动物细胞培养和核移植技术(反思修正后的).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,*,专题,2,细胞工程,2.,2.1,动物细胞培养和核移植技术,2.,2,动物细胞工程,烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？,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,动物细胞工程常用技术,其它动物细胞工程的基础,资料：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？,取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。,一、动物细胞培养,（一）动物细胞培养的过程,结合图,2-16,，阅读,P,44,最后一段至,P,46,第一段结束。,1,、找出关键词并理解它们的含义。,2,、叙述动物细胞培养的过程。,细胞贴壁,细胞的接触抑制,原代培养,传代培养,细胞悬液,3,、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。动物细胞培养的结果：使细胞数目增多。,通常取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,因为其分化程度低、增殖能力强，更容易培养,。,说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质,1.,动物细胞培养对培养的材料有要求吗？,3.,用胰蛋白酶处理，组织就会分散成单个细胞，说明了什么？,2.,为什么在培养前要将组织分散成单个细胞？,成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。,4.,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,。,5.,人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？,保存,10,代以内的细胞。,因为,10,50,代部分细胞的细胞核型可能发生变化，,有少部分还发生突变向癌细胞方向发展。,强调一：细胞贴壁过程,细胞贴壁：,在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴 附在瓶壁上，称为细胞贴壁。,培养瓶或培养皿壁要求：,表面光滑,、,无毒,、,易于帖附。,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，这种现象称为细胞的接触抑制。,强调二：接触抑制,人们通常将动物组织,消化后,的,初次培养,称为原代培养。,原代培养,强调三：原代培养与传代培养,传代培养,当原代培养的细胞处于接触抑制后,用胰蛋白酶,处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,然后加入新的培养液,将,细胞分离稀释,并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这个过程称传代培养,.,（分瓶培养的过程）,（二）动物细胞培养的概念（,P44,）,就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成,单个细胞,，然后，放在,适宜的,培养基中,让这些细胞,生长和增殖,。,原理：细胞增殖,想一想：动物细胞培养的基本原理是什么？,（三）动物细胞培养条件,能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？,1,、无菌、,无毒的环境,对培养液和培养用具进行,无菌处理；,在培养液中添加一定量的抗生素,;,定期更换培养液；,2,、营养,葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微量元素等,动物血清、血浆,3,、温度和,pH,温度,36.50.5,度，,pH7.2,7.4,4,、气体环境,O,2,和,CO,2,（,95%,空气和,5%CO,2,）,O,2,是细胞代谢所必需的。,CO,2,维持培养液的,pH,。,（四）动物细胞培养技术的应用,1,、生产生物制品,病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体,等；,3,、用于检测有毒物质及毒性；,2,、动物基因工程离不开动物细胞的培养；,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。,阅读,P,46-47,获得细胞 或细胞产物,细胞的全能性,细胞数目增多,一般为植物体,培养结果,快速繁殖、培育脱毒作物等,培养目的,葡萄糖、动物血清,促生长因子,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,植物组织培养,比较项目,植物细胞和动物细胞培养的比较,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,1.,回忆克隆羊“多莉”的培育过程,卵细胞,母绵羊,母绵羊,乳腺细胞,核移植,早期胚胎,卵裂,C,母绵羊子宫,胚胎移植,多莉羊,分娩,妊娠,融合后的卵细胞,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,克隆就是,无性繁殖,，具体地说，是指 一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的,DNA,分子、细胞或个体,。,a.,分子水平上：,b.,细胞水平上：,c.,个体水平上：,1.,什么是克隆？,一般指,DNA,克隆。,指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。,指基因型完全相同的两个或一个群体。,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，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为,动物个体。,（克隆动物）,动物核移植,胚胎细胞核移植,体细胞核移植,2,、克隆动物能否用类似植物组织培养的方法获得？为什么？,目前不能。,因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。,目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过,核移植,来实现的。,原理：动物细胞的细胞核具有全能性,取供体细胞传代培养,10,代以内的细胞,.,为什么？,用的是去核的卵母细胞为什么？,激活方法：,激活目的：,促融方法：电刺激,胚胎移植至代孕受体内,妊娠、分娩,5.,核移植流程,供体：优质高产奶牛,受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）,1.,体积大，易操作。,2.,含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。,有人说它三个母亲，对吗？,（,M,卵母细胞）,减数第二次分裂中期,2.,结合,P,48,图,2-21,，,叙述克隆高产奶牛的培育过程。,将供体细胞注入去核卵母细胞,核移植,胚胎移植,供体细胞培养,、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？,为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。,、用于核移植的供体细胞一般都选用传代,10,代以内的细胞，为什么？,10,代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。,讨 论：,3,、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了,100%,的复制吗？为什么？,克隆动物绝大部分,DNA,来自供体细胞核，但核外还有少部分,DNA,（如线粒体,DNA,）来自受体卵母细胞。,不是,动物细胞培养与动物体细胞核移植,(,四,),体细胞核移植技术的,应用前景：,1,、畜牧业,加,速,家畜遗传改良,的进程,2,、保护濒危,物种,增加存活数量,3,、医药,卫生,生,产医用蛋白质及,组织器官的移植,4,、研究,了解胚胎发育和衰老过程；,追踪,研究疾病的发展过程和,治疗疾病,（四）体细胞核移植技术存在的问题,1,、成功率低,2,、克隆动物存在健康问题,课堂小结,动物体细胞核移植技术和克隆动物,1.,动物核移植的概念,2.,动物核移植的分类,3.,动物核移植的原理,4.,过程,5.,应用前景,6.,存在的问题,3.1997,年，美国威斯康星州的一个奶牛场有,一头名,叫卢辛达（,Lucinda,）的奶牛，年产奶,量为,30.8 t,，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录,。目前,世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量,一般为,十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为,3,4 t,。（,1,）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理,由。,提示：,可,以,。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。,该,克隆牛不能无限制地推广,，在,小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。,思考与探究,（,2,）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克,隆？,从,卢辛达,耳朵,（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取,一小块组织，,在,体外培养,获得该组织（如软骨组织）的,细胞,。从屠宰场取废弃的,牛卵巢,，抽取,卵母细胞体外培养,成熟。用显微针,去除,卵母细胞的,核,，再将,耳细胞注入卵母细胞,，用,电刺激,方法使卵母细胞与体细胞,融合,，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用,电刺激或化学物质激活,注入了体细胞核的卵母细胞，使其完,成细胞分,裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体,母牛体内。,思考与探究,