動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)上課

1、植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？ 這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)是什么？,植物組織培養(yǎng) 和植物體細(xì)胞雜交,植物細(xì)胞的全能性,動(dòng)物細(xì)胞全能性如何？,動(dòng)物細(xì)胞工程,221動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù),第一課時(shí),動(dòng)物細(xì)胞工程,通常采用的技術(shù)手段,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),動(dòng)物細(xì)胞融合,單克隆抗體,動(dòng)物細(xì)胞核移植,是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。,注意關(guān)鍵詞: 細(xì)胞貼壁 接觸抑制 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng),閱讀課文4446頁(yè)相關(guān)內(nèi)容,1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念是什么？該技術(shù)實(shí)施的原理是什么？,從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖。 原理是細(xì)胞增殖 （有絲分裂） 。,聚焦一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)

2、程,簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的操作過(guò)程,分離組織（低幼動(dòng)物）,分散細(xì)胞（胰蛋白酶）,原代培養(yǎng)（細(xì)胞增殖）,傳代培養(yǎng)（細(xì)胞增殖）,分裝,聚焦一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程,動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特點(diǎn)：,細(xì)胞貼壁： 懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。 要求： 培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無(wú)毒、易于貼附。 細(xì)胞的接觸抑制： 當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。,細(xì)胞貼壁過(guò)程,那么什么是接觸抑制？,接觸抑制：細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)過(guò)程中，隨著細(xì)胞分裂，數(shù)量不斷增加，最后形成一個(gè)單層，此時(shí)細(xì)胞間相互接觸，細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)停止，數(shù)量不再增加。,接觸抑制,動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特性,部分細(xì)

3、胞突變，獲得不死性，向癌細(xì)胞方向發(fā)展，糖蛋白減少。,無(wú)菌操作,培養(yǎng)箱,1、為何動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的呢？,2、如何將動(dòng)物組織分散成單個(gè)的細(xì)胞呢？,成塊的組織細(xì)胞靠在一起,彼此限制了細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，也不利于細(xì)胞營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝廢物的排出。,先用剪刀剪碎,后用蛋白酶處理。,思考題,3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)是什么成份？能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？,胰蛋白酶水解蛋白質(zhì),細(xì)胞間的成份是蛋白質(zhì),不能，因?yàn)閮烧叩淖钸mpH不同，,4、幼齡與老齡動(dòng)物的組織細(xì)胞比較，分化程度低的與分化程度高的組織細(xì)胞比較，哪一種更易于培養(yǎng)？思考一下，這是什么道理？,一般來(lái)

4、說(shuō)幼年動(dòng)物的組織細(xì)胞比老年動(dòng)物的組織細(xì)胞易于培養(yǎng)。同樣，組織細(xì)胞的分化程度越低，則增殖能力越強(qiáng)，所以更容易培養(yǎng),思考題,5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)表面為何要光滑、無(wú)毒？,6、培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞培養(yǎng)到什么時(shí)候就不再分裂、增殖？,7、如此時(shí)細(xì)胞數(shù)量并未達(dá)到人們的需求，應(yīng)該怎樣辦？,易于培養(yǎng)細(xì)胞貼壁，進(jìn)行生長(zhǎng)增殖,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞分裂就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象叫接觸抑制。,將貼滿細(xì)胞壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理，然后繼續(xù)增殖。,這樣的過(guò)程叫做傳代培養(yǎng),思考題,8、如何理解原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？,9、傳代培養(yǎng)的細(xì)胞能一直傳代下去嗎？,10、有些為何能一直傳下去？,11、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是為了得到這

5、些細(xì)胞嗎？,上述過(guò)程中，在第一培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是原代培養(yǎng)，之后轉(zhuǎn)移到其它培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是傳代培養(yǎng),不都能,發(fā)生突變，朝著癌細(xì)胞方向發(fā)展,不全是,思考題,12、人類一般保存的是哪類細(xì)胞呢？為什么？,保存10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?050部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能發(fā)生變化，有少部分還發(fā)生突變向癌細(xì)胞方向發(fā)展,思考題,13、動(dòng)物細(xì)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(gè)體？,不能，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體,動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官,細(xì)胞懸浮液,10代細(xì)胞,傳代培養(yǎng),無(wú)限傳代,單個(gè)細(xì)胞,加培養(yǎng)液,過(guò)程：,細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡

6、，少數(shù)細(xì)胞存活到4050代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。 細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無(wú)限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。 細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別： 細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。,解答概念,多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學(xué)的內(nèi)環(huán)境的知識(shí)，思考并討論以下問(wèn)題：,討論,1.體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供哪些物質(zhì),2.體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？,充足的營(yíng)養(yǎng)供給、適宜的溫度、適宜的pH和氣體環(huán)境,無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境。,1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境 （添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）

7、2、營(yíng)養(yǎng) （葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、微量元素、動(dòng)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 ）,補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì),動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件,？,細(xì)胞的全能性,細(xì)胞株、細(xì)胞系,植物體或組織,培養(yǎng)結(jié)果,快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等,培養(yǎng)目的,葡萄糖、動(dòng)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(zhì),細(xì)胞增殖,原理,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),植物組織培養(yǎng),比較項(xiàng)目,試一試,大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體） 培養(yǎng)作為基因工程中的受體細(xì)胞 培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞可以用于檢測(cè)有毒物

8、質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性 為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù),應(yīng)用：,1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過(guò)脫分化嗎？為什么？,課后習(xí)題,動(dòng)物細(xì)胞特點(diǎn)？ 分化潛能變窄：隨著細(xì)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(xì)胞而言。 細(xì)胞核仍具有全能性：細(xì)胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒(méi)有因細(xì)胞分化而丟失基因，因此高度分化細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性,想一想,根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞核仍具有全能性的特點(diǎn),怎樣將動(dòng)物細(xì)胞的全能性表達(dá)?,再想一想,利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù),動(dòng)物核移植：,將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的 ，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的 中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。,

9、用核移植的方法得到的動(dòng)物。,克隆動(dòng)物：,記一記,細(xì)胞核,卵母細(xì)胞,胚胎移植,細(xì)胞核移植,供體細(xì)胞（供核）,細(xì)胞培養(yǎng),體細(xì)胞,卵巢卵母細(xì)胞（M中期：供質(zhì)）,去核,無(wú)核卵母細(xì)胞,注入,細(xì)胞融合,重組細(xì)胞,構(gòu)建重組胚胎,胚胎移植,代孕母體,生出與供體奶牛遺傳基礎(chǔ)相同的犢牛,歸納: 1.共分成兩大階段：核移植和胚胎移植 2.取卵細(xì)胞作受體細(xì)胞的原因是:它是最大的細(xì)胞,易操作,它發(fā)育可直接表達(dá)性狀 3.嚴(yán)格來(lái)說(shuō)新個(gè)體有卵巢母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)所以有兩個(gè)親本的性狀,核移植過(guò)程,多莉羊的培育過(guò)程,無(wú)性生殖,2.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景,克隆動(dòng)物的研究意義,1.克隆動(dòng)物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 2.加速改良動(dòng)物品種 3.治療人類疾病，提供供體（器官、細(xì)胞