221動物細胞培養(yǎng)和核移植技術.ppt

動物細胞培養(yǎng)和核移植技術 專題2細胞工程 植物組織培養(yǎng) 植物體細胞雜交 1 動物細胞培養(yǎng) 2 核移植 3 動物細胞融合 4 單克隆抗體 5 胚胎移植 回顧 動物細胞工程常用的技術手段 植物細胞工程常用的技術手段有哪些 一 動物細胞培養(yǎng) 就是從動物機體中取出相關組織 將它分散成單細胞 然后 放在適宜的培養(yǎng)基中 讓這些細胞生長和繁殖 1 動物細胞培養(yǎng)概念 動物胚胎或幼齡動物的組織 器官 胰蛋白酶 單個細胞 加培養(yǎng)液 制成 細胞懸浮液 10代細胞 部分細胞 癌變 無限傳代 動物細胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動物體 50代細胞 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 細胞貼壁 剝離 分瓶 細胞株 細胞 細胞系 2 動物細胞培養(yǎng)過程 增殖能力強 分裂旺盛 分化程度低 容易培養(yǎng) 去掉組織間蛋白 3 動物細胞培養(yǎng)過程中幾個重要的概念 a 細胞貼壁 懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上 單層 要求 培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內表面光滑 無毒 易于貼附 b 接觸抑制 當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時 細胞就會停止分裂增殖 這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制 動物細胞培養(yǎng)特點 貼壁生長 接觸抑制 c 原代培養(yǎng) primaryculture 從動物機體中取出組織 剪碎 加胰蛋白酶 細胞游離 加培養(yǎng)液 將細胞接種到培養(yǎng)瓶內 培養(yǎng) 1 2天換一次培養(yǎng)液 細胞貼壁生長 長成單層細胞初次培養(yǎng) d 傳代培養(yǎng) subculture 當原代培養(yǎng)的細胞生長停止 這時如果要使細胞繼續(xù)生長 就要及時用胰蛋白酶等 使細胞從瓶壁上解離下來 然后加入新的培養(yǎng)液 將細胞分離稀釋 并從原培養(yǎng)瓶內轉接到新的培養(yǎng)瓶內 這個過程稱傳代培養(yǎng) e 細胞株 從原代培養(yǎng)細胞群中篩選出進行傳代培養(yǎng)的細胞 能傳到40 50代 其遺傳物質沒有發(fā)生變化 f 細胞系 傳到40 50代后有部分細胞遺傳物質發(fā)生了變化 帶有癌變的特點 可能在培養(yǎng)條件下無限制的傳代下去 這種傳代細胞稱為細胞系 細胞株和細胞系的區(qū)別 細胞系的遺傳物質改變 具有癌細胞的特點 失去接觸抑制 容易傳代培養(yǎng) 知識點小結 各個新名詞之間的聯(lián)系 遺傳物質改變 1 無菌 無毒的環(huán)境 添加一定量的抗生素 定期更換培養(yǎng)液 2 營養(yǎng) 葡萄糖 氨基酸 無機鹽 維生素 動物血清 微量元素等 3 溫度和PH溫度36 5 0 5度 pH7 2 7 44 氣體環(huán)境O2和CO2 95 空氣和5 CO2 4 動物細胞培養(yǎng)條件 保證細胞順利的生長增殖 能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶 5 動物細胞培養(yǎng)技術的應用 1 生產蛋白生物制品 病毒疫苗 干擾素 單克隆抗體等 3 用于檢測有毒物質 2 獲得大量自身的皮膚細胞 用于植皮 4 用于生理 病理 藥理等方面的研究 為治療和預防疾病提供理論依據(jù) 5 作為基因工程的受體細胞 獲得細胞 細胞的全能性 細胞株 細胞系 植物體 培養(yǎng)結果 或細胞分泌蛋白 快速繁殖 培育無病毒植株等 培養(yǎng)目的 葡萄糖 動物血清促生長因子 蔗糖 植物激素 培養(yǎng)基特有成分 液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 培養(yǎng)基性質 細胞增殖 原理 動物細胞培養(yǎng) 植物組織培養(yǎng) 比較項目 6 植物細胞和動物細胞培養(yǎng)的比較 本節(jié)內容小結 1 動物細胞培養(yǎng)過程涉及的概念細胞貼壁 細胞的接觸抑制 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 細胞株 細胞系 3 植物細胞和動物細胞培養(yǎng)的比較 4 動物細胞培養(yǎng)技術的應用 2 動物細胞培養(yǎng)條件 2 為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動物細胞培養(yǎng)材料 1 動物細胞培養(yǎng)液的主要成分是什么 較植物組培培養(yǎng)基有何獨特之處 3 為什么培養(yǎng)前要將組織細胞分散成單個細胞 4 動物細胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體 主要成分 葡萄糖 氨基酸 無機鹽 維生素和動物血清等 獨特之處有 1 液體培養(yǎng)基2 成分中有動物血清等 因為這些組織或器官上的細胞生命力旺盛 分裂能力強 成塊組織不利培養(yǎng) 分散了做成細胞懸浮液利于培養(yǎng) 不能 動物細胞培養(yǎng)只能使細胞數(shù)目增多 不能發(fā)育成新的動物個體 練一練 1 在動物細胞培養(yǎng)過程中遺傳物質發(fā)生改變的細胞是 A 細胞系B 細胞株C 原代細胞D 傳代細胞 2 動物細胞工程技術的基礎是 A 動物細胞融合B 單克隆抗體C 胚胎移植D 動物細胞培養(yǎng) A D 3 用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 其主要原因是這樣的組織細胞 A 容易產生各種變異B 具有更強的全能性C 取材十分方便D 分裂增殖的能力強 D 4 動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于 A 培養(yǎng)基不同 B 動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C 動物細胞可以傳代培養(yǎng) 而植物細胞不能 D 動物細胞能夠大量培養(yǎng) 而植物細胞只能培養(yǎng)成植株 D 二 動物體細胞核移植技術和克隆動物 問題討論 1 某植物非常具有觀賞價值 你采取什么方法來繁殖后代 使它們繼承該植物的全部優(yōu)良性狀 1997年 美國威斯康星州的一個奶牛場有一頭名叫盧辛達的奶牛 年產奶量為30 8t 創(chuàng)造了世界奶牛產量的最高記錄 目前世界各國高產牛奶場的奶牛 平均每年產量為十幾噸 而我國平均水平僅有3 4噸 你能想辦法繁殖盧辛達的后代 使年產奶量為30 8t嗎 克隆 1 什么是克隆 3層次 2 以前學習過動物克隆的實例嗎 3 請簡述多莉克隆的過程 多莉羊 細胞質 細胞核 細胞核移植 多莉羊的培育過程 動物的克隆與植物克隆一樣嗎 用動物體細胞進行克隆的過程 其實際操作過程是什么 動物克隆過程的實際是細胞核移植 不植物克隆的技術基礎是組織培養(yǎng)動物克隆的技術基礎是動物細胞培養(yǎng) 核移植 閱讀課本P48 簡述高產牛體細胞核移植過程 供體細胞 供核 細胞培養(yǎng) 體細胞 卵巢卵母細胞 M 中期 供質 去核 無核卵母細胞 注入 細胞融合 重組細胞 構建重組胚胎 胚胎移植 代孕母體 生出與供體奶牛遺傳基礎相同的犢牛 歸納 1 共分成兩大階段 核移植和胚胎移植2 取卵母細胞作受體細胞的原因是 它是最大的細胞 易操作 含有激發(fā)細胞核全能性的物質3 嚴格來說新個體有卵母細胞的細胞質所以有兩個親本的性狀 減數(shù)第二次分裂中期 去核的卵母細胞 供體細胞注入去核卵母細胞 受體細胞激活 完成減數(shù)分裂 發(fā)育 供體細胞培養(yǎng) 思考題 核在進行體細胞核移植之前 為何要去掉受體卵母細胞的核 為使核移植動物的遺傳物質全部來自有利用價值的動物提供的細胞 用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內的細胞 為什么 10代以內的細胞保持一般保持正常二倍體的核型 未突變 3 細胞核移植生產的克隆動物是對體細胞供體動物進行了100 的復制嗎 為什么 不是 克隆動物絕大部分DNA來自供體細胞核 但核外還有少部分DNA 如線粒體DNA 來自受體卵母細胞 4 動物克隆實例很多 為何多莉就舉世聞名呢 在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細胞克隆羊 多莉 培育成功之前 胚胎細胞核移植技術已經有了很大的發(fā)展 實際上 多莉 的克隆在核移植技術上沿襲了胚胎細胞核移植的全部過程 但這并不能減低 多莉 的重大意義 因為它是世界上第一例經體細胞核移植出生的動物 是克隆技術領域研究的巨大突破 這一巨大進展意味著 在理論上證明了 同植物細胞一樣 分化了的動物細胞核也具有全能性 思考題 5 對比多莉羊和課本高產奶牛的克隆過程 找出操作過程的不同點 多莉克隆過程的受體細胞是去核卵細胞 而高產奶牛的克隆過程的受體細胞是去核卵母細胞 多莉克隆過程是將供體細胞核注入受體細胞 而高產奶牛的克隆過程是將供體細胞注入受體細胞 6 討論分析上述哪一種措施更科學 并說明理由 卵母細胞當中的細胞周期蛋白含量 活性比卵細胞高 用它作受體更容易成功 將供體細胞注入受體細胞 使克隆動物更像供體動物 操作也方便 請同學們歸納動物體細胞核移植概念 將動物的一個細胞的細胞核 移入一個已經去掉細胞核的卵母細胞中 使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎 這個新胚胎最終發(fā)育成動物個體 用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物 核移植 胚胎細胞核移植 體細胞核移植 難度高 受體細胞 M 期的卵母細胞 細胞分化程度低 恢復全能性容易 克隆動物的研究意義 1 克隆動物作為生物反應器 生產醫(yī)用蛋白2 改良動物品種3 治療人類疾病 作為供體4 保護瀕危動物 體細胞核移植技術存在的問題 許多克隆動物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷 如體型過大 異常肥胖 發(fā)育困難 臟器缺陷 免疫失調等 1 在動物細胞培養(yǎng)過程中遺傳物質發(fā)生改變的細胞是 A 細胞系B 細胞株C 原代細胞D 傳代細胞 2 動物細胞工程技術的基礎是 A 動物細胞融合B 單克隆抗體C 胚胎移植D 動物細胞培養(yǎng) A D 3 用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 其主要原因是這樣的組織細胞 A 容易產生各種變異B 具有更強的全能性C 取材十分方便D 分裂增殖的能力強 D 4 動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于 A 培養(yǎng)基不同 B 動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行 C 動物細胞可以傳代培養(yǎng) 而植物細胞不能 D 動物細胞能夠大量培養(yǎng) 而植物細胞只能培養(yǎng)成植株 A 3 用于動物細胞培養(yǎng)的組織和細胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動物的器官或組織 其主要原因是這樣的組織細胞 A 容易產生各種變異B 具有更強的全能性C 取材十分方便D 分裂增殖的能力強 D 4 動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于 A 培養(yǎng)基不同 B 動物細胞培養(yǎng)不需