和克隆动物的概念,体细胞核移植技术的过程,体细胞核移植技术的应用前景,体细胞核移植技术存在的问题,1,、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（）,A,细胞系,B,细胞株,C,原代细胞,D,传代细胞,2,、动物细胞工程技术的基础是,-,（）,A.,动物细胞融合,B.,单克隆抗体,C.,胚胎移植,D.,动物细胞培养,A,D,3.,动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于,-,（）,A.,培养基不同；,B.,动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；,C.,动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；,D.,动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培,养成植株。,A,教学反馈,1.,动物细胞培养要经过脱分化吗？为什么？,2.,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,100%,的复制吗？为什么？,课后习题,教学参考,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,PH,约为,2,，当,PH6,时，胃蛋白酶就会失去活性，而胰蛋白酶作用的适宜环境,PH,为,7.2-8.4,，多数动物细胞培养的适宜,PH,为,7.2-7.4,，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。,3.,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，对细胞培养的发展起了很大的推动作用。,4.,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,10%-20%,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。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，去除细胞核或使卵细胞核,DNA,变性，从而达到去核目的。,再见,