1、專題2 動(dòng)物細(xì)胞工程1沐風(fēng)書苑r植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)2.動(dòng)物細(xì)胞融合3.制備單克隆抗體4.細(xì)胞核移植回顧：動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)2沐風(fēng)書苑r一、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后,放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖。1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)概念：2、原理：細(xì)胞增殖3沐風(fēng)書苑r定義：人們通常將動(dòng)物組織消化后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。胰蛋白酶處理取出組織胚胎或幼齡動(dòng)物器官組織剪碎單個(gè)細(xì)胞細(xì)胞懸液轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)培養(yǎng)（貼壁生長(zhǎng)長(zhǎng)成單層細(xì)胞。有接觸抑制現(xiàn)象）。原代培養(yǎng)3、過程原代培養(yǎng)增殖能力強(qiáng)，分裂

2、旺盛，分化程度低，容易培養(yǎng)去掉組織間蛋白加培養(yǎng)液4沐風(fēng)書苑r強(qiáng)調(diào)一：細(xì)胞貼壁過程細(xì)胞貼壁：在培養(yǎng)瓶懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱為細(xì)胞貼壁。培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿壁要求：表面光滑、無(wú)毒、易于帖附。5沐風(fēng)書苑r當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí),細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。強(qiáng)調(diào)二：接觸抑制細(xì)胞的接觸抑制6沐風(fēng)書苑r 定義： 當(dāng)原代培養(yǎng)的細(xì)胞處于接觸抑制后, 用胰蛋白酶處理,使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái),然后加入新的培養(yǎng)液,將細(xì)胞分離稀釋,并從原培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi),這個(gè)過程稱傳代培養(yǎng).（分瓶培養(yǎng)的過程）傳代培養(yǎng)7沐風(fēng)書苑r遺傳物質(zhì)未改變 原代細(xì)胞4050代細(xì)胞(細(xì)胞株)遺傳

3、物質(zhì)己改變無(wú)限傳代（細(xì)胞系）分瓶傳代培養(yǎng)胰蛋白酶原代培養(yǎng)接觸抑制傳代培養(yǎng)8沐風(fēng)書苑r細(xì)胞株：傳代細(xì)胞一般能傳到40-50代，遺傳物質(zhì)一般不會(huì)發(fā)生改變，叫細(xì)胞株。強(qiáng)調(diào)：細(xì)胞株、細(xì)胞系（了解即可，老課本體系）細(xì)胞系：傳代50代以后又出現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，能連續(xù)傳代，獲得不死性，叫細(xì)胞系。細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別： 細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。9沐風(fēng)書苑r接觸抑制10沐風(fēng)書苑r總結(jié)：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官配置細(xì)胞懸液剪碎用胰蛋白酶處理10代細(xì)胞轉(zhuǎn)入培養(yǎng)瓶40-50代細(xì)胞傳代培養(yǎng)無(wú)限傳代單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液稀釋傳代10

4、代以內(nèi)，遺傳物質(zhì)不改變，保持正常二倍體核型。傳代10-50代左右，增長(zhǎng)緩慢以至于完全停止，部分細(xì)胞核型可能發(fā)生變化（遺傳物質(zhì)可能改變）為什么用胰蛋白酶處理？分瓶傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)特點(diǎn)：細(xì)胞貼壁、接觸抑制繼續(xù)傳代培養(yǎng)少部分細(xì)胞獲得不死性，細(xì)胞突變，遺傳物質(zhì)已經(jīng)改變，等同于癌細(xì)胞。細(xì)胞株：一般說(shuō)遺傳物質(zhì)未改變細(xì)胞系：遺傳物質(zhì)已改變?cè)囵B(yǎng)11沐風(fēng)書苑r 多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中據(jù)此思考： 1 .內(nèi)環(huán)境穩(wěn)態(tài)包括哪些方面？ 適宜的溫度、pH值、滲透壓、營(yíng)養(yǎng)、氧氣。 2.體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？ 無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境。 想一想12沐風(fēng)書苑r3.體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供哪些物質(zhì)？如何才能

5、保證類似于內(nèi)環(huán)境的營(yíng)養(yǎng)環(huán)境？培養(yǎng)基應(yīng)是液態(tài)還是固態(tài)？ 充足的營(yíng)養(yǎng)、適宜的溫度、pH和氣體環(huán)境。加入動(dòng)物血清。培養(yǎng)基應(yīng)是液態(tài)。思考：動(dòng)物血清的作用？主要是：提供有利于細(xì)胞生長(zhǎng)增殖所需的激素、生長(zhǎng)因子或提供合成培養(yǎng)基所缺乏的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)等。 保證細(xì)胞順利的生長(zhǎng)增殖13沐風(fēng)書苑r4、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）營(yíng)養(yǎng)（葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血清、微量元素等）溫度和PH溫度36.5+0.5度，pH7.27.4氣體環(huán)境O2和CO2（95%空氣和5%CO2）離體培養(yǎng)的細(xì)胞對(duì)微生物和有毒物質(zhì)沒有防御能力。保證細(xì)胞順利的生長(zhǎng)增殖14

6、沐風(fēng)書苑r動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。動(dòng)物培養(yǎng)基特有的特點(diǎn)是：（1）液體培養(yǎng)基（2）含有動(dòng)物血清動(dòng)物體細(xì)胞大都生活在液體的環(huán)境植物組織培養(yǎng)呢？無(wú)機(jī)鹽、蔗糖 、維生素、生長(zhǎng)調(diào)節(jié)物質(zhì)、植物激素成分比較：15沐風(fēng)書苑r5.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用:1.蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn) 如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體2.應(yīng)用于基因工程 主要用于作為受體細(xì)胞3.檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性 4.細(xì)胞的生理、藥理、病理研究 如用于篩選抗癌藥物 16沐風(fēng)書苑r細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體或組織培養(yǎng)結(jié)果獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動(dòng)物血清

7、蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較17沐風(fēng)書苑r細(xì)胞分化程度 ，恢復(fù)全能性 。核移植（難度高）三、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植細(xì)胞分化程度 ，恢復(fù)全能性 。用核移植的方法得到的動(dòng)物稱為克隆動(dòng)物1.概念： 將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。低容易高困難18沐風(fēng)書苑r卵母細(xì)胞黑面母綿羊白面母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞核移植早期胚胎C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠融合后的 卵母細(xì)胞2.體細(xì)胞核移植過程1

8、9沐風(fēng)書苑r 取供體細(xì)胞傳代培養(yǎng)10代以內(nèi)的細(xì)胞.為什么？用的是去核的減數(shù)第二次分裂中期細(xì)胞（M中期）為什么？激活方法：激活目的：促融方法：電刺激胚胎移植至代孕受體內(nèi) 妊娠、分娩體細(xì)胞核移植流程供體：優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)奶牛受體：普通奶牛（卵母細(xì)胞的采集與培養(yǎng)） 1.體積大，易操作。2.含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)條件。有人說(shuō)它三個(gè)母親，對(duì)嗎？20沐風(fēng)書苑r細(xì)胞核核移植21沐風(fēng)書苑r電激處理使供體核進(jìn)入受體卵母細(xì)胞構(gòu)建重組胚胎卵母細(xì)胞采集、培養(yǎng)M期卵母細(xì)胞供體牛供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞代孕母?？寺∨ｓw細(xì)胞培養(yǎng)去核卵母細(xì)胞去核胚胎移植體細(xì)胞核移植過程（體細(xì)胞克隆動(dòng)物）22沐風(fēng)書苑r、核移植之前，為何

9、要去掉受體卵母細(xì)胞的核？ 為使核移植動(dòng)物的核遺傳物質(zhì)全部來(lái)自有利用價(jià)值的動(dòng)物提供的細(xì)胞。、用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，為什么？10代以內(nèi)的細(xì)胞保持一般保持正常二倍體的核型3、細(xì)胞核移植生產(chǎn)的克隆動(dòng)物是對(duì)體細(xì)胞供體動(dòng)物進(jìn)行了100%的復(fù)制嗎？為什么？ 不是，克隆動(dòng)物絕大部分DNA來(lái)自供體細(xì)胞核，但核外還有少部分DNA（如線粒體DNA）來(lái)自受體卵母細(xì)胞。23沐風(fēng)書苑r在體細(xì)胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)有了很大的發(fā)展。實(shí)際上，“多莉”的克隆在核移植技術(shù)上沿襲了胚胎細(xì)胞核移植的全部過程，但這并不能減低“多莉”的重大意義，因?yàn)樗鞘澜缟系谝焕?jīng)體細(xì)胞核移植

10、出生的動(dòng)物，是克隆技術(shù)領(lǐng)域研究的巨大突破。這一巨大進(jìn)展意味著：在理論上證明了，同植物細(xì)胞一樣，分化了的動(dòng)物細(xì)胞核也具有全能性 4.動(dòng)物克隆實(shí)例很多，為何多莉就舉世聞名呢？24沐風(fēng)書苑r2.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景25沐風(fēng)書苑r 你還在為身體有殘疾而苦惱嗎？你還在為器官移植找不到合適的供體而焦慮嗎？不能在這樣下去了，看看我們的體細(xì)胞核移植技術(shù)吧，只需要從你身上取一個(gè)小小的體細(xì)胞，通過核移植培養(yǎng)出胚胎干細(xì)胞，再用胚胎干細(xì)胞誘導(dǎo)分化出各種組織器官，這樣的器官的組織相容性抗原跟你的一摸一樣，用這樣的器官進(jìn)行器官移植，根本就不會(huì)發(fā)生免疫排斥。不夸張的說(shuō)，如果這項(xiàng)技術(shù)研究成熟了，以后大家換條胳膊換條腿就

11、跟給汽車換個(gè)輪胎一樣。你聽明白了嗎？這不是天方夜譚，巨大的前景就在眼前，你還在等什么？現(xiàn)在，對(duì)，就是現(xiàn)在，趕緊加入到生命科學(xué)的研究中來(lái)吧！廣而告之：26沐風(fēng)書苑r四、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景 1、加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育2、保護(hù)瀕危物種，增加存活數(shù)量3、克隆動(dòng)物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白4、可以作為異種移植的供體，可以用于組織器官的移植27沐風(fēng)書苑r五、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題胚胎移植動(dòng)物幼體產(chǎn)出 概率10克隆動(dòng)物存在著健康問題克隆動(dòng)物的食品安全性問題存在爭(zhēng)議28沐風(fēng)書苑r 1、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞是 -（ ） A細(xì)胞系 B細(xì)胞株 C原代細(xì)胞 D傳代細(xì)

12、胞2、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是 -（ ） A.動(dòng)物細(xì)胞融合 B.單克隆抗體 C.胚胎移植 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)AD課堂反饋練習(xí)29沐風(fēng)書苑r3、用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的組織和細(xì)胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織，其主要原因是這樣的組織細(xì)胞 （ ）A.容易產(chǎn)生各種變異 B具有更強(qiáng)的全能性C.取材十分方便 D分裂增殖的能力強(qiáng)D4、下列屬于動(dòng)物細(xì)胞工程中的工具是（ ） A限制性內(nèi)切酶 BDNA連接酶 C胰蛋白酶 D果膠酶C30沐風(fēng)書苑r5、下圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。請(qǐng)據(jù)此圖回答 (1)容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織。它一般取自_。(2)容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是_，然后用

13、 酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開來(lái)。這樣做的目的是_. (3)培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)行。瓶中的培養(yǎng)基成分有_ _等。在此瓶中培養(yǎng)一段時(shí)間后，有許多細(xì)胞衰老死亡，到這時(shí)的培養(yǎng)稱為_.(4)為了把B瓶中的細(xì)胞分裝到C瓶中，用_處理，然后配置成_，再分裝。(5)在C瓶中正常培養(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞全部死亡。原因是_。幼齡動(dòng)物的器官或組織、動(dòng)物胚胎用剪刀剪碎 胰蛋白 使每個(gè)細(xì)胞能與培養(yǎng)液接觸 ，便于獲取營(yíng)養(yǎng)和排出代謝廢物葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清 原代培養(yǎng)胰蛋白酶 細(xì)胞懸浮液細(xì)胞沒有發(fā)生癌變31沐風(fēng)書苑r6(2009年浙江理綜)用動(dòng)、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，下列敘述正確的是()A都需用

14、CO2培養(yǎng)箱B都需用液體培養(yǎng)基C都要在無(wú)菌條件下進(jìn)行D都可體現(xiàn)細(xì)胞的全能性解析：用動(dòng)、植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)都必須在無(wú)菌條件下進(jìn)行。用植物成體的體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得新個(gè)體體現(xiàn)的是細(xì)胞的全能性，而動(dòng)物體細(xì)胞離體培養(yǎng)主要是獲得細(xì)胞的代謝產(chǎn)物。答案：C32沐風(fēng)書苑r7、(2008年寧夏高考)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到細(xì)胞表面_時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。此時(shí)，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是_。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來(lái)，需要用酶處理，可用的酶是_。(2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多，絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn)_的現(xiàn)象；但極少數(shù)

15、細(xì)胞可以連續(xù)增殖，其中有些細(xì)胞會(huì)因遺傳物質(zhì)發(fā)生改變而變成_細(xì)胞，該種細(xì)胞的黏著性_，細(xì)胞膜表面蛋白質(zhì)(糖蛋白)的量_。相互接觸接觸抑制胰島蛋白酶單層減少不死性降低衰老甚至死亡33沐風(fēng)書苑r(3)現(xiàn)用某種大分子染料，對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，觀察到死細(xì)胞被染色，而活細(xì)胞不染色，原因是_(4)檢查某種毒物是否能改變細(xì)胞染色體的數(shù)目，最好選用細(xì)胞分裂到_期的細(xì)胞用顯微鏡進(jìn)行觀察。(5)在細(xì)胞培養(yǎng)過程中，通常在_條件下保存細(xì)胞。因?yàn)樵谶@種條件下，細(xì)胞中_的活性降低，細(xì)胞_ 的速率降低。(6)給患者移植經(jīng)細(xì)胞培養(yǎng)形成的皮膚組織后，發(fā)生了排斥現(xiàn)象，這是因?yàn)闄C(jī)體把移植的皮膚組織當(dāng)作_進(jìn)行攻擊。酶 由于死細(xì)胞的膜喪失

16、了選擇透過性，大分子染料能夠進(jìn)入死細(xì)胞內(nèi)而著色 中超低溫新陳代謝抗原34沐風(fēng)書苑r8(海南高考)某研究小組進(jìn)行藥物試驗(yàn)時(shí)，以動(dòng)物肝細(xì)胞為材料，測(cè)定藥物對(duì)體外培養(yǎng)細(xì)胞的毒性。供培養(yǎng)的細(xì)胞有甲、乙兩種，甲細(xì)胞為肝腫瘤細(xì)胞，乙細(xì)胞為正常肝細(xì)胞。請(qǐng)回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題：(1)將數(shù)量相等的甲細(xì)胞和乙細(xì)胞分別置于培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，培養(yǎng)液及其他培養(yǎng)條件均相同。一段時(shí)間后，觀察到甲細(xì)胞數(shù)量比乙細(xì)胞數(shù)量_。(2)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，通常在合成培養(yǎng)基中加入適量血清，其原因是_，細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)在含5%CO2的恒溫培養(yǎng)箱中進(jìn)行，CO2的作用是_。血清可以補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)維持培養(yǎng)液pH多35沐風(fēng)書苑r(3)在兩種細(xì)胞生長(zhǎng)過程中，當(dāng)乙細(xì)胞鋪滿瓶壁時(shí)，其生長(zhǎng)_。藥物試驗(yàn)需要大量細(xì)胞，兩