選修3-2-2-動(dòng)物細(xì)胞工程XXXX課件

2．2動(dòng)物細(xì)胞工程圖2—15用培養(yǎng)的人細(xì)胞構(gòu)建的人造皮膚1．動(dòng)物細(xì)胞工程基礎(chǔ)技術(shù)手段應(yīng)用

技術(shù)

、動(dòng)物細(xì)胞核移植、

、單克隆抗體的制備等①深入探索并改造生物的遺傳特性②大量培養(yǎng)細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合44頁(yè)1段2．2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的流程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織分散成單個(gè)細(xì)胞剪碎

用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理

制成細(xì)胞懸浮液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)再用胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理

原代培養(yǎng)大約分裂10代（次）可以保持正常的二倍體核型傳代培養(yǎng)分裂50代后細(xì)胞增殖緩慢，以至完全停止，部分細(xì)胞核型可能改變細(xì)胞發(fā)生突變，獲得不死性（癌變）45頁(yè)下46頁(yè)1段10代細(xì)胞細(xì)胞貼壁細(xì)胞的接觸抑制分瓶無(wú)限傳代細(xì)胞株細(xì)胞系遺傳物質(zhì)未改變遺傳物質(zhì)已改變歸納提升(1)動(dòng)物細(xì)胞傳代培養(yǎng)時(shí)為何使用胰蛋白酶而不使用胃蛋白酶分散細(xì)胞。分散細(xì)胞時(shí)不能用胃蛋白酶，因?yàn)槲傅鞍酌缸饔玫倪m宜pH約為2，當(dāng)pH大于6時(shí)，胃蛋白酶就會(huì)失去活性。胰蛋白酶作用的適宜環(huán)境pH為7.2～8.4。多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒(méi)有活性，而胰蛋白酶在此環(huán)境中活性較高，因此胰蛋白酶適宜用于細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的消化。(2)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中兩次用到胰蛋白酶：第一次用胰蛋白酶處理剪碎的組織使之分散成單個(gè)細(xì)胞，第二次使貼壁細(xì)胞從瓶壁上脫落下來(lái)。(3)原代培養(yǎng)與傳代培養(yǎng)的分界點(diǎn)為分瓶的繼續(xù)培養(yǎng)。2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

(1)概念: 從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成

，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞

和

。單個(gè)細(xì)胞生長(zhǎng)增殖(2)原理:細(xì)胞增殖44頁(yè)4段(3)條件①無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境：培養(yǎng)液應(yīng)進(jìn)行無(wú)菌處理。通常還要在培養(yǎng)液中添加一定量的

，以防培養(yǎng)過(guò)程中的污染?？股卮送?，應(yīng)

，防止代謝產(chǎn)物積累造成危害。定期更換培養(yǎng)液細(xì)胞代謝促生長(zhǎng)因子血清、血漿7.2～7.436.5空氣CO2pH因?yàn)槿藗儗?duì)細(xì)胞所需營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)還未完全搞清46頁(yè)(3)應(yīng)用①生產(chǎn)生物制品：如病毒疫苗、干擾素、

等。②應(yīng)用于基因工程：

是基因工程技術(shù)中常用的

。③應(yīng)用于檢測(cè)

，判斷某種物質(zhì)的毒性。④用于

等方面的研究，如篩選抗癌藥物等。

單克隆抗體動(dòng)物細(xì)胞受體細(xì)胞有毒物質(zhì)生理、病理、藥理通常使用10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞46頁(yè)1段1．概念 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

并發(fā)育成一個(gè)

，最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。2．分類(lèi) 包括

移植和

移植，其中

移植較易成功。3、原理：

。動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物細(xì)胞核卵母細(xì)胞重組新的胚胎胚胎細(xì)胞核體細(xì)胞核胚胎細(xì)胞核細(xì)胞核的全能性47頁(yè)4段母綿羊A乳腺細(xì)胞

（體細(xì)胞）

母綿羊BMⅡ期卵母細(xì)胞

重組細(xì)胞發(fā)育成胚胎去核卵細(xì)胞提取細(xì)胞核胚胎移植結(jié)論：已分化的動(dòng)物體細(xì)胞的細(xì)胞核具有全能性細(xì)胞核移植母綿羊C分娩無(wú)性生殖顯微操作激活促融48頁(yè)圖文通過(guò)顯微操作去除卵母細(xì)胞中核，用微型吸管將細(xì)胞核與第一極體一并吸出用物理或化學(xué)方法激活受體細(xì)胞，使其完成細(xì)胞分裂和發(fā)育進(jìn)程電激促融，使供體核進(jìn)入卵母細(xì)胞，構(gòu)建重組胚胎。49頁(yè)右綠卡[思維激活2]

動(dòng)物體細(xì)胞核移植中應(yīng)如何選擇供受體細(xì)胞？為什么？

(1)供體細(xì)胞一般選擇10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，

因?yàn)榕囵B(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞一般當(dāng)傳代至10～50代左右時(shí)，部分細(xì)胞的核型可能會(huì)發(fā)生變化，其細(xì)胞遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生突變，而10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞一般能保持正常的二倍體核型。

(2)受體細(xì)胞一般選擇MⅡ中期的去核的卵母細(xì)胞，

因?yàn)樵摃r(shí)期的細(xì)胞具有體積大，易操作，并含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件等優(yōu)點(diǎn)。特別提醒(1)克隆動(dòng)物的性狀與核供體生物的性狀基本相同，但不是完全相同，因?yàn)椋孩偌?xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)影響②受環(huán)境的影響。③遺傳物質(zhì)可能會(huì)發(fā)生變異。(2)核移植過(guò)程中細(xì)胞核只來(lái)自于一個(gè)個(gè)體，因此核遺傳物質(zhì)與供體的相同，屬于無(wú)性繁殖，不會(huì)改變生物體的基因型。4．應(yīng)用前景

(1)加速家畜

進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育。

(2)保護(hù)瀕危物種。

(3)轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可作為

，生產(chǎn)許多醫(yī)用蛋白。

(4)轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物細(xì)胞、組織和器官可作為異種移植的供體。

(5)人的核移植

經(jīng)誘導(dǎo)分化，形成相應(yīng)的組織、器官后，可以用于組織器官的移植。

(6)研究胚胎發(fā)育及衰老過(guò)程，追蹤研究疾病的發(fā)展過(guò)程和治療疾病。遺傳改良生物反應(yīng)器胚胎干細(xì)胞5．存在問(wèn)題

(1)成功率非常

(低/高)。

(2)絕大多數(shù)克隆動(dòng)物還存在

問(wèn)題。

(3)克隆動(dòng)物食品的安全性存在爭(zhēng)議。

低健康【鞏固2】(1)寫(xiě)出圖中?、?所指的生物工程名稱(chēng)：?________；?________。(2)實(shí)施細(xì)胞工程?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：__________________________________________。細(xì)胞核移植胚胎移植因?yàn)樵摃r(shí)期的細(xì)胞具有體積大，易操作，并含有促使細(xì)胞核全能性表達(dá)的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件等優(yōu)點(diǎn)。(3)“多利”面部的毛色是________，請(qǐng)根據(jù)遺傳學(xué)原理說(shuō)明判斷根據(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)胞的細(xì)胞核也具有________。白色“多利”的全部細(xì)胞核基因來(lái)自白面綿羊全能性【例1】回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題。

(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面________時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的________。此時(shí)，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是______。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái)，需要用酶處理，可用的酶是________。相互接觸接觸抑制一層胰蛋白酶(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)________的現(xiàn)象，但極少數(shù)細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成________細(xì)胞，該種細(xì)胞的黏著性________，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量________。(3)現(xiàn)用某種大分子染料，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不被染色，原因是_______________________。(4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用細(xì)胞分裂到________期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，通常在________條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中________的活性降低，細(xì)胞________的速率降低。衰老甚至死亡不死性降低減少由于活細(xì)胞的膜具有選擇透過(guò)性，大分子染料不能進(jìn)入活細(xì)胞中冷凍酶新陳代謝【例2】

右圖為某哺乳動(dòng)物的生殖過(guò)程圖， 正確的敘述是 (

)。

A．個(gè)體2為克隆動(dòng)物，c為高度分化的 體細(xì)胞

B．個(gè)體2的遺傳性狀與提供b細(xì)胞的母 羊完全不同

C．產(chǎn)生動(dòng)物個(gè)體2的生殖方式為有性生殖

D．e細(xì)胞為完成減數(shù)分裂的卵細(xì)胞答案A【鞏固1】一般來(lái)說(shuō)，動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿(mǎn)足以下條件(

)。 ①無(wú)毒的環(huán)境②無(wú)菌的環(huán)境③合成培養(yǎng)基需加血漿 ④溫度與動(dòng)物體溫相近⑤需要O2，不需要CO2

⑥需要O2和CO2

A．①②③④⑤⑥

B．①②③④

C．①③④⑤⑥

D．①②③④⑥ 解析動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)要求環(huán)境無(wú)菌、無(wú)毒，培養(yǎng)液中添加一定量的抗生素；合成培養(yǎng)基中需加血清、血漿等一些天然成分；溫度、pH分別為36.5±0.5℃、7.2～7.4；O2是細(xì)胞代謝所必需的，CO2可維持培養(yǎng)液的pH。 答案D

1、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中遺傳物質(zhì)一定發(fā)生改變的細(xì)胞是--------------------（）

A．50代以后B．10——50代C．原代細(xì)胞D．傳代細(xì)胞2、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是（）

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)

AD練習(xí)3、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)D4．貼壁細(xì)胞的分裂方式屬于（）A.無(wú)絲分裂B.有絲分裂C.減數(shù)分裂D.增殖B5．進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，最好選用的培養(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.健康動(dòng)物、胚胎或幼齡動(dòng)物個(gè)體的體細(xì)胞6．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的用途有（）①生產(chǎn)有價(jià)值的生物制品，如病毒疫苗、干擾素等②生產(chǎn)基因工程技術(shù)中所用的受體細(xì)胞③可以用于檢測(cè)有毒物質(zhì)④培養(yǎng)的各種細(xì)胞可直接用于生理、病理、藥理等方面的研究A．①②B.①②③C.②③④D.①②③④DD7.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一開(kāi)始，處理成塊的組織細(xì)胞，使其分散成單細(xì)胞所用的酶是（）A．淀粉酶B.脂肪酶C.胰蛋白酶D.胃蛋白酶8．關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，不正確的是（）A.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)B.通常將動(dòng)物組織細(xì)胞消化后的初次培養(yǎng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)C.細(xì)胞的癌變通常發(fā)生在原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過(guò)渡過(guò)程中D.傳代培養(yǎng)的細(xì)胞在傳至10～50代左右時(shí)，部分細(xì)胞核可能發(fā)生了變化CC[思維激活1]進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)為何常選用幼齡動(dòng)物組織或胚胎作培養(yǎng)材料？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)需要脫分化嗎？ 提示幼齡動(dòng)物組織或胚胎的細(xì)胞分化程度低，增殖能力很強(qiáng)，更易于培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需經(jīng)過(guò)脫分化過(guò)程。因高度分化的動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育潛能變?nèi)?，失去了發(fā)育成完整個(gè)體的能力，所以，動(dòng)物細(xì)胞也就沒(méi)有類(lèi)似植物組織或細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)的脫分化過(guò)程了。有關(guān)概念:原代培養(yǎng)：直接從有機(jī)體取得組織分散成細(xì)胞在培養(yǎng)液中的培養(yǎng)（到接觸抑制時(shí)止），這時(shí)培養(yǎng)稱(chēng)為原代培養(yǎng)；（從1～10代）傳代培養(yǎng)：分瓶后的培養(yǎng)（從10～50代）細(xì)胞貼壁過(guò)程要求：

培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)