广东省江门市第一中学高中生物 2.2动物细胞工程同课异构课件3 新人教版选修3.ppt

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 2 2 1动物细胞培养和核移植技术 动物细胞培养 一 概念 是指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 二 原理 细胞分裂增殖 三 过程 幼龄动物 剪碎组织 原代细胞培养 细胞悬浮液 归纳过程 取的组织 器官 细胞悬浮液 酶 贴满瓶壁的细胞 单个细胞 加入液 动物胚胎或幼龄动物 胰蛋白 培养 接触抑制 原代培养 1 10代细胞 培养 加液 40 50代细胞 细胞株 未 无限传代 细胞系 已 传代培养 胰蛋白 酶 思考题 1 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 2 为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞 因为这些组织或器官 分裂能力旺盛 易于培养 成块组织使细胞靠在一起限制了细胞的生长和增殖 且细胞不能与培养液充分接触 不利于培养 3 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 催化蛋白质水解 细胞间的物质主要是蛋白质 胶原蛋白等 4 细胞膜的主要成份是什么 蛋白质和磷脂 5 胰蛋白酶能将细胞消化掉吗 能 6 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 7 能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗 为什么 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 1 无菌 无毒的环境 保证细胞顺利的生长增殖 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 四 动物细胞培养的条件 2 营养 3 温度和ph 培养室中控制 使之达到36 5 0 5 7 2 7 4 培养箱中提供o2和co2 95 空气和5 co2 4 气体环境 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 五 动物细胞培养技术的应用 3 细胞的生理 药理 病理研究 1 培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植 2 基因工程的受体细胞 动物体细胞核移植技术和克隆动物 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 细胞质 细胞核 细胞核移植 多莉羊的培育过程 克隆羊培育过程 另一头绵羊的子宫 动物的克隆与植物克隆一样吗 用动物体细胞进行克隆的过程 其实际操作过程是什么 动物克隆过程的实际是细胞核移植 不 思考题 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 体细胞的核移植过程 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 思考题 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 不是 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 思考题 4 动物克隆实例很多 为何多莉就举世闻名呢 在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组公布体细胞克隆羊 多莉 培育成功之前 胚胎细胞核移植技术已经有了很大的发展 实际上 多莉 的克隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程 但这并不能减低 多莉 的重大意义 因为它是世界上第一例经体细胞核移植出生的动物 是克隆技术领域研究的巨大突破 这一巨大进展意味着 在理论上证明了 同植物细胞一样 分化了的动物细胞核也具有全能性 思考题 5 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 多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞 而高产奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞 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 6 讨论分析上述哪一种措施更科学 并说明理由 卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量 活性比卵细胞高 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 思考题 胚胎移植技术 试管动物 婴儿 培养过程 受精卵 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 体细胞核移植技术的应用前景 1 加速家畜遗传改良进程 促进优良畜群繁育 2 保护濒危物种 增加存活数量 3 克隆动物作为生物反应器 生产医用蛋白 4 可以作为异种移植的供体 可以用于组织器官的移植 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b 10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1 10代a b c d a 6 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 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 湖北 2004 动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中 正确的有 a 诱导融合的方法完全相同b 所用的技术手段完全相同c 所采用的原理完全相同d 都能形成杂种细胞 解析所用的诱导方法略有不同 除了植物细胞融合所用的诱导方法外 动物细胞融合还常用灭活的仙台病毒做诱导剂 动物细胞融合和植物体细胞杂交 这两项细胞工程技术中都包含了细胞融合过程 两种细胞融合所用的技术手段基本相同 但不完全相同 动物细胞融合采用的原理是细胞膜的流动性 植物体细胞杂交采用的原理是细胞膜的流动性和细胞的全能性 动物细胞融合和植物体细胞杂交过程中均能产生杂种细胞 只不过是动物的杂种细胞在现有技术条件下 还不能发育成一个个体 它的全能性还不能表现出来 植物的杂种细胞就不一样了 植物的杂种细胞可以通过组织培养技术形成杂种植株 d 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