动物细胞培养及核移植.pptVIP

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。 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） 幼龄动物 取动物器官 和组织 剪碎组织 胰蛋白酶处理 单个细胞 细胞培养 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？ 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？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 40-50代细胞 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） 细胞株 细胞系 遗传物质 未改变 遗传物质 已改变 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 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, pH:7.2-7.4 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 （ ） 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 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？ 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 卵细胞 母绵羊 母绵羊 乳腺细胞 核移植 早期胚胎 卵裂 C母绵羊子宫 胚胎移植 多莉羊 分娩妊娠 融合后的卵细胞 （ M卵母细胞） 减数第二次分裂中期 2.结合P48图2-21，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