人教版选修三生物课件:2.2.1动物细胞培养和核移植
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有机物:糖、氨基酸、促生长因子
(2)营养
动物血清、血浆:P补46充旁培栏养题液及中小没有知完识全搞清
楚的补成充分合成培养基中所缺乏的营养物质及激素等。
36.5±0.5℃
细胞代谢
7.2~7.4
培养液的PH7
5.应用: 连线表示动物细胞培养的应用及实例
可根据变异细胞占细胞总数的比 例来判断毒性的大小。
3、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?
不是。克隆动物的DNA绝大部分来自供体细胞核,但还有少 量DNA(如线粒体DNA)来自受体卵母细胞的细胞质。此外, 生物的性状还受环境的影响。
17Biblioteka 思考题1、对比多莉羊和课本高产奶牛的克隆过程,找出操 理由:______________________________ 作过程的不同点? 胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性较容易。
5胚)体胎细细胞胞是核分移化使植程技度细术低得,胞到恢的复克从其隆全牛瓶能从性生壁较殖容胰方上易式。蛋上脱看白属落于酶下来,便于分装后继续培养。
2、克隆动物遗传物质的来源?
10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。
归纳:克隆动物的基因型、性别、主要性状、染色体组成均与供核个体相同。
10~50 5)体细胞核移植技术得到的克隆牛从生殖方式上看属于
2.相关概念: (1)细胞贴壁:细胞悬液中分散的细胞_贴__附__在__瓶__壁__上。 (2)细胞的接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到_表__面__相__互__接__触__时, 细胞_停__止__分__裂__增__殖__的现象。 (3)原代培养:指动物组织消化后的_初__次__培__养__。 (4)传代培养:贴满瓶壁的细胞,出现_接__触__抑__制__后,需要重新用 _胰__蛋__白__酶__等处理,然后分瓶继续培养,让细胞_继__续__增__殖__的培 养过程。
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问题1、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞? 组织细胞相互接触,彼此限制了细胞的生长和增殖;
独特之扩处有大:①细液体胞培养与基 培②加养入动液物血的清、接血浆触等 面积,利于细胞吸收营养和排出有
害代谢产物。 图2-21 体细胞核移植过程流程图
2、讨论分析上述哪一种措施更科学?说明理由。
组织问细胞题相互2接、触,彼动此限物制了细细胞胞的生培长和养增殖能; 否像绿色植物组织培养那样最终培
环境的影响。
4、若A绵羊的基因型为DD,B绵羊的基因型为ee,则多莉羊的 基因型和性别是什么? 基因型是ee;性别是雌性(性别 是由性染色体决定的,而性染色体只存在于细胞核内)
归纳:克隆动物的基因型、性别、主要性状、染色体组成
均与供核个体相同。
5、多莉羊培育过程运用了哪些技术手段?
核移植、动物细胞培养、早期胚胎培养、胚胎移植
葡萄糖、促生长因子、 动物血浆、血清 理由:______________________________
多莉克隆过程的受体细胞是去核卵细胞,而高产奶 ②细胞质遗传物质来源于受体卵(母)细胞。
要求培养瓶的内表面__________
牛克隆过程的受体细胞是去核卵母细胞; 3、多莉羊的性状与B绵羊是否完全一致?为什么?
下列有关说法正确的是 ( )
使犊牛 独的性特状主之要由处供体有细胞:核决①定液体培养基 ②加入动物血清、血浆等
问题6、动物细胞培养需要什么样的环境条件?
无菌、无毒;充足的营养;适宜的温度和PH;适宜的气体环境6 。
4.动物细胞培养的条件 ① 培养液和培养用具
②
抗生素
③
代谢产物
无机物:无机盐、微量元素 等
10代以内的细胞能保持细胞正常的二倍体核型。
胰蛋白酶 胶原蛋白酶 (3)原代培养:指动物组织消化后的_________。
取材:动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
成单个细胞 8)选择性地繁殖所需性别的动物
10代以内的细胞能保持细胞正常的二倍体核型。
培养液相当于人体细胞生活的内__环__境__
在1 利动用物两细种胞肝培组养织和块核制移备植肝技细术胞悬液时,可用胃蛋白酶要处理求培养瓶的内表面_光__滑_、__无__单毒__层细胞
可3、根多据为莉变羊异什的细性胞么状占与细?B胞绵1总羊0数是代的否比完以例全来一内判致断?的毒为性什细的么大?胞小。能保持细胞正常的二倍体核型。
核主移要植 成问、分动:题物葡细萄5胞糖、培、养氨动、基早酸物期、胚促细胎生培长胞养因、子培胚、胎水养移、植无液机盐的、 主要成分是什么?较植物组培培养
基有何独特之处? C母绵羊(代孕母体)子宫
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植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质 培养基特有成分
培养目的
固体培养基 蔗糖、植物激素
快速繁殖、培育无病 毒植株等
液体培养基 葡萄糖、促生长因子、 动物血浆、血清
获得细胞或细胞产物
取材
植物分生区或花药等
动物胚胎或幼龄动物 的器官、组织
动物细胞核具有全能性(动物体细胞核移植的原理);
无性繁殖
2、克隆动物遗传物质的来源?
①细胞核遗传物质来源于供核细胞。
②细胞质遗传物质来源于受体卵(母)细胞。
3、多莉羊的性状与B绵羊是否完全一致?为什么? 否。因为B绵羊只提供细胞核,而细胞质中的遗传物质来自 于受体卵细胞,而且生物的性状不仅与遗传物质有关,还受
5)体细胞核移植技术得到的克隆牛从生殖方式上看属于
主要成分:葡萄糖、氨基酸、促生长因子、水、无机盐、 因为B绵羊只提供细胞核,而细胞质中的遗传物质来自于受体卵细胞,而且生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响。
10代以内的细胞能保持正常的二倍体核型。
世界上第一例经体细胞核移植微出生量的动元物 素和动物血清、血浆等。
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二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
想一想:
1、动物细胞特点? 分化潜能变窄:随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制, 分化潜能变窄,这是指整体细胞而言。 细胞核仍具有全能性:细胞核含有保持物种遗传性所需的全 套基因,因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性。 2、根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞核 的全能性表达? 利用动物体细胞核移植技术。
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二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1、概念: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成 动物个体。
用核移植的方法得到的动物称为_克_隆__动__物___
2、核移 植类型:
胚胎细胞核移植:胚胎细胞分化程度低, 恢复其全能性较容易。
细胞分裂方式是__有__丝__分__裂____ 4、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。
CO2培养箱的主要作用______________
②补受充体 合卵成母培整细养胞基个转的中采所培入集缺与乏养培培的养营过养养物程液质及中中激素两等。次使CO用2培胰养蛋箱白的酶主或要胶作原用蛋_维白__持酶__培:__养__液__的__P_H
⑤用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成细胞分裂和发育
⑥电刺激促融使供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎
⑦胚胎移植入代孕母体子宫
⑧妊娠分娩与供体遗传物质基本相同的克隆动物
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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? 为使核移植动物的核遗传物质全部来自有重要利用价值的动 物提供的体细胞(使克隆动物的性状主要由供体细胞核决定)
其他条件
无菌无毒,适宜 的外界条件
无菌无毒,适宜 的外界条件
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【典例训练1】某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性, 准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动 物细胞培养。下列有关说法正确的是 ( D ) A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,可用胃蛋白酶处理 B.细胞培养应在CO2培养箱中进行,CO2的作用是作为细胞代谢 原料 C.取甲细胞进行培养,传至10代~50代就会完全停止 D.乙细胞在原代培养过程中,最终会出现停止增殖的现象
供核个体的要求?
遗传性能和生产性能 优秀的个体。 代孕母体的要求?
具有健康的体质和正 常繁殖能力的个体。
图2-21 体细胞核移植过程流程图
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MⅡ中期
去核
妊娠、分娩
早期 胚胎 培养
早期胚胎
3、体细胞核移植的过程:
①供体细胞的采集与培养
②受体卵母细胞的采集与培养
③显微操作去除卵母细胞中的核 P49生物技术资料卡 ④将供体细胞注入去核卵母细胞
3
3.培养过程: 取材:动物胚胎或幼龄动物a的组织、器官
理由:细__胞__代__谢__旺__盛__,__分__裂__能__力__强__,__分__化__
程__度__低__,__容__易__培__养__。____ (1)图中①所示的结构名称是________
因为B绵羊只提供细胞核,而细胞质中的遗传物质来自于受体卵细胞,而且生物的性状不仅与遗传物质有关,还受环境的影响。
(1)图中①所示的结构名称是________
养成新个体?为什么? 动物细胞核具有全能性(动物体细胞核移植的原理); 不能,因为动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提 问题5、动物细胞培养液的主要成分是什么?较植物组培培养基有何独特之处?
⑥电刺激促融使供体核进入受体卵母细胞,构建重组胚胎
动物细胞培养的目的是为了获得细胞或细胞产物。 高而逐渐受到限制,分化潜能逐渐变弱。 (3)原代培养:指动物组织消化后的_________。
体细胞核移植:体细胞分化程度高,恢
复其全能性十分困难。
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多 世
A母绵羊卵细胞
界
B母绵羊乳腺细胞 (供核个体)
上 第 一
莉 羊
例 经
的
体 细
培
胞 核
育
移 植
过
出 生
程
细胞核 去核卵细胞 细胞核移植
重组细胞
早期胚胎培养 早期胚胎
胚胎移植
的 动
C母绵羊(代孕母体)子宫
物
妊娠 分娩
多莉羊
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思考题:
1、多莉羊培育成功说明了什么?属于什么繁殖方式?
___________________________________________________
1归)纳加:速克家隆畜动遗物传的改基良因进型程、,性促别继进、优主续良要畜性传群状繁、代育,染这色培体时组养成部均时与分供,核细个少体胞相部同的。分细_细_胞_胞_核_会_型_获可得能不会多死发层性生细,变胞遗化。
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供体:优质高产奶牛
动物细胞培养
显微注射法
一般选用供体细胞 传代培养10代以内 的细胞,为什么? 1保 核激促0持型代活融正。以方方常内法法的的和?二细目倍胞的体能?
培养到 MⅡ中期
为什么用去核的 MⅡ中期卵母细 胞作受体细胞?
显微操作去核法
①体积大,易操作; ②营养物质丰富; ③含有促进细胞核 全能性表达的物质 条件。
2.2 动物细胞工程
常用的技术手段: 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
强调:动物细胞培养技术 是其他动物
细胞工程技术的基础。
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2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2
一、动物细胞培养
1.概念: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__
传物质发生了_突__变__,等同于_癌__细__胞___。
4
P44旁栏题
说明细胞间的物质主要是蛋白质。 不能。因为两者的最适pH不同,动物细胞培养适宜的pH 为7.2—7.4,此环境下胃蛋白酶失去活性,而胰蛋白酶 (7.2-8.4)的活性较高。
P44寻根问底
细胞膜的主要成分是蛋白质和磷脂。胰蛋白酶除了可以 消化细胞间的蛋白质外,长时间的作用也会消化细胞膜 蛋白,对细胞有损伤作用,因此必须控制好消化时间。
葡萄糖、促生长因子、 动物血浆、血清
【克典隆例 (如训下第练图2所】一示科)学。次家通使过转用基因的技贴术目获壁得的了生含是有长人使生长组激接素织基触因细的抑奶胞牛制,如分果要散加速开转基,因奶第b牛的二繁殖次速度使,可用以对的此转目基因的奶牛进行
概念:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成_________,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞___________
要求培养瓶的内表面__________
问题3、动物细胞培养的目的和原理是什么? 植物组织培养和动物细胞培养的比较
归纳:克隆动物的基因型、性别、主要性状、染色体组成均与供核个体相同。
细胞增殖。
连【线典表 例问示训动练题物3】细4下胞、图培是养目利的用应前现用代及使生实物例用工程的技术或治疗冷遗传冻性糖保尿病存的过的程图正解。常细胞通常在10代以内,