動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗

知識回顧植物細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程技術(shù)植物細(xì)胞工程應(yīng)用植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物繁殖的新途徑作物新品種的培育細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!動物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)、動物細(xì)胞核移植技術(shù)、動物細(xì)胞融合技術(shù)、生產(chǎn)單克隆抗體技術(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!胰蛋白酶膠原蛋白酶.培養(yǎng)條件動物組織分散成

單個細(xì)胞細(xì)胞懸液培養(yǎng)胰蛋白酶膠原蛋白酶原理：細(xì)胞增殖（有絲分裂）結(jié)果：細(xì)胞群，細(xì)胞產(chǎn)物原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)過程胚胎的細(xì)胞或剛出生不久動物的組織動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!思考題1、植物組織培養(yǎng)過程將組織分散成單個細(xì)胞的嗎？２、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程將組織分散成單個細(xì)胞的嗎？３、為何動物細(xì)胞培養(yǎng)過程將組織分散成單個細(xì)胞的呢？４、如何將動物組織分散成單個的細(xì)胞呢？５、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說明細(xì)胞間的物質(zhì)是什么成份？沒有是成塊的組織細(xì)胞靠在一起,彼此限制了細(xì)胞的生長和增殖先用剪刀剪碎,后用蛋白酶處理胰蛋白酶水解蛋白質(zhì)細(xì)胞間的成份是蛋白質(zhì)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!思考題11、動物細(xì)胞培養(yǎng)瓶內(nèi)表面為何要光滑、無毒？12、培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞培養(yǎng)到什么時候就不再分裂、增殖？13、如此時細(xì)胞數(shù)量并未達(dá)到人們的需求，應(yīng)該怎樣辦？易于培養(yǎng)細(xì)胞貼壁，進(jìn)行生長增殖當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞分裂就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象叫接觸抑制。將貼滿細(xì)胞壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理，然后繼續(xù)增殖。這樣的過程叫做傳代培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!動物胚胎或幼齡動物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個細(xì)胞加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸浮液原代培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞增殖部分細(xì)胞無限傳代去掉組織間蛋白動物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成生物體傳代培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!活細(xì)胞的膜具有選擇透過性，大分子染料不能進(jìn)入細(xì)胞，故不染色。中低溫新陳代謝酶抗原動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!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）2、營養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、維生素、血清、血漿等。合成培養(yǎng)基）保證細(xì)胞順利的生長增殖培養(yǎng)條件：動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!3、溫度和pH36.5+（-）0.5度,7.2-7.44、氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣和5%CO2）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）2、營養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、維生素、血清、血漿等。合成培養(yǎng)基）動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物細(xì)胞的全能性細(xì)胞數(shù)目增多一般為植物體培養(yǎng)結(jié)果快速繁殖、培育脫毒作物等培養(yǎng)目的葡萄糖、動物血清促生長因子蔗糖、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)比較項目植物細(xì)胞和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!動物細(xì)胞培養(yǎng)核移植技術(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!母綿羊A乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

母綿羊B未受精的卵細(xì)胞

母綿羊C“多莉”新的卵細(xì)胞發(fā)育成早期胚胎去核卵細(xì)胞提取細(xì)胞核核移植胚胎移植體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆羊動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!胚胎移植胚胎發(fā)育供體體細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)體細(xì)胞群細(xì)胞融合細(xì)胞胚胎代孕母體生出克隆個體卵巢卵母細(xì)胞(減Ⅱ)去核無核卵母細(xì)胞體細(xì)胞核移植技術(shù)過程動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!1、對比多莉羊和課本高產(chǎn)奶牛的克隆過程，找出操作過程的不同點？2、討論分析上述哪一種措施更科學(xué)？并說明理由？MⅡ卵母細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)中含有的物質(zhì)更易支持胚胎的全程發(fā)育，用它作受體更容易成功。將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞，使克隆動物更像供體動物，操作也方便。思考與討論：（1）多莉克隆過程中受體細(xì)胞是去核卵細(xì)胞，高產(chǎn)奶牛克隆過程中受體細(xì)胞是去核卵母細(xì)胞。（2）多莉克隆過程是將供體細(xì)胞核注入受體細(xì)胞，而高產(chǎn)奶牛的克隆過程是將供體細(xì)胞注入受體細(xì)胞。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!（三）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景閱讀P49-501、畜牧業(yè)方面：2、醫(yī)藥衛(wèi)生方面：可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。保護(hù)瀕危物種，增加其存活數(shù)量生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)組織器官的移植3、其他領(lǐng)域了解胚胎發(fā)育及衰老過程更好追蹤研究疾病的發(fā)展過程、治療疾病動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!植物組織培養(yǎng)、動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植的比較動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!【高考警示鐘】1.植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)過程都存在細(xì)胞的培養(yǎng)過程，但植物細(xì)胞可以先分裂再分化，而動物細(xì)胞不分化只分裂。2.區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的關(guān)鍵是是否分瓶培養(yǎng)。貼壁生長到一定程度需要用胰蛋白酶處理，然后再分瓶培養(yǎng)，原代培養(yǎng)結(jié)束，開始了傳代培養(yǎng)。3.植物組織培養(yǎng)成的植株與提供外植體的植株完全相同，而動物細(xì)胞核移植形成的個體與供體大部分性狀相同，也有部分性狀與受體相同。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!(1)以上過程涉及的現(xiàn)代生物技術(shù)中，屬于細(xì)胞工程的有____________________________。(2)在基因工程中，我們稱①為目的基因，請舉出獲取目的基因的主要方法：_____________________________(至少答兩種)。在①進(jìn)入③之前要構(gòu)建基因表達(dá)載體，這是基因工程的核心，除目的基因外，基因表達(dá)載體還必須含有________________________，將①導(dǎo)入③的常用方法是_________________。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!【解析】(1)圖中形成④的過程為核移植，由重組細(xì)胞發(fā)育成⑤的過程需經(jīng)動物細(xì)胞培養(yǎng)。(2)獲取目的基因的方法主要有PCR擴(kuò)增技術(shù)、人工合成法和從基因文庫中提取法，獲取的目的基因?qū)雱游锛?xì)胞常用顯微注射法。(3)動物組織分散成單個細(xì)胞常用胰蛋白酶處理，對卵母細(xì)胞的去核處理一般選擇在MⅡ時期。(4)動物細(xì)胞培養(yǎng)時，一般不超過10代，超過10代后細(xì)胞的核型可能會發(fā)生變化。(5)胚胎移植的最佳時期是桑椹胚或囊胚期?！窘忸}指南】1.考查實質(zhì)：動物細(xì)胞核移植過程、基因工程操作過程。2.解題關(guān)鍵：(1)明確①→③過程是將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞，④的形成過程為核移植；(2)明確細(xì)胞培養(yǎng)在10代以內(nèi)，細(xì)胞核型不會發(fā)生變化。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!【變式】（2012·桐城模擬）某同學(xué)在學(xué)習(xí)“細(xì)胞工程”時，列表比較了動植物細(xì)胞工程的有關(guān)內(nèi)容，你認(rèn)為有幾處錯誤植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程技術(shù)手段植物組織培養(yǎng)、植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞培養(yǎng)和融合、單克隆抗體、核移植等特殊處理酶解法去除細(xì)胞壁胃蛋白酶處理制成細(xì)胞懸浮液融合方法物理方法、化學(xué)方法、生物方法物理方法、化學(xué)方法、生物方法典型應(yīng)用無病毒植物的培育、人工種子等單克隆抗體的制備等培養(yǎng)基區(qū)別所用的糖必須為葡萄糖所用的糖為葡萄糖且動物血清不可缺少動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!１、動物的克隆與植物克隆一樣嗎？２、用動物體細(xì)胞進(jìn)行克隆的過程,其實際操作過程是什么？動物克隆過程的實際是細(xì)胞核移植不思考題動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是[]A、動物細(xì)胞融合B、胚胎移植C、動物細(xì)胞培養(yǎng)D、核移植鞏固練習(xí)C動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!植物體細(xì)胞雜交的結(jié)果是[]A、產(chǎn)生雜種植株B、產(chǎn)生雜交細(xì)胞C、原生質(zhì)體的融合D、形成愈傷組織鞏固練習(xí)A植物體細(xì)胞雜交的目的是[]A、產(chǎn)生雜種植株B、產(chǎn)生雜交細(xì)胞C、原生質(zhì)體的融合D、形成愈傷組織A動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!動物胚胎或幼齡動物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個細(xì)胞加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸浮液原代培養(yǎng)細(xì)胞增殖部分細(xì)胞無限傳代去掉組織間蛋白動物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成生物體傳代培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!思考題６、細(xì)胞膜的主要成份是什么？７、胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉嗎？８、既然胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉，那將動物組織分散成單個細(xì)胞要注意什么問題呢？９、能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？１０、動物細(xì)胞培養(yǎng)取材時，一般是取胚胎組織或幼齡動物的組織或器官，請解釋原因？蛋白質(zhì)和磷脂能注意時間的控制不能，因為兩的最適PH不同，而正常組織細(xì)胞的生存環(huán)境與胰蛋白酶的最適PH較接近胚胎組織或幼齡動物的組織或器官分裂、增殖旺盛動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!思考題14、如何理解原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？15、傳代培養(yǎng)的細(xì)胞能一直傳代下去嗎？16、有些為何能一直傳下去嗎？17、動物細(xì)胞培養(yǎng)就是為了得到這些細(xì)胞嗎？18、人類一般保存的是哪類細(xì)胞呢？為什么？上述過程中，在培養(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)不都能發(fā)生突變，朝著癌細(xì)胞方向發(fā)展不是保存10代以內(nèi)的細(xì)胞，因為10－50代部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能發(fā)生變化，有少部分還發(fā)生突變向癌細(xì)胞方向發(fā)展動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!請總結(jié)出動物細(xì)胞培養(yǎng)的定義動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物機(jī)體內(nèi)取出相關(guān)的組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和增殖。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!相互接觸接觸抑制單層胰蛋白酶衰老或死亡不死性降低減少動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!思考題多細(xì)胞動物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學(xué)的知識，認(rèn)為體培養(yǎng)細(xì)胞應(yīng)該模擬內(nèi)環(huán)境的哪些內(nèi)容呢？動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!動物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、維生素、血清、血漿等。與植物培養(yǎng)基相比其特點是：（1）液體培養(yǎng)基（2）含有血清、血漿動物體細(xì)胞大都生活在液體的環(huán)境培養(yǎng)條件：動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!思考題動物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨特之處？主要成分：葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素、維生素、血清、血漿等。獨特之處有：1、液體培養(yǎng)基2、成分中有血清、血漿等動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!.動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的實際應(yīng)用1、大量生產(chǎn)細(xì)胞或產(chǎn)物。如：病毒疫苗干擾素

單克隆抗體胰島素2、給基因工程提供受體細(xì)胞。3、檢測有毒物質(zhì)及毒性。4、用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù)。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!將動物的一個細(xì)胞的＿＿＿，移入一個已經(jīng)去掉＿＿＿的＿＿細(xì)胞中，使其＿＿并發(fā)育成一個新的＿＿，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。分類

胚胎細(xì)胞核移植、體細(xì)胞核移植細(xì)胞核細(xì)胞核卵母重組胚胎核移植技術(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!（MⅡ卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂中期2.結(jié)合P48圖2-21，敘述克隆高產(chǎn)奶牛的培育過程。將供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞核移植胚胎移植供體細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!整個過程用了哪些技術(shù)？細(xì)胞培養(yǎng)、核移植、胚胎移植新生牛的性別、基因？與供體相同繁殖方式？無性繁殖原理？動物細(xì)胞核的全能性體細(xì)胞核移植技術(shù)動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!１、在體細(xì)胞的細(xì)胞核移植到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核？為使核移植動物的核遺傳物質(zhì)全部來自有利用價值的動物提供的細(xì)胞。２、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)胞一般保持正常二倍體的核型，未發(fā)生突變。討論：3、體細(xì)胞核移植方法生產(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？克隆動物絕大部分DNA來自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來自受體卵母細(xì)胞。不是動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!（四）體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題1、成功率低2、克隆動物存在健康問題動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)核移植結(jié)果關(guān)鍵環(huán)節(jié)與外植體完全相同的個體相同分化程度的細(xì)胞群與供體基本相同的個體細(xì)胞的脫分化、再分化、分化細(xì)胞分化、細(xì)胞癌變核融合、細(xì)胞分化動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!【典例訓(xùn)練1】人的血清白蛋白(HAS)在臨床上需求量很大，通常從血液中提取。但由于艾滋病病毒等的威脅與日俱增，使人們對血液制品的使用顧慮重重。如果應(yīng)用現(xiàn)代生物科學(xué)技術(shù)，將人的血清白蛋白基因?qū)肽膛＜?xì)胞中，那么利用牛的乳汁生產(chǎn)血清白蛋白就會安全、高效地滿足人類需求。如圖是利用奶牛乳汁生產(chǎn)人類血清白蛋白的圖解，根據(jù)圖示回答：動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!(4)用④細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)發(fā)育成胚胎時，一般不超過_______代，原因是________________________，此培養(yǎng)過程與植物細(xì)胞培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基有何不同？_________________________。(5)將⑤送入⑦的最佳時期是_____________期。(3)圖中②一般經(jīng)過____________處理可以得到③，從③到④的過程中一般利用未受精的卵母細(xì)胞去核后作為受體細(xì)胞，對卵母細(xì)胞的去核處理一般選擇在_______________期進(jìn)行。動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)苗共47頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!答案：(1)核移植技術(shù)、動物細(xì)胞培養(yǎng)(2)基因文庫中提取、PCR技術(shù)擴(kuò)增、人工化學(xué)合成(兩種即可)啟動子、終止子、標(biāo)記基因顯微注射法(3)胰蛋白酶或膠原蛋白酶MⅡ(或減數(shù)第二次分裂中)(4)1010代以內(nèi)的細(xì)胞，