人教版《动物细胞培养和核移植技术 》PPT课件
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人教课标版生物选修3专题2、1《动物细胞培养和核移植技术》精品课件(共37张PPT)[优秀课件资料]
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原理： 细胞增殖
动物细胞培养的过程
胰蛋白酶或胶原 蛋白酶，使之分 散成单个细胞
取组织块
剪碎组织
用酶，处 理组织
传代培养
原代培养
细胞悬浮 液
用培养液稀释制 成细胞悬浮液
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
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
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
加培养液制成
接触抑制
细胞悬浮液
原代培养
细随胞着洗 释在细涤、贴胞、分壁分稀离10生裂代长，以过 数内分程 量，瓶中 不保继， 断持续正培常养二倍体核型
增细加胞，增最殖后缓形成一个1单0代层细，胞
传代培养
课堂小结
动物细胞 培养和核 移植技术
动物细胞 培养
细胞培养的应用和概念 细胞培养的过程 细胞培养的条件 细胞培养技术的应用
动物体细胞 核移植技术 和克隆动物
核移植技术和克隆动物的概念 体细胞核移植技术的过程 体细胞核移植技术的应用前景 体细胞核移植技术存在的问题
随堂测试
1.在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目
我们能否利用类似植物组织培养获得完 整植物体的方法培养动物细胞，使其发 育成一个完整的个体？
能不能用高产奶牛的一个体细胞，培育出一头 高产奶牛呢？
不能，高度分化的植物细胞仍保持着全能性， 而动物细胞的全能性会随细胞分化程度的提高 逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。
全能性高低：植物细胞＞动物细胞
根据动物细胞核仍具有全能性的特点， 怎样将动物细胞的全能性表达？ 利用动物体细胞核移植技术
动物细胞培养的过程
胰蛋白酶或胶原 蛋白酶，使之分 散成单个细胞
取组织块
剪碎组织
用酶，处 理组织
传代培养
原代培养
细胞悬浮 液
用培养液稀释制 成细胞悬浮液
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
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
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
加培养液制成
接触抑制
细胞悬浮液
原代培养
细随胞着洗 释在细涤、贴胞、分壁分稀离10生裂代长，以过 数内分程 量，瓶中 不保继， 断持续正培常养二倍体核型
增细加胞，增最殖后缓形成一个1单0代层细，胞
传代培养
课堂小结
动物细胞 培养和核 移植技术
动物细胞 培养
细胞培养的应用和概念 细胞培养的过程 细胞培养的条件 细胞培养技术的应用
动物体细胞 核移植技术 和克隆动物
核移植技术和克隆动物的概念 体细胞核移植技术的过程 体细胞核移植技术的应用前景 体细胞核移植技术存在的问题
随堂测试
1.在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目
我们能否利用类似植物组织培养获得完 整植物体的方法培养动物细胞，使其发 育成一个完整的个体？
能不能用高产奶牛的一个体细胞，培育出一头 高产奶牛呢？
不能，高度分化的植物细胞仍保持着全能性， 而动物细胞的全能性会随细胞分化程度的提高 逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。
全能性高低：植物细胞＞动物细胞
根据动物细胞核仍具有全能性的特点， 怎样将动物细胞的全能性表达？ 利用动物体细胞核移植技术
生物选修3动物细胞培养和核移植技术PPT课件
动物细胞培养技术是生物技术领域中的一项重要技术，广泛应用 于细胞生物学、生物医学、药物研发和生物工程等领域。
动物细胞培养的历史与发展
动物细胞培养技术最早可以追溯到20世纪初，但直 到20世纪50年代才开始有系统的研究。
1951年，卡森等人成功地进行了小鼠胚胎细胞的原 代培养，标志着动物细胞培养技术的诞生。
生物选修3动物细胞培养和核 移植技术ppt课件
目
CONTENCT
录
• 动物细胞培养技术概述 • 动物细胞培养技术的基本原理 • 核移植技术的基本原理 • 核移植技术的操作流程 • 核移植技术的优缺点与伦理问题 • 核移植技术的未来展望与研究方向
01
动物细胞培养技术概述
动物细胞培养的定义
动物细胞培养是指将动物组织或细胞从体内取出，在体外进行培 养，使其在人工条件下生长、繁殖和代谢的过程。
04
核移植技术的操作流程
供体细胞的选择与准备
供体细胞来源
选择健康、无病原体污染的动 物胚胎或生殖细胞作为供体细 胞来源。
细胞培养
将供体细胞进行体外培养，使 其分裂和增殖，以获得足够的 细胞数量。
遗传修饰
根据需要，对供体细胞进行遗 传修饰，如基因敲除、基因敲 入等。
受体细胞的准备
01
02
03
受体细胞来源
核移植技术的应用前景
核移植技术可以应用于濒危动 物的繁殖和保护，通过该技术 可以快速繁殖出大量濒危动物 个体，为物种保护提供有力支 持。
核移植技术还可以应用于动物 模型的建立，通过该技术可以 快速获得遗传背景相同的动物 模型，为疾病研究、药物研发 等方面提供有力支持。
随着技术的不断进步和应用范 围的扩大，核移植技术将会在 未来的生物医学领域发挥更加 重要的作用。
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)
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
高度分化的体细胞核具有全能性 5、结论？
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
原理：细胞增殖
动物细胞培养的过程（见课本）
动物胚胎或幼龄动物的组 织、器官（取材）
剪碎
（分解细胞间的蛋白） 动物组织细胞间隙中含 单个细胞 有一定量蛋白质 加培养液 细胞悬液 原代培养
遗传物质 未改变
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
10代细胞 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：
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．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 （ ）
A
A.动物细胞融合 C.胚胎移植
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？
能
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
A
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进 行；
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
高度分化的体细胞核具有全能性 5、结论？
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
原理：细胞增殖
动物细胞培养的过程（见课本）
动物胚胎或幼龄动物的组 织、器官（取材）
剪碎
（分解细胞间的蛋白） 动物组织细胞间隙中含 单个细胞 有一定量蛋白质 加培养液 细胞悬液 原代培养
遗传物质 未改变
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
10代细胞 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：
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．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 （ ）
A
A.动物细胞融合 C.胚胎移植
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？
能
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
A
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进 行；
动物细胞培养和核移植技术(共36张PPT)
触抑制
代
转入培养瓶
培
细胞株：一般说
遗传物质未改变
传代10代以内，遗传物质不改变，保 分瓶传代培养 养
持正常二倍体核型。
传代10-50代左右，增长缓慢以至于 10代细胞
完全停止，部分细胞核型可能发生
传 代
变化（遗传物质可能改变）
40-50代细胞 培
继续传代培养少部分细胞获得不死性，
养
细胞突变，遗传物质已经改变，等同
-------------（ ） A
4、可以作为异种移植的供体，可以用于组织器官的移植
保证细胞顺利的生长增殖
保证细胞顺利的生长增殖
A．细胞系 体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
检测有毒物质，判断某种物质的毒性
B．细胞株
C．原代细胞 D．传代细胞 ２、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，为什么？
为___________. (4)为了把B瓶原代中培的养 细胞分装到C瓶中，用_____ 处理，然后配置成___________，再分装。 胰蛋白酶 (5)在C瓶中正常培养了一细段胞悬时浮间液后，发现细胞全部死亡。
1.体积大，易操 次分裂中期 作。2.含有促使 细胞（MⅡ
细胞核表达全能 中期）为什 性的物质和营养 么？
条件。
◆促融方法：
电刺激
妊娠、分娩
◆胚胎移植至代 孕受体内
有人说它三个母亲， 对吗？
细胞核核移植
卵母细胞采集、培养
MⅡ期卵母细胞 去核
去核卵母细胞
体细胞核移植过程 （体细胞克隆动物）
供体细胞注入 去核卵母细胞
生长和繁殖。
2、原理：细胞增殖
3、过程
增殖能力强，分裂旺盛，分化程 度低，容易培养
动物细胞培养和核移植技术上课(共43张PPT)
问题探讨：
多细胞动物和人体的细胞都生活在 内环境中，根据你所学的知识，认 为体外培养动物细胞应该模拟内环 境的哪些条件呢？
一动物细胞培养
3、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）
2、营养
（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等。）
3、温度和PH
36.5 +0.5度 ；PH为7.2-7.4。
因为幼龄组织或器官上的细胞增殖能力强 1、植物组织培养过程将组织分散成单个细胞的吗？
（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）
，有丝分裂旺盛，容易培养。 扦插和嫁接实质上也是克隆
这样的过程叫做传代培养 激活受体细胞，完成分裂、发育 CO2作用：维持培养液的PH值
老龄动物的细胞则相反。 二、动物体细胞核移植技术
原代培养时细胞生长可能会出现了哪些现象？
生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛
通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？
O2作用：进行
呼吸，提供能量
学习活动二：寻根问底，加深巩固
4、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？用于植
皮的细胞培养应该不多于多少代？
？
保存10代以内的细胞；因为10－50部分细 胞的细胞核型可能发生变化，有少部分还 发生突变向癌细胞方向发展；10代
数目增多，不能发育成新的动物个 疗该病人？
烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，请同学们想一想如何来治 疗该病人？
体 那么动物细胞工程常用的技术手段 呢？
利用动物体细胞核移植技术 胚胎组织或幼龄动物的组织或器官分裂、增殖旺盛
这样的过程叫做传代培养
一、动物细胞培养
动物细胞培养和核移植技术-课件
■细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就 贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易 于帖附。
强调三：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。
P46讨 论
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中， 根据你所学的内环境的知识，思考以下问题：
3.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。
该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多， 尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛 群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交 给你，你将如何对它进行克隆？ 从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵 在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外 培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠 宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养 成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细 胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与 体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细 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，使其完成细胞分裂和发育过程。 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。
2.2 动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易 于帖附。
强调三：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。
P46讨 论
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中， 根据你所学的内环境的知识，思考以下问题：
3.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。
该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多， 尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛 群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交 给你，你将如何对它进行克隆？ 从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵 在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外 培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠 宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养 成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细 胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与 体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细 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，使其完成细胞分裂和发育过程。 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。
2.2 动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术
人教版选修3 2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 课件(62张)
知识点二 动物体细胞核移植技术和克隆动物
1．动物核移植概念 (1)供体：动物一个细胞的____细__胞__核______。 (2)受体：去掉细胞核的___卵__母__细___胞____。 (3)结果：形成重组胚胎，发育成__动__物__个__体______。 2．两种类型胚_体_胎_细__细胞__胞核__核移__移植__植_
3．体细胞核移植的过程
4．体细胞核移植的应用前景 (1)畜牧生产方面：加速家畜___遗__传__改__良_____进程，促进优良畜
群繁育。 (2)保护濒危物种方面：增加动物的___存__活__数__量_____。 (3)医药卫生领域：转基因克隆动物作为__生__物__反__应__器____，生产
交汇点 1 细胞结构——细胞核 (1)分布：真核细胞具有____________包被的细胞核；原核细胞 没有核膜包被的细胞核。 (2)结构：包括____________、核仁、______________、核孔等。 (3)功能：细胞核是遗传的信息库，是细胞__________的控制中 心。 交汇点 2 细胞质中的遗传物质 动物细胞质中的遗传物质存在于____________中。
D 主要应用
产物
得脱毒苗等
解析：选 A。动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物组织培养 的原理是植物细胞的全能性，A 错误；动物细胞培养使用液体 培养基，制成细胞悬液，植物组织培养一般使用固体培养基， B 正确；动物细胞培养的主要过程是原代培养和传代培养，植 物组织培养的主要过程是脱分化、再分化，形成植株，C 正确； 动物细胞培养的目的是获得大量细胞或细胞产物、植物组织培 养主要用于植物快速繁殖、获得脱毒苗、制备人工种子等，D 正确。
专题2 细胞工程
2．2 动物细胞工程
高中生物人教版选修三专题二221《动物细胞培养和核移植技术》课件(共23张PPT)
糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子 （维生素、激素等）和动物血清
独特之处有：1.液体培养基 2.成分中有动物血清等
4.动物细胞培养基属于什么培养基？什么是合
成培养基？为什么要加入动物血清？ 合成培养基 将细胞所需的营养物质按其种类和数量严格配制而成的 培养基。 血清可以补充合成培养基 中缺乏的物质。
代孕母牛
克隆牛
供体牛
供体细胞（供
核）
卵巢卵母细胞
（MⅡ中期：供质）
细胞培养 体细胞 细胞融合显微操作注入Fra bibliotek（电刺激）
去核
无核卵
（显微操作法） 母细胞
重组
构建重
细胞
组胚胎
物理或化 学方法
胚胎 代孕 移植 母体
生出与供体 奶牛遗传物 质基本相同 的犊牛
【问题分析三】动物核移植技术的过程
?
动物细胞核的全能性。
移植技术的过程
MⅡ期卵母细胞 动物细胞培养基属于什么培养基？什么是合成培养基？为什么要加入动物血清？
: (4)作为
移植的供体。
去核 (1)加速家畜 改良进程，促进优良畜群繁育。
去核卵母细胞 如何保证培养过程中的无菌、无毒环境？
是体细胞的 _______ ；
__ 细胞，乙的遗传性状与提供_____ 的
哺乳动物适宜温度？多数细胞生存适宜PH？
原因：分裂能力比较强。 原代培养特点：细胞贴壁、细胞的接触抑制
使细胞与培养液充分接触。
细胞增殖
科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫，该褐鼠产下小鼠的体色和性别分别
是动物(2细) .胞培动养需物要什细么样的胞条件培？ 养能否像植物组织培养那样最终培养成
独特之处有：1.液体培养基 2.成分中有动物血清等
4.动物细胞培养基属于什么培养基？什么是合
成培养基？为什么要加入动物血清？ 合成培养基 将细胞所需的营养物质按其种类和数量严格配制而成的 培养基。 血清可以补充合成培养基 中缺乏的物质。
代孕母牛
克隆牛
供体牛
供体细胞（供
核）
卵巢卵母细胞
（MⅡ中期：供质）
细胞培养 体细胞 细胞融合显微操作注入Fra bibliotek（电刺激）
去核
无核卵
（显微操作法） 母细胞
重组
构建重
细胞
组胚胎
物理或化 学方法
胚胎 代孕 移植 母体
生出与供体 奶牛遗传物 质基本相同 的犊牛
【问题分析三】动物核移植技术的过程
?
动物细胞核的全能性。
移植技术的过程
MⅡ期卵母细胞 动物细胞培养基属于什么培养基？什么是合成培养基？为什么要加入动物血清？
: (4)作为
移植的供体。
去核 (1)加速家畜 改良进程，促进优良畜群繁育。
去核卵母细胞 如何保证培养过程中的无菌、无毒环境？
是体细胞的 _______ ；
__ 细胞，乙的遗传性状与提供_____ 的
哺乳动物适宜温度？多数细胞生存适宜PH？
原因：分裂能力比较强。 原代培养特点：细胞贴壁、细胞的接触抑制
使细胞与培养液充分接触。
细胞增殖
科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫，该褐鼠产下小鼠的体色和性别分别
是动物(2细) .胞培动养需物要什细么样的胞条件培？ 养能否像植物组织培养那样最终培养成
[人教版]《动物细胞培养和核移植技术》精品课件1
![[人教版]《动物细胞培养和核移植技术》精品课件1](https://img.taocdn.com/s3/m/928089b827d3240c8547efd6.png)
细胞贴壁过程
培养器皿
原代培养：从机体取出后立即培养的细 胞为原代细胞。一般培养的第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（10代以后）从培 养瓶中取出，配制成细胞悬液，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。
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。
1.通过观察图像、师生交流，能够简述动 物细胞培养的过程、条件及应用。 2.通过阅读文本、查阅资料，能够简述通 过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 和应用前景。
新知探究
1 动物细胞培养
动物细胞培养就是从动物体内取 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。
动物细胞培养条件
1、无菌、无毒的环境
（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）
2、营养
（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等）
3、温度和pH
温度36.5+0.5度，pH7.2～7.4 4、气体环境
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
维持培养 液的pH值
营养 需要
动物细胞培养液的主要成分
基本营养物质：包括水、葡萄糖、氨基酸、
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清
ห้องสมุดไป่ตู้
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
《动物细胞培养和核移植技术》课件PPT课件
当前应用
动物细胞培养技术已成为 生物医学、药物研发、基 因治疗等领域的重要手段 。
动物细胞培养的应用领域
生物医学研究
用于研究细胞生长、发育、分化、凋 亡等生物学过程，以及疾病发病机制 和药物筛选等。
药物研发
用于筛选和鉴定药物作用靶点，以及 新药的研发和安全性评价。
基因治疗
用于制备基因治疗载体和基因修饰细 胞，治疗遗传性疾病和恶性肿瘤等疾 病。
06
CATALOGUE
动物细胞培养和核移植技术的挑战与展望
技术瓶颈和伦理问题
技术瓶颈
动物细胞培养和核移植技术在实践中面临许多技术瓶颈，如细胞核重编程、细 胞生长和分化控制等。
伦理问题
该技术涉及到生命起源和尊严等伦理问题，引发了广泛的社会争议和伦理审查 。
技术改进和未来发展方向
技术改进
科研人员正在努力改进动物细胞培养和核移植技术，以提高技术的稳定性和成功率。
人类疾病模型的建立过程包括疾病病理生理机制研究、基因敲除或转基 因技术应用和表型分析等步骤。其中，疾病病理生理机制研究是整个过
程的基础，需要掌握病理学、生理学和分子生物学等知识。
人类疾病模型的成功建立为研究各种人类疾病的发病机制和治疗方法提 供了重要的实验材料和手段，有助于推动医学科学的发展和人类健康水 平的提高。
机械法
通过反复吹打或组织块切 碎来分离细胞。
传代
将培养的细胞按一定比例 稀释并重新接种在新的培 养器皿中，以维持细胞的 生长。
细胞鉴定和细胞系建立
形态学鉴定
01
通过观察细胞的形态、染色和排列等特征来鉴定细胞的类型。
免疫学鉴定
02
利用特异性抗体对细胞表面抗原进行检测，以确定细胞的来源
动物细胞培养和核移植技术[](共27张PPT)
](https://img.taocdn.com/s3/m/e88070366fdb6f1aff00bed5b9f3f90f76c64d87.png)
含有营养物质丰富，提供早期胚胎发育所需的营养； 体细胞核移植技术的应用前景：
体卵母细胞。 将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动
物）。 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 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。
拓展---动物组织或细胞培养的难易程度
幼体组织或细胞 ＞ 老龄组织或细胞
分化程度低的组织或细胞 ＞ 分化程度高的组织或细胞
肿瘤组织或细胞 ＞ 正常组织或细胞
思考与探究（教材P50）
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？
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。
Ａ母绵羊 卵母细胞
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
多莉羊的培育过程
细胞质
细胞核
细胞核移植
融合后的卵母细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
2、体细胞核移植的过程：
请看教材P48图2-21
思考：
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？用此细胞作
为受体细胞有什么好处？
MⅡ中期卵母细胞
卵母细胞体积大，便于操作；含有营养物质丰富，提 供早期胚胎发育所需的营养；含有激活细胞核体现全 能性的物质。
核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？用此细胞作为受体细胞有什么好处？
境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、 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
体卵母细胞。 将动物的一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育为动物个体（克隆动
物）。 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 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。
拓展---动物组织或细胞培养的难易程度
幼体组织或细胞 ＞ 老龄组织或细胞
分化程度低的组织或细胞 ＞ 分化程度高的组织或细胞
肿瘤组织或细胞 ＞ 正常组织或细胞
思考与探究（教材P50）
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？
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。
Ａ母绵羊 卵母细胞
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
多莉羊的培育过程
细胞质
细胞核
细胞核移植
融合后的卵母细胞
卵裂
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩 多莉羊
2、体细胞核移植的过程：
请看教材P48图2-21
思考：
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？用此细胞作
为受体细胞有什么好处？
MⅡ中期卵母细胞
卵母细胞体积大，便于操作；含有营养物质丰富，提 供早期胚胎发育所需的营养；含有激活细胞核体现全 能性的物质。
核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？用此细胞作为受体细胞有什么好处？
境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、 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
动物细胞培养和核移植技术4(共24张PPT)
2.取MⅡ期卵母细胞作受体细胞的原因是:最大的细胞，细胞核的位置靠近第一极体，用微吸管可以将
其细胞核和第一极体吸去，易操作，它发育可直接表达性状。
3.严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状
（三）体细胞核移植技术的应用前景
阅读P49-50
1、畜牧业方面：
可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群繁育。 保护濒危物种，增加其存活数量
思考题
4、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供体细胞（有利用价值的动 物提供的细胞）。
5、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞， 为什么？
10代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型，未突变。
6、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？
原理是细胞的增殖
本课时栏目开关
解析 对动物细胞培养和植物组织培养的知识理解程度不 够，造成了概念上的混淆，认为动物细胞培养和植物组织培 养具体过程相差不大。植物组织培养和动物细胞培养时，培 养基的成分差别较大，动物培养基需要加入血清，植物培养 基需要加入激素和琼脂。
答案 A
2、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.
思考题
3、为什么受体细胞选取减数第二次分裂中期的卵母
细胞？
它是最大的细胞，细胞核的位置靠近第一极体，用微吸
管可以将其细胞核和第一极体吸去，易操作，它发育可直接表 达性状。
能用胚胎细胞核移植吗？
2.结合P48图2-21，叙述克隆高产奶牛的培育过程。
其细胞核和第一极体吸去，易操作，它发育可直接表达性状。
3.严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状
（三）体细胞核移植技术的应用前景
阅读P49-50
1、畜牧业方面：
可以加速家畜遗传改良的进程，促进优良畜群繁育。 保护濒危物种，增加其存活数量
思考题
4、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供体细胞（有利用价值的动 物提供的细胞）。
5、用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞， 为什么？
10代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型，未突变。
6、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？
原理是细胞的增殖
本课时栏目开关
解析 对动物细胞培养和植物组织培养的知识理解程度不 够，造成了概念上的混淆，认为动物细胞培养和植物组织培 养具体过程相差不大。植物组织培养和动物细胞培养时，培 养基的成分差别较大，动物培养基需要加入血清，植物培养 基需要加入激素和琼脂。
答案 A
2、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.
思考题
3、为什么受体细胞选取减数第二次分裂中期的卵母
细胞？
它是最大的细胞，细胞核的位置靠近第一极体，用微吸
管可以将其细胞核和第一极体吸去，易操作，它发育可直接表 达性状。
能用胚胎细胞核移植吗？
2.结合P48图2-21，叙述克隆高产奶牛的培育过程。
《动物细胞培养和核移植技术》课件二(14张PPT)(人教版选修3)
一、动物细胞培养： 1、动物细胞培养的过程； 2、动物细胞培养的条件； 3、动物细胞培养技术的应用。 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物： 1、体细胞核移植的过程； 2、体细胞核移植技术的应用前景； 3、体细胞核移植技术存在的问题。
温度和ＰＨ值
气体环境 ＣＯ２、Ｏ２。
温度：与动物体温相近； ＰＨ：７.２～７.４。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
动物细胞全能性随着动物细胞分化程 度的提高而受限制，分化潜能变弱。
胚胎细胞 核移植
体细胞 核移植
核移植
克隆动物
将一个动物细胞的细胞核，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，最终发育成动物个体。
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
抢救烧伤病人
皮肤来源 排异反应
动物细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。
１、动物细胞 培养的过程
幼龄动物
剪碎组织 胰蛋白 酶处理
培养液
剪碎
培养液
组织块
单个细胞 胰蛋白酶处理
稀释
细胞悬液 培养 细胞贴壁
胰蛋白酶 分瓶培养
原代培养
继续培养
细胞群
传代培养
接触抑制
细胞株 癌细胞 特征
２、动物细胞
无菌、无毒环境
培养的条件
操作前无菌处理；
营养
培养液中加抗凝剂；
定期更换培养液，
培养基：糖、氨基酸、 清除代谢产物。
促生长因子、无机盐、
血清、血浆等。
１、体细胞核 移植的过程
高产奶牛 体细胞
卵母细胞 提外培养
遗传基础相 同的牛犊
温度和ＰＨ值
气体环境 ＣＯ２、Ｏ２。
温度：与动物体温相近； ＰＨ：７.２～７.４。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
动物细胞全能性随着动物细胞分化程 度的提高而受限制，分化潜能变弱。
胚胎细胞 核移植
体细胞 核移植
核移植
克隆动物
将一个动物细胞的细胞核，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，最终发育成动物个体。
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
抢救烧伤病人
皮肤来源 排异反应
动物细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。
１、动物细胞 培养的过程
幼龄动物
剪碎组织 胰蛋白 酶处理
培养液
剪碎
培养液
组织块
单个细胞 胰蛋白酶处理
稀释
细胞悬液 培养 细胞贴壁
胰蛋白酶 分瓶培养
原代培养
继续培养
细胞群
传代培养
接触抑制
细胞株 癌细胞 特征
２、动物细胞
无菌、无毒环境
培养的条件
操作前无菌处理；
营养
培养液中加抗凝剂；
定期更换培养液，
培养基：糖、氨基酸、 清除代谢产物。
促生长因子、无机盐、
血清、血浆等。
１、体细胞核 移植的过程
高产奶牛 体细胞
卵母细胞 提外培养
遗传基础相 同的牛犊
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2 动物细胞核移植技术
将动物的一个细胞的细胞核，移入到一个已
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，该胚胎最终发育成完整的
动物个体。
原理：细胞核全能性
克隆动物
分 胚胎细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易 类 体细胞核移植：细胞分化程度高，恢复全能性不容易
第一只 克隆宠 物猫CC
单个细胞
动
加培养液
物 细
细胞悬浮液
胞
培 养
10代细胞
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
植 物
再分化
组 织
培
根、芽 养
50代细胞 无限传代
植物体
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 原理
植物组织培养 动物细胞培养 细胞的全能性 细胞增殖
培养基性质 常用固体培养基 常用液体培养基
细胞贴壁过程
培养器皿
原代培养：从机体取出后立即培养的细 胞为原代细胞。一般培养的第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（10代以后）从培 养瓶中取出，配制成细胞悬液，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。
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。
1.通过观察图像、师生交流，能够简述动 物细胞培养的过程、条件及应用。 2.通过阅读文本、查阅资料，能够简述通 过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 和应用前景。
新知探究
1 动物细胞培养
动物细胞培养就是从动物体内取 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。
2.2.1 动物细胞培养 和核移植技术
新课导入
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 产奶量的最高记录。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？
学习目标
血清：
维生素及一些无机离子。
体外培养细胞既需要上述基本营养物质，
还需要促细胞生长因子等物质才能正常生
长、繁殖。血清中含有多种这类物质，有
利于多数细胞的存活和生长。
较植物组培培养基有何独特之处？ 1、液体培养基 2、成分中有动物血清等
植物组织培养和动物细胞培养的比较
动物胚胎或幼龄动
物的组织、器官
胰蛋白酶
动物细胞培养条件
1、无菌、无毒的环境
（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）
2、营养
（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等）
3、温度和pH
温度36.5+0.5度，pH7.2～7.4 4、气体环境
O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
维持培养 液的pH值
营养 需要
动物细胞培养液的主要成分
基本营养物质：包括水、葡萄糖、氨基酸、
此处细胞在该生活环境中能
无限生长和增殖吗？
细胞培养
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
加培养液制成
接触抑制
细胞悬浮液
原代培养
细随胞着洗 释在细涤、贴胞、分壁分稀离10生裂代长，以过 数内分程 量，瓶中 不保继， 断持续正培常养二倍体核型
增细加胞，增最殖后缓形成一个1单0代层细，胞
传代培养
克隆马及其“ 母亲兼姐姐”
克隆的荧光小 猪(左)和正常 小猪(右)
Ａ母绵羊
B母绵羊
卵细胞
细胞拆合技术
乳腺细胞
多
莉
细胞质
细胞核
羊
的 培
细胞核移植
育
融合后的卵细胞 卵裂
过 程
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
体 细 胞 核 移 植 过 程 流 程 图
利用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？
我们能否利用类似植物组织培养获得完 整植物体的方法培养动物细胞，使其发 育成一个完整的个体？
能不能用高产奶牛的一个体细胞，培育出一头 高产奶牛呢？
不能，高度分化的植物细胞仍保持着全能性， 而动物细胞的全能性会随细胞分化程度的提高 逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。
全能性高低：植物细胞＞动物细胞
根据动物细胞核仍具有全能性的特点， 怎样将动物细胞的全能性表达？ 利用动物体细胞核移植技术
此慢时，细核胞型间可相互接触，细
胞能分变裂化和生长停止，5数0代量细胞
不再增加。
无限传代
动物细胞生长特性
失去接 触抑制
5部0代分以细后胞突变，获 得 胞不 方死 向性 发， 展向，接癌糖触细蛋抑制 白减少。
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。
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
遗传物质未改变 遗传物质改变
细胞株
细胞系
细胞悬 浮液
10代 细胞
50代 细胞
无限 传代
洗涤、稀释、分离
原代培养
传代培养
多数组织细胞固定在表面生长和分裂。
合作学习（结合问题思考流程）
1、为何动物细胞培养过程将组织分散成单个细胞呢？ 2、如何将动物组织分散成单个的细胞？ 3、胰蛋白酶的作用是什么？由此可说明细胞间的物 质主要是什么成分？ 4、培养瓶或培养皿的内表面为何要光滑、无毒？ 5、培养瓶中的细胞培养到什么时候就不再分裂、增殖？
原理： 细胞增殖
动物细胞培养的过程
胰蛋白酶或胶原 蛋白酶，使之分 散成单个细胞
取组织块
剪碎组织
用酶，处 理组织
传代培养
原代培养
细胞悬浮 液
用培养液稀释制 成细胞悬浮液
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
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
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 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
动物细胞培养技术的应用
1.生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆 抗体等 2.健康细胞培养：如获得大量自身的皮肤细胞，用 于植皮。 3.用于检测有毒物质 4.用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和 预防疾病提供理论依据