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2.2.1动物细胞培养和核移植技术河北任丘二中王小燕重点动物细胞培养的过程及条件。用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。重点难点植物细胞工程常用的技术手段有哪些？那么动物细胞工程常用的技术手段呢？植物组织培养,植物体细胞杂交问题探讨动物细胞工程：动物细胞培养（基础）动物细胞核移植动物细胞融合生产单克隆抗体教学过程从动物机体中取出相关的，将它分散成，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞。一动物细胞培养1概念：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官如：肾、肺等细胞生命力旺盛，分裂能力强组织单个细胞生长和增殖原理：细胞增殖使细胞和培养液充分接触注意关键词:细胞贴壁接触抑制原代培养传代培养一动物细胞培养2、过程：阅读课本一动物细胞培养2、过程幼龄动物剪碎组织取动物器官和组织细胞悬浮液胰蛋白酶处理单个细胞胰蛋白酶处理单个细胞细胞贴壁接触抑制一动物细胞培养原代细胞培养细胞培养传代2、过程取的组织、器官细胞悬浮液酶贴满瓶壁的细胞单个细胞加入液动物胚胎或幼龄动物胰蛋白培养接触抑制原代培养1-10代细胞40—50代细胞(细胞株)传代培养无限传代（细胞系）用处理胰蛋白酶细胞接触抑制细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。细胞贴壁：指培养过程中，细胞贴附在瓶壁上的现象。要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒。一动物细胞培养原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。一般培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。传代培养：将原代细胞（10代以后）从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。遗传物质改变具癌细胞特点遗传物质未改变培养器皿3、条件：1、无菌、无毒的环境2、营养3、温度和PH4、气体环境：补充合成培养基中缺乏的物质一动物细胞培养（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）36.5+0.5度；PH为7.2-7.4。O2作用：进行呼吸，提供能量CO2作用：维持培养液的PH值（95%空气和5%CO2）（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）有氧•（1）生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。•（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。•（3）用于检测有毒物质•（4）用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据4、应用一动物细胞培养2、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处？3、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：1、液体培养基2、成分中有动物血清等不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体1、进行动物细胞培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的主要物质是什么成分？用胃蛋白酶行吗？主要：蛋白质。不能。多数动物细胞培养的适宜PH为7.2-7.4，胃蛋白酶在此环境中会变性失活。细胞的全能性细胞株、细胞系植物体或组织培养结果获得细胞或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、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项目1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（）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AD3.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。A教学反馈从动物机体中取出相关的，将它分散成，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞。一动物细胞培养1概念：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官如：肾、肺等组织单个细胞生长和增殖原理：细胞增殖2、过程取的组织、器官细胞悬浮液酶贴满瓶壁的细胞单个细胞加入液动物胚胎或幼龄动物胰蛋白培养接触抑制培养1-10代细胞40—50代细胞(细胞株)培养无限传代（细胞系）用处理胰蛋白酶遗传物质未改变遗传物质已改变原代传代3、条件：1、无菌、无毒的环境2、营养3、温度和PH4、气体环境：一动物细胞培养（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）36.5+0.5度；PH为7.2-7.4。O2和CO2（95%空气和5%CO2）（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）二、动物细胞核移植技术和克隆动物问题1我们能否利用类似植物组织培养获得完整植物体的方法培养动物细胞，使其发育成一个完整的个体？不能，高度分化的植物细胞仍保持着全能性，而动物细胞的全能性会随细胞分化程度的提高逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。全能性高低：植物细胞＞动物细胞动物细胞特点？•分化潜能变窄：随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。•细胞核仍具有全能性：细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞的全能性表达?利用动物体细胞核移植技术（一）概念动物细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核，移入到一个已经中，使其重组并发育成一个新的胚胎，该胚胎最终发育成完整的动物个体。利用核移植技术得到的动物称为去掉细胞核的卵母细胞克隆动物。（二）哺乳动物核移植的类型1.胚胎细胞核移植2.体细胞核移植细胞分化程度低，恢复全能性细胞分化程度高，恢复全能性容易困难请看教材P48图2-21思考：1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？2.通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？MⅡ中期卵母细胞诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成细胞分裂和发育进程。（三）体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）（三）体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）体细胞培养取出核甲牛乙牛MⅡ卵母细胞去除核去核卵母细胞重组卵细胞核植入卵裂早期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显微操作法无性生殖供体细胞（供核）细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ中期：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:1.两阶段：核移植和胚胎移植2.取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细胞,易操作,它发育可直接表达性状3.严格来说新个体有卵母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状问题2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？为使核移植的胚胎或动物的遗传物质来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞核去掉或将其破坏。问题3用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，这是为什么？培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质也可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。问题4利用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DNA主要来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。所以用体细胞核移植方法克隆的动物并不是供核动物完全相同的复制。（四）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；3.克隆转基因动物，生产医用蛋白；4.作为异种移植的供体，5.人的核移植胚胎干细胞经诱导分化，形成相应的组织、器官后，可用于组织器官的移植。（五）体细胞核移植技术存在的问题1.克隆动物存活率低，遗传缺陷多等；2.克隆动物食品的安全性问题。