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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2019/6/12,#,植物细胞工程常用的技术手段有哪些?,这些,技术的理论基础是什么?,植物组织培养,和,植物,体细胞杂交,植物细胞的,全能性、细胞膜的流动性,动物细胞工程也和植物细胞工程一样吗?,1,动物细胞工程,通常采用的技术手段,动物细胞培养,动物细胞融合,生,产,单克隆抗体,动物细胞核移植,是其他动物细胞工程技术的基础。,2,动物细胞工程,2,2,1,动物细胞培养和核移植技术,3,第一,课时,4,动物细胞培养,的,概念,从,动物机体中,取出相关的组织,,将它,分散成单个细胞,,然后在,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),在,的条件下,将,的植物器官、组织、细胞,培养在人工控制的培养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、丛芽,最终形成,。,植物组织,培养,:,原理:,植物细胞的全能性,无菌和人工控制,离体,完整的植株,5,为什么要进行动物细胞的培养,?,多,细胞动物和人体的细胞都生活在内环境,中,根据,你所学的内环境的知识,思考并讨论以下问题:,讨论,2.,体外培养的细胞,需要提供哪些营养物质?,自学,P46,,核对答案,做标记:,一,、动物,细胞培养,的条件,6,3,.,体外,培养动物细胞时对温度和,pH,有何,要求,?,4,.,体外培养的细胞,需要提供怎样的气体环境?,1.,体外培养动物细胞,时对环境有何要求?该怎样做?,7,一,、动物,细胞培养,的条件,1.,体外培养动物细胞,时对环境有何要求?该怎样做?,无菌无毒的环境,对,培养液和所有培养用具,无菌处理;,培养液中,添加抗生素,防止培养过程中污染;,定期更换培养液,以清除代谢产物,防止对培养细胞造成危害。,8,2.,体外培养的细胞,需要提供哪些营养物质?,一,、动物,细胞培养,的条件,液体合成培养基:,糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素,等;通常还需加入,血浆、血清等,天然成分。,由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,因此,在使用合成培养基里,添加血清能保证,细胞顺利的生长,增殖。,9,一,、动物,细胞培养,的条件,3,.,体外,培养动物细胞时对温度和,pH,有何,要求,?,适宜的温度,:,人和,哺乳动物细胞最适温度,为,36.5,0.5,适,宜的酸碱度:,PH,:,7.2-7.4,10,一,、动物,细胞培养,的条件,4,.,体外培养的细胞,需要提供怎样的气体环境?,细胞培养所需的气体主要有,O,2,和,CO,2,,,因此在进行细胞培养时,需把培养瓶放,入,“,95,空气,+5CO,2,”,的混合气体,培养箱中进行培养。,氧气,是细胞代谢必须的;,CO,2,维持培养液,的,p,H,。,CO,2,培养箱,二,、,动物,细胞培养的过程,11,结合,图,2-16,,阅读,P,44,最后一段至,P,46,第一段结束,并,完成,导学案:,细胞悬液,剪碎、用胰蛋白酶处理,转入培养瓶,原代培养,分散成单个,细胞,加培养液稀释,细胞贴满瓶壁,接触抑制,动物组织块,适宜条件下培养,胰蛋白酶处理,细胞悬液,分瓶,传代培养,加培养液稀释,1、,动物细胞培养过程,13,2,、动物细胞培养选择的动物组织块是幼龄动物的还是老龄动物的?为什么?,细胞增殖能力与供体的年龄有关,幼龄动物细胞增殖能力强,有丝分裂旺盛,老龄动物则相反,另外,分化程度,越,低,,,则,增殖能力,越,强,,,所以,更,容易,培养,。,3,、为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处理?,为了将,动物,组织细胞间,的,某,些,成分,酶,解,掉,,,从而,获得,分散的,单个,细胞,。,4.,为什么在培养前要将组织分散成单个细胞?,利于,培养,使细胞与培养液充分接触,14,5、,用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要成分是什么?,说,明细胞与细胞间的主要物质是,蛋白质,6.,假如用胰蛋白酶处理细胞时间过长,是否可行?为什么?,胰蛋白酶,除了可以消化细胞间的蛋白外,长时间的作用也会消化细胞膜蛋白,因此必须,控制好,胰蛋白酶的处理时间,。,7,、,能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗?为什么?,不能,,因为两者的最,适,p,H,不同,而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最,适,p,H,较,接近,。,将动物组织消化后的初次培养称为,原代培养,。,15,8、,什么,是原代培养?原代培养具有什么特点?细胞贴壁、细胞的接触抑制的概念是什么?什么是传代培养,?,原代培养,:,特点:,具有,贴壁生长和接触抑制的特点。,特点:,细胞贴,壁,:,细胞贴壁:,将细胞悬液放入培养瓶内,置于适宜环境中培养,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为,细胞贴壁,。,接触,抑制,:,接触抑制,:,当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为接触抑制。,传代,培养,:,传代,培养,:,将原代细胞从培养瓶中取出,配制成细胞悬浮液,分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养,称为传代培养。,接触抑制,16,9.,传代培养的细胞能一直传代下去吗?为什么?为何有些细胞能一直传下去?,传代培养,的细胞一般传至,10,代后就不易传下去,,,细胞,的生长会出现停滞,,大部分细胞衰老死亡,但有极少数细胞能度过危机继续传下去。少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,,获得不死性,,这些细胞已经,发生了突变,,正在朝着等同于,癌细胞,的方向发展。,17,11、,贴,壁生长导致正常细胞在培养皿壁上会形成几层?癌细胞呢?,10.,目前使用的或冷冻保存的细胞常常是,10,代以内,是什么道理?,以,保证细胞正常的二倍体核型。,形成单层细胞,癌细胞形成多层细胞,单个细胞,归纳,过程,取,的组织块,细胞悬液,剪碎、,酶,细胞贴壁、接触抑制,培,养,10,代细胞,培,养,无限传代,加,液,动物胚胎或幼龄动物,胰蛋白,培养,原代,传代,50,代细胞,分瓶,培养,酶,胰蛋白,18,细胞的全能性,新的细胞,新的组织或植物体,培养结果,原代培养、传代,培养,脱分化、再分化,主要,过程,葡萄糖、动物血清,蔗糖、植物激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培养基,培养基性质,细胞增殖,原理,动物细胞培养技术,植物组织培养技术,比较项目,试一试,19,三、,动物细胞培养技术的应用,1,、大规模培养生产生物制品,如,病毒疫苗、干扰素、,单克隆抗体等,2,、作为基因工程中的受体细胞,3,、培养的动物细胞可以用于检测,有毒物质,判断某种物质的毒性,4,、培养正常或各种病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的,研究,如用于筛选抗癌,药物等,为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据,20,21,(,2015,福建卷,.33,),【,生物,-,现代生物科技专题,】,GDNF,是一种神经营养因子。对损伤的神经细胞具有营养和保护作用。研究人员构建了含,GDNF,基因的,表达载体,,并导入到大鼠神经干细胞中,用于干细胞基因治疗的研究。请回答,:,感悟,高考,(,1,)在分离和培养大鼠神经干细胞的过程中,使用胰蛋白酶的目的是,。,(,2,),将正向连接的表达载体导入神经干细胞后,为了检测,GDNF,基因是否成功表达,可用相应,的,与,提取的蛋白质杂交。当培养的神经干细胞达到一定的密度时,需进行,培养以得到更多数量的细胞,用于神经干细胞移植治疗实验,。,使细胞分散开,抗体,传代,22,(,2017,新课标卷,.38,),(,3,)现通过基因工程方法,获,得了,甲、乙、丙三种蛋白,,,要,鉴定这三种蛋白是否,具有,刺激,T,淋巴细胞增殖的作用,,,某,同学做了如下实验:将,一,定量,的含,T,淋巴细胞的,培养液,平均,分成四组,其中三,组分,别,加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测,T,淋巴细胞浓度,结果如图,2,。,由,图可知,,当细胞浓度达到,a,时,添加蛋白乙的培养液中,T,淋巴细胞浓度不再增加,此时若要使,T,淋巴细胞继续增殖,可采用的方法是,_,。,进行细胞传代培养,23,(,2017,新课标卷,.38,),(,3,)现通过基因工程方法,获,得了,甲、乙、丙三种蛋白,,,要,鉴定这三种蛋白是否,具有,刺激,T,淋巴细胞增殖的作用,,,某,同学做了如下实验:将,一,定量,的含,T,淋巴细胞的,培养液,平均,分成四组,其中三,组分,别,加入等量的蛋白甲、乙、丙,另一组作为对照,培养并定期检测,T,淋巴细胞浓度,结果如图,2,。,细胞培养,过程中,培养箱中通常要维持一定的,CO,2,浓度,,CO,2,的作用是,_,_,_,。,维持,培养液的,pH,1,、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,动物组织块,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,24,课堂反馈练习,(,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,。,糖、氨基酸、无机盐和动物,血清,原代,培养,胰蛋白酶,细胞悬液,25,26,2、,回答,下列有关动物细胞培养的问题,:,(,1,)在动物细胞培养过程,中,当,贴壁细胞分裂生长到细胞表面,_,_,_,时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的,_,,,此时,,瓶壁上形成的细胞层数,是,_,。,(,2,)随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,,但,极少数,细胞克服细胞寿命的自然极限,获得,_,,朝着等同于癌细胞的方向发展,该种细胞由于细胞膜上,_,减少,导致细胞间的黏着性,_。,相互,接触,接触抑制,单,层(一层),不死,性,糖蛋白,降低,27,(,3,),检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好,选择分裂,到,_,期,的,细胞进行观察。若用被检测物质培养的细胞与对照组相比,发生变异的细胞数目所占的百分比大,则该物质的毒性大,判断的依据是,_,_,_。,(,4,)在动物细胞体外培养过程中,一般要满足四个方面的条件:无菌无毒的环境、营养、温度、,PH,及气体环境,其中在培养液中添加,_,,以防培养过程中的污染;由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚,故在使用合成培养基时,通常需加入,_,等天然成分;气体环境主要是提供细胞所需的,O,2,和,CO,2,,,其中,O2,的作用是,_,_,_,CO,2,的作用是,_。,中,血清、血浆,抗生,素,供给细胞进行有氧,呼吸,维持培养液的,PH,物质的毒性越大,越容易导致细胞发生变异,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,反馈,练习,28,3,、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,29,4,、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,O,2,,不需要,CO,2,CO,2,能调节培养液,PH,A,、,B,、,C,、,D,、,D,30,5,、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,31,6、下列不属于动物细胞工程应用的是(),A.,大规模生产干扰素,用于抵抗病毒引起的感染,B.,为基因工程提供受体细胞,C.,大规模生产食品添加剂、香料等,D.,利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖,C,32,
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