選修三22動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

1、 燒傷病人的治療通常是取燒傷燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，但對(duì)于大面積燒傷病人來(lái)講，健但對(duì)于大面積燒傷病人來(lái)講，健康皮膚很有限，請(qǐng)同學(xué)們想一想康皮膚很有限，請(qǐng)同學(xué)們想一想如何來(lái)治療該病人？如何來(lái)治療該病人？主主要要技技術(shù)術(shù)植物植物細(xì)胞細(xì)胞工程工程技術(shù)技術(shù)動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞細(xì)胞工程工程技術(shù)技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合胚胎移植胚胎移植單克隆抗體技術(shù)單克隆抗體技術(shù)核移植核移植基礎(chǔ)基礎(chǔ) 資料：燒傷病人的治療通常是取燒傷病人資料：燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，

2、但對(duì)于大面積燒傷的健康皮膚進(jìn)行自體移植，但對(duì)于大面積燒傷病人來(lái)講，健康皮膚很有限，請(qǐng)同學(xué)們想一想病人來(lái)講，健康皮膚很有限，請(qǐng)同學(xué)們想一想如何來(lái)治療該病人？如何來(lái)治療該病人？ 取該患者的皮膚進(jìn)取該患者的皮膚進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)行細(xì)胞培養(yǎng), ,獲得足量獲得足量的細(xì)胞后再移植。的細(xì)胞后再移植。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程結(jié)合圖結(jié)合圖2-16，閱讀，閱讀P44最后一段至最后一段至P46第一段結(jié)束。第一段結(jié)束。1、找出關(guān)鍵詞并理解它們的含義。、找出關(guān)鍵詞并理解它們的含義。2、敘述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程。、敘述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程。細(xì)胞貼壁細(xì)胞貼壁細(xì)胞的接觸抑制細(xì)胞的

3、接觸抑制原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞懸液細(xì)胞懸液3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣、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？最終培養(yǎng)成新個(gè)體？ 不能。不能。 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果：使細(xì)胞數(shù)目增多。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果：使細(xì)胞數(shù)目增多。細(xì)胞貼壁細(xì)胞貼壁:培養(yǎng)貼附性細(xì)胞時(shí)培養(yǎng)貼附性細(xì)胞時(shí),細(xì)胞要細(xì)胞要能貼附于底物上才能生長(zhǎng)繁殖能貼附于底物上才能生長(zhǎng)繁殖.細(xì)胞接觸抑制細(xì)胞接觸抑制 細(xì)胞在貼壁細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)過(guò)程中，隨生長(zhǎng)過(guò)程中，隨著細(xì)胞分裂，數(shù)著細(xì)胞分裂，數(shù)量不斷增加，最量不斷增加，最后形成一個(gè)單層，后形成一個(gè)單層，此時(shí)細(xì)胞間相互此時(shí)細(xì)胞間相互接觸，細(xì)胞分裂接觸，細(xì)胞分裂

4、和生長(zhǎng)停止，數(shù)和生長(zhǎng)停止，數(shù)量不再增加。量不再增加。通常取動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官通常取動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官因?yàn)槠浞只潭鹊?、增殖能力?qiáng)，更因?yàn)槠浞只潭鹊汀⒃鲋衬芰?qiáng)，更容易培養(yǎng)。容易培養(yǎng)。說(shuō)明細(xì)胞與細(xì)胞間的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)說(shuō)明細(xì)胞與細(xì)胞間的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)1. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)的對(duì)象有要求嗎？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)對(duì)培養(yǎng)的對(duì)象有要求嗎？3. 用胰蛋白酶處理，組織就會(huì)分散成單個(gè)細(xì)胞，用胰蛋白酶處理，組織就會(huì)分散成單個(gè)細(xì)胞，說(shuō)明什么？說(shuō)明什么？2. 為什么在培養(yǎng)前要將組織分散成單個(gè)細(xì)胞？為什么在培養(yǎng)前要將組織分散成單個(gè)細(xì)胞？ 成塊的組織不利于培養(yǎng)，分散了做成成塊的組織不利于培養(yǎng)，分散了

5、做成細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng)。細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng)。4.4.胰蛋白酶能否把細(xì)胞消化掉嗎？為什么？胰蛋白酶能否把細(xì)胞消化掉嗎？為什么？ 胰蛋白酶除了可以消化細(xì)胞間的蛋白外，胰蛋白酶除了可以消化細(xì)胞間的蛋白外，長(zhǎng)時(shí)間的作用也會(huì)消化細(xì)胞膜蛋白，因此長(zhǎng)時(shí)間的作用也會(huì)消化細(xì)胞膜蛋白，因此必須控制好必須控制好胰蛋白酶的處理時(shí)間胰蛋白酶的處理時(shí)間。5.5.人類一般保存的是哪類細(xì)胞呢？為什么？人類一般保存的是哪類細(xì)胞呢？為什么？保存保存1010代以內(nèi)的細(xì)胞。代以內(nèi)的細(xì)胞。 因?yàn)橐驗(yàn)?0105050代部分細(xì)胞的代部分細(xì)胞的細(xì)胞核型細(xì)胞核型可可能發(fā)生變化，能發(fā)生變化， 有少部分還發(fā)生突變向癌有少部分還發(fā)生突變向癌細(xì)胞方向

6、發(fā)展。細(xì)胞方向發(fā)展。（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念（P44） 就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它將它分散成分散成單個(gè)細(xì)胞單個(gè)細(xì)胞，然后，放在，然后，放在適宜的適宜的培養(yǎng)基培養(yǎng)基中中,讓這些細(xì)胞讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖生長(zhǎng)和增殖。原理：細(xì)胞增殖原理：細(xì)胞增殖想一想：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理是什么？想一想：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理是什么？（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件能否用胃蛋白酶能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？代替胰蛋白酶？1、無(wú)菌、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境無(wú)毒的環(huán)境對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理；無(wú)菌處理；在培養(yǎng)液中添加一定量的

7、抗生素在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素; ;定期更換培養(yǎng)液；定期更換培養(yǎng)液；2、營(yíng)養(yǎng)、營(yíng)養(yǎng)葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素等葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素等動(dòng)物血清、血漿動(dòng)物血清、血漿3、溫度和、溫度和pH溫度溫度36.536.50.50.5度，度，pH7.2pH7.27.47.44、氣體環(huán)境、氣體環(huán)境O O2 2和和COCO2 2（95%95%空氣和空氣和5% CO5% CO2 2 ）O O2 2是細(xì)胞代謝所必需的。是細(xì)胞代謝所必需的。 COCO2 2維持培養(yǎng)液的維持培養(yǎng)液的pHpH。（四）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用（四）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用1、生產(chǎn)生物制品、生產(chǎn)生物制品

8、 病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；等；3、用于檢測(cè)有毒物質(zhì)及毒性；、用于檢測(cè)有毒物質(zhì)及毒性；2、動(dòng)物基因工程離不開動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)；、動(dòng)物基因工程離不開動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)；4、培養(yǎng)正常或各種病變的細(xì)胞，用于生理、病理、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。藥理等方面的研究。閱讀閱讀P46-47獲得細(xì)胞獲得細(xì)胞 或細(xì)胞產(chǎn)物或細(xì)胞產(chǎn)物細(xì)胞的全能性細(xì)胞的全能性細(xì)胞數(shù)目增多細(xì)胞數(shù)目增多一般為植物體一般為植物體培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果快速繁殖、培育快速繁殖、培育脫毒作物等脫毒作物等培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的葡萄糖、動(dòng)物血清葡萄糖、動(dòng)物血清促生長(zhǎng)因子促生長(zhǎng)因子蔗糖、植物激素蔗糖

9、、植物激素培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖細(xì)胞增殖原理原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較復(fù)習(xí)：復(fù)習(xí)：2、敘述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程。、敘述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程。5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。1、動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？、動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？3、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官 或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？4、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)、為什

10、么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè) 細(xì)胞？細(xì)胞？二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 克隆就是克隆就是無(wú)性繁殖無(wú)性繁殖，具體地說(shuō)，是指，具體地說(shuō)，是指 一個(gè)共一個(gè)共同的祖先，通過(guò)無(wú)性繁殖的方法產(chǎn)生出來(lái)的一群同的祖先，通過(guò)無(wú)性繁殖的方法產(chǎn)生出來(lái)的一群遺傳特性相同的遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個(gè)體分子、細(xì)胞或個(gè)體。a.分子水平上：分子水平上：b.細(xì)胞水平上：細(xì)胞水平上：c.個(gè)體水平上：個(gè)體水平上：1. 1. 什么是克隆？什么是克隆？一般指一般指DNA克隆?？寺　Ｖ敢粋€(gè)單一的細(xì)胞分裂所形成的細(xì)胞群體。指一個(gè)單一的細(xì)胞分裂所形成的細(xì)胞群體。 指基因型完全相同的兩個(gè)或一個(gè)

11、群體。指基因型完全相同的兩個(gè)或一個(gè)群體。2 2、克隆動(dòng)物能否用類似植物組織培、克隆動(dòng)物能否用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得？為什么？養(yǎng)的方法獲得？為什么？目前不能。目前不能。 因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞的全能性隨著分化程度因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞的全能性隨著分化程度的提高逐漸受到限制。的提高逐漸受到限制。目前，用動(dòng)物體細(xì)胞目前，用動(dòng)物體細(xì)胞克隆的動(dòng)物，實(shí)際上是通過(guò)克隆的動(dòng)物，實(shí)際上是通過(guò)核移植核移植來(lái)實(shí)現(xiàn)的。來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)1.1.回憶克隆羊回憶克隆羊“多莉多莉”的培育過(guò)的培育過(guò)程程卵細(xì)胞卵細(xì)胞母綿羊母綿羊母綿羊母綿羊乳腺細(xì)胞乳腺細(xì)胞核移植核移植早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂C母綿羊子宮母綿羊

12、子宮胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠融合后的卵細(xì)胞融合后的卵細(xì)胞（ M卵母細(xì)胞）卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂中期減數(shù)第二次分裂中期2.2.結(jié)合結(jié)合P48圖圖2-21，敘述克隆高產(chǎn)奶牛的培育過(guò)程。敘述克隆高產(chǎn)奶牛的培育過(guò)程。將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞核移植核移植胚胎移植胚胎移植供體細(xì)胞培養(yǎng)供體細(xì)胞培養(yǎng)1、對(duì)、對(duì)比多莉羊和課本高產(chǎn)奶牛的克隆過(guò)程，找出比多莉羊和課本高產(chǎn)奶牛的克隆過(guò)程，找出操作過(guò)程的不同點(diǎn)？操作過(guò)程的不同點(diǎn)？2、討論分、討論分析上述哪一種措施更科學(xué)？并說(shuō)明理由？析上述哪一種措施更科學(xué)？并說(shuō)明理由？ M M卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有的物質(zhì)更易支持胚胎的全卵母

13、細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有的物質(zhì)更易支持胚胎的全程發(fā)育，用它作受體更容易成功。程發(fā)育，用它作受體更容易成功。 將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞，使克隆動(dòng)物更像供體動(dòng)物，將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞，使克隆動(dòng)物更像供體動(dòng)物，操作也方便。操作也方便。思考與討論：思考與討論： （1 1）多莉克隆過(guò)程中）多莉克隆過(guò)程中受體細(xì)胞受體細(xì)胞是是去核卵細(xì)胞，去核卵細(xì)胞，高產(chǎn)奶高產(chǎn)奶牛克隆過(guò)程中?？寺∵^(guò)程中受體細(xì)胞受體細(xì)胞是是去核卵母細(xì)胞。去核卵母細(xì)胞。 （2 2）多莉克隆過(guò)程是將）多莉克隆過(guò)程是將供體細(xì)胞核供體細(xì)胞核注入受體細(xì)胞，而注入受體細(xì)胞，而 高產(chǎn)奶牛的克隆過(guò)程是將高產(chǎn)奶牛的克隆過(guò)程是將供體細(xì)胞供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞。注入受體細(xì)胞

14、。、在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，、在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？ 為使核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有為使核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有利用價(jià)值的動(dòng)物提供的細(xì)胞。利用價(jià)值的動(dòng)物提供的細(xì)胞。、用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代、用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代1010代代以內(nèi)的細(xì)胞，為什么？以內(nèi)的細(xì)胞，為什么？ 10 10代以內(nèi)的細(xì)胞一般保持正常二倍體的核型，代以內(nèi)的細(xì)胞一般保持正常二倍體的核型， 未發(fā)生突變。未發(fā)生突變。討討 論：論：3 3、體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞、體細(xì)胞核移植方法生

15、產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了供體動(dòng)物進(jìn)行了100%100%的復(fù)制嗎？為什么？的復(fù)制嗎？為什么？ 克隆動(dòng)物絕大部分克隆動(dòng)物絕大部分DNADNA來(lái)自供體細(xì)胞核，但核外還來(lái)自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分有少部分DNADNA（如線粒體（如線粒體DNADNA）來(lái)自受體卵母細(xì)胞。）來(lái)自受體卵母細(xì)胞。不是不是動(dòng)物核移植動(dòng)物核移植 是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核細(xì)胞核，移入一個(gè)，移入一個(gè)已經(jīng)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)中，使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為為動(dòng)物個(gè)體。動(dòng)物個(gè)體。（克隆動(dòng)物）（克隆動(dòng)物）動(dòng)物核移植動(dòng)物核移植胚胎細(xì)胞核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植（三）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景（三）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景閱讀閱讀P49-501、畜牧業(yè)方面：、畜牧業(yè)方面：2、醫(yī)藥衛(wèi)生方面：、醫(yī)藥衛(wèi)生方面：可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程