高中生物选修3(人教版)动物细胞工程完整05661PPT课件
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动物细胞工程(课件)-高二生物人教版(2019)选择性必修3
已成功的动物细胞融合实例：
生物种类 酵母菌—鸡 人—胡萝卜 人—小鼠
细胞来源
成功年代
原生质体—血红细胞
1975年
腹水癌细胞—原生质体
1976年
纤维肉瘤细胞—畸胎瘤细胞 1978年
一、动物细胞融合
概念： 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞 的过程。
结果： 形成单核的杂交细胞 原理： 细胞膜的流动性
4、气体环境 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
维持培养液的pH
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 培养基特有成分
培养结果 培养目的
植物组织培养
细胞的全能性
固体培养基
蔗糖 植物激素
植物体
快速繁殖、培育 无病毒植株
动物细胞培养 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
2、保护濒危物种；
3、医药卫生领域生产 医用蛋白质及组织器官 的移植；
4、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；
体细胞核移植技术存在的问题：
1、成功率比较低（平均不到10%）； 2、大多存在健康问题； 3、克隆动物食品安全问题。
此外，体细胞核移植后的重组细胞直接发育成新个体 属于无性繁殖，产生的后代无更大变异性，而环境是 多变的，易造成该个体适应能力降低，易被淘汰。
细胞群
产 生
化学性质单一、 特异性强的抗体 （单克隆抗体）
二、单克隆抗体
1975年，两位科学家创 造性地解决了这个问题
1984年两人因此获得诺 贝尔生理学﹠医学奖
科勒
米尔斯坦
一个(免疫过的)B细胞 一个骨髓瘤细胞
人教版高中生物选修三-动物细胞工程-教用ppt课件
机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意
图。请回答下列问题： 吸收氧气和营养物质、排出代谢废物
(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞________。
(2)气室中充入5%CO2气体的主要作用是_ _ _ _ 。液适宜的pH
(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗
生素的_ _ _
时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的________。
，抑
壁上形成的细胞层数是______；要使 的细胞从瓶壁上
分离下来，需要用酶处理，可用的酶是________。
胰蛋白酶
(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出
现__ _ _ _ _ _的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有
细胞株、细胞系
获得细胞或 细胞分泌蛋白
人教版高中生物选修三 动物细胞工程 教用课件
人教版高中生物选修三 动物细胞工程 教用课件
取材
幼嫩的细胞、组织、 器官
动物胚胎或出生不久的 幼龄动物的器官或组织
培养 过程
人教版高中生物选修三 动物细胞工程 教用课件
人教版高中生物选修三 动物细胞工程 教用课件
4．如图是动物细胞培养的基本过程示意图， 请据图回答。
动物细胞培养不能最 终培养成动物体
3、几个重要的概念
• 细胞贴壁
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上(单层)。 要求： 培养瓶(皿)内表面光滑、无毒、易于贴附。
• 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。
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
人教版选修3动物细胞工程
植物细胞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 培养基性质
细胞的全能性
固体培养基
细胞增殖 液体培养基
葡萄糖 动物血清 细胞群 细胞或细胞产物
培养基特有成分
培养结果
蔗糖 植物激素
植物体 快速繁殖、培育 无病毒植株
培养目的
分散处理 脱分化
无 有
有 无
问题讨论
1、某植物非常具有观赏价值，你采取什么 方法来繁殖后代，使它们继承该植物的全部 优良性状？ ２、1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场 有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为 30.8t，创造了世界奶牛产量的最高记录。 目前世界各国高产牛奶场的奶牛，平均每年 产量为十几吨，而我国平均水平仅有3－4吨。 你能想办法繁殖卢辛达的后代，使年产奶量 为30.8t吗？
克隆羊多莉
另一头绵羊的子宫
妊娠、出生
克隆羊多利
克隆步骤上
克隆步骤下
以概念图的形式表示体细胞核移植过程？
取卵母细胞 培养到 MⅡ中期 供体细胞培养 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 取供体细胞
请归纳动物体细胞核移植概念:
为什么选用动物胚胎或幼龄动物个体的器官
或组织做动物细胞培养的材料？ 为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 为什么选用胰蛋白酶做上述处理？ 培养的细胞为何贴壁生长？ 如何界定原代培养和传代培养？ 动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终 培养成为生物个体？
动物细胞培养过程
基本过程要从原代培养到传代培养
根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯 勒设计的 实验方案: 实验目的:制备单克隆抗体. 实验原理：B淋巴细胞能产生抗体，骨 髓瘤细胞能无限增殖，杂交瘤细胞既能 产生抗体又能无限增殖。 实验材料：小白鼠 实验器材：培养皿、针筒等等。 实验过程：如下页
高中生物选修三 动物细胞培养 PPT课件 图文
1、动物细胞培养过程涉及的概念
细胞贴壁、细胞的接触抑制、原代培养、 传代培养、细胞株、细胞系
2、动物细胞培养条件
3、植物细胞和动物细胞培养的比较
4、动物细胞培养技术的应用
练一练
1、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？
主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。
（5）作为基因工程的受体细胞
6、植物细胞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
固体培养基
液体培养基
培养基特有成分 培养结果
蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 促生长因子
植物体
细胞株、细胞系
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒植株等
获得细胞 或细胞分泌蛋白
本节内容小结
型可能变 酶(7.2-8.4)的活
化
性较高。
3、动物细胞培养过程中几个重要的概念
（1）. 细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上
（单层）。要求：培养瓶或培养皿的内表面 光滑、无毒、易于贴附。
（2）接触抑制
细胞从接种到长满 底物表面后，由于 细胞繁殖数量增多 相互接触后，不再 增加。
• （3）原代培养：从机体取出后立即培养的 细胞为原代细胞。一般把培养的第1代细胞 与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。
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。
二4.、动动物细物胞体培细养胞的核正移确植过程技是术（和克A隆动）物
A. 原代培养→传代培养→细胞株→细胞系 B. 原代培养→传代培养→细胞系→细胞株 C. 传代培养→细胞系→原代培养→细胞株 D. 原代培养→细胞系→传代培养→细胞株
细胞贴壁、细胞的接触抑制、原代培养、 传代培养、细胞株、细胞系
2、动物细胞培养条件
3、植物细胞和动物细胞培养的比较
4、动物细胞培养技术的应用
练一练
1、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？
主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。
（5）作为基因工程的受体细胞
6、植物细胞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
固体培养基
液体培养基
培养基特有成分 培养结果
蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 促生长因子
植物体
细胞株、细胞系
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒植株等
获得细胞 或细胞分泌蛋白
本节内容小结
型可能变 酶(7.2-8.4)的活
化
性较高。
3、动物细胞培养过程中几个重要的概念
（1）. 细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上
（单层）。要求：培养瓶或培养皿的内表面 光滑、无毒、易于贴附。
（2）接触抑制
细胞从接种到长满 底物表面后，由于 细胞繁殖数量增多 相互接触后，不再 增加。
• （3）原代培养：从机体取出后立即培养的 细胞为原代细胞。一般把培养的第1代细胞 与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。
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。
二4.、动动物细物胞体培细养胞的核正移确植过程技是术（和克A隆动）物
A. 原代培养→传代培养→细胞株→细胞系 B. 原代培养→传代培养→细胞系→细胞株 C. 传代培养→细胞系→原代培养→细胞株 D. 原代培养→细胞系→传代培养→细胞株
2.2《动物细胞工程》PPT课件(新人教版-选修3)
提 问
1.其由何种细胞产生？ 2.主要分布在哪里？ 3.如何得到抗体？
？
1。抗原
刺激 动物体内
效应B
抗体
2。特异性差、纯度低；
产量低、反应不够灵敏 效应B 抗体 抗体不纯 筛选单一效应B细胞 不能增值产生大量抗体
抗原
抗原不纯
刺激动物体内
-化学性质单一、特异性强的抗体。 设计方案： 一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体 小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖
动物体细胞大都生 活在液体的环境
（1）液体培养基 与植物培养基相比其特点是：
（2）含有动物血清
植物细胞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
培养基性质 培养基特有成分
细胞的全能性 固体培养基 蔗糖、植物 激素
细胞增殖 液体培养基 葡萄糖、动 物血清
培养结果
培养目的
植物体
快速繁殖、培育 无病毒植株等
3.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。 要求： 培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴 附。 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 就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑 制。
Байду номын сангаас
4.过程：
5.如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞 系？ 随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
提问：
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
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、 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。
高二生物(选修3)同步课件：动物细胞工程(共21张)(共21张PPT)
某研究小组为测定某种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 列叙述正确的是（ C ） A. 制备肝细胞悬液时，可用胃蛋白酶处理肝组织块 B. 培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等 C. 为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量 的抗生素 D. 甲、乙细胞在持续传代培养过程中，均会出现停止增殖的现象
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月15日星期三2021/9/152021/9/152021/9/15 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/152021/9/15September 15, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/15
谢谢观看
细胞融合的方法 诱导方法
去除细胞壁后诱导原生 使细胞分散后诱导细
质体融合
胞融合
物理（离心、振荡、电 物理、化学方法（同
刺激）
左）
化学（聚乙二醇）
灭活的病毒
用途
获得杂种植株
制备单克隆抗体
【典型例题】
某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙 述正确的是( B )
13、He who seize the right moment, is the right man.谁把握机遇，谁就心想事成。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 14、谁要是自己还没有发展培养和教育好，他就不能发展培养和教育别人。2021年9月15日星期三2021/9/152021/9/152021/9/15 15、一年之计，莫如树谷；十年之计，莫如树木；终身之计，莫如树人。2021年9月2021/9/152021/9/152021/9/159/15/2021 16、教学的目的是培养学生自己学习，自己研究，用自己的头脑来想，用自己的眼睛看，用自己的手来做这种精神。2021/9/152021/9/15September 15, 2021 17、儿童是中心，教育的措施便围绕他们而组织起来。2021/9/152021/9/152021/9/152021/9/15
谢谢观看
细胞融合的方法 诱导方法
去除细胞壁后诱导原生 使细胞分散后诱导细
质体融合
胞融合
物理（离心、振荡、电 物理、化学方法（同
刺激）
左）
化学（聚乙二醇）
灭活的病毒
用途
获得杂种植株
制备单克隆抗体
【典型例题】
某实验室做了如图所示的实验研究，下列与实验相关的叙 述正确的是( B )
高中生物动物细胞工程课件新课标人教版选修3
• 2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？ • 提示：脱分化又称去分化，是指分化细胞失去特有的构造
和功能变为具有未分化细胞特性的过程。植物的任何一局 部，甚至单个细胞都具有长成完整植株的能力。但要发育 成完整植株，必须先脱分化，脱分化的细胞具有发育成任 何组织的能力，然后进展再分化，形成完整植株。植物细 胞培养主要用于农林生产中的作物、苗木育种，快速繁育 种苗、培育无病毒植株等，这就要求植物的组织或细胞先 进展脱分化。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，使其分化成所需要的组织或器官。
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。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 其分化成所需要的组织或器官。
条件： 环境条件
• A无菌、无毒的环境 • B加抗生素：防止污染 • C更换培养液：防止细菌的细胞代谢产物对
动物细胞培养的过程:归纳如下
①② 动物细胞
单个细胞
细胞液
原代培养
接触抑制
传代培养
• 动物细胞培养的过程的酶:
• ①用胰蛋白酶；和 ②胶原蛋白酶(处理使细胞分散)
• 动物细胞培养的过程的过程分以下几个阶段:
• 1.原代培养:直接从有机体取得组织分散成细胞在培养液 中的培养〔到接触抑制时止〕，这时培养称为原代培养； 〔从1～10代〕
• 利用:动物体细胞核移植技术
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比较项目 原理
培养基性质 培养基特有成分
植物组织培养 细胞的全能性
固体培养基 蔗糖 植物激素
动物细胞培养 细胞增殖
液体培养基 葡萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
植物体
细胞株、细胞系
快速繁殖、培育 获得细胞或细胞
无病毒植株
分泌蛋白
精品课件
9
思考：
1、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？
精品课件
23
（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?
（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种）， 第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有 一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后 再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由 于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的 ，所以产生的抗体必然是化学性质单一的 ，特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆 确有单个细胞克隆的含义，只不过克隆的 不是B淋巴细胞，而是杂交瘤细胞。）
精品课件
1
动物 细胞 工程 常用 技术
动物细胞培养 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术
胚胎移植技术
精品课件
2
一、动物细胞培养
动物组织细胞间隙中含 动物胚胎或幼龄动
有细一 胞讨定网论量络:细的 起胞蛋 来株与白 形细质 成胞，具系将有的物特点的组织（胰、分蛋器解白官弹酶性纤维）
一定有弹何性不同和?韧性的组织 细胞悬浮液
和器官。
原代培养
10代细胞 细胞株
传代培养
50代细胞 细胞系
无限传代
精品课件
3
1、动物细胞的培养过程
取动物器官 和组织
(1)请据图简述动物细胞的培养过程
(2)思考:动物细胞培养有哪些方面 的应用?
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞培养
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
精品课件
4
2、有关概念
细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞 生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的 改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这 种传代细胞为细胞系。
细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物
质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制， 容易传代培养。
精品课件
6
3、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
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
杂交瘤细胞
细胞培养 筛选，继续培养
足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
精品课单件 克隆抗体
21
思考：
1、本过程利用了哪些原理？
免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理
2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？
这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传 物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有 无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体
主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 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？ 因为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？
成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养
B淋巴细胞产生抗体。 3、B淋巴细胞有什么特点？
精品课件
17
B淋巴细胞与抗体
１．B淋巴细胞受抗原刺激后，可以 产生抗体。
２．动物体内的B淋巴细胞可以产生 百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗 原具有特异性免疫作用。
３．每一个淋巴细胞只能产生一种抗 体。
精品课件
18
单克隆抗体
由单个B淋巴细胞经过无性繁殖 （克隆），形成基因型相同的细胞群， 这一细胞群所产生的化学性质单一、特 异性强的抗体称为单克隆抗体。
比较：植物的组织培养的条件
精品课件
7
4. 动物细胞培养的应用
(１)大规模生产有重要价值的蛋白质生物制品。
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
(２)解决为大面积烧伤病人移植皮肤问题。 （利用贴壁生长和接触抑制原理）
(３)检测有关物质毒性。
(４)培养正常或病变细胞，用于科研。
精品课件
8
植物组织培养和动物细胞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，不能发育成新的
动物个体
精品课件
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Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多 莉 羊 的 培 育 过 程
问
3 、 是 否 符 合 孟 德 尔 遗 传 ？
题、“多莉羊”是雄还是雌？2 、谁是“多莉”的母亲？1
卵细 胞
细胞拆合技术 乳腺细胞
特点： 特异性强、灵敏度高
精品课件
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如何大量生产单克隆抗体？
• 利用淋巴细胞产生抗体的功能 • 利用肿瘤细胞无限增殖的特性 • 利用细胞融合的技术将两种细胞融
合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特 性的杂交瘤细胞
• 利用动物细胞培养技术大量培养杂 交瘤细胞
精品课件
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单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
精品课件
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用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程
思考讨论： 为什么细胞融合过程 中使用的病毒需要 灭活？
病毒颗粒 细胞核
细胞核
精品课件
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二、单克隆抗体
1、什么是抗体？其本质是什么？
抗体是机体受抗原刺激后产生的、 并能与该抗原发生特异性结合的 具有免疫功能的球蛋白。
2、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？ 抗体是从何来的？
精品课件
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（1）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细 胞融合?
（小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量 增殖，B淋巴细胞能够产生抗体，细胞的同源性 越近，融合形成的杂种细胞越易成活。） （2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗?
（有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触 抑制等）的细胞是肿瘤细胞，而具有转移能力 的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不 能等于癌细胞。）
• 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为 原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内 的细胞称为原代细胞培养。
• 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。
精品课件
5
2、有关概念
细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞 生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存 活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。
细胞质
细胞核
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂
早期胚胎 胚胎移植
C母绵羊子宫
妊娠 分娩
精品课件 多莉羊
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精品课件
12
精品课件
13
精品课件
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一、动物细胞融合
1、概念： “2个或多个动物细胞”→“1”、“杂交单核细胞”
2、过程： 细胞A
细胞B
物理法 化学法
仙台病毒
灭活的病毒
疱疹病毒
杂种细胞
新城鸡瘟病 毒