(完整版)動(dòng)物細(xì)胞工程知識(shí)點(diǎn).doc

1、動(dòng)物細(xì)胞工程12月20日動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù)手段有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等，其中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1、定義：就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和增殖。2、原理：細(xì)胞增殖3、過程分散成單個(gè)細(xì)胞，制成細(xì)胞懸液注意：10 代以內(nèi)細(xì)胞保持正常的二倍體核型，無突變發(fā)生，常用于實(shí)踐或冷凍保存。超過 50 代，極少數(shù)細(xì)胞突破自然壽命極限，突變成癌細(xì)胞，具有無限增殖能力；若超過50 代，細(xì)胞不再增殖，全部死亡，則說明細(xì)胞沒有發(fā)生癌變。分瓶之前，稱原代培養(yǎng)；出現(xiàn)接觸抑制用胰蛋白

2、酶處理，再分瓶培養(yǎng)為傳代培養(yǎng)。思考回答：、為什么選用幼齡動(dòng)物組織或胚胎進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng) ?答：其細(xì)胞的分化程度低，增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺盛，容易培養(yǎng)。、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要脫分化嗎?為什么 ?答：不需要。因?yàn)楦叨确只膭?dòng)物細(xì)胞發(fā)育潛能變窄，失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，所以沒有類似植物組織培養(yǎng)的脫分化過程，要想使培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞定向分化，通常采用定向誘導(dǎo)動(dòng)物干細(xì)胞，使其分化成所需要的組織或器官。、進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞傳代培養(yǎng)時(shí)用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分?用胃蛋白酶行嗎 ?答： 主要是蛋白質(zhì)，不行，因?yàn)槲傅鞍酌缸饔玫倪m宜PH 約為 2，當(dāng)大于 6 時(shí)就會(huì)失去活性，多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜 PH

3、為 7.27.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性。（胰蛋白酶作用的適宜 PH 為 7.2 8.4，胰蛋白酶活性較高）、胰蛋白酶真的不會(huì)把細(xì)胞消化掉嗎 ?為什么 ?1答：胰蛋白酶除了可以消化細(xì)胞間的蛋白質(zhì)，長時(shí)間作用也會(huì)消化細(xì)胞膜蛋白，對細(xì)胞有損傷，因此必須控制好消化時(shí)間。、動(dòng)物細(xì)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(gè)體？不能，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體4、重要概念細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。產(chǎn)生原因：培養(yǎng)貼附性細(xì)胞時(shí)，細(xì)胞要能夠貼附于底物上才能生長增殖。培養(yǎng)要求：培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿內(nèi)表面光滑、無毒，易于貼附。細(xì)胞的接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞

4、分裂生長到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。原代培養(yǎng)：動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)傳代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)的細(xì)胞由于接觸抑制不再分裂，需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖，這種培養(yǎng)叫傳代培養(yǎng)。5、培養(yǎng)條件：無菌無毒環(huán)境：無菌 對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理；在細(xì)胞培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素。；無毒 定期更換培養(yǎng)液，防止細(xì)胞代謝產(chǎn)物積累對自身造成危害。營養(yǎng)：成分：所需營養(yǎng)物質(zhì)與體內(nèi)基本相同，例如需要有糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，還需加入血清、血漿等天然成分。培養(yǎng)基類型：合成培養(yǎng)基（將細(xì)胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按其種類和所需數(shù)量嚴(yán)格配制而成的

5、培養(yǎng)基）溫度和 pH值：哺乳動(dòng)物多以 36.5 0.5為宜，多數(shù)細(xì)胞生存的適宜 pH為 7.27.4。氣體環(huán)境：通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，將其置于含 95空氣加 5CO2的混合氣體的培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng)。 O2 ：是細(xì)胞代謝所必需的 CO2主要作用是維持培養(yǎng)液的 pH。6、應(yīng)用：生產(chǎn)有重要價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等?；蚬こ讨惺荏w細(xì)胞的培養(yǎng)。用于檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性?？茖W(xué)家培養(yǎng)正?；蚋鞣N病變的細(xì)胞，用于生理、病理、藥理等方面的研究，如用于篩選抗癌藥物等，為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù)。植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理細(xì)胞全能性

6、細(xì)胞增殖培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基2培養(yǎng)基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、動(dòng)物血清培養(yǎng)結(jié)果植物體細(xì)胞株、細(xì)胞系培養(yǎng)目的快速繁殖、培育無病毒植株等獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物二、動(dòng)物細(xì)胞核移植技術(shù)1概念：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。2、原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性3、動(dòng)物細(xì)胞核移植可分為胚胎細(xì)胞核移植和體細(xì)胞核移植。體細(xì)胞核移植的難度明顯高于胚胎細(xì)胞核移植。原因：動(dòng)物胚胎細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)其全能性相對容易，動(dòng)物體細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)其全能性十分困難。4、體細(xì)胞核移植過程：（以

7、克隆高產(chǎn)奶牛為例）（一般選用傳代10 代以內(nèi)的細(xì)胞）將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞通過電刺激使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞。用物理或化學(xué)方法（如電脈沖、 鈣離子載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等）激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程。注意：細(xì)胞核移植技術(shù)中注入去核卵母細(xì)胞中的不是供體細(xì)胞核，而是整個(gè)細(xì)胞，伴隨著兩細(xì)胞融合，體現(xiàn)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：具有一定的流動(dòng)性。受體細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期的次級(jí)卵母細(xì)胞，此時(shí)在透明帶內(nèi)包含著第一極體，在去核的同時(shí)連同第一極體一并去掉。3該技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞核的全能性而非動(dòng)物細(xì)胞的全能性。用卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞原因：a卵母細(xì)胞體積大，便

8、于操作；b含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)； c.營養(yǎng)物質(zhì)豐富克隆屬于無性繁殖，產(chǎn)生新個(gè)體的性別、絕大多數(shù)性狀與供核親本一致。思考回答：、為什么不能直接利用動(dòng)物細(xì)胞培育動(dòng)物體？動(dòng)物細(xì)胞的全能性會(huì)隨著動(dòng)物細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能逐漸變?nèi)?。因此，需要借助核移植來?shí)現(xiàn)。、你認(rèn)為用上述體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物，是對體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了 100的復(fù)制嗎 ?為什么 ?克隆動(dòng)物絕大部分 DNA 來自于供體細(xì)胞核，但其核外還有少量的 DNA 即線粒體中的 DNA 來自于受體卵母細(xì)胞。所以不是供核動(dòng)物完全相同的復(fù)制。此外，即便動(dòng)物的遺傳基礎(chǔ)完全相同，但動(dòng)物的一些行為、習(xí)性的形成與所處環(huán)境有

9、很大關(guān)系，供核動(dòng)物生活的環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不會(huì)完全相同，其形成的行為、習(xí)性也不可能和供核體動(dòng)物完全相同。 另外，在個(gè)體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變，產(chǎn)生供體動(dòng)物沒有的性狀?；谏鲜鋈齻€(gè)方面的原因，克隆動(dòng)物不會(huì)是供體動(dòng)物 100的復(fù)制。5、應(yīng)用：畜牧業(yè)：可以加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育保護(hù)瀕危物種：可望利用體細(xì)胞核移植技術(shù)增加瀕危動(dòng)物的存活數(shù)量。醫(yī)藥衛(wèi)生：轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)珍貴醫(yī)用蛋白；轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官可作為異種移植的供體；人的核移植胚胎干細(xì)胞經(jīng)過誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可用于組織器官的移植。其他領(lǐng)域：研究克隆動(dòng)物和克隆細(xì)胞可使人類深入了解胚胎發(fā)育及衰老過程；