2-21动物细胞培养和核移植技术--YY5
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
5、动物细胞培养技术应用:
①许多有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰 素、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞的大规模 培养来生产。
②动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞。
③用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。 ④科学家培养正常或者病变的细胞，用于生理、病 理、药理等方面的研究，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理论依据。
5. 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。
诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞， 完成细胞分裂和发育进程。
3.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，在 供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将 受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏(P49小资 料）。
练习题：
1、动物细胞工程技术的基础是（ C ） A、动物细胞融合 B、胚胎移植 C、动物细胞培养 D、核移植
2、在生物工程中一般都要用到酶，下列酶中属于 动物细胞工程最常用的工具酶的是（ D） A．限制酶 B．DNA连接酶 C．果胶酶 D．胰蛋白酶
3、在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的 目的是（ A ） A．使动物组织分散为单个细胞进行培养 B．去掉细胞壁成为原生质体 C．去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合 D．促进蛋白质水解为多肽
教学设计13：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
动物细胞培养和核移植技术一、教材分析核移植技术又称为动物克隆技术，是在动物细胞培养技术的基础上发展起来的。
教材首先从全能性的角度指出目前通过动物细胞培养技术是无法获得动物体的，从而引出核移植技术的概念。
然后以高产奶牛为例详细讲述了体细胞核移植技术的操作流程，即本节的重点和难点部分，通过展示图片、动画等形式来学习。
最后介绍了核移植技术的应用前景和存在问题。
二、教学目标1．知识目标简述动物细胞核移植技术的流程。
2．过程与方法通过课前预习、查阅资料、课堂讨论和强化练习等活动，让学生了解动物细胞核移植技术的流程。
3．情感态度与价值观关注细胞工程研究的发展和应用前景。
三、教学重难点重点：了解动物体细胞核移植技术的流程。
难点：了解动物体细胞核移植技术的流程。
四、教学准备多媒体课件。
五、课时安排1课时。
六、教学过程回顾旧知，引入新课：我们知道，通过植物组织培养技术可以将植物细胞培养成完整的植物体，并且不改变其遗传特性，是一种无性繁殖技术，所以也被称为植物克隆技术。
其原理是植物细胞具有全能性。
照此推理，动物细胞如果也具有全能性，就应该可以通过动物细胞培养技术获得动物体，从而实现动物克隆。
而当我们学习了动物细胞培养技术之后，却只能报以遗憾。
那么动物细胞的全能性有什么特点，如何才能实现动物的克隆呢？下面我们一起来探讨。
（一）动物体细胞核移植技术和克隆动物探讨一：动物细胞全能性的特点学生阅读教材P47“动物体细胞核移植技术和克隆动物”第二段。
学生讨论交流后，教师总结得出：动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性的表达很难，但动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。
需要的特殊技术：核移植。
探讨二：核移植技术的概念及分类让学生根据教材中核移植技术的概念，用简洁的图示描述出其大概过程：教师讲解：被移植的细胞核可以来自于哺乳动物的胚胎细胞和体细胞，从而该技术分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植两类。
动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术原创
动物细胞工程：动物细胞培养和核移植技术原创介绍动物细胞工程是指将器官、组织或细胞培养繁殖，并利用它们的代谢能力、功能特异性、遗传变异性等特性进行实验或者生产活动。
动物细胞工程是现代化生物工程的基础和核心。
动物细胞培养技术是动物细胞工程的重要组成部分。
它是在体外将动物细胞培养并增殖的技术。
动物细胞培养技术应用广泛，可以用于生产药品、生物材料等。
比如，利用动物细胞培养技术生产抗癌药物、生物仿制药等。
核移植技术是指将某个细胞核植入其他细胞中的一种技术。
它可以用于繁殖优良的动物和植物，实现人工繁殖和育种的效果。
同时，核移植技术在基因工程领域也起到了重要作用。
动物细胞培养技术细胞培养的定义细胞培养是指将组织、器官或个体细胞从组织中或其它来源中获得的原始细胞，在细胞培养基上培养，进行细胞生长及增殖。
细胞培养技术的应用细胞培养技术可应用于医学、药学、农学、生物学等多种领域。
在生物制药领域，细胞培养技术被广泛应用于生产重要的生物药品（如免疫抑制剂、血液制品、疫苗等）。
在研究领域，细胞培养技术可用于开拓疾病治疗新思路、筛选药物、分析细胞信号传导等。
动物细胞培养技术的原理和步骤动物细胞培养技术是将动物组织分离、培养至单细胞状态后，定期更换细胞培养基，以提供适宜的营养物质和维生素，协助细胞生长及增殖。
动物细胞培养技术的主要步骤包括：1.细胞分离和培养基制备：将组织断成小块，利用胶原酶或胰蛋白酶等酶类，分离出单个细胞。
同时将细胞培养基在无菌条件下制成培养基，以支持细胞的生长和增殖。
2.细胞摆放：使用细胞培养器等培养设备，將获得的细胞放置在上面，然后静置数小时，以便细胞附着于培养器的表面。
3.细胞的适应性：将晶体管中的初始培养基更换为所需培养基，使细胞能够适应不同的环境。
4.细胞处理和维护：定期给细胞更换培养基，控制细胞的数量，并进行细胞质染色或形态学检查，观察细胞形态和生长情况。
改进细胞培养技术的策略现代细胞培养技术的进步，对于提高细胞生产能力、分化、培养、利用和存储等方面均具有重要的意义。
原创7：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
其他条件 均为无菌操作，需要适宜的温度、PH、O2等条件
离体的植物组织或细胞在适当的培养条件下可发育成完整的植 株，那么能不能用高产奶牛的一个体细胞，培育出一头高产奶牛呢？
我们已经知道，高度分化的植被物组织仍保持着全能性，但动 物细胞与植物细胞不同，动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程 度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，目前还不能 用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体，用动物体细胞克 隆的动物，实际是通过核移植来实现的。
2.2、动物细胞工程
常用技术 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
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
在治疗烧伤病人时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮 肤进行自体移植。但对一个大面积烧伤的病人来说，自体健康皮 肤非常有限，使用他人皮肤来源不足，而且会产生排异反应。那 么，怎样才能获得大最的自体健康皮肤呢？
温度和PH
细胞体外培养的适宜温度一般与动物的_体__温__相近，哺乳动物 多以_3_6_._5_土__0__.5_℃为宜。多数细胞生存的适宜pH 为_7_._2_-_-_--_7_._4__。
气体环境
气体环境 细胞培养所需气体主要有O2 和CO2 ， O2是细胞 _代__谢___所必需的， CO2 的主要作用是维持培养液的__P_H___ 。进行 细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置干含95％ __空__气___加5% _C__O_2_的混合气体的_培__养__箱___中进行培养。
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？
植物细胞要发育成完整植株，必须先脱分化，然后进行再 分化，形成完整植株。
一般而言，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。
和动物细胞培养和核移植技术
和动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养技术动物细胞培养技术是通过外部环境的调控，使动物细胞在无机媒体以及生长因子的作用下继续生长、分裂和繁殖的一项细胞生物学技术。
该技术可用于研究和生产许多生物制品。
动物细胞培养的应用研究应用在生物医学、病毒学和免疫学等领域中，动物细胞培养是一项重要的实验技术。
科学家可以通过体外培养细胞，研究细胞生长和分裂的机制，探究细胞活动的各个环节以及生物物质的生成和代谢方式。
生产应用通过体外培养的方法，可以大规模生产某些生物制品。
例如，用细胞培养法生产疫苗、抗生素、胰岛素、干细胞等。
这种生产方法能够避免传统的动物或植物药材所潜藏的标准不一、药效不稳定等问题，能够生产出高品质、高效、更安全的药品和生物制品。
动物细胞培养的技术难点动物细胞培养需提供适宜的温度、酸碱度、氧气、营养元素和生长因子等条件才能成功进行。
同时，这些条件的每一个细节都会对培养结果产生影响。
培养基细胞培养基是一种含有营养和生长因子的培养条件，不同细胞类型需要不同类型和浓度的培养基。
细胞培养基也会随着时间推移逐渐耗尽其中的营养成分，进而影响到培养细胞的生长和分裂情况。
针对不同细胞类型的技术难点不同类型的细胞要求不同的生长环境和营养条件，例如培养体外造血组织干细胞则需要添加足量的细胞生长因子，而产生癌细胞株则需要添加足量的营养物质。
动物细胞培养的优缺点优点•可以探究细胞的机制，并且可连续、长时间地进行研究。
•无需配对性强的两个动物繁殖，减少了动物实验的数量和成本。
•增加了药品或生物制品的生产效率和质量。
缺点•无法检测培养出来的细胞是否与原动物形态和基因特性一致，使得这种生产方式无法完全代替动物的实验方式。
•产生的细胞可能会突变，并且有可能会失去其特定的功能，这也会对整个实验结果产生影响。
核移植技术核移植技术是将一个成熟细胞的细胞核移植到另一个细胞外空泡内的实验操作和过程。
该技术可以用于研究和生产许多生物制品，例如体细胞克隆。
221动物细胞培养与核移植技术-文档资料
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大侠
已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D 途径能被氨基嘌呤阻断。
人体淋巴细胞以这两种途径，但一般不分裂 增殖。
鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分 裂增殖。
将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促 融，获得杂种细胞。
杂种细胞共有三种
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大侠
初级代谢产物是指微生物通过代谢活动产生的、自 身生长和繁殖所必须的物质，如氨基酸、核苷酸、 多糖、脂质、维生素等。在不同种类的微生物细胞 中，初级代谢产物的种类基本相同。
12
大侠
哺乳动物核移植 • 胚胎细胞核移植 • 体细胞核移植 难度大
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大侠
卵母细胞采集、培养
MⅡ期卵母细胞 去核
去核卵母细胞
1.体细胞核移 植的过程
供体细胞注入 去核卵母细胞
体细胞培养
电激处理使供 胚胎 体核进入受体 移植 代孕母牛 卵母细胞构建 重组胚胎
克隆牛
供14体牛
大侠
2.体细胞核移植技术的应用前景
提示：细胞的衰老与动物机体的衰老有着密 切的关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有 关，幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺 盛，老龄动物则相反。所以，一般来说幼年 动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于 培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则 增殖能力越强，所以更容易培养。
22
大侠
P50-2动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？ 为什么？
人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成 相应的组织、器官后，可以用于组织器官的 移植； 研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入第 了解胚胎发育及衰老过程； 用克隆动物做疾病模型，能使人们更好的追 踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。
16
大侠
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
10代细胞
传 代 培 养
质： 未一 改般 变说
无限传代
已遗细 改传胞 变物系 质：
离体培养的细胞对 微生物和有毒物质 没有防御能力 1、无菌、无毒的环境 （无菌处理，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、促生长因子、微 量元素（合成培养基）+动物血清、血浆等 保证细胞顺利的 3、温度和PH 生长增殖 温度36.5+0.5度，pH7.2～7.4 能否用胃蛋白酶 4、气体环境 代替胰蛋白酶？ O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
维持培养液的 PH
4、动物细胞培养条件
培养基的类型
（1）天然培养基：成分复杂，营养价值高。 （2）合成培养基：成分明确，便于控制试验条件.
5.动物细胞培养技术的应用:
1.蛋白质生物制品的生产
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
2.应用于基因工程
主要用于作为受体细胞
3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性 4.细胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞 卵裂 早期胚胎 胚胎移植
◆注意：克隆动物性状 与供体动物完全一样吗？ 第三只母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
四、体细胞核移植技术的应用前景 1、加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 2、保护濒危物种，增加存活数量 3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 4、可以作为异种移植的供体，可以用于组织 器官的移植
1、动物细胞培养概念：
就是从动物机体 中取出相关组织， 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 和繁殖。
2、原理：细胞增殖
3、过程
①原代培养
增殖能力强，分裂旺盛，分化 程度低，容易培养
原创4：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
体细胞培养
电激处理使 胚胎 供体核进入 移植 代孕母牛 克隆牛 受体卵母细 胞构建重组 胚胎
供体牛
（高
供产
体 细
体奶 ）牛
胞
的
核
移
植
过
程
供体 细胞 培养
卵母 细胞 培养
供体 细胞
去核 卵母 细胞
重组细胞
重组胚胎
供（ 卵受 奶体 牛） 代孕母牛
P49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？
取动物组织块 剪碎组织
动物组织细胞间隙 中含有一定量的弹 性纤维等蛋白质。
分散成单个细胞
胰蛋白酶处理
此处细胞在该生活环境中能
无限生长和增殖吗？
细胞培养
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
单个细胞
贴壁生长 接触抑制
加培养液制成
细胞悬浮液
原代培养
洗涤、稀释、
分瓶继续培养
分离 10代以内，保持正常二倍体核型
无限传 代
洗涤、稀释、分离
原代培养 多数组织细胞固定在表面 生长和分裂。
传代培养
植物组织培养和动物细胞培养的比较
动物细胞培养 动物胚胎或幼龄动
物的组织、器官 胰蛋白酶
单个细胞 加培养液
细胞悬浮液
10代细胞
植物组织培养
离体的植物器官、 组织或细胞
脱分化
接种至培 养基
愈伤组织
再分化
根、芽
50代细胞 无限传代
维持培养 液的PH值
动物细胞生长特性
细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁 上，称为细胞贴壁。
专题二动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术
专题二：动物细胞工程——动物细胞培养和核移植技术概述动物细胞工程是一门研究关于动物细胞的技术，其中包括了动物细胞培养和核移植技术。
动物细胞培养是指在体外对动物细胞进行组织培养和细胞培养，以便进行相关研究。
核移植技术是将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞或胚胎中，从而产生具有相同遗传信息的生物体。
本文将重点介绍动物细胞培养和核移植技术的原理和应用。
动物细胞培养动物细胞培养是一种体外对动物细胞进行繁殖和培养的技术。
通过培养，可以获得足够数量的细胞用于研究和应用。
常见的动物细胞培养包括原代细胞培养、细胞系培养和转染细胞培养。
原代细胞培养原代细胞培养是指直接从动物体内获取新鲜组织，将组织进行分离和培养而得到的细胞。
该技术常用于从动物体内获取稀有细胞或目标细胞。
原代细胞培养需要特殊培养基和适宜的培养条件，如温度、湿度和二氧化碳浓度等。
细胞系培养细胞系培养是指从原代细胞培养中分离出的细胞，通过适当的处理和转接，使其能够连续增殖和培养。
细胞系培养可以获得大量的同种细胞，用于各种细胞实验和研究。
常见的细胞系包括L929、HEK293等。
转染细胞培养转染细胞培养是指将外源基因导入到细胞中，使其表达特定蛋白或功能。
该技术常用于研究基因功能、蛋白表达和疾病机制等。
常用的转染方法有化学法、电穿孔法和病毒载体法等。
核移植技术核移植技术是指将一个细胞的细胞核移到另一个细胞或胚胎中，使其具有相同的遗传信息。
核移植技术可以用于克隆动物、治疗疾病和基因编辑等领域。
克隆动物核移植技术在克隆动物中的应用较为广泛。
通过将成年动物的成体细胞的细胞核移植到无性生殖细胞或受精卵中，可以得到与捐赠细胞相同遗传信息的动物。
克隆动物技术在畜牧业中有着重要的应用，如克隆优质肉牛和高产奶牛等。
治疗疾病核移植技术可以应用于治疗某些疾病。
例如，将患者的细胞核移植到遗传性疾病患者的空胚胎中，得到一个与患者基因完全匹配的胚胎，再将其移植回患者体内，可以为患者提供一种治疗该疾病的方法。
221动物细胞培养和核移植技术
病毒植株
泌蛋白
资料一：
资料二：
培养的动物细胞可以用于检测有毒物质。许 多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发 生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全 部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。 现在动物细胞培养已经成为检测有毒物质的快速 而灵敏的有效手段。
资料三：
人工关节——软骨再生
3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间 的物质是什么成份？
催化蛋白质水解。细胞间的物质主要是蛋 白质(胶原蛋白等)。
4、细胞膜的主要成份是什么？ 蛋白质和磷脂
5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？ 能
6、既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物 组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？
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？
d
（3）在形成乙是的过程中，
需要将d的细胞核取出，将c
c
细胞核移入d细胞内，此技术 叫—核—移—植。所需的受体细胞
e
大多采用动物卵细胞的原因
是———卵 细——胞细——具胞——有大——继，——续易——分于——化操——的作——潜；——能卵。 甲
f
—（4）绵羊的白色对黑色为乙显色。若甲是白色绵羊，要
判它断 交它 配是 的否绵纯羊合最体好， 是选—黑—用毛—与
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
4、动物细胞培养的条件
a、无菌、无毒的环境
添加一定量的抗生素，定在期使更用换合培成养培液养基时通常需
b、营养
加入血清、血浆等天然成分，
添加：糖（葡萄糖）、氨基酸、目促的生是长什因么子？、无机
盐、微量元素、动物血清等。
材料二：1996年7月5日，苏格兰罗斯林研究所和英国
221动物细胞培养和核移植技术1
221动物细胞培养和核移植技术1随着技术的不断发展，细胞培养和核移植技术正在得到越来越多的应用。
动物细胞培养和核移植技术1主要是通过对动物细胞进行培养和操作，实现人工制造和改良不同物种的细胞。
本文将从细胞培养和核移植技术两方面介绍动物细胞培养和核移植技术1。
一、动物细胞培养技术1. 细胞培养介绍细胞培养是指将非常小的组织样本分离成单个细胞，并将它们放入到含有生长因子和营养成分的合适环境中，使其继续生长和分裂。
细胞培养一般有以下几个步骤：1.细胞来源的选择2.细胞的分离和处理3.细胞培养基的选择4.细胞培养的环境条件2. 细胞培养的类型细胞培养可以分为原代细胞培养和细胞系培养两种类型。
（1）原代细胞培养原代细胞是指从组织样本中分离出的原始细胞。
原代细胞培养是在细胞刚分离出来时进行的。
由于原代细胞数量有限，这种培养方式一般只能保持数代细胞。
原代细胞培养一般用于研究细胞功能、细胞生物学、生物药物、组织工程等领域。
（2）细胞系培养细胞系是指来源于某一个细胞的细胞群，在一定条件下，可以无限制地生长下去，形成和维持特定的形态、功能和生长特点的细胞文化。
细胞系培养过程相对简单，可以制备大批量的细胞用于科学研究和生产制品。
常用的细胞系包括HeLa等。
3. 细胞培养的应用动物细胞培养具有广泛的应用，可以用来生产药物、生物材料、移植组织、医学诊断、基因治疗和细胞工程等方面。
二、核移植技术核移植技术是指将DNA核捐赠者的细胞核移植到一个去核、零时停止分裂的细胞中，经过培养和分裂，从而重新形成一个克隆，即克隆细胞。
克隆细胞是与捐赠者基因几乎相同的细胞，是获得特定个体的有效途径之一。
1. 核移植的历史核移植技术的历史可以追溯到1950年代。
当时的研究者通过将原核细胞完成核相互转移，成功地进行了多倍体动物的克隆。
1962年，谢开福等通过细胞核移植成功地实现了青蛙的克隆。
在此之后，人们在多个物种中成功地进行了核移植。
2. 核移植的过程（1）核移植器材核移植的器材主要包括显微操作仪、专用细胞操作台、液泵、离心机、CO2培养箱等。
专题221动物细胞培养和核移植技术
D．促进蛋白质水解为多肽
4、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养
材料是
（D ）
A、衰老退化的动物组织细胞
B、成熟动物个体的体细胞
C、动物的受精卵细胞
D、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
思考题
5、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是
（ B）
A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分 泌蛋白 B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散 C、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的 过渡过程中 D、培养至50代后的传代细胞称为细胞株
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 5、体细胞核移植的应用前景
回
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养
3、动物细胞培养的有关概念 1)原代培养：
从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。 初次培养称为原代细胞培养。 2)传代培养：
将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞 悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继 续培养，称为传代培养。 3)原代细胞与传代细胞相比的特点：
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养
1、动物细胞培养的概念： 就是从动物机体中取出相关的组织，将他们
分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让 这些细胞生长和增值。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养 2、过程： 组织切块
原代细胞具有贴壁生长，接触抑制的特点
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
三、动物体细胞培养和植物细胞培养的比较
动物细胞培养和核移植技术知识点汇总
2.2.1动物细胞培养和核移植技术知识点一、动物细胞培养1、动物细胞培养的概念：从动物机体中取出相关的组织，将它___________________，然后，_______________________________，让这些细胞_____________________。
2、动物细胞培养的过程：取动物组织块→_____________________→胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理→_________________________→制成细胞悬液→______________________→分瓶→________________________细胞株→10-50代，遗传物质改变→细胞系。
相关概念：接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
原代培养：将动物组织用胰蛋白酶处理成单个细胞，配制成一定浓度的悬浮液，放入培养瓶中在培养箱中培养的过程。
传代培养：培养瓶中的细胞越来越多，用胰蛋白酶处理使细胞从瓶壁上脱离下来，配制成悬浮液，分瓶培养的过程。
3．动物细胞培养的条件①无、无的环境a．对和进行无菌处理；b．在细胞培养液中添加一定量的；c．定期。
②营养有等，另外还需要加入等一些天然成分。
③和哺乳动物多以℃为宜，多数细胞生存的最适pH 为。
④环境细胞培养所需气体主要有和，是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的。
进行细胞培养时，通常采用或培养瓶，将其置于含加的混合气体的培养箱中进行培养。
4．动物细胞培养技术的应用①大规模生产有重要价值的；如：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体。
②为技术提供受体细胞；③检测；④用于生理、病理、药理等方面的。
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理论依据。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1．动物核移植技术概念：将动物一个细胞的，移入一个已经的细胞中，使其并发育成一个新的，这个新的胚胎最终发育成动物。
克隆动物：用核移植得到的动物成为克隆动物。
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胰蛋白酶
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。 用胰蛋白酶分散细胞。动物细胞培养 适宜的pH为7.2—7.4，此环境下胃蛋 白酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶 （7.2-8.4）的活性较高。
细胞的接触抑制
左图显示了创面愈合过程 中一个十分有趣的现象。 当周边的上皮向创面中央 爬行时,一旦上皮细胞互相 接触,就停止分化和增殖。 该现象就叫“接触抑制”。 因此,创面上不会出现多余 的皮赘。这是一种十分巧 妙和“神秘”的调控现象。
2.2体细胞核移植的应用前景：
在畜牧业中可以加速家畜遗传改 良的进程 保护濒危物种
医药卫生领域生产医用蛋白质及组 织器官的移植
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
小 知 识
目前核移植技术中普遍使用的去 核方法是显微操作去核法。还有人采 用其他方法，如梯度离心、紫外光短 时间照射、化学物理处理等。这些方 法是在没有刺破透明带或卵母细胞质 膜的情况下，去除细胞核或使卵细胞 核DNA变性，从而达到去核目的。
1.1动物细胞培养的过程：
胚胎或幼龄动物的组织器官
剪碎 胰蛋白酶
细胞悬液
贴壁生长 接触抑制 洗涤、稀释、分离 原代培养
10代细胞
传代培养
50代细胞 动物细胞培养 不能最终培养 成生物体
细胞增殖缓 慢，核型可 能变化
为什么要用动物胚胎或幼龄 动物的器官组织？
因为动物胚胎或幼龄动物的 器官组织比老龄动物的组织 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。
细胞株：从原代培养细胞群中筛选出的具 有特定性质或标志的细胞群。
细胞系：从肿瘤组织培养建立的细胞群或 培养过程中发生突变或转化的细 胞，可无限繁殖。
6、简答：培养瓶中的细胞培养到什么时候就 不再分裂、增殖？如此时细胞数量并未达到人 们的需求，应该怎样办？
提示： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细 胞分裂就会停止分裂增殖，这种现象叫接触 抑制。
想一想
对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆 过程，找出操作过程的不同点？
多莉克隆过程的受体细胞是去核卵 细胞，而高产奶牛的克隆过程的受体细 胞是去核卵母细胞；多莉克隆过程是将 供体细胞核注入受体细胞，而高产奶牛 的克隆过程是将供体细胞注入受体细胞。
想一想
讨论分析上述哪一种措施更科学？ 并说明理由？
卵母细胞当中的细胞周期蛋白含量、 活性比卵细胞高，用它作受体更容易成 功。 将供体细胞注入受体细胞，使克隆动 物更像供体动物，操作也方便。
将动物组织分散成单个的细胞的方法是： 先用剪刀剪碎,后用蛋白酶处理。 2、动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织 或幼龄动物的组织或器官，原因是： 胚胎组织或幼龄动物的组织或器官分裂、增殖旺盛
3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎 或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因 是这样的组织细胞 （ D ） A. 容易产生各种变异
导入新课
用离体的植物细胞可以培育出完整植株， 那么，能否用高产奶牛的一个体细胞，培育出 一头高产奶牛呢？
1996年7月5日，
世界上第一只克隆羊
“多利”在英国苏格
兰卢斯林研究所的试 验基地诞生。
视频：
克隆羊多利
克隆动物之家
专题2 细胞工程
2.2动物细胞工程
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
教学目标
思考与探究2
提示： 动物细胞的培养有各种用途， 一般而言，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 整生物个体的能力，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 的动物细胞定向分化，通常采用定 向诱导动物干细胞，使其分化成为 所需要的组织或器官。
思考与探究4
提示：
在研究方面，克隆动物基因组重 新编程的机制尚不清楚，克隆技术效 率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、 易出现早衰等问题。这些问题尚在研 究中。
在应用上，生产克隆动物费用昂 贵，巨大规模使用还有一定的距离。
用核移植的方法得到 的动物称为克隆动物
核移植
胚胎细胞核 移植
体细胞核 移植
中国首例异体克隆动 物———克隆北山羊
世界首例胚胎克隆 波尔山羊"津生"
从理论上说，细胞核具有基因组 全套遗传信息，生物的体细胞有潜力 发育成胚胎和形成与核供体完全相同 的克隆个体。
2.1体细胞核移植的过程：
Ａ母绵羊 卵细胞 Ｂ母绵羊
无菌、无毒环境 抗生素;定期更换培养液
全面的营养物质 合成培养基;血清 适宜的温度和PH 温度：36.5±0.5℃; PH值：7.2~7.4 气体环境 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
1.3动物细胞培养技术的应用：
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 获得大量自身的皮肤细胞 ，用于植皮
讨 论
1、核在进行体细胞核移植之前， 为何要去掉受体卵母细胞的核？
为使核移植动物的遗传物质全部来 自有利用价值的动物提供的细胞。
2、细胞核移植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？
不是，克隆动物绝大部分DNA来自供 体细胞核，但核外还有少部分DNA（如线 粒体DNA）来自受体卵母细胞。
难点
用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
动物细胞培养 (基础技术) 动物 细胞 工程 常用 技术 核移植技术
动物细胞融合
单克隆抗体技术
1、动物细胞培养
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？
培养时需要提供 哪些必要条件？
知识目标
1、简述动物细胞培养的过程、条件。 2、简述通过动物体细胞核移植技术 克隆动物的过程和应用前景。
能力目标
搜集有关动物细胞工程前沿知识，辩 证地看问题。
情感态度与价值观
1、讨论动物细胞工程的意义和应用。
2、关注动物细胞工程的发展前景。
教学重难点
重点
动物细胞培养的过程及条件。 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
提示： （2）从卢辛达耳朵上剪取一小块 组织，体外培养获得该组织的细胞。取 废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养 成熟。去除卵母细胞的核，将耳细胞注 入卵母细胞，用电刺激使卵母细胞与体 细胞融合，使供体核就进入受体卵母细 胞，再用电刺激或化学物质激活注入了 体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分 裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时 间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经 同期发情处理的受体母牛体内。
2.3体细胞核移植技术存在的问题：
成功率比较低 大多存在健康问题 克隆动物食品安全问题
课堂小结
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 原理
培养基性质
植物组织培养 细胞的全能性 固体培养基
动物细胞培养 细胞增殖 液体培养基
培养基特有成分 培养结果
培养目的
蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 植物体 细胞株、细胞系 快速繁殖、培育 无病毒植株等 获得细胞或 细胞产物
以 克 隆 羊 “ 多 莉 ” 为 例
乳腺细胞
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞 卵裂 早期胚胎 胚胎移植
C母绵羊子宫 分娩 妊娠 多莉羊
取供体细胞
以 克 隆 高 产 奶 牛 牛 为 例 供体细胞培养
取卵母细胞
卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞 供体核进入受体卵母细胞 重组胚胎 代孕母牛 生出与供体遗传物质 基本相同的个体
高考链接
（2004上海）下列关于细胞工程的叙述中，错 误的是 （C ） A．植物细胞融合必须先制备原生质体 B．试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面 C．经细胞核移植培育出的新个体只具有一个亲本 的遗传性状 D．用于培养的植物器官或组织属于外植体
课堂练习
蛋白质和磷脂 1、细胞膜的主要成份是___________。
如果细胞数目未达到需求，将贴满细胞壁的 细胞用胰蛋白酶处理ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ然后继续增殖。这样 的过程叫做传代培养。
习题答案
思考与探究1
提示： 细胞的衰老与动物机体的衰老 有着密切的关系，细胞的增殖能力 与供体的年龄有关，幼龄动物细胞 增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄 动物则相反。所以，一般来说幼龄 动物的组织细胞比老龄动物的组织 细胞易于培养。同样，组织细胞的 分化程度越低，则增值能力越强， 所以更易于培养。
思考与探究3
提示： （1）可以。卢辛达的产奶量 很高，有高产奶的遗传基础，利 用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其 遗传物质基本上全部来自该奶牛， 其克隆牛具有高产的遗传基础， 如果精心培育和饲养，有可能在 世界范围内推广，克隆牛再与高 产的公牛自然繁殖，可得到很多 高产的后代，从而加快奶牛改良 进程。
思考与探究3
为基因工程技术提供受体细胞 培养的动物细胞还可以用于检测有 毒物质，判断某种物质的毒性
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。
2、动物细胞核移植技术和克隆动物
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 新胚胎最终发育成 动物个体。
细胞的接触抑制
细胞在贴壁生长过程 中，随着细胞分裂， 数量不断增加，最后 形成一个单层，此时 细胞间相互接触，细 胞分裂和生长停止， 数量不再增加。
当继续传代培养时， 少部分细胞会克服细 胞寿命的极限，获得 不死性，这些细胞已 经发生了突变，正在 朝着同等于癌细胞的 方向发展。
1.2动物细胞培养的条件：
B. 具有更强的全能性
C. 取材十分方便
D. 分裂增殖的能力强