专题221动物细胞培养和核移植技术.ppt

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,*,图示为正在抢救烧伤病人,想一想,一个大面积烧伤的病人应该怎样抢救？接下来采取什么方法治疗？,专题2 细胞工程,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,一、动物细胞培养,1、动物细胞培养的概念,：,就是从动物机体中取出相关的组织，将他们分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增值。,一、动物细胞培养,2、过程,：,组织切块,剪碎用,胰蛋白酶处理,培养液稀释,原代,培养,胰蛋白酶处理分瓶培养,单个细胞,细胞悬液,贴壁细胞,细胞株,细胞系,继续培养,现象：细胞贴壁后接触抑制,传代,培养,10-50代,无限,增殖,癌,细胞特征,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,3、动物细胞培养的有关概念,：,4)细胞株：,5)细胞系：,6)细胞株和细胞系的区别：,一、动物细胞培养,传代培养的细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40,50代，这种传代细胞称为细胞株。,细胞传代至50代后，又出现细胞生长停滞，有部分细胞由于遗传物质发生改变，在培养条件下，可以无限地传代下去，这种传代细胞称为细胞系。,细胞系的遗传物质已发生改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制,容易传代培养。,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,一、动物细胞培养,4、动物细胞培养的条件,1)无菌、无毒的环境,：,对培养液和所有培养用具进行无菌处理；,通常在培养液中添加一定量的抗生素；,定期更换培养液。,2)营养,：,合成培养基,细胞体外培养所需要的营养物质与体内的基本相同。如：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。,将细胞所需的上述物质按照其种类和所需数量严格配制而成的培养基。,常加入血清、血浆等天然成分。,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,1、动物细胞工程技术的基础是（）A、动物细胞融合 B、胚胎移植 C、动物细胞培养 D、核移植2、在生物工程中一般都要用到酶，下列酶中属于动物细胞工程最常用的工具酶的是,（）A限制酶 BDNA连接酶 C果胶酶 D胰蛋白酶,C,D,思考题,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,3、在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是 （）,A使动物组织分散为单个细胞进行培养B去掉细胞壁成为原生质体,C去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合D促进蛋白质水解为多肽,4、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养材料是 （）,A、衰老退化的动物组织细胞,B、成熟动物个体的体细胞C、动物的受精卵细胞,D、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞,A,D,思考题,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,5、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是,（）A、动物细胞培育的目的是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、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中D、培养至50代后的传代细胞称为细胞株,B,思考题,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,专题2 细胞工程,第三节,动物细胞培养和核移植技术,1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物,的过程和应用前景。,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,1、概念,：,动物核移植是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。,2、哺乳动物核移植种类,：,胚胎细胞核移植和体细胞核移植。动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植。,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,3、体细胞核移植的过程,采集卵母细胞,供体奶牛,供体,细胞,供体细胞培养,M期,卵母细胞,无核卵,母细胞,去除卵母细胞核,将供体细胞注入去核卵母细胞,将胚胎移入代孕母牛（受体）体内,生出与供体奶牛遗传物质基本相同的牛犊,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,细胞融合,构建重组胚胎,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,5、体细胞核移植的应用前景,1),加速家畜改良进程，促进优良畜群繁育,。,2),保护濒危物种。,3),生产医用蛋白。,4),提供异种移植的供体,(,疾病治疗,),。,5,),用于组织器官的移植,(,胚胎干细胞,),。,6),深入了解胚胎发育及衰老过程,。,7),用克隆动物做疾病模型，更好地追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病,。,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,6、体细胞核移植存在的问题,1),成功率很低,代孕母体产下的活的克隆动物占移植克隆胚胎的比率平均不到10%。,2),克隆动物存在健康问题,许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大、异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫缺陷等。,3),克隆技术的各个环节有待进一步改进,4),克隆动物的产品存在争议。,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,7、让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图回答有关问题：,(1)图中涉及的现代生物技术有(至少写三种)。,基因工程、核移植、动物细胞培养,思考题,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,(2)小羊a、小羊b、小羊c的性状表现,(填“相同”或“不同”)_，你的理由是_,_,。小羊a与羊N呢?_，理由是_,_。,7、让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图回答有关问题：,思考题,这些个体都是由同一个,不完全相同,小羊a细胞质中的遗传,重组细胞发育形成的,物质来自O，生物体部分性状属于细胞质遗传,相同,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,7、让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图回答有关问题：,思考题,(3)若研究发现羊N细胞中线粒体发达，故而它的产奶率高，则小羊a会有这一优良性状吗?,，你的依据是_,_。,不会,线粒体中的基因,一般通过细胞质传递给后代，小羊a的细胞质主要来自于羊O,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,因为高度分化的动物体细胞的全能性受到限制，由羊体细胞和牛体细胞融合得到的杂交细胞不能正常发育成完整个体，即使得到一个个体也不能成为一个新物种，因为它不能正常生殖。,7、让羊产牛奶，科学家对此做了相关的构想，过程如图所示。请据图回答有关问题：,思考题,(4)有人设想将羊体细胞与牛体细胞进行融合，以获得新物种“羊牛”，你认为依据目前的生物技术和理论能否实现这一构思?,，你的理由是：,不能,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,3、动物细胞培养过程：,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,细胞悬浮液,胰蛋白酶,10代细胞,原代培养,50代细胞,传代培养,细胞株,无限传代,细胞系,单个细胞,加培养液,遗传物质未改变,遗传物质已改变,动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。,（分解弹性纤维）,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,5、体细胞核移植的应用前景,回,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,一、动物细胞培养,3、动物细胞培养的有关概念,1)原代培养,：,从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。初次培养称为原代细胞培养。,2)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。,3)原代细胞与传代细胞相比的特点,：,原代细胞具有贴壁生长，接触抑制的特点,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,培养结果,培养目的,培养基特有成分,培养基性质,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,三、动物体细胞培养和植物细胞培养的比较,细胞株、细胞系,植物体,获得细胞或细胞分泌蛋白,快速繁殖、培育无病毒植株,葡萄糖 动物血清等,蔗糖 植物激素等,液体培养基,固体培养基,细胞增殖,细胞的全能性,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物细胞培养基有何独特之处？,主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等,2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？,因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强。,3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？,成块的组织不利于培养，分散的细胞制成细胞悬浮液利于培养。,4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？,不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体,思考题,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,黑面绵羊去核卵细胞,白面绵羊乳腺细胞核,重组 细胞,白面,绵羊,黑面,绵羊,丙,细胞核移植,克隆羊多利,妊娠、出生,胚胎 移植,思考题,我们已经学过了动物细胞培养和核移植技术。根据你所学知识及右图所示，你能描述克隆羊多利的培育过程吗？,小羊多利长得更像谁？为什么？,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,4、体细胞核移植的过程,1)促进细胞融合的方法,：,物理方法：,电脉冲等。,化学方法：,钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等。,2)处理目的,：,激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育过程。,2.2.1,动物细胞培养和核移植技术,