【微课第七期】选修3专题2：2.2 .1动物细胞培养和动物核移植技术（老久讲生物-28张ppt）课件
文档属性
| 名称 | 【微课第七期】选修3专题2：2.2 .1动物细胞培养和动物核移植技术（老久讲生物-28张ppt）课件 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2019-01-27 12:08:24 | ||
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文档简介
专题2 细胞工程
2.2动物细胞工程
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 :
是从动物机体中取出相关细胞，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。
进行动物细胞培养的原理：细胞增殖
动物细胞培养
是其他动物细胞工程技术的基础。
2 .动物细胞培养过程
胚胎或幼龄动物的组织器官
剪碎
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
细胞悬液
适宜条件下培养
条件：
1.无菌无毒
2.富含营养
3.温度，pH适宜
4.适宜的气体环境
思考1
为什么选择胚胎或幼龄动物的组织器官作为培养细胞的来源？
胚胎或幼龄动物的细胞比老龄动物的组织细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛。分化程度越低，繁殖能力越强，越容易培养。
思考2
胰蛋白酶或胶原蛋白酶有什么作用？为什么不用胃蛋白酶？
利用酶的专一性，水解掉将细胞联系起来的具有一定弹性和韧性的纤维蛋白；使细胞分散。
动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4，此环境下胃蛋白酶（1.5）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。
思考3
动物细胞培养液中有哪些成分保证细胞正常生长繁殖？如何保证无菌无毒环境？
动物细胞培养液成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。+ 血清（天然成分，激素）
无菌无毒：
1.培养前对液体培养基高压灭菌
2.加抗生素，抑菌
3.定期更换培养液，保证营养，去除代谢产物
4.培养环境无菌无毒。
思考4
1.培养动物细胞需要怎样的外界环境？
温度与pH: 温度:36.5+/-0.5℃。
pH:7.2-7.4
气体环境：细胞培养需要气体O2和CO2。
用来培养动物细胞的CO2培养箱中气体组成：
95%的空气和5%的CO2。
CO2的作用是调节pH
原则：体外培养细胞尽量模拟体内生活环境。
3.动物细胞培养的特点
贴壁生长
选择有光滑内壁的培养瓶培养
细胞进行体外培养时，分散贴壁生长的细胞一旦相互汇合接触，即停止移动和生长。
接触抑制（正常细胞）
接触抑制消失（癌细胞）
随着接触抑制消失，细胞多层排布，形成肿瘤。
3. 原代培养和传代培养
胚胎或幼龄动物的组织器官
（出现接触抑制）
动物细胞培养液
胰蛋白酶再次水解
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
细胞悬液
分装1次
原代培养
传代培养
概念:
原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。
（细胞来源：剪碎分解后的动物组织）
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。
（细胞来源：原代培养产生的细胞）
注：1.分装一次即传代一次
2.传代的次数和细胞分裂次数无关联
细胞悬浮液
10代细胞
50代细胞
无限传代
随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
4.动物细胞培养的结果
传代10代以内，核型稳定，分裂较快。
传代10-50代，核型逐渐变化，分裂放缓，趋于衰老死亡。
突破50代，细胞具备了无限增殖的能力即癌细胞。
4.动物细胞培养的意义
1.获得生物制品 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.作为动物体细胞核移植技术中的供核细胞。
4.检测有毒物质，筛选抗癌药物等
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 植物体 细胞群体
培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株等 获得细胞或细胞分泌蛋白等
二.动物细胞核移植技术和克隆动物
1、动物细胞核移植概念及分类
概念：将动物的一个细胞的 ，移入一个已经去掉细胞核的 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。
细胞核
卵母细胞
原理：动物细胞核的全能性
用胚胎细胞克隆的猴
用体细胞克隆的猪
分
类
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
胚胎细胞分化程度低，恢复全能型相对容易
体细胞分化程度高，恢复全能型相对困难
动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
卵母细胞
A母绵羊
B母绵羊
乳腺细胞
细胞质
细胞核
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
融合细胞
2、动物体细胞核移植技术流程
思考1
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？
MⅡ中期卵母细胞
MⅡ中期卵母细胞的细胞质中产生一种激活细胞核全能性的化学物质；受精时，与精子结合的同样的是MⅡ中期卵母细胞
思考2
2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？
10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。
思考3
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完全复制吗？为什么？
克隆动物的核遗传来自供核细胞，细胞质DNA主要来自于供卵细胞，形状上主要倾向供核细胞的个体，部分性状与供卵细胞相同。但影响表现性的除了基因型还有环境。
3.体细胞核移植技术的价值
1.在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的 进程
2.保护濒危物种
3.医药卫生领域生产医用蛋白质及组织 器官的移植
4.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
4.体细胞核移植技术存在的问题：
（1）克隆动物存活率较低，仅占克隆胚胎总量的10%
（2）克隆动物存在健康问题 如：体型过大，异常肥胖，免疫失调等
（3）伦理上，我国赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆。
（4）克隆动物食品安全性问题，存在质疑。
2.2动物细胞工程
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 :
是从动物机体中取出相关细胞，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。
进行动物细胞培养的原理：细胞增殖
动物细胞培养
是其他动物细胞工程技术的基础。
2 .动物细胞培养过程
胚胎或幼龄动物的组织器官
剪碎
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
细胞悬液
适宜条件下培养
条件：
1.无菌无毒
2.富含营养
3.温度，pH适宜
4.适宜的气体环境
思考1
为什么选择胚胎或幼龄动物的组织器官作为培养细胞的来源？
胚胎或幼龄动物的细胞比老龄动物的组织细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛。分化程度越低，繁殖能力越强，越容易培养。
思考2
胰蛋白酶或胶原蛋白酶有什么作用？为什么不用胃蛋白酶？
利用酶的专一性，水解掉将细胞联系起来的具有一定弹性和韧性的纤维蛋白；使细胞分散。
动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4，此环境下胃蛋白酶（1.5）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。
思考3
动物细胞培养液中有哪些成分保证细胞正常生长繁殖？如何保证无菌无毒环境？
动物细胞培养液成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。+ 血清（天然成分，激素）
无菌无毒：
1.培养前对液体培养基高压灭菌
2.加抗生素，抑菌
3.定期更换培养液，保证营养，去除代谢产物
4.培养环境无菌无毒。
思考4
1.培养动物细胞需要怎样的外界环境？
温度与pH: 温度:36.5+/-0.5℃。
pH:7.2-7.4
气体环境：细胞培养需要气体O2和CO2。
用来培养动物细胞的CO2培养箱中气体组成：
95%的空气和5%的CO2。
CO2的作用是调节pH
原则：体外培养细胞尽量模拟体内生活环境。
3.动物细胞培养的特点
贴壁生长
选择有光滑内壁的培养瓶培养
细胞进行体外培养时，分散贴壁生长的细胞一旦相互汇合接触，即停止移动和生长。
接触抑制（正常细胞）
接触抑制消失（癌细胞）
随着接触抑制消失，细胞多层排布，形成肿瘤。
3. 原代培养和传代培养
胚胎或幼龄动物的组织器官
（出现接触抑制）
动物细胞培养液
胰蛋白酶再次水解
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
细胞悬液
分装1次
原代培养
传代培养
概念:
原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。
（细胞来源：剪碎分解后的动物组织）
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。
（细胞来源：原代培养产生的细胞）
注：1.分装一次即传代一次
2.传代的次数和细胞分裂次数无关联
细胞悬浮液
10代细胞
50代细胞
无限传代
随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
4.动物细胞培养的结果
传代10代以内，核型稳定，分裂较快。
传代10-50代，核型逐渐变化，分裂放缓，趋于衰老死亡。
突破50代，细胞具备了无限增殖的能力即癌细胞。
4.动物细胞培养的意义
1.获得生物制品 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.作为动物体细胞核移植技术中的供核细胞。
4.检测有毒物质，筛选抗癌药物等
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 固体培养基 液体培养基
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 植物体 细胞群体
培养目的 快速繁殖、培育无病毒植株等 获得细胞或细胞分泌蛋白等
二.动物细胞核移植技术和克隆动物
1、动物细胞核移植概念及分类
概念：将动物的一个细胞的 ，移入一个已经去掉细胞核的 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。
细胞核
卵母细胞
原理：动物细胞核的全能性
用胚胎细胞克隆的猴
用体细胞克隆的猪
分
类
胚胎细胞核移植
体细胞核移植
胚胎细胞分化程度低，恢复全能型相对容易
体细胞分化程度高，恢复全能型相对困难
动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植。
卵母细胞
A母绵羊
B母绵羊
乳腺细胞
细胞质
细胞核
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
融合细胞
2、动物体细胞核移植技术流程
思考1
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？
MⅡ中期卵母细胞
MⅡ中期卵母细胞的细胞质中产生一种激活细胞核全能性的化学物质；受精时，与精子结合的同样的是MⅡ中期卵母细胞
思考2
2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，想一想，这是为什么？
10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。
思考3
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完全复制吗？为什么？
克隆动物的核遗传来自供核细胞，细胞质DNA主要来自于供卵细胞，形状上主要倾向供核细胞的个体，部分性状与供卵细胞相同。但影响表现性的除了基因型还有环境。
3.体细胞核移植技术的价值
1.在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的 进程
2.保护濒危物种
3.医药卫生领域生产医用蛋白质及组织 器官的移植
4.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
4.体细胞核移植技术存在的问题：
（1）克隆动物存活率较低，仅占克隆胚胎总量的10%
（2）克隆动物存在健康问题 如：体型过大，异常肥胖，免疫失调等
（3）伦理上，我国赞同治疗性克隆，反对生殖性克隆。
（4）克隆动物食品安全性问题，存在质疑。