專題2 動(dòng)物細(xì)胞工程.doc

專題2 細(xì)胞工程2.2 動(dòng)物細(xì)胞工程一、知識(shí)與技能目標(biāo)1、掌握動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程和條件、動(dòng)物體細(xì)胞核移植的過程，并了解它們的前景及存在的問題。2、知道動(dòng)物細(xì)胞融合的概念、方法及單克隆抗體的制備與應(yīng)用，并正確理解動(dòng)物細(xì)胞融合的原理。二、過程與方法目標(biāo)1、運(yùn)用細(xì)胞的基礎(chǔ)知識(shí)，深刻理解這兩項(xiàng)技術(shù)的原理，并理解這些技術(shù)的新進(jìn)展。2、結(jié)合免疫原理、融合原理以及動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，全面理解單克隆抗體的制備過程，利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)對(duì)雜交瘤細(xì)胞進(jìn)行體外培養(yǎng)和體內(nèi)培養(yǎng)可生產(chǎn)出專一性強(qiáng)，靈敏性高的抗體。三、情感與價(jià)值觀目標(biāo)通過對(duì)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展史及單克隆抗體具體應(yīng)用的學(xué)習(xí)，體驗(yàn)現(xiàn)代生物科技日新月異的發(fā)展及與現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的聯(lián)系，堅(jiān)定自己投入到自然科學(xué)發(fā)展中的信心。四、教學(xué)過程v 植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？ 、 動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、 、 、 單克隆抗體 是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是 。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、概念：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體內(nèi)取出相關(guān)的組織，將它分散成 ，然后，放在適宜的培養(yǎng)基（ 培養(yǎng)基）中，讓這些細(xì)胞 和 。2、原理： （通過 分裂增殖）例1、用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的組織和細(xì)胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織，其主要原因是這樣的組織細(xì)胞 （ ）A.容易產(chǎn)生各種變異 B具有更強(qiáng)的全能性 C.取材十分方便 D分裂增殖的能力強(qiáng)一般取動(dòng)物 或 動(dòng)物的組織、器官，因?yàn)榉只潭鹊?，增殖能力?qiáng)4、過程加培養(yǎng)液剪碎取健康動(dòng)物的組織塊細(xì)胞懸浮液?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞（用 酶或 酶處理分散成）裝入瓶?jī)?nèi)制成作用：去掉組織細(xì)胞間 傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，用 分散細(xì)胞，說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是 。不用胃蛋白酶分散細(xì)胞的原因是：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的PH為 ，此環(huán)境下胃蛋（2.0） 活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性 。生長(zhǎng)特點(diǎn)（在培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)） 細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)：培養(yǎng)瓶中的懸浮液細(xì)胞，緊貼培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)壁才能生長(zhǎng)。要求培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面 ，易于 。 接觸抑制：當(dāng)培養(yǎng)瓶中內(nèi)壁生長(zhǎng)細(xì)胞彼此 時(shí)，細(xì)胞不再分裂原代培養(yǎng)：將動(dòng)物組織消化后的 培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)：將貼滿細(xì)胞壁的細(xì)胞用 酶處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，繼續(xù)增殖，這樣的培養(yǎng)過程稱為傳代培養(yǎng)。注意：上述過程中，在第一培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是原代培養(yǎng)，之后轉(zhuǎn)移到其它培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至 代就不易傳下去了，一般來(lái)說(shuō)細(xì)胞傳至1050代增值緩慢甚至停止，部分細(xì)胞的 會(huì)發(fā)生變化（遺傳物質(zhì)未改變）；當(dāng)繼續(xù)培養(yǎng)（50代后）有少部分還發(fā)生 向 細(xì)胞方向發(fā)展（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）。目前使用或保存的的細(xì)胞為 代以內(nèi)，以保持細(xì)胞正常的二倍體核型。目前不能用動(dòng)物培養(yǎng)的方法獲得完整的動(dòng)物個(gè)體。（高度分化的動(dòng)物細(xì)胞無(wú)全能性，核有全能性）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)無(wú)脫分化過程5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件：、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境（即對(duì)培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進(jìn)行 處理）添加一定量的 ：以防培養(yǎng)過程中的 定期更換 ：以便清除 ，防止 對(duì)細(xì)胞自身造成危害。、營(yíng)養(yǎng)（培養(yǎng)基的成分）： 、 、 、 、 、 、溫度和PH 溫度：適宜溫度與動(dòng)物體溫相近，哺乳動(dòng)物多以 為宜, PH： 、氣體環(huán)境：主要是O2和 （95%空氣和5% CO2 的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)）CO2的主要作用： 培養(yǎng)時(shí)通常采用培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶，置于95%空氣和5% CO2 的混合氣體的培養(yǎng)箱中培養(yǎng)6、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用v 大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體）v 動(dòng)物細(xì)胞是基因工程技術(shù)中常采用的受體細(xì)胞，基因工程也離不開動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)。v 獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于植皮v 培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞可以用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的 v 為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù)例2、植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、動(dòng)物血清培養(yǎng)結(jié)果植物體細(xì)胞群體培養(yǎng)目的獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1、概念 移植：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的 ，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的 中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。用 的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物。核移植 移植（難度高）受體細(xì)胞： 細(xì)胞2、體細(xì)胞核移植過程（以克隆高產(chǎn)奶牛為例）取體細(xì)胞電刺激使兩細(xì)胞融合，供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞。去核的卵母細(xì)胞將供體細(xì)胞注入 細(xì)胞（次級(jí)卵母細(xì)胞）去核供體細(xì)胞培養(yǎng)高產(chǎn)奶牛（供體）用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞生出小牛將胚胎移入母牛體內(nèi)構(gòu)建重組胚胎注意： 用與核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代 代以內(nèi)的細(xì)胞 用核移植得到的克隆動(dòng)物不是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行100的復(fù)制3、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景.加速家畜改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育保護(hù)瀕危動(dòng)物轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白治療人類疾病，作為移植供體4、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題許多克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷，如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺陷，免疫失調(diào)等。例3、世界上第一只克隆綿羊“多利”的培育程序如圖所示，請(qǐng)據(jù)圖回答：（1）寫出圖中a、b所指的細(xì)胞工程名稱：a ；b （2）實(shí)施細(xì)胞工程a時(shí)，所需的受體細(xì)胞大多采用動(dòng)物卵母細(xì)胞的原因是 （3）“多利”面部的毛色是 。請(qǐng)根據(jù)遺傳學(xué)原理說(shuō)明判斷依據(jù)： （4）繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊的培育成功，證明動(dòng)物細(xì)胞核也具有 。（5）請(qǐng)?jiān)嚺e一例，說(shuō)明克隆綿羊培育成功的實(shí)際意義。課堂檢測(cè)1、在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常選用的培養(yǎng)材料是（ ）A、衰老退化的動(dòng)物組織細(xì)胞 B、成熟動(dòng)物個(gè)體的體細(xì)胞C、動(dòng)物的受精卵細(xì)胞 D、動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物個(gè)體的細(xì)胞2、一只羊的卵細(xì)胞核被另一只羊的體細(xì)胞核置換后，這個(gè)卵細(xì)胞經(jīng)過多次分裂，再植入第三只羊的子宮內(nèi)發(fā)育，結(jié)果產(chǎn)下一只羊羔。這種克隆技術(shù)具有多種用途，但是不能（ ）A、有選擇地繁殖某一性別的家畜 B、繁殖家畜中的優(yōu)秀個(gè)體C、用于保存物種 D、改變物種的基因型3、下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述中，錯(cuò)誤的是（ ）A、用于培養(yǎng)的細(xì)胞大多取自胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織B、將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞C、在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成懸浮液D、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)衰老死亡4、從母羊甲的體細(xì)胞中取出細(xì)胞核，注入到母羊乙去掉核的卵細(xì)胞中，融合后的細(xì)胞經(jīng)卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宮內(nèi)，出生小羊的大多數(shù)性狀（ ）A、難以預(yù)測(cè) B、像甲 C、像乙 D、像丙5、下圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。請(qǐng)據(jù)此回答：（1）容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織。它一般取自 _。（2）容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是 ，然后用 酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開來(lái)，這