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生物:2.2.1《动物细胞培养和核移植技术》课件(新人教版选修3)


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一、植物繁殖的新途径:

2.1.2植物细胞工程的实际应用

1.微型繁殖: (1)微型繁殖技术:快速繁殖优良品种的植物组织培养技术 (2)特点:保持优良品种的遗传特性;高效快速地实现种苗的大量繁殖 2.作物脱毒: (1)材料: 无病毒的茎尖 (2)脱毒苗: 切取茎尖进行组织培养获得 3.人工种子: (1)特点:后代无性状

分离;不受气候,季节和地域限制 (2)技术:植物组织培养. (3)结构:人工种皮、 胚乳、胚状体或不定芽或顶芽或腋芽. 二、作物新品种的培育: 1.单倍体育种: (1)方法:花药的离体培养;秋水仙素诱导 (2)优点:后代都是纯合体,稳定遗传;明显缩短育种年限 2.突变体的利用: (1)产生: 植物组织培养 (2)利用: 筛选对人们有利突变体,进而培育新品种 三、细胞产物的工厂化生产 1.种类:蛋白质,脂肪,糖类,药物,香料,生物碱等. 2.技术:植物的组织培养.

2.2 动物细胞工程
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术

问题探讨
植物细胞工程常用的技术手段有哪些?

植物组织培养 植物体细胞杂交
那么动物细胞常用的技术 手段呢?

动物细胞工程的技术手段
动物细胞培养、动物细胞核移植、 动物细胞融合、生产单克隆抗体等

动物细胞工程技术的基础

动物细胞培养

从动物机体中取出相关的组织,将它 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。

原理:细胞增殖

动物胚胎或幼龄动物的组织、 器官(取材)
剪碎

胰蛋白酶或胶原蛋白酶

动物组织细胞间隙中 含有一定量蛋白质

单个细胞 细胞悬液

(分解细胞间的蛋白) 加培养液

原代培养 10代细胞
遗传物质 未改变

细胞株

50代细胞
遗传物质 已改变

传代培养

细胞系 无限传代

细胞株和细胞系的区别:
细胞株:10到40、50代的细胞, 遗传物质 没发生改变。 细胞系:超过50代的细胞,遗传物质发生 改变,可无限增殖。

1、遗传物质:不同 2、培养代数:不同

原代培养与传代培养的区别

原代培养:分装之前,10代以前

传代培养:分装后继续培养,10代以后

动物细胞培养的条件
1、无菌、无毒的环境:
添加一定量的抗生素 定期更换培养液 培养液和培养器具无菌处理

动物细胞培养的条件

1、无菌、无毒的环境: 2、营养:
子、动物血清、血浆等

葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因

补充合成培养基中 缺乏的物质

培养基的不同 是动物细胞培 养和植物组织 培养最重要的 区别

动物细胞培养的条件

1、无菌、无毒的环境 2、营养 3、温度和PH

36.5 +0.5度 PH为7.2-7.4

动物细胞培养的条件

1、无菌、无毒的环境 2、营养 3、温度和PH 4、气体环境:O2和CO2

(95%空气和5% CO2 )

1、较植物组培培养基有何独特之处?

独特之处有: 1、液体培养基. 2、成分中有动物血清等.
2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织 做动物细胞培养材料?

这些组织或器官上的细胞生 命力旺盛,分裂能力强

3、为什么培养前要将组织细胞 分散成单个细胞?
防止细胞间接触抑制现象,使细胞 与培养液更充分接触

4、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? 不能,动物细胞培养只能使细胞数目增 多,而不能发育成个体

5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗?



6、动物细胞培养过程中特别要注意什么?

注意时间的控制

7、能够用胃蛋白酶代替胰 蛋 白酶吗?为什么? 不能,因为两者的最适PH不同,
而正常组织细胞的生存环境与胰蛋 白酶的最适PH较接近

植物组织培养 动物细胞培养 原理
培养基性质 培养基特有 成分
植物细胞的全能性

细胞增殖
液体培养基
葡萄糖、动物血清 细胞株、细胞系 获得细胞 或细胞分泌蛋白

固体培养基
蔗糖、植物激素

培养结果
培养目的

植物体或组织
快速繁殖、培育无 病毒植株等

动物细胞培养的应用
(1)生产蛋白质生物制品:病毒疫苗、干扰素、
单克隆抗体等。

(2)培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植

(3)用于检测有毒物质
(4)用于生理、病理、药理等方面的研究

如何使动物细胞的全能性表达出来?

利用动物细胞核移植技术

动物核移植:
将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已 经去掉细胞核的卵母细胞中,使其重组并 发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终 发育为动物个体。分为胚胎细胞核移植和 体细胞核移植(难度高)

克隆动物:
用核移植的方法得到的动物。

动物体细胞核移植技术
黑面绵羊去核卵母细胞

白面绵羊乳腺细胞核
细胞核移植

重组细胞
动物细胞培养

早期胚胎

(或早期胚胎培养)

胚胎移植
另一头绵羊的子宫

妊娠、出生

克隆羊多利

1、卵母细胞为减数第二次分裂中期的次级卵 母细胞的原因?
细胞比较大,易操作;细胞质中含有 使体细胞核全能性表达出来的物质

3、克隆过程运用的技术手段?
动物体细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植

4、多利的大部分性状与谁一样?

白面绵羊

5、结论?
高度分化的体细胞核具有全能性

克隆动物的研究意义
1.克隆动物作为生物反应器,生产医用蛋白 2.改良动物品种 3.作为异种移植的供体 4.保护濒危动物

体细胞核移植技术存在的问题
1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷,如体型过 大,异常肥胖,发育困难,免疫失调等。
2.成功率非常低 3、克隆动物食品的安全性问题。

教学反馈
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细 胞(A ) ) 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 ( D ) 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

3.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于 A 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。

4、一般说来,动物细胞体外培养需要满足以下条件( D )

①无毒的环境 ②无菌的环境 ③培养基 需要加入血清 ④温度与动物体温相似 ⑤需要O2,不需要CO2 ⑥CO2能调节培养 液PH
A、①②③④⑤⑥
C、①③④⑤⑥

B、 ①②③④
D、 ①②③④⑥

5、动物细胞培养的特点(

A



①细胞贴壁 ②有丝分裂 ③细胞 分化 ④接触抑制 ⑤减数分裂 ⑥原代培养一般传1-10代

A、①②④⑥ C、①③④⑥

B、②③④⑤ D、③④⑤⑥

7.动物细胞培养与植物细胞培养的重要
区别在于(A )

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。

8.关于动物细胞培养的有关叙述,正确的是( D
A.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中

)

B.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、 无机盐、生长素和动物血清等
C.动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌蛋白

D.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶处理

9.下列哪项不属于体细胞核移植技术的 应用(
D



A.加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育

B.保护濒危物种

C.获得组织器官异体移植的供体
D.大量产生紫杉醇

10、下图是动物细胞培养的基本过程 示意图。请据此回答:

(1)容器A中放置的是动物器官或 组织。它一般取自 动物胚胎或幼龄动物 _________________。 (2)容器A中的动物器官或组织首 先要进行的处理是 剪碎 ,然 后用_ 胰蛋白 酶处理,这是为了 使细胞分散开来,这样做的目的 是 使细胞与培养液充分接触,便于培养 。

(3)培养首先在B瓶中进行,瓶中 动物血清 的培养基成分有 __________等。在 此瓶中培养一段时间后,有许多细胞 10 衰老死亡,这是培养到第___ 代, 到这时的培养称为__ 。 原代培养 (4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶 中,用 胰蛋白酶 处理,然后配置 成 细胞悬液 ,再分装。`


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