动物细胞培养和核移植技术第二课时

2.2动物细胞工程——动物细胞核移植技术克隆动物（第二课时）实验中学：李恒义•无菌、无毒–消毒、灭菌、抗生素、定期更换培养液（清除代谢废物）•营养–合成培养基（血清、血浆）•温度和pH–36.5±0.5℃，7.2---7.4•气体–95%空气，5%CO2知识回顾---细胞培养过程和条件动物组织块分散成单个细胞细胞悬液培养胰蛋白酶剪碎组织胰蛋白酶原代培养传代培养动物细胞培养的结果：生长和增值形成细胞群而动物的体细胞离开了母体，却不能直接利用动物细胞培育动物体。离体的植物组织或细胞在适当的培养条件下可发育成完整的植株。多莉克隆猴他们是如何产生的？2.2.1动物细胞培养和核移植第二课时动物细胞核移植技术和克隆动物二.动物细胞核移植技术和克隆动物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）用核移植的方法得到的动物称为克隆动物分类胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度高，恢复全能性不容易(一)、动物细胞核移植概念：克隆概念：是指从一个共同的祖先，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、细胞或个体不同层次的克隆：a.分子水平：如DNA的复制b.细胞水平：动物细胞的培养c.个体水平：“多莉”羊的产生卵细胞Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育过程融合后的卵细胞核移植技术克隆动物的实例克隆羊多莉培育过程：黑面绵羊去核卵细胞白面绵羊乳腺细胞核细胞核移植重组细胞电脉冲刺激早期胚胎胚胎移植另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多莉问题与思考？1、培养一头克隆动物一般需要多少头动物参与？2、克隆动物的性别和大多数性状由谁决定？（提供细胞核的供体动物，提供卵母细胞的动物，供胚胎发育的受体动物。）3、克隆多莉的意义是什么？多利羊之所以轰动全世界，并非因为它是首只克隆动物，你知道为什么它能一夜成名呢？首先，它选用的细胞是高度分化的体细胞；其次，它是哺乳动物，意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成功。1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为30.8t，创造了世界奶牛产量的最高记录。目前世界各国高产牛奶场的奶牛，平均每年产量为十几吨，而我国平均水平仅有3－4t。你能想办法繁殖（快速繁殖）卢辛达的后代，使年产奶量为30.8t吗？能用体细胞核移植吗？体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）体细胞培养甲牛乙牛MⅡ卵母细胞去除核去核卵母细胞重组细胞卵裂重组胚胎代孕母牛丙移植体细胞群克隆牛细胞核移植胚胎移植物理或化学方法激活体细胞细胞融合分娩妊娠卵母细胞去核体细胞注入电刺激使两细胞融合重组细胞胚胎移植新个体重组胚胎•整个过程用了哪些技术？–细胞培养、核移植、胚胎移植•新生牛的性别、基因？–性别与供体相同、基因与供体的基本相同•繁殖方式？–无性繁殖体细胞核移植技术对比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？多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞，而高产奶牛的克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞；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。动物细胞核移植概念：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）思考题（二）.体细胞核移植技术的应用前景1、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育2、保护濒危物种，增加存活数量3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白4、可以作为异种移植的供体，可以用于组织器官的移植（三）.体细胞核移植技术存在的问题：（1）成功率仍然非常低。（2）绝大多数克隆动物还存在健康问题。许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。（3）对克隆动物食品的安全性问题存有争议。供体细胞（供核）细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ期：供质）去核无核卵母细胞注入细胞融合重组细胞构建重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛归纳:1.共分成三大阶段：细胞培养、核移植和胚胎移植2.取MⅡ期卵母细胞作受体细胞的原因是:最大的细胞，细胞核的位置靠近第一极体，用微吸管可以将其细胞核和第一极体吸去，易操作，它发育可直接表达性状。3.严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是--------------------（）A．细胞系B．细胞株C．原代细胞D．传代细胞2、动物细胞工程技术的基础是----（）A.动物细胞融合B.单克隆抗体C.胚胎移植D.动物细胞培养AD课堂反馈：3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞（）A.容易产生各种变异B．具有更强的全能性C.取材十分方便D．分裂增殖的能力强D4.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于-------------------------（）A.培养基不同；B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。A5.下列关于细胞工程的叙述中，错误的是--------------------------------------------（)A．植物细胞融合必须先制备原生质体B．试管婴儿技术包括人工授精和胚胎移植两方面C．经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本的遗传物质D．用于培养的植物器官或组织属于外植体C1、核在进行体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母细胞的核？为使核移植动物的遗传物质（细胞核DNA）全部来自供体细胞（有利用价值的动物提供的细胞）。2、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代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型，未突变。3、细胞核移植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？不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞，但核外还有少部分DNA（如线粒体DNA）来自受体卵母细胞。课后思考题课堂作业(写在作业本上)：1.什么是动物核移植技术?2.动物体细胞核移植克隆动物的过程如何？