人教定稿動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)

人教定稿動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)第1頁/共40頁

植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？

那么動(dòng)物細(xì)胞常用的技術(shù)手段呢？回憶暢想

植物組織培養(yǎng),

植物體細(xì)胞雜交問題探討

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皮膚燒傷，如果創(chuàng)面很小（不大于硬幣）只要保持清潔，甚至深度燒傷，也可能自愈。如果下層真皮受損面積較大，常常需要植皮。植皮需要的健康皮片。植皮需要的健康皮片，可以取自燒傷病人自身未燒傷的部位（自體植皮），也可取自其他活人或尸體（異體植皮）等。自體植皮是永久性的，取自其他人或動(dòng)物的植皮是暫時(shí)性的，是在創(chuàng)面愈合過程中為保護(hù)創(chuàng)面而采取的措施，10～14天后就要被身體排斥。

如果一個(gè)大面積燒傷的病人來說，自體皮膚有限，其他渠道的皮膚來源不足。如何才能獲得大量的自體健康皮膚？第3頁/共40頁人耳鼠“人耳鼠”再出風(fēng)頭

2001年，一只特別的活老鼠在北京引起轟動(dòng)——這是有著一對紅眼睛的、尾巴長長的、渾身沒毛的小白鼠。值得一提的是，這只小白鼠的背上，竟長著一只幾乎與身子一般大小的“人耳”。這只老鼠背上的“人耳”是由上海市第九人民醫(yī)院副院長、整復(fù)外科主任曹誼林教授利用組織工程技術(shù)復(fù)制出來的。

在京展出的數(shù)天，盡管門票高達(dá)20元，但還是有將近20萬人，心甘情愿地掏錢一睹“人耳鼠”的風(fēng)采。

人耳鼠的出現(xiàn)，透露了怎樣的信息？第4頁/共40頁動(dòng)物細(xì)胞工程：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

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)教學(xué)過程第5頁/共40頁

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，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和增殖。原理：細(xì)胞增殖動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)第6頁/共40頁

注意關(guān)鍵詞:

細(xì)胞貼壁接觸抑制原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)閱讀課文44--46面相關(guān)內(nèi)容第7頁/共40頁動(dòng)物細(xì)胞生長特性：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。要求：

培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。細(xì)胞的接觸抑制：細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，數(shù)量不斷增多，當(dāng)貼壁細(xì)胞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。

第8頁/共40頁接觸抑制定義：細(xì)胞從接種到長滿底物表面后，由于細(xì)胞繁殖數(shù)量增多相互接觸后，不再增加。第9頁/共40頁動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程:第10頁/共40頁動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶（分解彈性纖維、膠原蛋白）10代細(xì)胞原代培養(yǎng)50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無限傳代細(xì)胞系遺傳物質(zhì)改變遺傳物質(zhì)未改變原理：細(xì)胞增殖（有絲分裂）結(jié)果：細(xì)胞群，細(xì)胞產(chǎn)物第11頁/共40頁

細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到40~50代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。

細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。

細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別：細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。解答概念第12頁/共40頁原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。培養(yǎng)的第1代細(xì)胞與傳10代以內(nèi)的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。解答概念第13頁/共40頁無菌操作培養(yǎng)箱第14頁/共40頁培養(yǎng)器皿第15頁/共40頁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(jī)鹽、微量元素、動(dòng)物血清、血漿等。）3、溫度和PH

36.5+0.5度；PH為7.2-7.4。4、氣體環(huán)境：

O2和CO2（95%空氣和5%CO2（作用））補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件第16頁/共40頁（1）生產(chǎn)蛋白質(zhì)生物制品：病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。（2）獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于植皮。（3）用于檢測有毒物質(zhì)（4）用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用第17頁/共40頁

如：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物有機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖.第18頁/共40頁2、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？1、動(dòng)物細(xì)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(dú)特之處？3、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？4、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？主要成分：葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清血漿等。獨(dú)特之處有：1、液體培養(yǎng)基2、成分中有動(dòng)物血清血漿等因?yàn)檫@些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng)成塊組織不利培養(yǎng)，分散了做成細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng)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)體練一練第19頁/共40頁細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體或組織培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)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(dòng)物血清蔗糖、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(zhì)細(xì)胞增殖原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目試一試第20頁/共40頁

動(dòng)物細(xì)胞特點(diǎn)？分化潛能變窄：隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細(xì)胞而言。細(xì)胞核仍具有全能性：細(xì)胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細(xì)胞分化而丟失基因，因此高度分化細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性想一想第21頁/共40頁

根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞核仍具有全能性的特點(diǎn),怎樣將動(dòng)物細(xì)胞的全能性表達(dá)?

再想一想利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)第22頁/共40頁

動(dòng)物核移植：

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)育為動(dòng)物個(gè)體。

用核移植的方法得到的動(dòng)物?？寺?dòng)物：記一記第23頁/共40頁動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù):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)物核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植（難度高（為什么見課本47面））受體細(xì)胞：MⅡ期的卵母細(xì)胞第24頁/共40頁第25頁/共40頁克隆步驟上第26頁/共40頁克隆步驟下第27頁/共40頁閱讀與思考以概念圖的形式表示體細(xì)胞核移植過程？取供體細(xì)胞取卵母細(xì)胞

供體細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)到MⅡ中期

卵母細(xì)胞去核

供體細(xì)胞注入去核的卵母細(xì)胞

供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞

重組胚胎

代孕母牛

生出與供體遺傳物質(zhì)基本相同的個(gè)體第28頁/共40頁卵細(xì)胞C母綿羊子宮Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵細(xì)胞細(xì)胞拆合技術(shù)妊娠多莉羊的培育過程無性生殖第29頁/共40頁思考題1、在進(jìn)行體細(xì)胞核移植之前，為何要去掉受體卵母細(xì)胞的核？卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)可使體細(xì)胞核的全能性得以表達(dá)；卵母細(xì)胞體積比較大，容易操作；卵母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)多，營養(yǎng)豐富，能為早期胚胎的形成提供營養(yǎng)。2、為什么選卵母細(xì)胞作核移植的受體細(xì)胞？為使核移植動(dòng)物的遺傳物質(zhì)全部來自有利用價(jià)值的動(dòng)物提供的體細(xì)胞。第30頁/共40頁3.用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，為什么？10代以內(nèi)的細(xì)胞保持一般保持正常二倍體的核型，未突變.思考題二倍體的核型：是指染色體組在有絲分裂中期的表型，是染色體數(shù)目、大小、形態(tài)特征的總和第31頁/共40頁思考題4.細(xì)胞核移植生產(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？不是，克隆動(dòng)物絕大部分DNA來自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來自受體卵母細(xì)胞.第32頁/共40頁2.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景第33頁/共40頁克隆動(dòng)物的研究意義1.克隆動(dòng)物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白2.改良動(dòng)物品種3.治療人類疾病，作為供體4.保護(hù)瀕危動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題1.許多克隆動(dòng)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，免疫失調(diào)等。2.成功率非常低及克隆動(dòng)物食品的安全性問題。第34頁/共40頁知識(shí)結(jié)構(gòu)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)的應(yīng)用和概念細(xì)胞培養(yǎng)的過程細(xì)胞培養(yǎng)的條件細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物的概念體細(xì)胞核移植技術(shù)的過程體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題第35頁/共40頁

1、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞（）

A．細(xì)胞系B．細(xì)胞株C．原代細(xì)胞D．傳代細(xì)胞

2、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是-----（）

A.動(dòng)物細(xì)胞融合B.單克隆抗體

C.胚胎移植D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

AD

3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于----（）

A.培養(yǎng)基不同；

B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行；

C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能；

D.動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株。141A教學(xué)反饋第36頁/共40頁教學(xué)參考1.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？細(xì)胞間的成分主要是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶適宜的PH約為2，當(dāng)PH>6時(shí)，胃蛋白酶就會(huì)失去活性，而胰蛋白酶作用的適宜環(huán)境PH為7.2----8.4，多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜PH為7.2----7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性。胰蛋白酶在此環(huán)境中活性較高，因此胰蛋白酶適宜用于細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的消化。

2.胰蛋白酶真的不會(huì)把細(xì)胞消化掉嗎？為什么？胰蛋白酶除了可以消化細(xì)胞間的蛋白質(zhì)外，長時(shí)間的作用也會(huì)消化細(xì)胞膜蛋白，對細(xì)胞有損傷作用，因此必須控制好胰蛋白酶的消化時(shí)間。

3.單層細(xì)胞培養(yǎng)：1957年，科學(xué)家采用胰蛋白酶消化處理和應(yīng)用液體培養(yǎng)基的方法，獲得了單層細(xì)胞培養(yǎng)。單層培養(yǎng)法的出現(xiàn)，對細(xì)胞培養(yǎng)的發(fā)展起了很大的推動(dòng)作用。第37頁/共40頁

4.為什么對動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)通常要添加血清？血清中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白質(zhì)為白蛋白和球蛋白；氨基酸有多種，是細(xì)胞合成蛋白質(zhì)的基本成分，有些動(dòng)物細(xì)胞不能合成，必須由培養(yǎng)液提供；激素有胰島素、生長激素等促進(jìn)細(xì)胞的生長、增殖、貼附。因此，細(xì)胞培養(yǎng)要保證細(xì)胞能順利生長和繁殖，一般要添加10%----20%的血清。5.無血清培養(yǎng)：在科