動物克隆課件

第三節(jié)動物的克隆2.3動物克隆第三節(jié)

動物的克隆基本要求1.簡述動物細胞組織培養(yǎng)與體細胞克隆2.說出動物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展歷程3.描述細胞系及細胞株的含義4.簡述動物的克隆培養(yǎng)法5.描述動物細胞全能性的表現(xiàn)程度，說出動物難以克隆的原因6.簡述動物細胞核移植的概念和核移植的程序發(fā)展要求列舉動物細胞培養(yǎng)與動物細胞核移植的應(yīng)用和發(fā)展前景說明1.“動物的細胞融合技術(shù)及應(yīng)用”不作要求。只提供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體有關(guān)內(nèi)容。2.“小資料：我國科學(xué)家在動物組織培養(yǎng)方面的貢獻；多莉誕生不容易”只作為背景材料供學(xué)生閱讀，不要求學(xué)生記憶或掌握具體有關(guān)內(nèi)容。2.3動物克隆動物克隆常用的技術(shù)手段：動物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)是:動物的細胞和組織培養(yǎng)動物細胞和組織培養(yǎng)動物細胞核移植技術(shù)2.3動物克隆問題討論:

燒傷病人的治療通常是取燒傷病人的健康皮膚進行自體移植，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？2.3動物克隆從動物有機體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個細胞的懸浮液,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細胞生長和增殖.一動物細胞、組織培養(yǎng)概念為什么要將組織分散成單個細胞?使細胞與培養(yǎng)液充分接觸,利于培養(yǎng)2.3動物克隆二動物細胞培養(yǎng)過程生命力旺盛，分裂能力強

為什么選用動物胚胎或幼齡個體的器官或組織做動物細胞培養(yǎng)材料？2.3動物克隆取器官/組織如何將組織分散成單個細胞?動物組織細胞間隙中含有一定量的膠原纖維蛋白，將細胞網(wǎng)絡(luò)起來形成具有一定彈性和韌性的組織和器官?？捎靡鹊鞍酌柑幚硎怪稚⒊蓡蝹€細胞?；驒C械消化

此處細胞在該生活環(huán)境中能無限生長和增殖嗎？不能。需要定期轉(zhuǎn)移、分裝培養(yǎng)。原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)單個細胞細胞培養(yǎng)2.3動物克隆動物細胞培養(yǎng)液的主要成分是葡萄糖、氨基酸、無機鹽、維生素和動物血清等。較植物組織培養(yǎng)培養(yǎng)基有何獨特之處？思考植物組織培養(yǎng)的培養(yǎng)基成分：蔗糖、氨基酸、維生素、無機鹽

激素(生長素，細胞分裂素)狀態(tài)：固態(tài)（用到瓊脂）獨特之處有：1、液體培養(yǎng)基

2、成分中有動物血清等2.3動物克隆

（1）貼壁生長：培養(yǎng)瓶中的懸浮液細胞，緊貼培養(yǎng)瓶內(nèi)壁才能生長（2）接觸抑制：當(dāng)培養(yǎng)瓶中內(nèi)壁生長細胞彼此緊密接觸時，細胞不再分裂（3）細胞只分裂不分化動物細胞生長特點：細胞培養(yǎng)2.3動物克隆

將原代細胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細胞懸浮液，分裝到兩個或兩個以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)：傳代培養(yǎng)：有關(guān)概念：

從動物機體取出后立即進行的細胞、組織培養(yǎng)。（培養(yǎng)的第1代與傳10代以內(nèi)的細胞）

將細胞從一個培養(yǎng)瓶轉(zhuǎn)移或移植到另外一個培養(yǎng)瓶的培養(yǎng)。2.3動物克隆動物細胞培養(yǎng)過程從組織切片中取下小片樣品轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液中進行原代培養(yǎng)胰蛋白酶分裝到多個扁形培養(yǎng)瓶中進行傳代培養(yǎng)單個細胞懸浮液（分解膠原纖維等）于CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)

細胞會因密度過大和代謝消耗引起營養(yǎng)枯竭，不能正常生長。1、從原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的原因？2.3動物克隆動物細胞培養(yǎng)過程從組織切片中取下小片樣品轉(zhuǎn)入特殊培養(yǎng)液中進行原代培養(yǎng)胰蛋白酶分裝到多個扁形培養(yǎng)瓶中進行傳代培養(yǎng)單個細胞懸浮液（分解膠原纖維等）于CO2培養(yǎng)箱中保溫培養(yǎng)2、傳代培養(yǎng)的細胞都能一直傳代下去嗎？不一定3、有些為何能一直傳下去？發(fā)生變異，成為連續(xù)細胞系2.3動物克隆細胞系:指可連續(xù)傳代的細胞

(原代培養(yǎng)物在首次傳代時就成為細胞系)⑵類型：能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系不能連續(xù)培養(yǎng)下去的細胞系連續(xù)細胞系：有限細胞系：⑶連續(xù)細胞系的成因：培養(yǎng)過程中發(fā)生突變或轉(zhuǎn)化的細胞系

——①惡性細胞系，致癌性。

——②不死性，接觸抑制，不致癌大多數(shù)二倍體細胞為有限細胞系。連續(xù)細胞系本質(zhì)上已是發(fā)生轉(zhuǎn)化（遺傳物質(zhì)改變）的細胞系，如腫瘤細胞。2.3動物克隆可以連續(xù)多次傳代的細胞株可傳代次數(shù)有限的細胞株連續(xù)細胞株：有限細胞株：細胞株:通過一定的選擇或純化方法，從原代培養(yǎng)物或細胞系中獲得的具有特殊性質(zhì)的細胞系類型：雜交瘤細胞株所以，細胞系是泛指可傳代的細胞，細胞株是具有特殊性質(zhì)的細胞系。2.3動物克隆1、動物細胞培養(yǎng)的原理是？細胞增殖2、動物細胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體？3、動物細胞培養(yǎng)的結(jié)果是什么？不能。由于動物細胞全能性受限制，細胞培養(yǎng)只能使細胞數(shù)目增多細胞株或細胞系2.3動物克隆動物組織培養(yǎng)含義：動物組織在體外以及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長特性。

如何區(qū)分動物細胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)的含義和方法？兩者在一定程度上可看作是同義語，統(tǒng)稱為組織培養(yǎng)（組培），即代表各種生物體結(jié)構(gòu)成分的體外培養(yǎng)。組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)：在某種程度上也像體內(nèi)一樣呈現(xiàn)一定的組織特性。器官培養(yǎng)：器官的原基、一部分、整個器官動物組織培養(yǎng)：過程中可以伴隨組織分化。2.3動物克隆克隆培養(yǎng)法（細胞克?。?、定義：把一個單細胞從群體中分離出來單獨培養(yǎng)，使之繁衍成一個新的細胞群體的技術(shù)。叫做克隆培養(yǎng)法或細胞克隆。——純系2、最基本要求：保證所建成的克隆來源于單個細胞！3、細胞克隆的培養(yǎng)細胞選擇：

群體細胞>單細胞無限細胞系、轉(zhuǎn)化或腫瘤細胞>

原代細胞、有限細胞系舉例：單抗細胞株原因：只有對培養(yǎng)環(huán)境有較大適應(yīng)范圍和具有較強獨立生存能力的細胞，才容易克隆。未經(jīng)克隆化的細胞系具異質(zhì)性2.3動物克隆克隆培養(yǎng)法（細胞克?。?、提高細胞克隆形成率的措施選擇適宜的培養(yǎng)基添加血清（胎牛血清）

(能促進細胞的生長、增殖和貼附)以滋養(yǎng)細胞支持生長激素（胰島素等）刺激使用CO2培養(yǎng)箱調(diào)節(jié)PH5、細胞克隆最主要用途：

從普通細胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細胞系。2.3動物克隆細胞的全能性細胞株、細胞系植株培養(yǎng)結(jié)果獲得細胞或細胞產(chǎn)物快速繁殖培育無病毒植株等培養(yǎng)目的營養(yǎng)物質(zhì)、血清營養(yǎng)物質(zhì)、植物生長調(diào)節(jié)劑培養(yǎng)基成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細胞增殖原理動物細胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項目植物細胞和動物細胞培養(yǎng)的比較共同：無菌條件2.3動物克隆

動物的克隆繁殖由32個細胞組成卵裂每個細胞仍具全能性2.3動物克?。?動物細胞全能性的表現(xiàn)程度1.動物的受精卵具有全能性(全能細胞)2.隨著胚胎發(fā)育的繼續(xù)，有的細胞不再具有發(fā)育成為完整個體的能力，只具有分化出各種組織細胞的潛能，這樣的細胞叫多能細胞（如胚胎干細胞【更強】、骨髓多能造血干細胞、囊胚期原始外胚層細胞）-囊胚,原腸胚期.3.有的細胞只能分化為一種細胞，叫單能細胞。如神經(jīng)干細胞--原腸胚以后補充：低等動物細胞的全能性一般比較容易體現(xiàn)受精卵>胚胎干細胞>其它多能干細胞>單能干細胞>體細胞動物的克隆繁殖--受精卵到卵裂期8細胞胚前的所有細胞

2.3動物克?。ǘ﹦游镫y以克隆的根本原因動物細胞已經(jīng)發(fā)生了分化，基因已經(jīng)進行了選擇性表達，使得細胞中合成了專一的蛋白質(zhì)，基因組中的基因活動很不完全，不能像受精卵那樣發(fā)揮細胞的全能性。（三）細胞核移植實驗和動物的克隆繁殖核移植：利用一個細胞的細胞核（供體核）來取代另一細胞中的細胞核形成一個重建的合子。胚胎移植：合子在體外發(fā)育成一個胚胎，將其移植到子宮內(nèi)，發(fā)育成一個完整的個體胚胎細胞核移植：體細胞核移植：細胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易細胞分化程度高，恢復(fù)全能性困難2.3動物克隆腸上皮細胞囊胚實驗證明：胚胎細胞核移植的成功率遠高于成體細胞。1％－2％50％2.3動物克隆動物的克隆繁殖體細胞克隆胚胎細胞克隆指用胚胎細胞核移植的方法，包括胚胎細胞和胚胎干細胞的核移植，以克隆出新的個體，是動物克隆技術(shù)的主要方法之一。動物核移植是將動物的一個體細胞的細胞核（供體核）,移如入一個已經(jīng)去掉細胞核的次級卵母細胞中，形成一個重建的“合子”，并發(fā)育成一個重組胚胎,這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。2.3動物克隆卵細胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細胞細胞質(zhì)細胞核細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的培育過程融合后的卵細胞2.3動物克隆克隆羊的成功證明了什么？1、動物體細胞核具有全能性；2、細胞質(zhì)具有調(diào)控細胞核發(fā)育的作用。P36（從分子細胞生物學(xué)角度看克隆成功的原因）選擇分裂3次時的細胞（8細胞胚—早期囊胚）移植回受孕母體的原因是在重組卵細胞開始第三次分裂時，原乳腺細胞的調(diào)節(jié)蛋白便全部被卵細胞中的蛋白因子替換，核DNA被重新編排，胚細胞開始表達自己的基因。2.3動物克隆克隆動植物的研究意義1、有利于遺傳疾病的治療，優(yōu)良品種的培育2、對物種的優(yōu)化、瀕危動物的保護和轉(zhuǎn)基因動物的擴群有重要意義3、降低畜牧業(yè)的成本，縮短育種年限，提高生產(chǎn)效率2.3動物克隆1.（2006-高考-理綜全國Ⅰ）下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是（

）A.培養(yǎng)中的人效應(yīng)T細胞能產(chǎn)生(單克隆)抗體

B.培養(yǎng)中的人B細胞能夠無限地增殖C.人的成熟紅細胞經(jīng)過培養(yǎng)能形成細胞株

D.用胰蛋白酶處理肝組織可獲得單個肝細胞D2.3動物克隆2．（2007-高考-X-江蘇多選）動物細胞體外培養(yǎng)時，通常要在培養(yǎng)基中補充一定濃度的某些物質(zhì)。右圖是血清對正常細胞和癌細胞培養(yǎng)影響的實驗結(jié)果。從該圖提供的信息可以獲得的正確結(jié)論有（

）A．正常細胞與癌細胞的增殖速率相同B．有無血清對正常細胞培養(yǎng)的影響不同C．培養(yǎng)基中補充血清有助于正常細胞的培養(yǎng)D．培養(yǎng)基中是否補充血清對癌細胞的培養(yǎng)影響不大BCD2.3動物克隆（10浙江卷）下列關(guān)于動物細胞培養(yǎng)的敘述，正確的是A.培養(yǎng)保留接觸抑制的細胞在培養(yǎng)瓶壁上可形成多層細胞B.克隆培養(yǎng)法培養(yǎng)過程上多數(shù)細胞的基因型會發(fā)生改變C.二倍體細胞的傳代培養(yǎng)次數(shù)通常是無限的D.惡性細胞系的細胞可進行傳代培養(yǎng)D2.3動物克隆

下列有關(guān)克隆的敘述，錯誤的是A．轉(zhuǎn)基因植物的培育利用了細胞的全能性B．動物組織培養(yǎng)過程中不會發(fā)生組織分化C．“多利”綿羊的性狀與供核綿羊不完全相同D．肝細胞難以克隆成個體是因為存在阻止核基因表達的調(diào)節(jié)蛋白B2.3動物克隆由植物細胞經(jīng)組織培養(yǎng)形成胚狀體的過程中發(fā)生了

A．細胞分裂和細胞分化

B．脫分化和再分化

C．脫分化和細胞分裂

D．脫分化、細胞分裂和再分化D2.3動物克隆2009年真題1．用動、植物成體的體細胞進行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是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．都可體現(xiàn)細胞的全能性C2.3動物克隆4．回答下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的問題：(1)在動物細胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細胞分裂長到細胞表面

時，細胞會停止分裂增增殖，這種現(xiàn)象稱為細胞的

。此時，瓶壁上形成的細胞層數(shù)是

。要使貼壁細胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是

。(2)隨著細胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細胞分裂停止，進而出現(xiàn)

的現(xiàn)象；但極少數(shù)細胞可以連續(xù)增殖，其中有些細胞會因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變面變成

細胞，該種細胞的黏著性

，細胞膜表面蛋白質(zhì)（糖蛋白）的量

。(3)現(xiàn)用某種大分子染料，對細胞進行染色時，觀察到死細胞被污色，而活細胞不染色，原因是

。(4)檢查某種毒物是否能改變細胞染色體的數(shù)目，最好選用細胞分裂到