浙科版选修三 第二章第三节动物的克隆 课件 (25张).ppt

第3节 动物的克隆 1 动物细胞培养 一 动物细胞 组织培养培养 将动物体内的一部分组织取出 分散成单个细胞 人工控制的条件下 细胞得以生存并保持生命活动现象 生长 分裂乃至接触抑制和有规律的衰老 死亡性能等 机械消化或胰酶消化 1 定义 二 动物细胞的培养过程 取动物胚胎或幼龄动物器官和组织 剪碎组织 胰蛋白酶处理 细胞培养 单个细胞 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质 思考 2 为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料 1 动物细胞培养液的主要成分是什么 较植物组培培养基有何独特之处 3 为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞 4 动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体 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2 成分中有动物血清等 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛 分裂能力强 成块组织不利培养 分散了做成细胞悬浮液利于培养 不能 动物细胞培养只能使细胞数目增多 不能发育成新的动物个体 5 培养的细胞为什么会贴壁生长 大多数组织细胞不适应悬浮生长 他们必须在固体的表面上生长和分裂 贴壁生长后随细胞数目的增多 会出现接触性抑制的现象 要定期要胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁脱离 配成悬浮液 分装多瓶再培养 7 若一直在卡氏瓶中持续培养会出现什么情况 分解弹性纤维 6 用胰蛋白酶处理动物胚胎或幼龄动物的组织 器官 贴壁生长以及接触抑制生长的细胞就会因细胞密度过大和代谢消耗引起营养枯竭 不能正常生长 三 动物细胞培养过程 取动物组织块 剪碎组织 用胰蛋白酶处理分散成单个细胞 转入培养液中进行原代培养 贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理分散成单个细胞 制成细胞悬液 转入培养液中进行传代培养 放入二氧化碳培养箱中培养 细胞悬浮液 第一次转移 无限传代 原代培养 传代培养 细胞株 泛指有特殊功能的细胞系或原代培养中获取 细胞系 泛指可传代的细胞 1 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 基本概念理解 2 细胞系 细胞株 细胞系是泛指可传代的细胞 细胞株是具有特殊性质的细胞系 通过一定的选择或纯化后 细胞株一般具有恒定的染色体组型 同功酶类型 病毒敏感性和生化特性等 连续细胞系 有限细胞系 恶性细胞系 致瘤性 不死性 保留接触性抑制 连续细胞株 有限细胞株 海拉 hela 细胞系电镜照片 二倍体细胞 四 动物细胞培养的条件 1 无菌无毒的环境2 营养 动物血清 葡萄糖等 3 温度和ph co2培养箱 调节ph 4 气体环境 五 克隆培养法 把一个单细胞从群体中分离出来单独培养 使之繁衍成一个新的细胞群体 纯系 的技术 细胞克隆法的最基本要求 必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个 不同系统的细胞克隆的难度是不一样的 提高细胞克隆形成率的措施 适宜的培养基动物血清 胎牛血清 滋养细胞 射线照射后的成纤维细胞 激素刺激 胰岛素刺激 调节ph等 应用 研究遗传规律和生理特性的重要材料 单抗细胞侏的制备 6 动物细胞培养技术的应用 1 生产蛋白生物制品 病毒疫苗 干扰素 单克隆抗体等 3 用于检测有毒物质 2 获得大量自身的皮肤细胞 用于植皮 4 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 植物组织培养和动物组织培养的比较 获得细胞或细胞分泌蛋白 细胞的全能性 细胞株 细胞系 植物体 快速繁殖 培育无病毒植株等 葡萄糖 动物血清 蔗糖 植物激素 液体培养基 固体培养基 细胞增殖 六 动物细胞的培养和克隆形成 2 广义的动物组织培养 组培 包括 细胞培养 组织培养和器官培养 1 动物细胞培养和组织培养之间的关系如何 动物组织培养过程中可伴随组织 细胞分化 二 动物的细胞融合技术及其应用 诱导方式 物理法 离心 振荡 电融合技术 化学法 聚乙二醇 生物法 灭活的仙台病毒 1 细胞融合与细胞杂交 灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面 细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接 细胞融合 形成杂种细胞 2 杂交瘤技术和单克隆抗体制备 1 传统抗体生产方法 抗原 动物体内 抗体 抗体不纯 筛选单一效应b细胞 不能增值 产生大量抗体 特异性差 纯度低 产量低 反应不够灵敏 2 单克隆抗体制备过程 设计方案 一个b淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 杂交瘤细胞 化学性质单一 特异性强的抗体 特性 主要用于制备单克隆抗体 获得杂种植株 用途 物理 化学方法 同左 灭活的病毒 物理 离心 振荡 电刺激 化学 聚乙二醇 诱导方法 使细胞分散后诱导细胞融合 去除细胞壁后诱导原生质体融合 细胞融合的方法 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性 细胞融合的原理 动物细胞融合 植物体细胞杂交 比较项目 比较项目 植物 动物细胞融合的比较 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法 设计的生产破伤风杆菌的实验方案 制备单克隆抗体 效应b细胞 抗体 细胞融合 灭活病毒 双亲细胞 分泌抗体 无限增殖 原代 传代 三 动物的克隆繁殖 1 动物细胞全能性的表现程度 低等动物细胞的全能性一般比较容易体现 无论是分化还是癌变 变化的都是表现型 基因组成的完整性并没有改变 癌细胞仍能逆转为正常细胞 按分化潜能分 1 全能干细胞 具有形成完整个体的分化潜能 如胚胎干细胞 2 多能干细胞 具有分化出多种细胞组织的潜能 失去发育成完整个体的能力 3 专能干细胞 只能向一种类型或密切相关的两种类型分化的细胞 如骨髓干细胞 皮肤生发层细胞等 按来源分 1 胚胎干细胞 当受精卵分裂发育成囊胚时 内层细胞团的细胞即为胚胎干细胞 2 成体干细胞 指已分化特定组织中的未分化细胞 可来源于胚胎 胎儿和成人的组织中 如造血干细胞 神经干细胞 成肌细胞等 干细胞的分类 2 动物难以克隆的根本原因 基因表达的调控使得细胞中合成了专一的蛋白质 一类基因是维持生存的 一类基因随着组织器官和发育阶段不同而选择性表达 导致基因组中的基因活动不完全 如 哺乳动物的红细胞只有少量的线粒体 3 细胞核移植实验和动物的克隆繁殖 胚胎细胞核的移植成功率远高于成体细胞 绵羊 多莉 克隆过程 涉及的技术 核移植胚胎移植 克隆羊成功的分子细胞生物学机理 体细胞克隆成功的意义 1 证明了高度分化的细胞也可以回复到类似受精卵时期的功能 2 证明了细胞质