【教学课件】专题2.2动物细胞工程.ppt

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1、,专题2.2动物细胞工程,动物细胞培养,动物细胞融合,单克隆抗体制备,细胞核移植,动物细胞工程技术,动物细胞工程的基础,动物细胞培养和核移植技术,动物细胞培养,人耳鼠,“人耳鼠”大出风头 这只“人耳鼠”的制作方法是先用一种高分子化学材料聚羟基乙酸做成人耳的模型支架，运用一定的技术手段，让软骨细胞在这个支架上繁殖生长，然后，在裸鼠的背上割开一个口子，将已经培养好的“人耳”植入后缝合。“人耳”支架最后会自己降解消失，于是，“人耳”便与老鼠浑然成为一体。,一、动物细胞培养的概念：,动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖.,二、

2、原理,细胞分裂增殖,（有丝分裂）,三、动物细胞的培养过程,请同学们阅读课本后，简述动物细胞培养的基本过程,剪碎组织,胰蛋白酶处理单个细胞,原代细胞培养,取动物器官和组织,细胞悬浮液,传代细胞培养,1、为什么要用胰蛋白酶对动物组织进行处理？,2、进行动物细胞培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶行吗？,3、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？,讨论：,成块的组织中细胞与细胞靠在一起，彼此限制了细胞的生长与增殖，不利于营养的吸收和代谢废物的排除.,1、为什么要用胰蛋白酶对动物组织进行处理？,2、进行动物细胞培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶行吗？

3、,3、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？,讨论：,说明细胞间的物质主要是蛋白质。动物细胞培养适宜的PH为7.27.4，此环境下胃蛋白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。所以用胃蛋白酶不行。,1、为什么要用胰蛋白酶对动物组织进行处理？,2、进行动物细胞培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶行吗？,3、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？,讨论：,胰蛋白酶长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的作用时间。,1、为什么要用胰蛋白酶对动物组织进行处理？,2、进行动物细胞培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？

4、用胃蛋白酶行吗？,3、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？,讨论：,初次培养,三、动物细胞培养过程,胚胎或幼龄动物的组织,细胞悬液,10代细胞,50代细胞,剪碎,胰蛋白酶,原代培养,细胞贴壁接触抑制,传代培养,保持正常的二倍体核型,核型可能变化,已经突变,获得不死性,动物组织消化后的初次培养。,将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶处理,然后分瓶继续培养。,思考探究：,2、动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终培养成新个体？,高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以也没有脱分化过程。,1、为什么取幼龄动物的组织细胞进行培养？与老龄动物细胞相比，哪一

5、种更易于培养？,幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，更易于培养。组织细胞的分化程度越低，繁殖能力越强，越容易培养。,多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，讨论以下问题：1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？为什么？,讨 论,充足营养,无菌无毒的环境；适宜温度、PH和气体环境,（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子、动物血清等。）,四、动物细胞培养条件：,1、无菌、无毒的环境（消毒灭菌;添加抗生素;定期更换培养液）2、营养（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等）3、温度和pH 36.5（+）0.5度,pH值4、气体

6、环境：O2和CO2（95%空气和5%CO2）,？,讨论：为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？,血清中含有氨基酸、葡萄糖、激素，多种生长因子，以及多种未知的活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般须添加10%20%的血清。,四、请举出动物细胞培养应用的实例,1、大规模生产蛋白质生物制品2、提供大量动物细胞的来源 3、用于检测有毒物质4、为基因工程提供受体细胞5、用于科学研究,获得细胞,植物细胞的全能性,细胞株、细胞系,植物体,培养结果,或细胞产物,快速繁殖、培育无病毒植株等,培养目的,动物血清,植物激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培

7、养基,培养基性质,细胞增殖,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,植物组织培养和动物细胞培养的比较,课堂小结,一、动物细胞培养的概念二、动物细胞的培养过程三、动物细胞培养的条件四、动物细胞培养技术的应用,巩固训练：1、植物组织培养和动物细胞培养的比较,细胞的全能性,细胞增殖,固体培养基,液体培养基,蔗糖 植物激素,葡萄糖 动物血清,植物体,细胞株、细胞系,快速繁殖、培育无病毒植株、制造人工种子,获得细胞或细胞分泌蛋白,2在动物细胞培养的有关叙述中正确的是（）A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等C.动物细胞

8、培养的目的是获得大量的细胞D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理,D,谢谢,植物组织培养和动物细胞培养的比较,全能性,增殖,蔗糖,动物血清,细胞株、细胞系,细胞,某些蛋白质,动物体细胞核移植技术和克隆动物,多莉的诞生.swf,（一）、动物细胞核移植的概念：,动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移如入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中.使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.,克隆动物：用核移植的方法得到的动物。,（二）、分类：,细胞分化程度低，恢复全能性容易,细胞分化程度高，恢复全能性困难,去核卵母细胞,供体细胞,重组细胞,代孕母牛C,无性生殖,（三）、体细胞的核

9、移植过程,（四）、体细胞核移植技术的应用前景,1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程,2、保护濒危物种,3、生产医用蛋白质及组织器官的移植的供体,（五）、体细胞核移植技术存在的问题,1、克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚。2、克隆技术效率低，畸形率高、死亡率高、易出 现早衰等问题。3、生产克隆动物费用昂贵。,总结,二 动物体细胞核移植技术和克隆动物）,应用,概念,过程,体细胞核移植,胚胎细胞核移植,2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是（）A获得不死性的细胞 B10代以内细胞 C原代细胞 D传代细胞,1、动物细胞工程技术的基础是（）A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植

10、D.动物细胞培养,A,D,课堂反馈练习,3、在动物细胞培养的有关叙述中正确的是：（）A、动物细胞培养的目的只是为了获得大量的细胞 分泌蛋白B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C、细胞的癌变发生在原代培养向传代培养的过渡 过程中D、培养至50代后传代细胞遗传物质没有发生改变,B,4、一般说来，动物细胞体外培养需要满足以下条件（）,无毒的环境 无菌的环境 培养基需要加入血清 温度与动物体温相似 需要O2，不需要CO2 CO2能调节培养液PH,A、B、C、D、,D,5、动物细胞培养的特点（）细胞贴壁 有丝分裂 细胞分化 接触抑制 减数分裂 原代培养一般传110代A、B、C、D、,A,6、下图是动

11、物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自_。（2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是，然后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是。,动物胚胎或幼龄动物,剪碎,胰蛋白,使细胞与培养液充分接触，便于培养,（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有 _等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代，到这时的培养称为_。（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用 处理，然后配置成，再分装。,动物血清,10,原代培养,胰蛋白酶,细胞悬浮液,谢谢,细胞接触抑制,细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成

12、一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。,原代培养：将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。,传代培养：用胰蛋白酶将出现接触抑制的贴壁细胞从培养瓶壁上脱离下来，制成细胞悬液，分装到多个培养瓶中继续培养，这个过程叫传代培养。,前景展望,资料一：,培养的动物细胞还可以用于检测有毒物质。许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。现在动物细胞培养已经成为检测有毒物质的快速而灵敏的有效手段。,资料二：,人工关节软骨再生,1.第一次手术:从病人关节软骨中未 受力的部分，取出一片约为葡萄干大小的健康软骨组织。2.分离山软骨细胞并经三星期的体外 培养，使细胞数增加约1020倍。3.第二次手术:清理软骨受损的部分，从下方骨头部位取出一片约与伤口大小相同的骨膜，缝在伤口上方，再将软骨细胞注射到骨膜下方。,资料三：,结果:经过复健一年后即可恢复正常的生活。,