2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)(第2課時(shí))

專題2細(xì)胞工程2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)2.2動(dòng)物細(xì)胞工程燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，但對于大面積燒傷病人來講，健康皮膚很有限，請同學(xué)們想一想如何來治療該病人？主要技術(shù)植物細(xì)胞工程技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合胚胎移植單克隆抗體技術(shù)核移植基礎(chǔ)

資料：燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進(jìn)行自體移植，但對于大面積燒傷病人來講，健康皮膚很有限，請同學(xué)們想一想如何來治療該病人？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。一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程結(jié)合圖2-16，閱讀P44最后一段至P46第一段結(jié)束。1、找出關(guān)鍵詞并理解它們的含義。2、敘述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。細(xì)胞貼壁細(xì)胞的接觸抑制原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞懸液3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？不能。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果：使細(xì)胞數(shù)目增多。通常取動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官因?yàn)槠浞只潭鹊?、增殖能力?qiáng)，更容易培養(yǎng)。說明細(xì)胞與細(xì)胞間的主要物質(zhì)是蛋白質(zhì)1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)對培養(yǎng)的材料有要求嗎？3.用胰蛋白酶處理，組織就會(huì)分散成單個(gè)細(xì)胞，說明了什么？2.為什么在培養(yǎng)前要將組織分散成單個(gè)細(xì)胞？分散后能與培養(yǎng)液充分接觸，更易進(jìn)行物質(zhì)交換。4.胰蛋白酶真的不會(huì)把細(xì)胞消化掉嗎？為什么？胰蛋白酶除了可以消化細(xì)胞間的蛋白外，長時(shí)間的作用也會(huì)消化細(xì)胞膜蛋白，因此必須控制好胰蛋白酶的處理時(shí)間。5.人類一般保存的是哪類細(xì)胞呢？為什么？保存10代以內(nèi)的細(xì)胞。因?yàn)?0－50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。（二）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念（P44）就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(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)胞生長和增殖。原理：細(xì)胞增殖想一想：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本原理是什么？（三）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？1、無菌、無毒的環(huán)境對培養(yǎng)液和培養(yǎng)用具進(jìn)行無菌處理；在培養(yǎng)液中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、促生長因子、微量元素等動(dòng)物血清、血漿3、溫度和pH溫度36.5±0.5度，pH7.2～7.44、氣體環(huán)境O2和CO2（95%空氣和5%CO2

）O2是細(xì)胞代謝所必需的。CO2維持培養(yǎng)液的pH。（四）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用1、生產(chǎn)生物制品

病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體等；3、用于檢測有毒物質(zhì)及毒性；2、動(dòng)物基因工程離不開動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)；4、培養(yǎng)正常或各種病變的細(xì)胞，用于生理、病理、藥理等方面的研究。閱讀P46-47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(dòng)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(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較復(fù)習(xí)：2、敘述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程。5、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件。1、動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？3、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？4、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程：動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的細(xì)胞、組織或器官細(xì)胞懸浮液→原代培養(yǎng)

（遺傳物質(zhì)不變）細(xì)胞株

（遺傳物質(zhì)變）細(xì)胞系傳代培養(yǎng)10代細(xì)胞50代細(xì)胞無限傳代單個(gè)細(xì)胞胰蛋白酶加培養(yǎng)液剪碎細(xì)胞貼壁剝離分瓶部分細(xì)胞“癌變”，遺傳物質(zhì)改變，無限傳代動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動(dòng)物體接觸抑制培養(yǎng)器皿

超凈工作臺實(shí)驗(yàn)設(shè)備細(xì)胞培養(yǎng)箱倒置顯微鏡

動(dòng)物細(xì)胞特點(diǎn)？分化潛能變窄：隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細(xì)胞而言。細(xì)胞核仍具有全能性：細(xì)胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細(xì)胞分化而丟失基因，因此高度分化細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性想一想

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)?

再想一想利用動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)二、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物克隆就是無性繁殖，具體地說，是指一個(gè)共同的祖先，通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的DNA分子、細(xì)胞或個(gè)體。a.分子水平上：b.細(xì)胞水平上：c.個(gè)體水平上：1.什么是克??？一般指DNA克隆。指一個(gè)單一的細(xì)胞分裂所形成的細(xì)胞群體。指基因型完全相同的兩個(gè)或一個(gè)群體。2、克隆動(dòng)物能否用類似植物組織培養(yǎng)的方法獲得？為什么？目前不能。因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞的全能性隨著分化程度的提高逐漸受到限制。目前，用動(dòng)物體細(xì)胞克隆的動(dòng)物，實(shí)際上是通過核移植來實(shí)現(xiàn)的。

那么，什么是動(dòng)物核移植呢？動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。（克隆動(dòng)物）動(dòng)物核移植胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植（更難）哪一種核移植難度更大？為什么？去核注核重組細(xì)胞體細(xì)胞核移植的過程：動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)（過程）1.回憶克隆羊“多莉”的培育過程卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠融合后的卵細(xì)胞（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)有人說它有三個(gè)母親，對嗎？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(diǎn)？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(dòng)物更像供體動(dòng)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。3、克隆過程運(yùn)用的技術(shù)手段？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物體細(xì)胞核移植和胚胎移植4、結(jié)論:體現(xiàn)細(xì)胞核的什么功能？高度分化的體細(xì)胞核具有全能性思考與討論：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(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來自有利用價(jià)值的動(dòng)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：P493、體細(xì)胞核移植方法生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？

克隆動(dòng)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（三）體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景閱讀P49-50