1、专题2 细胞工程,2.2.1 动物细胞培养和核移植技术,2.2 动物细胞工程,烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？,第一页，共二十一页。,主要技术,植物细胞工程技术,动物细胞工程技术,根底,第二页，共二十一页。,资料：烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治疗该病人？,取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。,第三页，共二十一页。,一、动物细胞培养,一动物细胞培养的过程,不能。动物细胞培养的结果：使细胞数目增多。,
2、第四页，共二十一页。,通常取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,因为其分化程度低、增殖能力强，更容易培养。,说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质,1.动物细胞培养对培养的材料有要求吗？,3.用胰蛋白酶处理，组织就会分散成单个细胞，说明了什么？,2.为什么在培养前要将组织分散成单个细胞？,成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。,4.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？,胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，因此必须控制好胰蛋白酶的处理时间。,5.人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？,保存10代以内的细胞。,因为1050代局部细胞的细胞核型可能发生变化，有
3、少局部还发生突变向癌细胞方向开展。,第五页，共二十一页。,原代培养,传代培养,细胞株,细胞系,如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？,遗传物质改变,遗传物质未改变,第六页，共二十一页。,二动物细胞培养的概念P44,就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。,原理：细胞增殖,想一想：动物细胞培养的根本原理是什么？,第七页，共二十一页。,三动物细胞培养条件,能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？,1、无菌、无毒的环境,对培养液和培养用具进行无菌处理；在培养液中添加一定量的抗生素;定期更换培养液；,2、营养,葡萄糖、氨基酸、无机盐、促生长因子、微
4、量元素等,动物血清、血浆,3、温度和pH,温度36.50.5度，pH7.27.4,4、气体环境,O2和CO295%空气和5%CO2,O2是细胞代谢所必需的。,CO2维持培养液的pH。,第八页，共二十一页。,四动物细胞培养技术的应用,1、生产生物制品 病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；,3、用于检测有毒物质及毒性；,2、动物基因工程离不开动物细胞的培养；,4、培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究。,阅读P46-47,第九页，共二十一页。,获得细胞 或细胞产物,细胞的全能性,细胞数目增多,一般为植物体,培养结果,快速繁殖、培育脱毒作物等,培养目的,葡萄糖、动物血清促生长因子,蔗
5、糖、植物激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培养基,培养基性质,细胞增殖,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较工程,植物细胞和动物细胞培养的比较,第十页，共二十一页。,复习：,2、表达动物细胞培养的过程。,5、动物细胞培养的条件。,1、动物细胞工程常用的技术手段有哪些？,3、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官 或组织做动物细胞培养材料？,4、为什么培养前要将组织细胞分散成单个 细胞？,第十一页，共二十一页。,二、动物体细胞核移植技术和克隆动物,克隆就是无性繁殖，具体地说，是指 一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体。,a.分子水平上：,b.细胞
6、水平上：,c.个体水平上：,1.什么是克隆？,一般指DNA克隆。,指一个单一的细胞分裂所形成的细胞群体。,指基因型完全相同的两个或一个群体。,第十二页，共二十一页。,2、克隆动物能否用类似植物组织培养的方法获得？为什么？,目前不能。,因为动物细胞的全能性随着分化程度的提高逐渐受到限制。目前，用动物体细胞克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。,第十三页，共二十一页。,动物体细胞核移植技术,1.回忆克隆羊“多莉的培育过程,第十四页，共二十一页。,M卵母细胞,减数第二次分裂中期,2.结合P48图2-21，表达克隆高产奶牛的培育过程。,将供体细胞注入去核卵母细胞,核移植,胚胎移植,供体细胞培养,第十
7、五页，共二十一页。,1、比照多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点？,2、讨论分析上述哪一种措施更科学？并说明理由？,M卵母细胞细胞质中含有的物质更易支持胚胎的全程发育，用它作受体更容易成功。,将供体细胞注入受体细胞，使克隆动物更像供体动物，操作也方便。,思考与讨论：,1多莉克隆过程中受体细胞是去核卵细胞，高产奶牛克隆过程中受体细胞是去核卵母细胞。,2多莉克隆过程是将供体细胞核注入受体细胞，而 高产奶牛的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。,第十六页，共二十一页。,、在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？,为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用
8、价值的动物提供的细胞。,、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？,10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变。,讨 论：,3、体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？,克隆动物绝大局部DNA来自供体细胞核，但核外还有少局部DNA如线粒体DNA来自受体卵母细胞。,不是,第十七页，共二十一页。,动物核移植,是将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体。克隆动物,动物核移植,胚胎细胞核移植,体细胞核移植,第十八页，共二十一页。,三体细胞核移植技术的
9、应用前景,阅读P49-50,1、畜牧业方面：,2、医药卫生方面：,可以加速家畜遗传改进的进程，促进优良畜群繁育。,保护濒危物种，增加其存活数量,生产医用蛋白质,组织器官的移植,3、其他领域,了解胚胎发育及衰老过程,更好追踪研究疾病的开展过程、治疗疾病,第十九页，共二十一页。,四体细胞核移植技术存在的问题,1、成功率低,2、克隆动物存在健康问题,第二十页，共二十一页。,内容总结,专题2 细胞工程。取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。通常取动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。说明细胞与细胞间的主要物质是蛋白质。成块的组织不利于培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。二动物细胞培养的概念P44。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物。2.结合P48图2-21，表达克隆高产奶牛的培育过程。1、比照多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程，找出操作过程的不同点。2、克隆动物存在健康问题,第二十一页，共二十一页。,