动物细胞培养和核移植技术课件--高二下学期生物人教版选修3.pptx

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1、动物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程 动物细胞培养（基础）动物细胞融合动物体细胞核移植生产单克隆抗体技术手段动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养 从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。原理：细胞增殖（有丝分裂）动物细胞培养【1】过程取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）动物细胞培养（1）取动物组织块（2）分散成单个细胞（3）制成细胞悬液（4）原代培养（5）传代培养动物细胞培养为什么要取胚胎或幼龄动物的组织块？胚胎或幼年动物的细胞增殖能力强，成体

2、的细胞分化程度高，分裂能力差。取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）【1】过程（1）取动物组织块动物细胞培养剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理（消化）取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）【1】过程（2）分散成单个细胞动物细胞培养为细胞的生长增殖提供空间保证细胞所需营养供应和细胞内有害代谢产物的及时排出。取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶

3、培养）【1】过程（2）分散成单个细胞为什么要将组织要分散成单个细胞？【1】过程动物细胞培养用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶可以吗？蛋白质；不能，胃蛋白酶适宜pH2，胰蛋白酶适宜pH7.1-8.4，动物细胞培养的适宜pH7.2-7.4，胃蛋白酶在此环境中无活性，而胰蛋白酶活性较高取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）（2）分散成单个细胞【1】过程动物细胞培养胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质，长时间作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此

4、须控制好消化时间。取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）（2）分散成单个细胞【1】过程动物细胞培养取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）（3）制成细胞悬液动物细胞培养 概念：将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。特点：贴壁生长 接触抑制取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）【1】过程（4）原代培养动物细胞培养取动物组织块剪碎胰蛋白酶

5、或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）【1】过程（4）原代培养认识概念悬液中分散的细胞很快贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。当贴壁细胞分裂生长到表面互相接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。动物细胞培养 概念：贴满瓶壁的细胞需重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖，这样的培养过程称为传代培养。取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）【1】过程（5）传代培养注意：传一代是指分瓶培养一次，不是细胞增殖一次。动物细胞培养【

6、1】动物细胞培养的过程传代培养能否无数次繁殖呢？取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）动物细胞培养 特点 P45-46大多数传至10代传代50代少数无限传代保持正常的 二倍体核型部分细胞核型改变细胞癌变取动物组织块剪碎胰蛋白酶或胶原蛋白酶分散成单个细胞培养液细胞悬浮液放入培养瓶原代培养细胞贴壁接触抑制酶处理传代培养（分瓶培养）【1】过程（5）传代培养传代10代以内的细胞保持正常的二倍体核型。肿瘤细胞失去接触抑制，在培养液中可无限增殖，而形成多层细胞。形成一层细胞可形成多层细胞动物细胞培养原代传代动物细胞培养

7、 小 结 动物细胞培养【2】条件1、无菌、无毒的环境2、营养3、温度和pH值4、气体环境灭菌、添加抗生素、定期更换培养液葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等+血清95%空气+5%CO2，O2用于细胞呼吸，CO2维持培养液的pH防止代谢产物积累对细胞自身造成伤害补充合成培养基缺乏的物质，有利于细胞培养动物细胞培养【3】应用1、大规模生产细胞代谢产物（生物制品）2、作为基因工程中的受体细胞，是基因工程的基础。3、检测有毒物质，判断某种物质的毒性。4、培养病变细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究。病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体动物细胞培养比较项目植物组织培养动物细胞培养原理培养基性质培养基

8、特有成分主要过程培养结果培养目的植物细胞的全能性细胞增殖固体液体蔗糖 植物激素葡萄糖 动物血清脱分化 再分化原代培养 传代培养植物体动物细胞群快速繁殖植物得到动物细胞及细胞产物植物组织培养与动物细胞培养比较 动物细胞核移植技术和克隆动物动物核移植 将动物的一个细胞的细胞核，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。克隆动物原理：动物细胞核的全能性类型：胚胎细胞核移植 体细胞核移植容易困难 名字：多利（Dolly）性别：雌编号：6LL3出生日期：1996年7月5日出生地点：英国爱丁堡市罗斯林研究所缔造者：韦尔穆特及其领导的小组基因父亲：无基

9、因母亲：一只芬兰多塞特白面绵羊线粒体母亲：一只苏格兰黑脸羊生育母亲：一只苏格兰黑脸羊子女：生育6名，存活5名死亡日期：2003年2月14日死亡原因：被确诊患进行性肺病后处以安乐死世界第一例体细胞核移植的克隆动物一、过程（以高产奶牛为例）供体选择卵细胞选择卵母细胞去核供体核移植到去核卵母细胞重组细胞的激活重组细胞发育成胚胎胚胎细胞移植到代孕母体克隆动物产生一、过程（以高产奶牛为例）供体选择因为10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞正常的遗传基础。用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞，为什么？p49 讨论2卵细胞的选择一、过程（以高产奶牛为例）选择M中期的卵母细胞（

10、次级卵母细胞），原因是：卵母细胞的细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。卵母细胞体积大，便于操作。卵母细胞内卵黄多，营养物质丰富。卵母细胞去核一、过程（以高产奶牛为例）透明带原因：保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞。方法：显微操作去核法（常用）为什么要先去掉受体卵母细胞的核？p49 讨论1一、过程（以高产奶牛为例）供体核移植到去核卵母细胞a.显微注射b.供体细胞与去核卵母细胞融合。一、过程（以高产奶牛为例）重组细胞的激活重组细胞发育成胚胎胚胎细胞移植到代孕母体克隆动物产生用物理或化学方法(如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等)激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育。一、过程（以高产

11、奶牛为例）克隆动物的“亲本”有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。一、体细胞核移植的过程核移植的克隆动物是不是供体动物100%复制？克隆动物的细胞质遗传物质来自受体卵母细胞的细胞质。生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。动物细胞核移植技术和克隆动物一、体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）取供体体细胞采集卵母细胞细胞培养培养至减数第二次分裂中期去核_注入细胞融合重组细胞发育_胚胎移植代孕动物得到_供体细胞 去核卵母细胞 重组胚胎 克隆动物 小结动物细胞核移植技术和克隆动物二、应用前景加速家畜遗传改良，促进优良畜群繁育。增加濒危动物的存活数量。生产珍贵的医用蛋白。用于组织器官移植。用于科学研究动物细胞核移植技术和克隆动物三、存在的问题成功率非常低。克隆动物存在健康问题。克隆动物食品的安全性存在争议等。在进行克隆羊多莉的实验中，科学家当时一共培育了277个胚胎，最后只有多利成功出生。体细胞克隆技术的低成功率，一直到现在也没有明显改善。四姐妹出生于2007年，都是用1996年克隆多莉的冷冻组织样品克隆出来的。