人教生物选修三专题动物细胞工程共张.pptxVIP

第1页/共31页人教生物选修三专题动物细胞工程共张第2页/共31页2.2.1 动物细胞培养和核移植技术为什么要进行动物细胞培养?1.动物细胞培养（目的：获得细胞或其代谢产物）概念：从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。如何进行细胞培养?第3页/共31页动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。细胞增殖缓慢，核型可能变化动物细胞培养过程胚胎或幼龄动物的组织器官剪碎胰蛋白酶比老龄动物的组织细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛。分化程度越低，增殖能力越强，越容易培养。细胞悬液贴壁生长接触抑制原代培养10代以内，保持正常二倍体核型10代细胞传代培养洗涤、稀释、分离动物细胞培养不能最终培养成生物体。50代细胞第4页/共31页讨 论多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考以下问题： 1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？ 2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？第5页/共31页动物细胞培养的条件：1、无菌、无毒（无菌处理培养液和培养用具，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、维生素、动物血清等。） 3、适宜的温度和PH值其中含有适合细胞生长增殖的各种营养物质（36.5±0.5℃, 7.2-7.4） 4、气体环境O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）维持培养液的PH第6页/共31页动物细胞培养技术的应用1、大规模的生产有重要价值的生物制品； 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体。2、为基因工程技术提供受体细胞；3、有毒物质的检测；4、细胞的生理、药理、病理研究； 如用于筛选抗癌药物等，为治疗和预防癌症及其他疾病提供依据。第7页/共31页植物细胞和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养细胞的全能性细胞增殖原 理培养基性质液体培养基固体培养基蔗糖、植物激素葡萄糖、动物血清、培养基特有成分获得细胞或细胞产物快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的新的个体或细胞产品培养结果细胞或细胞产品第8页/共31页体细胞核移植：二、动物体细胞核移植技术和克隆动物动物细胞核移植概念： 将动物的一个细胞核，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）。细胞分化程度低，恢复全能性容易。分类细胞分化程度高，恢复全能性不容易。 胚胎细胞核移植：第9页/共31页体细胞核移植的过程细胞培养技术细胞核移植技术体内胚胎培养和胚胎移植技术思考1.上述过程运用了哪些技术？第10页/共31页思考2.为何选用MⅡ期卵母细胞？ 因为卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件，且这些物质活性最高。MⅠ期细胞质未成熟，不能支持胚胎发育全过程。第11页/共31页讨论：1.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全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞。第12页/共31页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，想一想，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。第13页/共31页3.你认为用上述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？绝大部分DNA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。此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。第14页/共31页体细胞核移植技术的应用前景：1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程；2、保护濒危物种；3、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官的移植；4、了解胚胎发育和衰老过程；追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病；第15页/共31页体细胞核移植技术存在的问题：1、成功率比较低（平均不到10%）；2、大多存在健康问题；3、克隆动物食品安全问题。此外，体细胞核移植后的重组细胞直接发育成新个体属于无性繁殖，产生的后代无更大变异性，而环境是多变的，易造成该个体适应能力降低，易被淘汰。第16页/共31页P50 思考与探究2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向