2022醫(yī)學(xué)課件動物體細(xì)胞核移植概念

1、歡送指導(dǎo)！上岡中學(xué)生物研討課第一頁，共五十九頁。明確學(xué)習(xí)目標(biāo)簡述動物細(xì)胞的培養(yǎng)過程舉例說出細(xì)胞融合和單克隆抗體的制備關(guān)注克隆技術(shù)的倫理問題第三節(jié) 動物細(xì)胞工程第二頁，共五十九頁。重點、難點、考點動物細(xì)胞的培養(yǎng)核移植與體細(xì)胞克隆單克隆抗體的制備第三頁，共五十九頁?？寺⊙颉?多利 第四頁，共五十九頁。新華網(wǎng)2022.12.3.消息克隆羊多利重生 這4只克隆羊在遺傳上與多莉毫無差異。多莉誕生于14年前，是第一個使用成熟細(xì)胞克隆的哺乳動物。克隆羊多莉(Dolly)已經(jīng)獲得“重生。最初進(jìn)行此項克隆研究的英國科學(xué)家又培育出4只克隆羊，被形象地稱之為“Dollies(多莉的復(fù)數(shù))。它們是多莉的復(fù)制品，在遺傳

2、上與多莉絲毫不差，多莉在7年前離開這個世界。 第五頁，共五十九頁。第六頁，共五十九頁。問題導(dǎo)學(xué)1、克隆羊“多利的重生，采用的是什么技術(shù)？細(xì)胞工程技術(shù)2、動物細(xì)胞工程技術(shù)到底是干啥的？定義在細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)理論指導(dǎo)下，根據(jù)人類的需要一方面深入探索并改造生物的遺傳特性，另一方面應(yīng)用工程技術(shù)手段，大量培養(yǎng)細(xì)胞。第七頁，共五十九頁。動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單克隆抗體制備體細(xì)胞克隆細(xì)胞核移植動物細(xì)胞工程技術(shù)動物細(xì)胞工程的根底范疇第八頁，共五十九頁。動物細(xì)胞和組織培養(yǎng)在體外模擬動物體內(nèi)環(huán)境，將動物體細(xì)胞或組織，在無菌、溫度適宜和營養(yǎng)充足條件下培養(yǎng)，使其繼續(xù)生長、增值并維持原有結(jié)構(gòu)和功能的技術(shù)。第九頁

3、，共五十九頁。討論1、動物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是什么？2、從動物機(jī)體中要取出哪些相關(guān)組織？并解釋原因。3、組織分散成單個細(xì)胞的方法是什么？其理論依據(jù)是什么？4、動物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿足哪些條件？第十頁，共五十九頁。動物細(xì)胞培養(yǎng)條件：1、無菌、無毒的環(huán)境： 添加一定量的抗生素；定期更換培養(yǎng)液，以便去除代謝產(chǎn)物。2、營養(yǎng)物質(zhì)(區(qū)分天然培養(yǎng)基與合成培養(yǎng)基)無機(jī)鹽、葡萄糖、氨基酸、核酸、維生素、動物血清等。3、溫度和pH： 37, 7.2-7.44、氣體環(huán)境： O2和CO295%空氣和5% CO2 第十一頁，共五十九頁。3.動物細(xì)胞培養(yǎng)過程：第十二頁，共五十九頁。用胰蛋白酶等處理動物組織，形成分散的懸浮細(xì)胞

4、。動物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的pH為7.27.4，此環(huán)境下胃蛋白酶2.0沒有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性較高。說明：分散成單個動物細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)第十三頁，共五十九頁。動物細(xì)胞生長特性：細(xì)胞貼壁： 懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。第十四頁，共五十九頁。細(xì)胞的接觸抑制： 當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到外表相互接觸時，細(xì)胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。思考：細(xì)胞發(fā)生接觸抑制后如何使細(xì)胞繼續(xù)分裂增殖？第十五頁，共五十九頁。原代培養(yǎng)：是指從供體獲取組織或細(xì)胞后的初次培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代培養(yǎng)的細(xì)胞別離稀釋后轉(zhuǎn)入新的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。第十六頁，共五十九頁。動物胚胎或幼

5、齡動物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶10代細(xì)胞原代培養(yǎng)50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)細(xì)胞株無限傳代細(xì)胞系單個細(xì)胞加培養(yǎng)液遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變動物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來形成具有一定彈性和韌性的組織和器官。分解彈性纖維4.動物細(xì)胞培養(yǎng)過程：第十七頁，共五十九頁。第十八頁，共五十九頁。細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體培養(yǎng)結(jié)果大量獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物快速繁殖、培育無病毒植株等培養(yǎng)目的動物血清植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較工程植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較第十九頁，共五十九頁。動物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)用大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物

6、制品病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體；培養(yǎng)的動物細(xì)胞可以用于檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性；為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù)。第二十頁，共五十九頁。思考與探究：如何用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，為燒傷病人植皮？ 取該患者的皮膚進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),獲得足量的細(xì)胞后再移植第二十一頁，共五十九頁。動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)應(yīng)用這只老鼠身上的“人耳是由我國科學(xué)家曹誼林教授利用細(xì)胞工程技術(shù)復(fù)制出來的。器官克隆一例第二十二頁，共五十九頁。小結(jié)根本概念原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。培養(yǎng)的第1代細(xì)胞與傳10代以內(nèi)的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養(yǎng)瓶

7、中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長停滯，大局部細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到4050代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長停滯狀態(tài)，只有局部細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別： 細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快貼在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到外表相互接觸時，細(xì)胞就會停止分裂增殖的現(xiàn)象。第二十三頁，共五十九頁。測試一下1、在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，出現(xiàn)遺傳物質(zhì)改變的細(xì)胞是 A細(xì)胞系 B細(xì)

8、胞株 C原代細(xì)胞 D傳代細(xì)胞2、以下屬于動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)區(qū)別的是 A培養(yǎng)基成分不同B動物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行C動物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能D動物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株第二十四頁，共五十九頁。 高度分化的植物組織能表達(dá)全能性，但動物細(xì)胞與植物細(xì)胞不同，動物細(xì)胞的全能性會隨著動物細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能逐漸變?nèi)?。因此，目前還不能用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得完整的動物個體，用動物體細(xì)胞克隆的動物，實際是通過核移植來實現(xiàn)的。動物細(xì)胞核移植思考：動物細(xì)胞培養(yǎng)有沒有發(fā)育成一個新個體？第二十五頁，共五十九頁。動物體細(xì)胞核移植概念:將動物的一個

9、細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新胚胎最終發(fā)育成動物個體。用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植難度高受體細(xì)胞：去核卵細(xì)胞原理：動物體細(xì)胞核的全能性動物克隆過程的實際是細(xì)胞核移植第二十六頁，共五十九頁?？寺⊙颉岸嗬漠a(chǎn)生過程:第二十七頁，共五十九頁。問題：1、上述多利羊的成功培育過程說明了什么？也反映出了什么問題？.2、書上說治療性克隆和生殖性克隆的大討論，你有何觀點，請說出來。你認(rèn)為生殖性克隆會帶來哪些倫理上的問題？發(fā)散思維_。3、克隆羊“多利六歲就離開了這個世界，換了關(guān)節(jié)炎和肺病，這說明_，如果克隆人是否也存

10、在健康隱患？_.5、書上說：“克隆技術(shù)在克服動物種間雜交障礙，創(chuàng)造新物種等方面具有重要的科學(xué)意義和潛在的經(jīng)濟(jì)價值。你如何理解？6、你對克隆技術(shù)有哪些期望？參考教材p57第二十八頁，共五十九頁。思考題、在進(jìn)行體細(xì)胞核移植之前，為何要去掉受體卵母細(xì)胞的核？為使核移植動物的遺傳物質(zhì)全部來自有利用價值的動物提供的細(xì)胞。、用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，為什么？10代以內(nèi)的細(xì)胞保持一般保持正常二倍體的核型，未突變3、細(xì)胞核移植生產(chǎn)的克隆動物是對體細(xì)胞供體動物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？不是，克隆動物絕大局部DNA來自供體細(xì)胞核，但核外還有少局部DNA如線粒體DNA來自受體卵母細(xì)胞

11、第二十九頁，共五十九頁。4.動物克隆實例很多，為何多莉就舉世聞名呢？在1997年2月英國羅斯林研究所維爾穆特博士科研組公布體細(xì)胞克隆羊“多莉培育成功之前，胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的開展。實際上，“多莉的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細(xì)胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多莉的重大意義，因為它是世界上第一例經(jīng)體細(xì)胞核移植出生的動物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進(jìn)展意味著：在理論上證明了，同植物細(xì)胞一樣，分化了的動物細(xì)胞核也具有全能性 第三十頁，共五十九頁?？寺游锏难芯恳饬x1.克隆動物作為生物反響器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白2.改進(jìn)動物品種 3.治療人類疾病，作為供體4.保護(hù)瀕危動物體細(xì)胞核移

12、植技術(shù)存在的問題：許多克隆動物表現(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。第三十一頁，共五十九頁。布置作業(yè)復(fù)習(xí)細(xì)胞培養(yǎng)過程及克隆動物過程學(xué)案后的【穩(wěn)固練習(xí)】預(yù)習(xí)細(xì)胞融合與單克隆抗體的制備第三十二頁，共五十九頁。第二課時細(xì)胞融合單克隆抗體的制備第三十三頁，共五十九頁。概念：略過程第三十四頁，共五十九頁。4、原理細(xì)胞膜的流動性5、最有價值的應(yīng)用制備單克隆抗體3、過程不同DNA的兩個細(xì)胞滅活的病毒PEG雜交細(xì)胞細(xì)胞融合完成的標(biāo)志:細(xì)胞核融合成一個核第三十五頁，共五十九頁。第三十六頁，共五十九頁。顯微鏡下細(xì)胞融合過程第三十七頁，共五十九頁。主要用于制備單克隆抗體獲得雜種

13、植株用途物理、化學(xué)方法同左滅活的病毒物理離心、振蕩、電刺激化學(xué)聚乙二醇誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞融合的方法細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性、植物細(xì)胞全能性原理動物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較工程、植物、動物細(xì)胞融合的比較第三十八頁，共五十九頁。一、何謂單克隆抗體？第三十九頁，共五十九頁。第四十頁，共五十九頁。第四十一頁，共五十九頁。第四十二頁，共五十九頁。只針對某一抗原決定簇的抗體分子稱為單克隆抗體。第四十三頁，共五十九頁。特點：產(chǎn)量低、特異性差、純度低、反響不夠靈敏常規(guī)抗體制備一個B淋巴細(xì)胞：只分泌一種特異性抗體單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞 小鼠骨髓瘤細(xì)胞：能無限增殖

14、融合 單克隆抗體 培養(yǎng) 向動物體內(nèi)反復(fù)注射抗原，使動物產(chǎn)生抗體，然后從血清中別離所需抗體。第四十四頁，共五十九頁。制備過程：一篩二篩第四十五頁，共五十九頁。雜交 細(xì)胞滅活的病毒等手段小鼠骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞經(jīng)免疫的小鼠提取雜交瘤細(xì)胞第一次篩選用特定的選擇性培養(yǎng)基第二次篩選能產(chǎn)生特定抗體、培養(yǎng)條件下能無限增殖的雜交瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔提取單克隆抗體用專一抗體檢驗陽性第四十六頁，共五十九頁。第四十七頁，共五十九頁。單克隆抗體在診斷的應(yīng)用上，具有準(zhǔn)確、高效、簡易、快速的優(yōu)點1、作為診斷試劑2、用于治療疾病和運載藥物療效高、毒副作用小的新型藥物“生物導(dǎo)彈應(yīng)用：生物導(dǎo)彈第四十八頁，共五十九頁。1

15、、科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓疤細(xì)胞融合的是 A.經(jīng)過免疫的B淋巴細(xì)胞 B.沒經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞C.經(jīng)過免疫的T淋巴細(xì)胞 D.沒經(jīng)過免疫的淋巴細(xì)胞A2、用于動物細(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具有更強的全能性C.取材十分方便 D分裂增殖的能力強D3.動物細(xì)胞培養(yǎng)與植物細(xì)胞培養(yǎng)的重要區(qū)別在于( ) A.培養(yǎng)基不同； B.動物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行； C.動物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能； D.動物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株

16、。A第四十九頁，共五十九頁。4、動物細(xì)胞融合和植物原生質(zhì)體融合比較，在動物細(xì)胞融合 中有特殊性的是 A、融合的原理 B、融合的優(yōu)點 C、融合的誘導(dǎo)手段 D、融合的過程5、單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo) 融合后，要用特定培養(yǎng)基篩選出雜交瘤細(xì)胞。在這種培 養(yǎng)基上不能存活、增殖的細(xì)胞是 B淋巴細(xì)胞 小鼠骨髓瘤細(xì)胞B淋巴細(xì)胞自身融合細(xì)胞小鼠骨髓瘤細(xì)胞自身融合細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞A、 B、 C、 D、 C A第五十頁，共五十九頁。7、(06江蘇)以下圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。1_技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)的根底。2根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。3單克隆抗體與常規(guī)的血清

17、抗體相比，最大的優(yōu)越性是_。4動物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采用_。5選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞的_特點，又具備淋巴細(xì)胞的_特點。6淋巴細(xì)胞是由動物體_中的_細(xì)胞分化、發(fā)育而來。7雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_。動物細(xì)胞培養(yǎng)選擇特異性強,靈敏度高滅活的病毒在體外大量增殖分泌特異性抗體骨髓造血干細(xì)胞主動運輸?shù)谖迨豁?，共五十九頁。第五十二頁，共五十九頁。第五十三頁，共五十九頁。第五十四頁，共五十九頁。第五十五頁，共五十九頁。第五十六頁，共五十九頁。第五十七頁，共五十九頁?、基因型為AaBb的水稻(具有24條染色體)的花粉通過無菌操作，接入試管后，在一定條件下形成試管苗的育種過程。(1)愈傷組織是花粉細(xì)胞不斷分裂后的形成的不規(guī)那么細(xì)胞團(tuán)，愈傷組織形成中，必須從培養(yǎng)基中獲得_。(2)要促進(jìn)花粉細(xì)胞分裂生長，培養(yǎng)基中應(yīng)有_和_兩類激素。(3)愈傷組織分化是指愈傷組織形成芽和根，再由芽發(fā)育成葉和莖。這一過程必須給予光照，其原因是_利用光照制造有機(jī)物，供試管苗生長。(4)試管苗的細(xì)胞核中含有_條脫氧核苷酸鏈。(5)培養(yǎng)出的試管基因型有 。如果要獲得育種需要的植株，并