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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,*,*,*,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,专题,2,2.2,动物细胞工程,第1页,学习目标,1.,归纳动物细胞培养过程、条件及应用。,2.,归纳经过动物体细胞核移植技术克隆动物过程及应用前景。,第2页,课堂导入,方式一,年，四川少年小林点燃鞭炮，造成面部、四肢被严重烧伤并感染。为了挽救儿子生命，小林父亲、妈妈向医生哀求,“,割皮救儿,”,，烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见亲体皮肤移植手术。为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染创面，医生把取自父子俩皮肤全部剪成指甲盖大小皮块，儿子和父亲皮肤相隔相嵌，预计父亲皮肤最少能在其儿子身上存活六个月甚至更长时间，这就给儿子本身皮肤生长带来了生机，孩子痊愈指日可待。,第3页,思索：,1.,小林在皮肤烧伤之后，很轻易得病，为何？,2.,选取植皮时，理论上选择谁皮肤最好？为何？,3.,本身健康皮肤是有限，能不能经过其它路径取得本身皮肤？,第4页,方式二,古代神话里孙悟空用自己汗毛变成无数个小孙悟空离奇故事，表示了人类对复制本身幻想。,1978,年，美国科幻小说家罗维克,(D.Rorvick),写了一本名叫克隆人,(The Cloning of a man),书，内容是一位富商将自己体细胞核移植到一枚去核卵中，然后将其在体外卵裂成胚胎移植到母体子宫中，经过足月怀孕，最终生下了一个健康男婴，这个男婴就是一个克隆人。,现在，克隆人已经不是科幻小说里梦想，而是呼之欲出现实。因为克隆人可能带来复杂后果，一些生物技术发达国家，现在大都对此采取明令禁止或者严加限制态度。,克隆人，真如潘多拉盒子里魔鬼一样可怕吗？我们应该怎样正确对待克隆技术呢？,第5页,新知导学,达标,检测,内容索引,第6页,新知导学,第7页,1.,动物细胞工程,一、动物细胞工程和动物细胞培养,基础,技术伎俩,应用,_,技术,、动物体细胞核移植、,、生产单克隆抗体等,(1)深入探索并改造生物遗传特征；,(2)大量培养细胞；,(3)单克隆抗体制备等,动物细胞培养,动物细胞培养,动物细胞融合,第8页,2.,动物细胞培养,(1),概念：从动物机体中取出相关组织，将它分散成,，然后，放在适宜培养基中，让这些细胞,和,。,单个细胞,生长,增殖,胰蛋白酶,细胞悬液,原代培养,第9页,(3),相关概念,细胞贴壁：悬液中分散细胞,上。,接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到,时，细胞,_,_,现象。,(4),培养条件,无菌、无毒环境：培养液中添加一定量,，并定时,_,_,，方便去除,，预防对细胞本身造成危害。,贴附在瓶壁,表面相互接触,停顿分裂增,殖,抗生素,更换,培养液,代谢产物,第10页,营养,无机物：无机盐、,等,有机物：糖、氨基酸、,_,天然成份：,等,温度和,pH,温度：哺乳动物多以,为宜,pH,：多数细胞适宜,pH,为,_,气体环境,O,2,：细胞代谢所必需,CO,2,：,_,微量元素,促生长因子,血清、血浆,36.50.5,7.2,7.4,维持培养液,pH,第11页,(5),应用,生产生物制品：如病毒疫苗、干扰素、,等。,应用于基因工程：动物细胞是基因工程技术中惯用,。,应用于检测,，判断某种物质毒性。,用于,等方面研究，如用于筛选抗癌药品等。,单克隆抗体,受体细胞,有毒物质,生理、病理、药理,第12页,1.,动物细胞培养过程中几个关键点,(1),选取幼龄动物组织、器官作为材料原因,动物细胞培养原理是细胞增殖。动物细胞培养时，普通选取幼龄动物组织、器官，其细胞分化程度较低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，轻易培养。,(2),将动物细胞分散成单个细胞培养原因,分散成单个细胞后轻易培养，细胞所需营养轻易供给，其代谢废物轻易排出。同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作其它技术得以实现。,归纳总结,第13页,(3),原代培养和传代培养区分,原代培养：是细胞悬液第一次在瓶中培养，即在没有分瓶培养之前细胞培养。,传代培养：是在细胞悬液培养一段时间后，分瓶再进行细胞培养。,(4),细胞株和细胞系区分,细胞株：传代培养细胞能传到,10,50,代，这么传代细胞称为细胞株。,细胞系：传代培养细胞在传到,50,代后，有部分细胞遗传物质发生了改变，取得不死性，这种含有癌变特点细胞称为细胞系。,第14页,2.,动物细胞培养与植物组织培养比较,比较项目,植物组织培养,动物细胞培养,生物学原理,植物细胞全能性,细胞增殖,培养基性质,固体,液体,培养基成份,蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等,葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、水、血清、血浆等,第15页,培养结果,新植株或组织,大量新细胞或细胞产物,应用,快速繁殖；,培育无病毒植株；,细胞产物工厂化生产；,制作人工种子,生产病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；,检测有毒物质；,生理、病理、药理研究,培养条件,无菌、适宜温度和pH,第16页,取材,植物器官、组织或细胞,动物早期胚胎、幼龄动物器官或组织,培养对象,植物器官、组织或细胞,分散单个细胞,过程,脱分化、再分化,原代培养、传代培养,细胞分裂、生长、分化特点,分裂：形成愈伤组织；,分化：形成根、芽,只分裂不分化；,贴壁生长；,接触抑制,第17页,例,1,以下关于动物细胞培养叙述中，不正确是,A.,传代培养时需要用胰蛋白酶处理贴壁生长细胞,B.,细胞癌变发生于原代培养向传代培养过渡过程中,C.,癌细胞在培养瓶中不会出现接触抑制现象,D.,动物细胞培养普通需要使用,CO,2,培养箱,答案,解析,第18页,解析,由原代培养换瓶进行传代培养时，需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理贴壁生长细胞，,A,项正确；,细胞癌变普通发生于,50,代后细胞培养过程中，,B,项错误；,癌细胞膜上糖蛋白降低，细胞间黏着性降低，失去了接触抑制，轻易分散和转移，,C,项正确；,动物细胞培养场所是,CO,2,培养箱，培养箱内含有,95%,空气加,5%,CO,2,混合气体，为动物细胞提供适宜气体环境，,D,项正确。,第19页,例,2,动物细胞培养与植物组织培养主要区分在于,A.,培养基不一样,B.,动物细胞培养不需要在无菌条件下进行,C.,动物细胞能够传代培养，而植物细胞不能,D.,动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株,答案,解析,动物细胞培养培养基与植物组织培养培养基不一样，动物细胞培养普通用液体培养基，而植物组织培养普通用固体培养基，与植物组织培养培养基相比，动物细胞培养培养基中还要加入动物血清、血浆等，,A,项正确。,解析,第20页,相关植物组织培养与动物细胞培养三点提醒,(1),植物组织培养过程中存在脱分化和再分化，而动物细胞培养过程中没有脱分化和再分化过程。,(2),植物组织培养可取得新个体，表达了细胞全能性，而动物细胞培养只能得到细胞，没有表达细胞全能性。,(3),两种技术伎俩培养过程中都进行有丝分裂，不包括减数分裂，都可称为克隆。,尤其提醒,第21页,1.,概念,将动物一个细胞,，移入一个已经去掉细胞核,中，使其,并发育成一个,，最终发育为动物个体。,2.,分类,包含,移植和,移植，其中,移植较易成功。,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,细胞核,卵母细胞,重组,新胚胎,胚胎细胞核,体细胞核,胚胎细胞核,第22页,3.,过程,供体细胞,去核卵母细胞,克隆动物,重组胚胎,第23页,4.,体细胞核移植技术应用,应用前景,畜牧业,加速家畜,进程，促进,_,保护濒危物种,增加动物_,医药卫生领域,转基因克隆动物能够作为_，生产医用蛋白,治疗人类疾病,转基因克隆动物细胞、组织和器官能够作为,供体,遗传改良,优良畜群繁育,存活数量,生物反应器,异种移植,第24页,存在问题,(1)体细胞核移植技术成功率非常低；,(2)克隆动物存在健康问题，表现出 缺点等；,(3)克隆动物食品安全性问题存在争议,遗传和生理,第25页,1.,细胞核移植原理,动物体细胞核移植原理是细胞核全能性，而不是动物细胞全能性。因为动物体细胞全能性受到限制，不能经培养直接发育成完整个体，所以用体细胞核移植技术能够得到克隆动物，说明动物体细胞细胞核含有全能性。,归纳总结,第26页,2.,供体和受体选择,(1),供体：普通选取传代,10,代以内细胞，因为,10,代以内细胞普通能保持正常二倍体核型，确保了供体细胞正常遗传基础。,(2),受体：选择,M,期卵母细胞，其原因是：,卵母细胞细胞质内存在激发细胞核全能性表示物质。,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。,第27页,3.,克隆动物遗传特点,克隆动物亲本有三个，即体细胞核供体、卵母细胞细胞质供体和代孕母体。,(1),克隆动物细胞核基因来自于体细胞核供体，所以，克隆动物性状与体细胞核供体基本相同。,(2),克隆动物细胞质基因来自于卵母细胞，所以，克隆动物性状与卵母细胞供体部分相同。,(3),代孕母体没有为克隆动物提供遗传物质，所以，克隆动物性状与代孕母体没有直接关系。,第28页,解析,克隆鱼核遗传物质都来自三倍体鲫鱼，所以克隆鱼属于三倍体；克隆鱼产生主要采取了核移植和胚胎移植技术，属于无性生殖产物；该克隆鱼是三倍体，在减数分裂染色体联会时会发生紊乱，不能产生正常生殖细胞，所以高度不育；该克隆鱼细胞核遗传物质来自三倍体鲫鱼，而细胞质遗传物质来自二倍体鲫鱼，所以其性状与三倍体鲫鱼相同，但不完全相同。,例,3,(,广东试验中学高二下期中,),把成年三倍体鲫鱼肾脏细胞核移植到二倍体鲫鱼去核卵母细胞内，培养并取得克隆鱼是,A.,是二倍体,B.,是有性生殖产物,C.,高度不育,D.,性状与三倍体鲫鱼完全相同,答案,解析,第29页,例,4,如图为某哺乳动物生殖过程图，以下叙述正确是,答案,A.,动物个体,2,为克隆动物，,c,为高度分化体细胞,B.,动物个体,2,遗传性状与提供,b,细胞母体完全不一样,C.,产生动物个体,2,生殖方式为有性生殖,D.e,细胞为完成减数分裂卵细胞,解析,第30页,解析,经过克隆技术培育动物称为克隆动物，提供细胞核是高度分化体细胞，,A,项正确；,考虑细胞质基因，应该是,“,有相同之处,”,，,B,项错误；,动物克隆实际上是无性生殖过程，,C,项错误；,e,细胞是处于减数第二次分裂中期卵母细胞，并没有完全完成减数分裂，,D,项错误。,第31页,判断有性生殖与无性生殖两种方法,(1),从概念上判断：,有性生殖是指经两性生殖细胞结合而成合子或有性配子直接发育成个体生殖方式；,无性生殖是指不经过生殖细胞结合而由亲本直接产生子代生殖方式。,(2),从培养细胞种类上判断：,组织培养中培养不是体细胞而是有性配子或合子时，才属于有性生殖；,植物组织培养、植物体细胞杂交和动物细胞核移植都属于无性生殖。,拓展提升,第32页,学习小结,胰蛋白酶,原代,传代,核移植,胚胎移植,第33页,达标,检测,第34页,1.,动物细胞工程惯用技术伎俩中，最基础是,A.,动物细胞培养,B.,动物细胞融合,C.,动物组织培养,D.,胚胎细胞核移植,1,2,3,4,5,答案,第35页,2.(,广东深圳高三模拟,),生物技术发展速度很快，已灭绝生物,“,复生,”,将不再是神话。假如世界上最终一头野驴刚死亡，以下提供,“,复生,”,野驴个体方法中能够成功是,A.,将野驴体细胞取出，利用细胞培养技术，可培育成新个体,B.,将野驴体细胞两两融合，再经组织培养培育成新个体,C.,取出野驴体细胞核移植到母家驴去核卵母细胞中，经孕育培养成,新个体,D.,将野驴一个基因导入家驴受精卵中，培育成新个体,答案,1,2,3,4,5,解析,第36页,解析,因为动物细胞全能性受到限制，当前动物细胞经过细胞培养或经过动物细胞融合技术还不能培养成动物个体；将野驴一个基因导入家驴受精卵中，培育成是带有野驴基因家驴；野驴体细胞核中含有发育成野驴全部基因，所以经过核移植技术，可使野驴,“,复生,”,。,1,2,3,4,5,第37页,据图分析，以下叙述错误是,A.,该技术可防止母亲线粒体遗传病基因传递给后代,B.,捐献者携带红绿色盲基因不能遗传给三亲婴儿,C.,三亲婴儿染色体全部来自母亲提供细胞核,D.,三亲婴儿培育要用到动物细胞培养技术,3.(,天津，,6,改编,),年,2,月,3,日，英国议会下院经过一项历史性法案，允许以医学伎俩培育,“,三亲婴儿,”,。三亲婴儿培育过程可选取以下技术路线。,1,2,3,4,5,答案,解析,第38页,解析,三亲婴儿细胞质基因主要来自捐献者卵母细胞，可防止母亲线粒体遗传病基因传递给后代，,A,项正确；,三亲婴儿细胞核基因,(,染色体,),来自母亲和父亲，捐献者携带红绿色盲基因,(,细胞核基因,),不传给该婴儿，,B,项正确，,C,项错误；,三亲婴儿培育需要动物细胞培养技术，,D,项正确。,1,2,3,4,5,第39页,1,2,3,4,5,4.,以下不属于动物细胞工程应用是,A.,大规模生产干扰素，用于抵抗病毒感染,B.,为大面积烧伤病人提供移植皮肤,C.,大规模生产食品添加剂、香料等,D.,利用体细胞克隆技术，促进优良种畜繁育,答案,解析,动物细胞工程应用是多方面，许多主要生物制品如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可借助于动物细胞大规模培养来生产；也可为大面积烧伤病人进行本身皮肤移植；还可加紧优良种畜繁育；大规模生产食品添加剂、香料等是经过植物组织培养实现。,解析,第40页,1,2,3,4,5,5.,科学家经过转基因技术取得了含有些人生长激素基因奶牛，假如要加速转基因奶牛繁育，能够对此转基因奶牛进行克隆,(,如图所表示,),，请结合图示回答以下相关问题：,(1),在进行细胞培养之前，要对取自转基因奶牛组织细胞进行分离，形成单个细胞，这个过程中需要利用,_,酶处理。,胰蛋白,(,或胶原蛋白,),答案,解析,实践中惯用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理动物组织细胞使其分散开来。,解析,第41页,(2),用于核移植供体细胞，普通选取传代,10,代以内细胞，原因是,_,。,该种细胞代谢旺盛、分裂能力强，且遗传物质没有发生改变,答案,解析,传代,10,代以内细胞代谢旺盛、分裂能力强，遗传物质没有发生改变，适于作核移植供体细胞。,解析,1,2,3,4,5,第42页,(3),在进行原代培养时，细胞增殖方式是,_,，另外，细胞增殖还表现出,_,和接触抑制等特点。,有丝分裂,贴壁生长,答案,解析,在进行原代培养时，细胞以有丝分裂方式进行增殖，同时表现出贴壁生长和接触抑制现象。,解析,1,2,3,4,5,第43页,(4),将进行培养供体细胞注入去核卵母细胞中，去除卵母细胞细胞核目标是,_,。,使克隆出动物个体遗传物质几乎全部来自供体细胞,答案,解析,去除卵母细胞细胞核目标是使克隆出动物个体遗传物质几乎全部来自供体细胞。,解析,1,2,3,4,5,第44页,解析,生物性状是细胞核基因和细胞质基因共同作用结果，同时，生物性状还受环境影响，所以，克隆动物不可能是供体奶牛,100%,复制品。,(5),将重组细胞在培养液中培养成重组胚胎移入受体母牛后，该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同犊牛，但也不是,100%,复制，原因最可能是,_,_,。,生物性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制；,生物性状还受环境原因影响,答案,解析,1,2,3,4,5,第45页,
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