人教定稿動物細胞培養(yǎng)和核移植技術

人教定稿動物細胞培養(yǎng)和核移植技術第1頁/共40頁

植物細胞工程常用的技術手段有哪些？

那么動物細胞常用的技術手段呢？回憶暢想

植物組織培養(yǎng),

植物體細胞雜交問題探討

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皮膚燒傷，如果創(chuàng)面很?。ú淮笥谟矌牛┲灰３智鍧?，甚至深度燒傷，也可能自愈。如果下層真皮受損面積較大，常常需要植皮。植皮需要的健康皮片。植皮需要的健康皮片，可以取自燒傷病人自身未燒傷的部位（自體植皮），也可取自其他活人或尸體（異體植皮）等。自體植皮是永久性的，取自其他人或動物的植皮是暫時性的，是在創(chuàng)面愈合過程中為保護創(chuàng)面而采取的措施，10～14天后就要被身體排斥。

如果一個大面積燒傷的病人來說，自體皮膚有限，其他渠道的皮膚來源不足。如何才能獲得大量的自體健康皮膚？第3頁/共40頁人耳鼠“人耳鼠”再出風頭

2001年，一只特別的活老鼠在北京引起轟動——這是有著一對紅眼睛的、尾巴長長的、渾身沒毛的小白鼠。值得一提的是，這只小白鼠的背上，竟長著一只幾乎與身子一般大小的“人耳”。這只老鼠背上的“人耳”是由上海市第九人民醫(yī)院副院長、整復外科主任曹誼林教授利用組織工程技術復制出來的。

在京展出的數(shù)天，盡管門票高達20元，但還是有將近20萬人，心甘情愿地掏錢一睹“人耳鼠”的風采。

人耳鼠的出現(xiàn)，透露了怎樣的信息？第4頁/共40頁動物細胞工程：動物細胞培養(yǎng)、動物細胞核移植、動物細胞融合、生產(chǎn)單克隆抗體等

動物細胞培養(yǎng)技術是其他動物細胞工程技術的基礎教學過程第5頁/共40頁

從動物機體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細胞生長和增殖。原理：細胞增殖動物細胞培養(yǎng)第6頁/共40頁

注意關鍵詞:

細胞貼壁接觸抑制原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)閱讀課文44--46面相關內(nèi)容第7頁/共40頁動物細胞生長特性：細胞貼壁：懸液中分散的細胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細胞貼壁。要求：

培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。細胞的接觸抑制：細胞進行有絲分裂，數(shù)量不斷增多，當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的接觸抑制。

第8頁/共40頁接觸抑制定義：細胞從接種到長滿底物表面后，由于細胞繁殖數(shù)量增多相互接觸后，不再增加。第9頁/共40頁動物細胞培養(yǎng)的過程:第10頁/共40頁動物細胞培養(yǎng)過程：動物胚胎或幼齡動物的組織、器官細胞懸浮液胰蛋白酶（分解彈性纖維、膠原蛋白）10代細胞原代培養(yǎng)50代細胞傳代培養(yǎng)細胞株無限傳代細胞系遺傳物質改變遺傳物質未改變原理：細胞增殖（有絲分裂）結果：細胞群，細胞產(chǎn)物第11頁/共40頁

細胞株：原代細胞一般傳至10代左右細胞生長停滯，大部分細胞衰老死亡，少數(shù)細胞存活到40~50代，這種傳代細胞為細胞株。

細胞系：細胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細胞由于遺傳物質的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細胞為細胞系。

細胞株和細胞系的區(qū)別：細胞系的遺傳物質改變，具有癌細胞的特點，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。解答概念第12頁/共40頁原代培養(yǎng)：從機體取出后立即培養(yǎng)的細胞為原代細胞。培養(yǎng)的第1代細胞與傳10代以內(nèi)的細胞稱為原代細胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。解答概念第13頁/共40頁無菌操作培養(yǎng)箱第14頁/共40頁培養(yǎng)器皿第15頁/共40頁1、無菌、無毒的環(huán)境（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）2、營養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、無機鹽、微量元素、動物血清、血漿等。）3、溫度和PH

36.5+0.5度；PH為7.2-7.4。4、氣體環(huán)境：

O2和CO2（95%空氣和5%CO2（作用））補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質動物細胞培養(yǎng)條件第16頁/共40頁（1）生產(chǎn)蛋白質生物制品：病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等。（2）獲得大量自身的皮膚細胞，用于植皮。（3）用于檢測有毒物質（4）用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預防疾病提供理論依據(jù)動物細胞培養(yǎng)技術的應用第17頁/共40頁

如：動物細胞培養(yǎng)就是從動物有機體中取出相關的組織,將它分散成單個細胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖.第18頁/共40頁2、為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動物細胞培養(yǎng)材料？1、動物細胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨特之處？3、為什么培養(yǎng)前要將組織細胞分散成單個細胞？4、動物細胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體？主要成分：葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清血漿等。獨特之處有：1、液體培養(yǎng)基2、成分中有動物血清血漿等因為這些組織或器官上的細胞生命力旺盛，分裂能力強成塊組織不利培養(yǎng)，分散了做成細胞懸浮液利于培養(yǎng)不能，動物細胞培養(yǎng)只能使細胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動物個體練一練第19頁/共40頁細胞的全能性細胞株、細胞系植物體或組織培養(yǎng)結果獲得細胞或細胞分泌蛋白快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質細胞增殖原理動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目試一試第20頁/共40頁

動物細胞特點？分化潛能變窄：隨著細胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細胞而言。細胞核仍具有全能性：細胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細胞分化而丟失基因，因此高度分化細胞的細胞核仍具有全能性想一想第21頁/共40頁

根據(jù)動物細胞核仍具有全能性的特點,怎樣將動物細胞的全能性表達?

再想一想利用動物體細胞核移植技術第22頁/共40頁

動物核移植：

將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。

用核移植的方法得到的動物?？寺游铮河浺挥浀?3頁/共40頁動物體細胞核移植技術:將動物的一個細胞的細胞核，移入一個已經(jīng)去掉細胞核的卵母細胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育成動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物核移植胚胎細胞核移植體細胞核移植（難度高（為什么見課本47面））受體細胞：MⅡ期的卵母細胞第24頁/共40頁第25頁/共40頁克隆步驟上第26頁/共40頁克隆步驟下第27頁/共40頁閱讀與思考以概念圖的形式表示體細胞核移植過程？取供體細胞取卵母細胞

供體細胞培養(yǎng)培養(yǎng)到MⅡ中期

卵母細胞去核

供體細胞注入去核的卵母細胞

供體核進入受體卵母細胞

重組胚胎

代孕母牛

生出與供體遺傳物質基本相同的個體第28頁/共40頁卵細胞C母綿羊子宮Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細胞細胞質細胞核細胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵細胞細胞拆合技術妊娠多莉羊的培育過程無性生殖第29頁/共40頁思考題1、在進行體細胞核移植之前，為何要去掉受體卵母細胞的核？卵母細胞的細胞質可使體細胞核的全能性得以表達；卵母細胞體積比較大，容易操作；卵母細胞的細胞質多，營養(yǎng)豐富，能為早期胚胎的形成提供營養(yǎng)。2、為什么選卵母細胞作核移植的受體細胞？為使核移植動物的遺傳物質全部來自有利用價值的動物提供的體細胞。第30頁/共40頁3.用于核移植的供體細胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細胞，為什么？10代以內(nèi)的細胞保持一般保持正常二倍體的核型，未突變.思考題二倍體的核型：是指染色體組在有絲分裂中期的表型，是染色體數(shù)目、大小、形態(tài)特征的總和第31頁/共40頁思考題4.細胞核移植生產(chǎn)的克隆動物是對體細胞供體動物進行了100%的復制嗎？為什么？不是，克隆動物絕大部分DNA來自供體細胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來自受體卵母細胞.第32頁/共40頁2.體細胞核移植技術的應用前景第33頁/共40頁克隆動物的研究意義1.克隆動物作為生物反應器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白2.改良動物品種3.治療人類疾病，作為供體4.保護瀕危動物體細胞核移植技術存在的問題1.許多克隆動物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，免疫失調等。2.成功率非常低及克隆動物食品的安全性問題。第34頁/共40頁知識結構動物細胞培養(yǎng)和核移植技術動物細胞培養(yǎng)細胞培養(yǎng)的應用和概念細胞培養(yǎng)的過程細胞培養(yǎng)的條件細胞培養(yǎng)技術的應用動物體細胞核移植技術和克隆動物核移植技術和克隆動物的概念體細胞核移植技術的過程體細胞核移植技術的應用前景體細胞核移植技術存在的問題第35頁/共40頁

1、在動物細胞培養(yǎng)過程中遺傳物質發(fā)生改變的細胞（）

A．細胞系B．細胞株C．原代細胞D．傳代細胞

2、動物細胞工程技術的基礎是-----（）

A.動物細胞融合B.單克隆抗體

C.胚胎移植D.動物細胞培養(yǎng)

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3.動物細胞培養(yǎng)與植物細胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于----（）

A.培養(yǎng)基不同；

B.動物細胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進行；

C.動物細胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細胞不能；

D.動物細胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細胞只能培養(yǎng)成植株。141A教學反饋第36頁/共40頁教學參考1.進行動物細胞傳代培養(yǎng)時用胰蛋白酶分散細胞，說明細胞間的物質主要是什么成分？用胃蛋白酶行嗎？細胞間的成分主要是蛋白質。胃蛋白酶適宜的PH約為2，當PH>6時，胃蛋白酶就會失去活性，而胰蛋白酶作用的適宜環(huán)境PH為7.2----8.4，多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜PH為7.2----7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性。胰蛋白酶在此環(huán)境中活性較高，因此胰蛋白酶適宜用于細胞培養(yǎng)時的消化。

2.胰蛋白酶真的不會把細胞消化掉嗎？為什么？胰蛋白酶除了可以消化細胞間的蛋白質外，長時間的作用也會消化細胞膜蛋白，對細胞有損傷作用，因此必須控制好胰蛋白酶的消化時間。

3.單層細胞培養(yǎng)：1957年，科學家采用胰蛋白酶消化處理和應用液體培養(yǎng)基的方法，獲得了單層細胞培養(yǎng)。單層培養(yǎng)法的出現(xiàn)，對細胞培養(yǎng)的發(fā)展起了很大的推動作用。第37頁/共40頁

4.為什么對動物細胞進行培養(yǎng)時通常要添加血清？血清中含有蛋白質、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白質為白蛋白和球蛋白；氨基酸有多種，是細胞合成蛋白質的基本成分，有些動物細胞不能合成，必須由培養(yǎng)液提供；激素有胰島素、生長激素等促進細胞的生長、增殖、貼附。因此，細胞培養(yǎng)要保證細胞能順利生長和繁殖，一般要添加10%----20%的血清。5.無血清培養(yǎng)：在科