动物细胞培养及核移植.ppt

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1、动物细胞工程,通常采用的技术手段,动物细胞培养,动物细胞融合,生产单克隆抗体,动物细胞核移植,是其他动物细胞工程技术的基础。,阅读P.44 第1段，思考动物细胞工程常用的技术手段有哪些，作为基础的是哪项技术？,动物细胞培养,阅读教材P.44-46，思考：1.为什么要进行动物细胞培养？2.什么是动物细胞培养？3.怎样进行动物细胞培养？（关注过程和条件）重点4.动物细胞培养的应用。,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

2、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.分离出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。,一、应用(Why),大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据,作为基因工程中的

3、受体细胞,什么（What）是动物细胞培养 如何（How）进行动物细胞培养？,二、动物细胞培养概念（What）,动物细胞培养就是从动物机体内取出相关的组织，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。,动物细胞培养的原理,三、过程（How）,请同学根据图2-10来描述细胞培养的基本过程：,探究,3、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？,2、动物细胞培养过程将组织分散成了单个细胞，这样做有什么好处？,4、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？,根据图2-10中细胞培养过程，回答下列问题：,5、细胞膜的主要成份是什么？胰蛋白酶能将其破坏吗？由此可见，将动物组

4、织分散成单个细胞要注意什么问题呢？,1、动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因？,积极思考,细胞的分化程度低增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养,成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细胞的生长和增殖,避免动物细胞的接触抑制现象,细胞贴壁过程,细胞接触抑制,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。,探究,3、如何将动物组织分散成单个的细胞呢？,2、动物细胞培养过程将组织分散成了单个细胞，这样做有什么好处？,4、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？,根据

5、图2-10中细胞培养过程，回答下列问题：,5、细胞膜的主要成份是什么？胰蛋白酶能将其破坏吗？由此可见，将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？,1、动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因？,积极思考,胰蛋白酶作用：将组织分散成单个细胞以及将贴壁细胞从瓶壁上分离下来,胰蛋白酶的作用是使细胞间的蛋白质水解从而使细胞离散。如果时间足够长时，胰蛋白酶处理可以损伤膜蛋白使细胞死亡。,6、培养瓶中的细胞培养到出现什么现象时就不再分裂 增殖？,7、细胞出现此现象后，如果此时细胞数量并未达到人们的需求，应该怎样办？,分析,积极思考,8、动物细胞培养瓶内表面为何要光滑、无毒？,

6、将贴满细胞壁的细胞用胰蛋白酶处理，然后继续增殖。,这样的过程叫做传代培养,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象叫接触抑制。,易于培养细胞贴壁，进行生长增殖,原代培养：传代培养：,从供体获取组织或细胞后的初次培养，统称为原代培养。(一般指10代）,将原代培养的细胞分离稀释后转入到新的培养基中继续培养，称为传代培养。一般是10代以后传到40、50代。,阅读课本，然后回答问题,思考题,9、如何理解原代培养和传代培养？,10、传代培养的细胞能一直传代下去吗？,11、有些为何能一直传下去吗？,12、动物细胞培养就是为了得到这些细胞吗？,13、人类一般保存的是哪类细胞呢？

7、为什么？,上述过程中，在第一培养瓶中培养就是原代培养，之后转移到其它培养瓶中培养就是传代培养,不都能,发生突变，朝着癌细胞方向发展,不是,保存10代以内的细胞，因为1050部分细胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还发生突变向癌细胞方向发展,归纳过程,取 的组织、器官,细胞悬浮液,酶,10代细胞,培养,培养,无限传代,单个细胞,加 液,动物胚胎或幼龄动物,胰蛋白,培养,原代,传代,动物细胞培养的原理,（细胞增殖）,（细胞增殖）,探究,对于多细胞生物来说，细胞都生活在内环境中，根据你所学的知识，认为体外培养细胞应该模拟内环境的哪些内容呢？,4、无菌、无毒,3、全部的营养物质,1、适宜的温度和PH值

8、,2、必要的气体条件,（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）,（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等）,37,O2和CO2（95%空气和5%CO2）,四、条件：,小结,动物细胞培养应用过程概念条件,2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是（）A细胞系 B细胞株 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 D.动物细胞培养,A,D,课堂反馈练习,3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞（）A、容易产生各种变异 B、具有更强的全能性 C、取材十分方便 D、分裂增

9、殖的能力强,D,4、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代后传代细胞称为细胞株,B,5、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 合成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,6、动物细胞培养的特点（）细胞贴壁 有丝分裂 分散生长 接触抑制 减数分裂 原代培养一般传110代A、B、C、D、,A,7下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（

10、）A培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞C动物细胞培养一般能够传到4050代，但其遗传物质发生了改变D动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞,C,8.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是 A都需用培养箱 B都需用液体培养基 C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性,C,巩固练习：,外界条件适宜，植物细胞不需要。动物细胞培养一般需要培养箱。,9、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是 A.培养基成分不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能

11、D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株,A,愈伤组织条件适宜可以传代培养不分化。,8、下图是动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。（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。（5）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡，原因是。,获得细胞,细胞的全能性,细胞

12、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,葡萄糖、动物血清,蔗糖、植物激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培养基,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,比较,肿瘤组织或细胞 正常组织或细胞,拓展-动物细胞或组织培养的难易程度,幼体组织或细胞 老龄组织或细胞,分化程度低的组织或细胞 分化程度高的组织或细胞,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,克隆就是无性繁殖，具体地说，是指 一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。,a.分子水平上：,b.细胞水平上：,c.个体水平上：,1.什么是克隆

13、？,一般指DNA克隆。,指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。,指基因型完全相同的两个或一个群体。,2、克隆动物能否用类似植物组织培养的方法获得？为什么？,目前不能。,因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。,动物核移植,是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。（克隆动物）,动物核移植,胚胎细胞核移植,体细胞核移植,动物体细胞核移植技术,1.回忆克隆羊“多莉”的培育过程,核移植,（M卵母细胞）,减数第二次分裂中期,2.结合P48图2-21

14、，叙述克隆高产奶牛的培育过程。,将供体细胞注入去核卵母细胞,核移植,胚胎移植,供体细胞培养,1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？,2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？,M卵母细胞细胞质中含有的物质更易支持胚胎的全程发育，用它作受体更容易成功。,将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。,思考与讨论：,（1）多莉克隆过程中受体细胞是去核卵细胞，高产奶牛克隆过程中受体细胞是去核卵母细胞。,（2）多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而 高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。,、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体

15、卵母细胞的核？,为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。,、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？,10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。,讨 论：,3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？,克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞。,不是,（三）体细胞核移植技术的应用前景,阅读P49-50,1、畜牧业方面：,2、医药卫生方面：,可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群繁育。,保护濒危物种，增加其存活数量,生产医用蛋白质,组织器官的移植,3、其他领域,了解胚胎发育及衰老过程,更好追踪研究疾病的发展过程、治疗疾病,（四）体细胞核移植技术存在的问题,1、成功率低,2、克隆动物存在健康问题,谢谢,细胞株：从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有发生变化。,细胞系：传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。,