2.2.1动物细胞工程—动物细胞与组织培养课件).ppt

2 2动物细胞工程 动物细胞培养细胞核移植 动物细胞培养 动物细胞融合 单克隆抗体制备 体细胞克隆 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 1 概念 人教版 动物细胞培养就是从动物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 让这些细胞生长和繁殖 讨论 1 动物细胞培养的原理是什么 2 从动物机体中要取出哪些相关组织 并解释原因 3 组织分散成单个细胞的方法是什么 其理论依据是什么 4 动物细胞体外培养需要满足哪些条件 阅读课本观察图片 简述动物细胞培养的基本过程 动物胚胎或幼龄动物的组织 器官 胰蛋白酶 单个细胞 加培养液 制成 细胞悬浮液 10代细胞 动物细胞培养 部分细胞 癌变 遗传物质改变 无限传代 动物细胞培养不能最终培养成动物体 50代细胞 原代培养 传代培养 细胞贴壁 剥离 分瓶 细胞株 细胞 细胞系 2 过程 动物细胞生长特性 细胞贴壁 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上 称为细胞贴壁 要求 培养瓶或培养皿的内表面光滑 无毒 易于贴附 细胞的接触抑制 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时 细胞就会停止分裂增殖 这种现象称为细胞的接触抑制 细胞贴壁过程 3 有关概念 原代培养 从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞 培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代培养 传代培养 将原代细胞从培养瓶中取出 配制成细胞悬浮液 分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养 称为传代培养 细胞株 原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞 大部分细胞衰老死亡 少数细胞存活到40 50代 这种传代细胞为细胞株 细胞系 细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态 只有部分细胞由于遗传物质的改变 使其在培养条件下可以无限制传代 这种传代细胞为细胞系 细胞株和细胞系的区别 细胞系的遗传物质改变 具有癌细胞的特点 失去接触抑制 容易传代培养 如何界定原代培养和传代培养 细胞株和细胞系 遗传物质改变 思考讨论 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 细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系 细胞的增殖能力与供体的年龄有关 幼龄动物细胞增殖能力强 有丝分裂旺盛 老龄动物则相反 所以 一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养 同样 组织细胞的分化程度越低 则增殖能力越强 所以更容易培养 肿瘤组织或细胞 正常组织或细胞 拓展 动物组织或细胞培养的难易程度 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 2 人类一般保存的是哪类细胞呢 为什么 保存10代以内的细胞 因为其生物学特性未发生大的变化 最接近于体内组织或细胞的生长特性 很适合用于药物测试 基因表达等实验研究 3 在动物细胞培养过程中 为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理 胰蛋白酶处理动物组织 可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解 获得单个细胞 成块的组织细胞靠在一起 彼此限制了细胞的生长和增殖 植物组织培养过程将组织分散成单个细胞的吗 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 细胞膜的主要成份是什么 胰蛋白酶能将细胞消化掉吗 既然胰蛋白酶能将细胞消化掉 那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢 能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗 为什么 进一步思考 否 胰蛋白酶水解蛋白质 蛋白质 蛋白质和磷脂 能 注意时间的控制 不能 因为两者的最适PH不同 而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适PH较接近 多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中 根据你所学的知识 认为体外培养细胞应该模拟内环境的哪些内容呢 动物细胞培养条件 1 无菌 无毒的环境 添加一定量的抗生素 定期更换培养液 2 必须的营养物质 葡萄糖 氨基酸 无机盐 维生素 核酸 嘌呤 嘧啶 激素 生长因子 动物血清等 保证细胞顺利的生长增殖 3 适宜的温度36 5 0 5度 4 充足的氧气和适宜的酸碱度O2和CO2 95 空气和5 CO2 问题 1 培养基的类型 1 天然培养基 营养价值高 成分复杂 2 合成培养基 成分明确 便于控制试验条件 2 动物细胞培养液的主要成分是什么 较植物组织培养基有何独特之处 主要成分 葡萄糖 氨基酸 无机盐 维生素和动物血清等 独特之处有 1 液体培养基 动物体细胞大都生活在液体的环境 2 成分中有动物血清等 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 植物组织和动物细胞培养的比较 动物细胞培养应用 大规模培养生产生物制品 病毒疫苗 干扰素 单克隆抗体 获得大量自身的皮肤细胞 用于植皮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为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据 2 动物细胞核移植技术和克隆动物 将动物的一个细胞核 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 分类 细胞分化程度低 恢复全能性容易 细胞分化程度高 恢复全能性不容易 2 1动物细胞核移植概念 2 2体细胞核移植的过程 请看教材P48图2 21 思考 1 核移植的受体细胞是什么 处在什么时期 2 通过什么手段激活受体细胞 构建重组胚胎 M 中期卵母细胞 诱导方法 物理或化学方法激活受体细胞 完成细胞分裂和发育进程 讨论 1 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 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞 在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前 必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏 培养的动物细胞一般当传代至10 50代左右时 部分细胞核型可能会发生变化 其细胞遗传物质可能会发生突变 而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型 因此 在体细胞核移植中 为了保证供体细胞正常的遗传基础 通常采用传代10代以内的细胞 2 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞 想一想 这是为什么 3 你认为用上述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 绝大部分DNA来自于供体细胞核 但其核外还有少量的DNA 即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞 此外 即便动物的遗传基础完全相同 但动物的一些行为 习性的形成与所处环境有很大关系 核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同 其形成的行为 习性也不可能和核供体动物完全相同 从这一角度看 克隆动物不会是核供体动物100 的复制 2 3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 医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植 4 了解胚胎发育和衰老过程 追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病 课堂小结 动物细胞和组织培养 原理 材料选择及原因 一般过程 培养条件 主要应用 注意 概念理解 原代培养 传代培养 细胞株 细胞系 胰蛋白酶处理的原因 目的和注意事项 动物细胞培养和植物组织培养的区别 思考与探究 如何用细胞培养技术 为烧伤病人植皮 取该患者的皮肤进行细胞培养 获得足量的细胞后再移植 1 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 2 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 下列属于动物细胞工程中的工具是 A 限制性内切酶B DNA连接酶C 胰蛋白酶D 果胶酶 C 5 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就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处理使细胞分散C 细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中D 培养至50代后继续传代的细胞是细胞株6 在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去 这种传代细胞称之为 A 原代培养B 传代培养C 细胞株D 细胞系 B D 7 动物细胞培养的正确过程是 A 原代培养 传代培养 细胞株 细胞系B 原代培养 传代培养 细胞系 细胞株C 传代培养 细胞系 原代培养 细胞株D 原代培养 细胞系 传代培养 细胞株8 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40 50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 A C 动物细胞体外培养时 通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质 右图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果 从该图提供的信息可以获得的正确结论有 A 正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B 有无血清对正常细胞培养的影响不同C 培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D 培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大 BCD 9 07年江苏高考题 10 下图是动物细胞培养的基本过程示意图 请据此图回答 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