動(dòng)物細(xì)胞工程核移植課件

專(zhuān)題二細(xì)胞工程細(xì)胞工程概念原理和方法、操作水平、目的、分類(lèi)指應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法，通過(guò)細(xì)胞水平或細(xì)胞器水平上的操作，按照人的意愿來(lái)改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品的一門(mén)綜合科學(xué)技術(shù)。根據(jù)操作對(duì)象不同，可分為植物細(xì)胞工程和動(dòng)物細(xì)胞工程兩大領(lǐng)域。

細(xì)胞全能性1、概念2、為什么已經(jīng)分化的細(xì)胞依然具有全能性？3、在生物發(fā)育過(guò)程中，為什么細(xì)胞沒(méi)有表現(xiàn)出全能性，而是分化成各種組織和器官？4、細(xì)胞全能性大小比較即時(shí)應(yīng)用有關(guān)細(xì)胞全能性的敘述，不正確的是（）A.受精卵在自然條件下能使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體，

因此其全能性最高B.生物體內(nèi)細(xì)胞由于進(jìn)行分化，全能性不能表達(dá)C.卵細(xì)胞與受精卵一樣，細(xì)胞未分化，全能性很高D.在一定條件下，植物細(xì)胞離體培養(yǎng)能表現(xiàn)出全能性C動(dòng)物細(xì)胞工程1、常用技術(shù)手段2、基礎(chǔ)技術(shù)3、應(yīng)用動(dòng)物細(xì)胞工程通常采用的技術(shù)手段

動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體動(dòng)物細(xì)胞核移植是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念就是從動(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，放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。想一想：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理是什么？原理：細(xì)胞增殖（有絲分裂）

二、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的操作過(guò)程思考

1、選取什么樣的組織材料？

動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織2、為什么選用上述組織材料？

增殖能力強(qiáng)，分化程度低，更容易培養(yǎng)5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中的兩個(gè)顯著特點(diǎn)：細(xì)胞貼壁：

懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱(chēng)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(wú)毒、易于貼附。細(xì)胞的接觸抑制：

當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)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(chēng)為細(xì)胞的接觸抑制。細(xì)胞貼壁過(guò)程細(xì)胞的接觸抑制接觸抑制單層細(xì)胞7、傳代培養(yǎng)的三個(gè)階段①、10代以?xún)?nèi)：容易傳代，傳代細(xì)胞正常的二倍體核型不會(huì)改變。

核型（染色體組型）：一個(gè)細(xì)胞內(nèi)所有染色體的大小、形狀和數(shù)量特性的匯總。②、10-50代左右時(shí)：細(xì)胞增殖緩慢，以至于完全停止，此時(shí)部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能會(huì)發(fā)生變化。③、50代之后：如果繼續(xù)傳代培養(yǎng)，少部分細(xì)胞會(huì)克服細(xì)胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了突變，正在朝著等同于癌細(xì)胞的方向發(fā)展。遺傳物質(zhì)改變——細(xì)胞系接觸抑制50代以后失去接觸抑制細(xì)胞膜表面糖蛋白減少，細(xì)胞黏著性降低。8、人們一般保存的是哪類(lèi)細(xì)胞？為什么？思考9、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果？獲得細(xì)胞群是否體現(xiàn)出細(xì)胞的全能性？沒(méi)有三、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境對(duì)培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行無(wú)菌處理；在培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素;定期更換培養(yǎng)液；2、營(yíng)養(yǎng)葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素等動(dòng)物血清、血漿3、溫度和pH溫度36.5±0.5度，pH7.2～7.44、氣體環(huán)境培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，O2和CO2（95%空氣和5%CO2）O2是細(xì)胞代謝所必需的。CO2維持培養(yǎng)液的pH。合成培養(yǎng)基、液體培養(yǎng)；回顧1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)概念、原理2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程細(xì)胞貼壁、細(xì)胞接觸抑制、原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件四、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用1、生產(chǎn)生物制品

病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；3、用于檢測(cè)有毒物質(zhì)及毒性；2、動(dòng)物基因工程離不開(kāi)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、藥理等方面的研究。閱讀P46-47資料：為什么體外培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞會(huì)貼壁？貼附是有機(jī)體細(xì)胞在體內(nèi)生存和生長(zhǎng)發(fā)育的基本方式，包括細(xì)胞與細(xì)胞之間的相互接觸和細(xì)胞與細(xì)胞外基質(zhì)之間的相互接觸兩種方式。正是基于細(xì)胞的這種貼附生長(zhǎng)的特征，使得不同細(xì)胞之間結(jié)合而形成組織，也使細(xì)胞與周?chē)h(huán)境之間保持聯(lián)系。因而有機(jī)體的絕大多數(shù)細(xì)胞必須貼附在某一固相支持物上才能生長(zhǎng)增殖。體外培養(yǎng)時(shí)多數(shù)細(xì)胞仍然保持了這種特性，即必須貼附在培養(yǎng)瓶壁等支持物上才能生長(zhǎng)增殖。資料：為什么貼壁的細(xì)胞會(huì)接觸抑制？細(xì)胞膜上有糖類(lèi)和蛋白質(zhì)共同構(gòu)成的糖蛋白,也叫做糖被,他在細(xì)胞上起識(shí)別作用.當(dāng)細(xì)胞增殖到一定程度,也就是互相挨在一起的時(shí)候,糖蛋白識(shí)別了這種信息,就會(huì)使細(xì)胞停止繼續(xù)繁殖,這種現(xiàn)象就叫做接觸抑制.在相同條件下培養(yǎng)的癌細(xì)胞，由于沒(méi)有糖被，對(duì)密度依賴(lài)性生長(zhǎng)抑制失去敏感性，因而不會(huì)在形成單層時(shí)停止生長(zhǎng)，而是相互堆積形成多層生長(zhǎng)的聚集體,這種現(xiàn)象也說(shuō)明惡性細(xì)胞的生長(zhǎng)和分裂已經(jīng)失去了控制，調(diào)節(jié)細(xì)胞正常生長(zhǎng)和分裂的信號(hào)對(duì)于惡性細(xì)胞不再起作用。二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物克隆就是無(wú)性繁殖，具體地說(shuō)，是指一個(gè)共同的祖先，通過(guò)無(wú)性繁殖的方法產(chǎn)生出來(lái)的一群遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個(gè)體。a.分子水平上：b.細(xì)胞水平上：c.個(gè)體水平上：1.什么是克??？一般指DNA克隆。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)群體。2、克隆動(dòng)物能否用類(lèi)似植物組織培養(yǎng)的方法獲得？為什么？目前不能。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,分化潛能逐漸變?nèi)?。目前，用?dòng)物體細(xì)胞克隆的動(dòng)物，實(shí)際上是通過(guò)核移植來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

胚胎移植細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)體積大，易操作，而且含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件。

操作簡(jiǎn)便，損傷較小體現(xiàn)出細(xì)胞膜具有一定的流動(dòng)性無(wú)性生殖1432１、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。２、用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，為什么？10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞一般保持正常二倍體的核型，從而保證供體細(xì)胞正常遺傳基礎(chǔ)。討論：討論：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(lái)自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來(lái)自受體卵母細(xì)胞。不是

性狀是基因與環(huán)境共同作用的結(jié)果?？寺?dòng)物生活的環(huán)境與供核動(dòng)物生活的環(huán)境不會(huì)完全相同，其性狀也不可能和供核動(dòng)物完全相同。動(dòng)物核移植是將動(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)育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。（克隆動(dòng)物）動(dòng)物核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性困難（三）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景閱讀P49-501、畜牧業(yè)方面：2、醫(yī)藥衛(wèi)生方面：可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。保護(hù)瀕危物種，增加其存活數(shù)量生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)組織器官的移植3、其他領(lǐng)域了解胚胎發(fā)育及衰老過(guò)程更好追蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程、治療疾病（四）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題1、成功率低2、克隆動(dòng)物存在健康問(wèn)題3、對(duì)克隆動(dòng)物食品安全問(wèn)題也存有爭(zhēng)議供體細(xì)胞（供核）細(xì)胞培養(yǎng)體細(xì)胞

卵巢卵母細(xì)胞（MⅡ中期：供質(zhì)）去核無(wú)核卵母細(xì)胞注入細(xì)胞融合重組細(xì)胞構(gòu)建重組胚胎胚胎移植代孕母體生出與供體奶牛遺傳基本相同的犢牛發(fā)育核移植過(guò)程動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1、概念2、原理3、種類(lèi)4、過(guò)程（重難點(diǎn)）5、應(yīng)用6、存在問(wèn)題對(duì)照目標(biāo)，反思總結(jié)為什么“將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞”而不是“將供體細(xì)胞的細(xì)胞核注入去核卵母細(xì)胞”？體細(xì)胞核移植技術(shù)最初是用玻璃微型吸管將供體細(xì)胞的細(xì)胞核吸出，再注入到去核卵母細(xì)胞內(nèi)，后來(lái)發(fā)展出了另外一種方法，即直接將供體細(xì)胞注入到去核卵母細(xì)胞透明質(zhì)內(nèi)，然后用病毒介導(dǎo)或者電脈沖等方式使兩個(gè)細(xì)胞融合，因?yàn)檫@種方法操作簡(jiǎn)便，對(duì)卵母細(xì)胞損傷較小，現(xiàn)在較為常用，多莉羊的產(chǎn)生就是用的這種方法.如注入的是供體細(xì)胞，為什么叫“核移植技術(shù)”？因?yàn)楣w細(xì)