1、專題2.2.1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù),學(xué)習(xí)目標(biāo),簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程、條件及應(yīng)用。,同步學(xué)案,1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的 ，將它分散成 ,然后放在 中，讓這些細(xì)胞 。,【答案】組織、單個(gè)細(xì)胞、適宜的培養(yǎng)基、生長(zhǎng)和增殖,2.動(dòng)物核移植是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的 移入一個(gè) 的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的 。這個(gè)新的最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。核移植方法得到的動(dòng)物稱 。,【答案】細(xì)胞核、已經(jīng)去掉細(xì)胞核、胚胎、胚胎、克隆動(dòng)物,3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中，兩次使用胰蛋白酶，第一次目的是 ，第二次目的是 。,【答案】將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，有利于每個(gè)細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸，有利于每個(gè)細(xì)胞吸收營(yíng)養(yǎng)物

2、質(zhì)、去除培養(yǎng)過(guò)程中發(fā)生的接觸性抑制，有利于細(xì)胞數(shù)目的增多。,4.完成下表,知識(shí)與技能,1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液：常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素 和動(dòng)物血清等。 2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料：培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞大都取自動(dòng)物胚胎或出 生不久的幼齡動(dòng)物的器官或者組織。 3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程：分離細(xì)胞（胰蛋白酶等處理）原 代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)。,將組織取出來(lái)后，先用胰蛋白酶等使組織分散成單個(gè)細(xì)胞，然后配制成一定濃度的細(xì)胞懸浮液，再將該懸浮液放入培養(yǎng)瓶中，在培養(yǎng)箱中培養(yǎng)，這個(gè)過(guò)程叫做原代培養(yǎng)。細(xì)胞在培養(yǎng)瓶中貼壁生長(zhǎng)。隨著細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖，培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞越來(lái)越多，需要定期地用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái)，配制成細(xì)胞懸浮

3、液，分別裝到兩個(gè)或多個(gè)培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)，這稱為傳代培養(yǎng)。 原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳到10代左右就不容易傳下去了，細(xì)胞的生長(zhǎng)就會(huì)出現(xiàn)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡。但是有極少數(shù)的細(xì)胞能度過(guò)“危機(jī)”而繼續(xù)傳下去，這些存活的細(xì)胞一般能傳到4050代，這種傳代細(xì)胞叫做細(xì)胞株。細(xì)胞株細(xì)胞的,的遺傳物質(zhì)沒(méi)有發(fā)生改變。當(dāng)細(xì)胞株傳到50代以后又會(huì)出現(xiàn)“危機(jī)”，不能再傳下去。但是有部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c(diǎn)，有可能在培養(yǎng)條件下無(wú)限制地傳代下去，這種傳代細(xì)胞叫做細(xì)胞系。 注: a.胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散。 b.在培養(yǎng)液中培養(yǎng)，這時(shí)的培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。 c d.時(shí)的培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)，以50代為界限。 e.時(shí)

4、的細(xì)胞稱為細(xì)胞株，之后稱為細(xì)胞系。 d.時(shí)的細(xì)胞發(fā)生了癌變。,4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的區(qū)別。 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有許多相似之處，也有許多 不同點(diǎn)。一是它們用的培養(yǎng)基不同，植物組織培養(yǎng)用的一 般是固體培養(yǎng)基，而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)用的一般是液體培養(yǎng) 基。二是它們的培養(yǎng)基的成分不同。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng) 液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽和維生素，另外還 有動(dòng)物血清。植物組織培養(yǎng)所需要的培養(yǎng)基包含植物生長(zhǎng) 和發(fā)育的全部營(yíng)養(yǎng)成分，如礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植 物激素和有機(jī)添加物，沒(méi)有動(dòng)物血清。三是植物組織培養(yǎng) 最后一般得到新的植物個(gè)體，而動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)因?yàn)閯?dòng)物體 細(xì)胞一般不能表達(dá)其全能性，因此得

5、到的是同一種的細(xì)胞。,5.把握動(dòng)物體細(xì)胞移植的特點(diǎn) 動(dòng)物體細(xì)胞移植依據(jù)的原理還是細(xì)胞的全能性，與植物組織 培養(yǎng)一樣屬于無(wú)性生殖。雖然細(xì)胞核內(nèi)具有發(fā)展成為一個(gè)完 整個(gè)體所需的全套基因，但動(dòng)物體細(xì)胞分化程度較高，因此 很難表達(dá)全能性。卵細(xì)胞體積大，易于操作，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。將體細(xì)胞核移植入去核卵 細(xì)胞內(nèi)，既保證了重組細(xì)胞的完整性，又能刺激體細(xì)胞核表 達(dá)其全能性，發(fā)展成為一個(gè)新的個(gè)體。動(dòng)物體細(xì)胞移植產(chǎn)生 的新個(gè)體的親本有三個(gè)：體細(xì)胞核供體、卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)供 體、代孕母體。新個(gè)體細(xì)胞核基因型與體細(xì)胞核供體完全一,樣，因此新個(gè)體性狀與體細(xì)胞核供體基本相同。卵細(xì)胞細(xì)胞 質(zhì)中也有少

6、量的DNA，新個(gè)體性狀與卵細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)供體有 一些地方相同。代孕母體沒(méi)有為新個(gè)體提供遺傳物質(zhì)，新個(gè) 體性狀與代孕母體基本沒(méi)有聯(lián)系。,典例精析,例1 關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的錯(cuò)誤敘述是( ) A.用于培養(yǎng)的細(xì)胞大都取自胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織 B.將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個(gè) 細(xì)胞 C.在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制 成懸浮液 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培育的細(xì)胞會(huì)衰老死 亡,【解析】選取胚胎或幼齡動(dòng)物的器官或組織是因?yàn)樗鼈兎至涯芰^強(qiáng)。動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，易被胰蛋白酶催化分解，從而使細(xì)胞分離出來(lái)。當(dāng)貼壁生長(zhǎng)的細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表

7、面相互接觸時(shí)就停止分裂增殖，需定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái)，配成細(xì)胞懸浮液。動(dòng)物細(xì)胞培育傳至50代左右，部分細(xì)胞的遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，并且?guī)в邪┳兊奶攸c(diǎn)，能在培養(yǎng)條件下無(wú)限制地傳代下去。,【答案】 D,變式練習(xí)1 為了使用于培養(yǎng)的動(dòng)物組織細(xì)胞分散開(kāi)以便配制成一定濃度的細(xì)胞懸浮液，選取來(lái)的動(dòng)物組織應(yīng)選用下列哪種物質(zhì)處理( ) A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.鹽酸 D.胰脂肪酶,【解析】在動(dòng)物組織細(xì)胞的間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì)，它們將細(xì)胞網(wǎng)絡(luò)起來(lái)形成具有一定的彈性和韌性的組織和器官，而彈性纖維易被胰蛋白酶在中性略偏堿性環(huán)境下催化分解，而胃蛋白酶在pH為1.8左右催化效率最高，此環(huán)境

8、動(dòng)物細(xì)胞被破壞。,【答案】 B,例2 下列屬于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)主要區(qū)別的是( ) A.培養(yǎng)基成分不同 B.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不需要在無(wú)菌條件下進(jìn)行 C.動(dòng)物細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)，而植物細(xì)胞不能 D.動(dòng)物細(xì)胞能夠大量培養(yǎng)，而植物細(xì)胞只能培養(yǎng)成植株,【解析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)有許多相似之處，也有許多不同點(diǎn)。其主要不同點(diǎn)是它們的培養(yǎng)基的成分不同。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽和維生素，另外還有動(dòng)物血清。植物組織培養(yǎng)所需要的培養(yǎng)基包含植物生長(zhǎng)和發(fā)育的全部營(yíng)養(yǎng)成分，如礦質(zhì)元素、蔗糖、維生素、植物激素和有機(jī)添加物，沒(méi)有動(dòng)物血清。,【答案】 A,變式練習(xí)2 離體的植物組織或細(xì)胞

9、在適當(dāng)培養(yǎng)條件下發(fā)育成完整的植株，離體動(dòng)物體細(xì)胞卻沒(méi)有發(fā)育成動(dòng)物的成熟個(gè)體，原因是( ) A.動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)沒(méi)有成套的遺傳物質(zhì) B.動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化程度提高而受到限制，分化潛能 變?nèi)?C.動(dòng)物細(xì)胞的細(xì)胞核太小 D.動(dòng)物細(xì)胞的全能性低于植物細(xì)胞,【解析】動(dòng)物細(xì)胞的全能性隨分化而受限變?nèi)?，只能通過(guò)核移植實(shí)現(xiàn)克隆動(dòng)物的目的。,【答案】 B,例3 回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問(wèn)題 （1）在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)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，

10、絕大部分細(xì)胞分裂停止，進(jìn)而出現(xiàn) 細(xì)胞，但極少數(shù)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 。,（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(guò)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。,【解析】在動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程中，細(xì)胞因相互接觸而出現(xiàn)接觸抑制并有貼壁現(xiàn)象，可用胰蛋白酶將貼壁細(xì)胞分離下來(lái)。隨著細(xì)胞培養(yǎng)傳代次數(shù)的增多，大多數(shù)細(xì)胞失去分裂能力而衰老死亡，只有少數(shù)細(xì)胞仍保留有分裂能力，這少數(shù)的細(xì)胞具有癌細(xì)胞的特征，其細(xì)胞膜上的糖蛋白減少，細(xì)胞的黏罩性下降。細(xì)胞膜具有選擇透過(guò)性，故染料分子不能使活細(xì)胞著色。溫度能影響細(xì)胞內(nèi)酶的活性而影響細(xì)胞的新陳代謝，故可低溫保存培