動物的克隆浙科版市公開課一等獎省賽課微課金獎?wù)n件

第三節(jié)動物的克隆1/381、動物細(xì)胞全能性特點？

伴隨細(xì)胞分化程度提升而全能性逐步受到限制，分化潛能變窄。細(xì)胞核仍含有全能性。2、離體植物細(xì)胞和組織能夠經(jīng)過組織培養(yǎng)技術(shù)克隆成完整植株，那么動物細(xì)胞和組織能否也進行一樣克隆？

不能，動物細(xì)胞全能性受到限制，到現(xiàn)在為止將離體動物細(xì)胞直接克隆成個體還很困難，所以動物細(xì)胞和組織不能進行與植物一樣個體克隆。2/38動物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成3/38機械消化或者胰酶消化一、動物細(xì)胞、組織培養(yǎng)1、什么方法取得離體單個動物細(xì)胞？2、離體動物細(xì)胞能否正常生活、表現(xiàn)出正常生命活動？

能，在人工控制培養(yǎng)條件下，生長、分裂乃至接觸抑制和衰老、死亡等，并展現(xiàn)一定組織特征。3、是不是全部動物細(xì)胞都能在離體情況下表現(xiàn)出生命活動？1、幼嫩細(xì)胞（如：動物胚胎或幼齡動物組織、器官）2、含全部營養(yǎng)物質(zhì)液體培養(yǎng)基和適宜環(huán)境條件。（胰蛋白酶）4/38動物細(xì)胞培養(yǎng)：體外培養(yǎng)分散后單個細(xì)胞，使其得以生存，并保持生命活動現(xiàn)象。像體內(nèi)一樣展現(xiàn)一定組織特征。動物組織培養(yǎng)：體外培養(yǎng)動物組織，使其維持生活狀態(tài)或生長特征。能夠伴隨組織分化，但最終成為細(xì)胞培養(yǎng)。動物器官培養(yǎng)：體外培養(yǎng)動物器官原基、部分或整個器官，使之得以保留、生長。保持器官結(jié)構(gòu)、功效及分化能力。

組織培養(yǎng)5/387.1951年，海拉細(xì)胞系建成。6.1950年，人工培養(yǎng)液“199”研制成功1.1885年，雞神經(jīng)板在生理鹽水中培養(yǎng)成活。2.1903年，皮膚及白細(xì)胞在腹水及血清中存活一個月，且觀察到細(xì)胞分裂。3.1907年，蛙胚神經(jīng)管在蛙淋巴液中懸浮培養(yǎng)，成功看到神經(jīng)末端阿米巴運動。4.1912年，雞胚浸出液對雞胚心臟組織塊進行原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)。5.1943年，取得長久培養(yǎng)細(xì)胞系（可連續(xù)傳代）和細(xì)胞克隆?！敖M織培養(yǎng)”一詞產(chǎn)生真正組織培養(yǎng)開始；創(chuàng)建了懸浮培養(yǎng)法成功進行了傳代培養(yǎng)；創(chuàng)造了卡氏瓶；標(biāo)志著組織培養(yǎng)工作進入全新階段二、動物組織培養(yǎng)技術(shù)發(fā)展6/382、適宜環(huán)境條件無菌、無毒環(huán)境：加抗生素，定時更換培養(yǎng)液適宜溫度和pH值：溫度：36.5±0.5℃

pH值：7.2-7.4適宜氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣和5%CO2）適宜滲透壓等（一）培養(yǎng)條件三、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程成份：無機鹽、葡萄糖、氨基酸、維生素和動物血清等1、含全部營養(yǎng)物質(zhì)培養(yǎng)液7/38（二）培養(yǎng)過程8/38從動物胚胎或幼齡動物組織切片中取小片樣品轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液原代培養(yǎng)分裝到多個卡氏瓶中傳代培養(yǎng)單個細(xì)胞懸浮液CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)細(xì)胞系機械消化或胰酶消化（胰蛋白酶）（二）培養(yǎng)過程

動物組織細(xì)胞間隙中含有一定量膠原纖維等蛋白質(zhì)，將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來形成含有一定彈性和韌性組織和器官。原代培養(yǎng)物選擇或純化選擇或純化細(xì)胞株細(xì)胞株

二氧化碳培養(yǎng)箱

經(jīng)過在培養(yǎng)箱內(nèi)模擬形成一個類似細(xì)胞或組織在生物體內(nèi)生長環(huán)境，如恒定pH值（7.2-7.4）、穩(wěn)定溫度（37°C）、較高相對濕度（95%）、穩(wěn)定CO2水平（5%），來對細(xì)胞或組織進行體外培養(yǎng)一個裝置。

9/38離體動物細(xì)胞生長特征：（1）貼壁生長：

懸浮液中分散細(xì)胞緊貼培養(yǎng)瓶內(nèi)壁才能生長。（2）接觸抑制：

當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞就會停頓分裂。（3）正常生命活動：

生長、分裂、有規(guī)律衰老、死亡等現(xiàn)象，但不分化。10/38細(xì)胞貼壁過程11/38

細(xì)胞在貼壁生長過程中,伴隨細(xì)胞分裂,數(shù)量不停增加,最終形成一個單層,此時細(xì)胞間相互接觸,細(xì)胞分裂和生長停頓。接觸抑制12/38怎樣界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？為何要傳代培養(yǎng)？細(xì)胞懸浮液轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液首次培養(yǎng)換瓶后培養(yǎng)原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)為何？

假如不進行傳代培養(yǎng)，就會因細(xì)胞密度過大和代謝消耗引發(fā)營養(yǎng)枯竭，不能正常生長。13/38原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)…………原代培養(yǎng)物細(xì)胞系：可連續(xù)傳代細(xì)胞原代培養(yǎng)物在首次傳代時就成為細(xì)胞系。能連續(xù)培養(yǎng)

連續(xù)細(xì)胞系不能連續(xù)培養(yǎng)

有限細(xì)胞系四、細(xì)胞系、細(xì)胞株（二倍體細(xì)胞）

（異倍體核型細(xì)胞）（1）惡性細(xì)胞系，異體致瘤性（2）保留接觸抑制，不致癌（遺傳物質(zhì)改變，不死性）14/382、細(xì)胞株：

經(jīng)過一定選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細(xì)胞系中取得含有特殊性質(zhì)細(xì)胞系。如：單抗細(xì)胞株

細(xì)胞株普通含有恒定染色體組型、同工酶類型、病毒敏感性和生化特征等。連續(xù)細(xì)胞株：可連續(xù)屢次傳代細(xì)胞株。有限細(xì)胞株：傳代次數(shù)有限細(xì)胞株細(xì)胞系：泛指可傳代細(xì)胞。細(xì)胞株:含有特殊性質(zhì)細(xì)胞系。15/38五、克隆培養(yǎng)法（細(xì)胞克?。?、概念：

把一個單細(xì)胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新細(xì)胞群體技術(shù)。2、特點：遺傳性狀均一、表現(xiàn)性狀相同，便于研究異質(zhì)性細(xì)胞系克隆培養(yǎng)純系（克?。?、最基本要求:確保所建成克隆起源于單個細(xì)胞16/384、適合于克隆細(xì)胞：

對環(huán)境有較大適應(yīng)范圍和含有較強獨立生存能力細(xì)胞5、提升細(xì)胞克隆形成率辦法：選擇適宜培養(yǎng)基添加血清（胎牛血清）

(能促進細(xì)胞生長、增殖和貼附)以滋養(yǎng)細(xì)胞支持生長（經(jīng)射線照射小鼠成纖維細(xì)胞）激素刺激（胰島素等）使用CO2培養(yǎng)箱，調(diào)整PH群體細(xì)胞>單細(xì)胞無限細(xì)胞系、轉(zhuǎn)化或腫瘤細(xì)胞>原代細(xì)胞、有限細(xì)胞系6、細(xì)胞克隆主要用途：

從普通細(xì)胞系中分離出缺乏特殊基因突變細(xì)胞系。

用于研究細(xì)胞遺傳規(guī)律和生理特征。17/38動物的克隆繁殖18/38一、動物細(xì)胞全能性表現(xiàn)程度桑椹胚八分裂球受精卵二分裂球四分裂球囊胚原腸胚幼體組織、器官1、動物受精卵，卵裂球含有2-8個細(xì)胞時，每個細(xì)胞含有全能性。2、伴隨胚胎發(fā)育繼續(xù)，有細(xì)胞只含有分化出各種組織細(xì)胞潛能，這么細(xì)胞叫多能干細(xì)胞。3、有細(xì)胞只能分化為一個細(xì)胞，叫單能干細(xì)胞。19/38受精卵>胚胎干細(xì)胞>多能干細(xì)胞>單能干細(xì)胞>分化體細(xì)胞2、低等動物細(xì)胞：全能性普通輕易表達(dá)。1、高等動物細(xì)胞3、癌細(xì)胞：仍能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞。

不論分化還是癌變，改變都是表現(xiàn)型，基因組成完整性能夠保留。一、動物細(xì)胞全能性表現(xiàn)程度為何動物細(xì)胞極難表現(xiàn)出全能性？20/38二、動物難以克隆根本原因

基因選擇性表示（差異表示），使得細(xì)胞中合成了專一蛋白質(zhì)，即動物細(xì)胞已經(jīng)發(fā)生了分化。分化細(xì)胞，其基因組中基因不一樣時進行活動。動物基因組管家基因：維持生存，各種細(xì)胞中都處于活動狀態(tài)奢侈基因：伴隨組織器官和發(fā)育階段不一樣而選擇性表示。21/38★動物體細(xì)胞難以實現(xiàn)克隆，那么怎樣實現(xiàn)動物克?。慷嗬蛘Q生22/38多莉培育用到了哪些技術(shù)?核移植、動物細(xì)胞培養(yǎng)、胚胎移植23/38卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(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多莉羊培育過程融合后卵細(xì)胞24/38三、核移植和動物克隆繁殖去核注核重組細(xì)胞1、核移植：

利用一個細(xì)胞細(xì)胞核（供體核）,來取代另一細(xì)胞中細(xì)胞核，形成一個重建“合子”（重組細(xì)胞），使發(fā)育成一個新個體。25/38

胚胎細(xì)胞克?。菏褂霉w核來自胚胎

體細(xì)胞克隆：使用供體核來自體細(xì)胞1952年，羅伯特.布里格斯：

豹蛙→囊胚細(xì)胞核+去核卵母細(xì)胞→發(fā)育成個體1978年，童第周：

黑斑蛙→成體紅細(xì)胞核→去核卵細(xì)胞中→發(fā)育成蝌蚪2、動物克隆繁殖：26/38胚胎細(xì)胞核移植成功率遠(yuǎn)高于成體細(xì)胞核移植。27/38體細(xì)胞克隆羊成功分子細(xì)胞生物學(xué)機理：1、核移植前對乳腺細(xì)胞營養(yǎng)限制性培養(yǎng)（調(diào)整牛血清濃度）和電脈沖細(xì)胞融合技術(shù)，有利于核改變和細(xì)胞融合后基因表示分子開關(guān)開啟。2、重組卵細(xì)胞最初分裂時，轉(zhuǎn)錄并未開始。3、重組卵細(xì)胞供體核DNA丟失了起源于乳腺細(xì)胞阻止核基因表示調(diào)整蛋白。4、開始第三次分裂時，原乳腺細(xì)胞調(diào)整蛋白全部被卵細(xì)胞質(zhì)中蛋白因子替換了，核DNA被重新編排，胚細(xì)胞開始表示自己基因。28/38體細(xì)胞克隆羊培育成功，證實了什么？

高度分化細(xì)胞經(jīng)一定技術(shù)處理，也可回復(fù)到類似受精卵時期功效。在胚胎和個體發(fā)育中，細(xì)胞質(zhì)含有調(diào)控細(xì)胞核（包含異源細(xì)胞核）發(fā)育作用。（核質(zhì)互作）29/38體細(xì)胞核移植技術(shù)存在問題：

許多克隆動物表現(xiàn)出遺傳和生理缺點，如體型過大，異常肥胖，發(fā)育困難，臟器缺點，免疫失調(diào)等。30/383、動物克隆成功條件：

（1）含有包含本物種完整基因組細(xì)胞核活細(xì)胞如：乳腺上皮細(xì)胞；（2）能有效調(diào)控細(xì)胞核發(fā)育細(xì)胞質(zhì)物質(zhì)如：去核卵細(xì)胞質(zhì)；（3）完成胚胎發(fā)育必要環(huán)境條件如：誘導(dǎo)重組細(xì)胞生長、分化試驗條件和懷胎母體子宮環(huán)境31/384、動物克隆意義：（1）有利于遺傳疾病治療，優(yōu)良品種培育（2）對物種優(yōu)化、瀕危動物保護和轉(zhuǎn)基因動物擴群有主要意義（3）豐富人們物質(zhì)生活，降低畜牧業(yè)成本，縮短育種年限，提升生產(chǎn)效率32/381、用于動物細(xì)胞培養(yǎng)組織和細(xì)胞大都取自胚胎或出生很快幼齡動物器官或組織，其主要原因是這么組織細(xì)胞（）

A、輕易產(chǎn)生各種變異

B、含有更強全能性

C、取材十分方便

D、分裂增殖能力強D33/382、以下為相關(guān)動物細(xì)胞培養(yǎng)敘述，其中不正確是A．用于培養(yǎng)細(xì)胞大都取自胚胎或幼齡動物器官或組織B．將所取組織先用胰蛋白酶等進行處理使其分散成單個細(xì)胞C．在培養(yǎng)瓶中要定時用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成懸浮液D．動物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)細(xì)胞全部衰老死亡D34/383、用動、植物成體體細(xì)胞進行離體培養(yǎng)，以下敘述正確是A．都需用CO2培養(yǎng)箱B．都須用液體培養(yǎng)基C．都要在無菌條件下進行D．都可表達(dá)細(xì)胞全能性4、動物細(xì)胞克隆是指A．一個單細(xì)胞培養(yǎng)成一個新細(xì)胞群技術(shù)B．一個重組細(xì)胞經(jīng)分裂、分化發(fā)育成一個動物個體技術(shù)C．幾個同種動物細(xì)胞培養(yǎng)成一個新細(xì)胞群技術(shù)D．一個卵裂球經(jīng)胚胎分割發(fā)育成四個細(xì)胞群技術(shù)CA35/385、某研究小組為測定藥品對體外培養(yǎng)細(xì)胞毒性，準(zhǔn)備對某種動物肝腫瘤細(xì)胞(甲)和正常肝細(xì)胞(乙)進行動物細(xì)胞培養(yǎng)。以下說法正確是(

)A.在利用兩種肝組織塊制備肝細(xì)胞懸液時，也可用胃蛋白酶處理B.細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2恒溫培養(yǎng)箱中進行，CO2作用是刺激細(xì)胞呼吸C.甲、乙細(xì)胞在連續(xù)原代培養(yǎng)過程中，乙會出現(xiàn)停頓增殖現(xiàn)象D.僅用該培養(yǎng)液也能用來培養(yǎng)乙肝病毒C36/386.以下關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)敘述，正確是(

)A.培養(yǎng)中人效應(yīng)T細(xì)胞能產(chǎn)生單克隆抗體B.培養(yǎng)中人B細(xì)胞能夠無限地增殖C.人成熟紅細(xì)胞經(jīng)過培養(yǎng)能形成細(xì)胞株D.用胰蛋白酶處理肝組織可取得單個肝細(xì)胞D37/386.世界上第一只克隆綿羊“多莉”培育等程序如圖所表示。請仔細(xì)看圖后回答下列問題：黑面綿羊去核卵