動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及核移植

關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)及核移植第一頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二頁，共四十二頁，2022年，8月28日動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞核移植、動(dòng)物細(xì)胞融合、單克隆抗體動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。提問：植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？植物組織培養(yǎng),植物體細(xì)胞雜交第三頁，共四十二頁，2022年，8月28日閱讀思考：為什么要進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)？什么是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)？第四頁，共四十二頁，2022年，8月28日一動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)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，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和增殖。思考：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程是怎樣的呢？第五頁，共四十二頁，2022年，8月28日閱讀思考：2為什么細(xì)胞培養(yǎng)要分散成單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)？怎樣分散？3用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要成分是什么？用胃蛋白酶行嗎？5什么是細(xì)胞貼壁和細(xì)胞接觸抑制？6什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？傳代培養(yǎng)的細(xì)胞具有什么特點(diǎn)？1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)室一般取什么樣的組織、器官中的細(xì)胞，為什么？4.胰蛋白酶分解細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)嗎？如何處理？第六頁，共四十二頁，2022年，8月28日3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官細(xì)胞懸浮液胰蛋白酶(膠原蛋白酶）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(gè)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(dòng)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）第七頁，共四十二頁，2022年，8月28日動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官剪碎組織分散成單個(gè)細(xì)胞細(xì)胞懸液10代細(xì)胞50代細(xì)胞原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)無限傳代培養(yǎng)液胰蛋白酶增值減慢第八頁，共四十二頁，2022年，8月28日討論：多細(xì)胞動(dòng)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)的內(nèi)環(huán)境知識(shí)，思考并討論以下問題：1.體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供哪些物資？2.體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境件？充足的營養(yǎng)氣體無菌、無毒的環(huán)境適宜的溫度和PH第九頁，共四十二頁，2022年，8月28日動(dòng)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）2、營養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清等。）3、溫度和PH

4、氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣和5%CO2）保證細(xì)胞順利的生長(zhǎng)增殖第十頁，共四十二頁，2022年，8月28日動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。與植物培養(yǎng)基相比其特點(diǎn)是：（1）液體培養(yǎng)基（2）含有動(dòng)物血清動(dòng)物體細(xì)胞大都生活在液體的環(huán)境第十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日思考：為什么要加動(dòng)物學(xué)清？

為什么要加加二氧化碳？含必須氨基酸，激素，其他未知的但動(dòng)物細(xì)胞生命活動(dòng)必需的促細(xì)胞生長(zhǎng)因子，促貼附生長(zhǎng)因子等物質(zhì)維持培養(yǎng)液的PH第十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)基性質(zhì)原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較細(xì)胞的全能性細(xì)胞群體植物體動(dòng)物血清植物激素液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基細(xì)胞增殖第十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)用大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體）獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于植皮培養(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)的毒性為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù)第十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日1、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，下列哪種現(xiàn)象是不可能的（）A．細(xì)胞一直在細(xì)胞懸液中分裂生長(zhǎng)B．有少部分細(xì)胞可能在培養(yǎng)條件下無限地傳代下去C．有部分細(xì)胞核型會(huì)發(fā)生變化D.個(gè)別細(xì)胞會(huì)發(fā)生基因突變2、下列過程與細(xì)胞培養(yǎng)無關(guān)的是------------------（）A.檢測(cè)有毒物質(zhì)B.生產(chǎn)單克隆抗體C.篩選抗癌藥物D.雜交育種

AD練習(xí)：第十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日

我們能否用植物組織培養(yǎng)的方法使動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體？

根據(jù)動(dòng)物細(xì)胞核仍具有全能性的特點(diǎn),怎樣將動(dòng)物細(xì)胞的全能性表達(dá)；把兩種動(dòng)物的優(yōu)良性狀集合在一塊兒?思考：第十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日二動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)

和克隆動(dòng)物第十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日1、概念二、細(xì)胞核移植——將一個(gè)動(dòng)物的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組發(fā)育成新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。2、結(jié)果：3、原理：克隆動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞核的全能性第十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日4、種類（體）細(xì)胞核移植（胚胎）細(xì)胞核移植（難度較高）5、（體）細(xì)胞核移植的過程第十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日Ａ綿羊Ｂ綿羊乳腺細(xì)胞卵細(xì)胞重組胚胎C母綿羊子宮多莉羊克隆羊多利的培育過程細(xì)胞核移植胚胎移植(減Ⅱ中期卵母細(xì)胞)早期核移植技術(shù)第二十頁，共四十二頁，2022年，8月28日第二十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日過程取供體體細(xì)胞（供核）細(xì)胞培養(yǎng)共體細(xì)胞卵母細(xì)胞（減２中期：供質(zhì)）去核無核卵母細(xì)胞注入電刺激重組細(xì)胞重組胚胎胚胎移植代孕母體新個(gè)體(與母體相同的個(gè)體)電刺激鈣離子載體乙醇蛋白酶抑制劑激活重組細(xì)胞完成細(xì)胞分裂和發(fā)育完成教材P49面討論題第二十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日應(yīng)用前景1、加快家畜遺傳改良進(jìn)程2、保護(hù)頻危物種3、利用轉(zhuǎn)基因克隆生物反應(yīng)器生產(chǎn)生物蛋白4、克隆器官移植供體此外：對(duì)研究胚胎發(fā)育及衰老過程；追蹤疾病的發(fā)展過程及治療都有重要作用第二十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日前景第二十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日存在問題成功率低存在健康問題克隆動(dòng)物食品的安全問題許多克隆動(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。第二十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日中國自主完成的首批成年體細(xì)胞克隆牛在山東曹縣陸續(xù)降生?？寺∨Ｓ?個(gè)母親,A牛提供細(xì)胞核即供體細(xì)胞,B牛提供去除細(xì)胞核的卵細(xì)胞即受體細(xì)胞,兩種細(xì)胞在電脈沖的刺激下融合之后,通過細(xì)胞分裂形成早期胚胎,再將這個(gè)胚胎植入C牛子宮內(nèi)。請(qǐng)回答下列問題:

(1)培育出的克隆牛幾乎就是 牛復(fù)制品,這是因?yàn)榭刂婆Ｐ誀钸z傳的物質(zhì)主要存在于___________中。(2)克隆牛的培育成功說明了_____________________________。

A(供核牛)細(xì)胞核

體細(xì)胞的細(xì)胞核幾乎具有發(fā)育為新個(gè)體的全部遺傳信息

練習(xí)第二十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日小結(jié)：動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)

和克隆動(dòng)物過程應(yīng)用前景存在問題

動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)培養(yǎng)過程培養(yǎng)條件應(yīng)用第二十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日完成課后思考與討論：P50面第二十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日練習(xí)：1.動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)

A.動(dòng)物細(xì)胞融合B.單克隆抗體C.胚胎移植D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

D第二十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日4.動(dòng)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行；C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能；D.動(dòng)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。A第三十頁，共四十二頁，2022年，8月28日2.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)D第三十一頁，共四十二頁，2022年，8月28日3.下列屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)主要區(qū)別的是A.培養(yǎng)基成分不同B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無菌條件下進(jìn)行C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能D.動(dòng)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A第三十二頁，共四十二頁，2022年，8月28日4.在克隆多利羊的過程中，下列哪項(xiàng)技術(shù)沒有運(yùn)用到A.細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)B.細(xì)胞核移植C.胚胎移植技術(shù)D.基因工程技術(shù)D第三十三頁，共四十二頁，2022年，8月28日5.世界上第一只克隆綿羊“多莉”的培育等程序如圖所示。請(qǐng)仔細(xì)看圖后回答問題：黑面綿羊去核卵細(xì)胞白面綿羊乳腺細(xì)胞核重組細(xì)胞早期胚胎另一頭母綿羊子宮克隆綿羊多莉ab電脈沖處理妊娠、出生⑴寫出ａ、ｂ所指的細(xì)胞工程各稱：ａ

ｂ

。⑵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)物卵細(xì)胞的原因是：。⑶多莉面部的毛色是

，判斷依據(jù)：

。⑷繼植物組織培養(yǎng)之后，克隆綿羊培育成功，證明動(dòng)物細(xì)胞也具有

。核移植胚胎移植

卵細(xì)胞全能性較高白色遺傳物質(zhì)主要來自白面綿羊全能性第三十四頁，共四十二頁，2022年，8月28日第三十五頁，共四十二頁，2022年，8月28日為什么細(xì)胞培養(yǎng)要分散成單個(gè)細(xì)胞培養(yǎng)？怎樣分散？1.成塊的組織中細(xì)胞與細(xì)胞靠在一起，彼此限制了細(xì)胞的生長(zhǎng)和增值。2.從健康動(dòng)物體內(nèi)取出組織塊，剪碎，用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要成分是什么？用胃蛋白酶行嗎？1.在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，用胰蛋白酶分散細(xì)胞，說明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的PH為7.2—7.4，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。第三十六頁，共四十二頁，2022年，8月28日動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)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。要求：

培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。細(xì)胞的接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。

第三十七頁，共四十二頁，2022年，8月28日什么是原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？傳代培養(yǎng)的細(xì)胞具有什么特點(diǎn)？原代培養(yǎng)：將動(dòng)物組織用胰蛋白酶處理成單個(gè)細(xì)胞，配制成一定濃度的懸浮液，放入培養(yǎng)瓶中在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)的過程傳代培養(yǎng)：培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞越來越多，用胰蛋白酶處理使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來，配制成懸浮液，分瓶培養(yǎng)的過程第三十八頁，共四十二頁，2022年，8月28日1．原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)的概念

從機(jī)體上獲取的組織，通過酶或機(jī)械方法分散成單個(gè)細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)，在首次傳代前的培養(yǎng)一般稱為原代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)的最大優(yōu)點(diǎn)是：組織細(xì)胞剛脫離機(jī)體，生物性狀尚未發(fā)生較大變化，在一定程度上能夠反映體內(nèi)的狀態(tài)。原代培養(yǎng)的細(xì)胞在生長(zhǎng)、繁殖一定時(shí)間后，由于空間不足或細(xì)胞密度過大導(dǎo)致營養(yǎng)枯竭，會(huì)影響細(xì)胞的生長(zhǎng)，因此需要進(jìn)行擴(kuò)大培養(yǎng)，即傳代或稱為傳代培養(yǎng)，也就是將細(xì)胞按1：2~1：4的比例傳代。但嚴(yán)格說來，不論在進(jìn)行傳代時(shí)稀釋與否，將細(xì)胞從一個(gè)培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移到另一個(gè)培養(yǎng)瓶即稱為傳代培養(yǎng)。

傳代代數(shù)與細(xì)胞的世代（增殖代數(shù)）并不是同一個(gè)概念。在細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，所說的“第10代細(xì)胞”，僅指該細(xì)胞已經(jīng)傳代10次；細(xì)胞傳一代后，一般能倍增3~6次，經(jīng)過三個(gè)階段，即潛伏期、指數(shù)生長(zhǎng)期和平臺(tái)期。當(dāng)細(xì)胞達(dá)到平臺(tái)期時(shí)，就需要進(jìn)行傳代培養(yǎng)，否則細(xì)胞會(huì)中毒，發(fā)生形態(tài)改變，甚至死亡。

第三十九頁，共四十二頁，2022年，8月28日2．關(guān)于傳代培養(yǎng)

在進(jìn)行傳代時(shí)，如果是懸浮細(xì)胞，只需簡(jiǎn)單稀釋即可，若需完全更換培養(yǎng)液只需低速離心沉淀，再懸浮于合適的培養(yǎng)液中即可。一般細(xì)胞每毫升接種數(shù)量為5′104~8′105個(gè)，傳代密度太低，細(xì)胞容易死亡，表現(xiàn)出細(xì)胞在達(dá)到增長(zhǎng)前有較長(zhǎng)的滯留期。在培養(yǎng)過程中，培養(yǎng)液會(huì)由于pH下降而呈現(xiàn)黃色，表明細(xì)胞已經(jīng)達(dá)到最大密度需要換液或進(jìn)行傳代培養(yǎng)。如果是單層貼壁的細(xì)胞，等長(zhǎng)滿培養(yǎng)瓶表面，即可進(jìn)行傳代，多數(shù)細(xì)胞需用胰蛋白酶處理將細(xì)胞從生長(zhǎng)物表面分離下來，以促進(jìn)傳代培養(yǎng)。

第四十頁，共四十二頁，2022年，8月28日3．細(xì)胞系和細(xì)胞株

細(xì)胞系和細(xì)胞株，兩者曾一度混用，導(dǎo)致有些文獻(xiàn)中概念不清。下面所指的概念是現(xiàn)在國內(nèi)外比較通用的，也是絕大多數(shù)研究者接受的觀點(diǎn)