1、植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有哪些？ 這些技術(shù)的理論基礎(chǔ)是什么？,植物組織培養(yǎng) 和植物體細(xì)胞雜交,植物細(xì)胞的全能性,動物細(xì)胞全能性如何？,動物細(xì)胞工程,221動物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù),第一課時,動物細(xì)胞工程,通常采用的技術(shù)手段,動物細(xì)胞培養(yǎng),動物細(xì)胞融合,單克隆抗體,動物細(xì)胞核移植,是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。,注意關(guān)鍵詞: 細(xì)胞貼壁 接觸抑制 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng),閱讀課文4446頁相關(guān)內(nèi)容,1、動物細(xì)胞培養(yǎng)的概念是什么？該技術(shù)實(shí)施的原理是什么？,從動物機(jī)體中取出相關(guān)組織，將它分散成單個細(xì)胞，然后在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長和繁殖。 原理是細(xì)胞增殖 （有絲分裂） 。,聚焦一、動物細(xì)胞培養(yǎng)過

2、程,簡述動物細(xì)胞培養(yǎng)的操作過程,分離組織（低幼動物）,分散細(xì)胞（胰蛋白酶）,原代培養(yǎng)（細(xì)胞增殖）,傳代培養(yǎng)（細(xì)胞增殖）,分裝,聚焦一、動物細(xì)胞培養(yǎng)過程,動物細(xì)胞生長特點(diǎn)：,細(xì)胞貼壁： 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。 要求： 培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。 細(xì)胞的接觸抑制： 當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的接觸抑制。,細(xì)胞貼壁過程,那么什么是接觸抑制？,接觸抑制：細(xì)胞在貼壁生長過程中，隨著細(xì)胞分裂，數(shù)量不斷增加，最后形成一個單層，此時細(xì)胞間相互接觸，細(xì)胞分裂和生長停止，數(shù)量不再增加。,接觸抑制,動物細(xì)胞生長特性,部分細(xì)

3、胞突變，獲得不死性，向癌細(xì)胞方向發(fā)展，糖蛋白減少。,無菌操作,培養(yǎng)箱,1、為何動物細(xì)胞培養(yǎng)過程將組織分散成單個細(xì)胞的呢？,2、如何將動物組織分散成單個的細(xì)胞呢？,成塊的組織細(xì)胞靠在一起,彼此限制了細(xì)胞的生長和增殖，也不利于細(xì)胞營養(yǎng)物質(zhì)的吸收和代謝廢物的排出。,先用剪刀剪碎,后用蛋白酶處理。,思考題,3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說明細(xì)胞間的物質(zhì)是什么成份？能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？,胰蛋白酶水解蛋白質(zhì),細(xì)胞間的成份是蛋白質(zhì),不能，因?yàn)閮烧叩淖钸mpH不同，,4、幼齡與老齡動物的組織細(xì)胞比較，分化程度低的與分化程度高的組織細(xì)胞比較，哪一種更易于培養(yǎng)？思考一下，這是什么道理？,一般來

4、說幼年動物的組織細(xì)胞比老年動物的組織細(xì)胞易于培養(yǎng)。同樣，組織細(xì)胞的分化程度越低，則增殖能力越強(qiáng)，所以更容易培養(yǎng),思考題,5、動物細(xì)胞培養(yǎng)瓶內(nèi)表面為何要光滑、無毒？,6、培養(yǎng)瓶中的細(xì)胞培養(yǎng)到什么時候就不再分裂、增殖？,7、如此時細(xì)胞數(shù)量并未達(dá)到人們的需求，應(yīng)該怎樣辦？,易于培養(yǎng)細(xì)胞貼壁，進(jìn)行生長增殖,當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到表面相互接觸時，細(xì)胞分裂就會停止分裂增殖，這種現(xiàn)象叫接觸抑制。,將貼滿細(xì)胞壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理，然后繼續(xù)增殖。,這樣的過程叫做傳代培養(yǎng),思考題,8、如何理解原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？,9、傳代培養(yǎng)的細(xì)胞能一直傳代下去嗎？,10、有些為何能一直傳下去？,11、動物細(xì)胞培養(yǎng)就是為了得到這

5、些細(xì)胞嗎？,上述過程中，在第一培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是原代培養(yǎng)，之后轉(zhuǎn)移到其它培養(yǎng)瓶中培養(yǎng)就是傳代培養(yǎng),不都能,發(fā)生突變，朝著癌細(xì)胞方向發(fā)展,不全是,思考題,12、人類一般保存的是哪類細(xì)胞呢？為什么？,保存10代以內(nèi)的細(xì)胞，因?yàn)?050部分細(xì)胞的細(xì)胞核型可能發(fā)生變化，有少部分還發(fā)生突變向癌細(xì)胞方向發(fā)展,思考題,13、動物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體？,不能，動物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動物個體,動物胚胎或幼齡動物的組織、器官,細(xì)胞懸浮液,10代細(xì)胞,傳代培養(yǎng),無限傳代,單個細(xì)胞,加培養(yǎng)液,過程：,細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡

6、，少數(shù)細(xì)胞存活到4050代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。 細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(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)。,解答概念,多細(xì)胞動物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學(xué)的內(nèi)環(huán)境的知識，思考并討論以下問題：,討論,1.體外培養(yǎng)細(xì)胞時需要提供哪些物質(zhì),2.體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件？,充足的營養(yǎng)供給、適宜的溫度、適宜的pH和氣體環(huán)境,無菌、無毒的環(huán)境。,1、無菌、無毒的環(huán)境 （添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）

7、2、營養(yǎng) （葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、微量元素、動物血清、血漿等。） 3、溫度和PH 36.5 +0.5度 ；PH為7.2-7.4。 4、氣體環(huán)境： O2和CO2（95%空氣和5% CO2 ）,補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì),動物細(xì)胞培養(yǎng)條件,？,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,快速繁殖、培育無病毒植株等,培養(yǎng)目的,葡萄糖、動物血清,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,動物細(xì)胞培養(yǎng),植物組織培養(yǎng),比較項(xiàng)目,試一試,大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體） 培養(yǎng)作為基因工程中的受體細(xì)胞 培養(yǎng)的動物細(xì)胞可以用于檢測有毒物

8、質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性 為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù),應(yīng)用：,1.動物細(xì)胞培養(yǎng)要經(jīng)過脫分化嗎？為什么？,課后習(xí)題,動物細(xì)胞特點(diǎn)？ 分化潛能變窄：隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄，這是指整體細(xì)胞而言。 細(xì)胞核仍具有全能性：細(xì)胞核，它含有保持物種遺傳性所需的全套基因，而且并沒有因細(xì)胞分化而丟失基因，因此高度分化細(xì)胞的細(xì)胞核仍具有全能性,想一想,根據(jù)動物細(xì)胞核仍具有全能性的特點(diǎn),怎樣將動物細(xì)胞的全能性表達(dá)?,再想一想,利用動物體細(xì)胞核移植技術(shù),動物核移植：,將動物的一個細(xì)胞的 ，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的 中，使其重組并發(fā)育成一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體。,

9、用核移植的方法得到的動物。,克隆動物：,記一記,細(xì)胞核,卵母細(xì)胞,胚胎移植,細(xì)胞核移植,供體細(xì)胞（供核）,細(xì)胞培養(yǎng),體細(xì)胞,卵巢卵母細(xì)胞（M中期：供質(zhì)）,去核,無核卵母細(xì)胞,注入,細(xì)胞融合,重組細(xì)胞,構(gòu)建重組胚胎,胚胎移植,代孕母體,生出與供體奶牛遺傳基礎(chǔ)相同的犢牛,歸納: 1.共分成兩大階段：核移植和胚胎移植 2.取卵細(xì)胞作受體細(xì)胞的原因是:它是最大的細(xì)胞,易操作,它發(fā)育可直接表達(dá)性狀 3.嚴(yán)格來說新個體有卵巢母細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)所以有兩個親本的性狀,核移植過程,多莉羊的培育過程,無性生殖,2.體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景,克隆動物的研究意義,1.克隆動物作為生物反應(yīng)器，生產(chǎn)醫(yī)用蛋白 2.加速改良動物品種 3.治療人類疾病，提供供體（器官、細(xì)胞