动物细胞工程(
2-2 动物细胞工程(第一课时)-2023-2024学年高二生物精品课件(人教版2019选择性必修
渗透压：需要考虑的一个重要环境参数
气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 （95%空气和 CO2：维持培养液的pH 5% CO2 ）
微生物培养中的作用不同（为自养型 微生物提供碳源）
CO2 培养箱
2 动物细胞培养的过程
动物组织块 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
（将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基）
液体培养基 （培养液）
1 动物细胞培养的条件
无菌、无毒的环境 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
无菌 ②在无菌环境下进行操作 无毒 定期更换培养液，以便清除代谢物
超净工作台
1 动物细胞培养的条件
适宜的温度、pH和渗透压
温度：哺乳动物多以（36.5±0.5）℃
①使细胞与培养液充分接触，一方面保证细胞所需的 O2和营养物质的供应，另一方面保证细胞内代谢废物 的及时排出；
②使得在细胞水平操作的其它技术得以实现。
2 动物细胞培养的过程
【思考3】用胰蛋白酶分散细胞，由此可说明细胞间的物 质主要是什么成分？ 主要是蛋白质(胶原蛋白等)。
【思考4】胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？那将动物组织 分散成单个细胞时要注意什么问题呢？
能，应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞 间的蛋白质，长时间还会分解膜蛋白，对细胞造成损伤。
【思考5】能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？ 不能，因为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。
2 动物细胞培养的过程
动物细胞工程
（第一课时）
➢ 动物细胞培养 ➢ 动物细胞融合 ➢ 动物细胞核移植
《动物细胞工程》 讲义
《动物细胞工程》讲义一、动物细胞工程的概念动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，在细胞水平上进行的操作，以获得人们所需要的生物产品或细胞本身。
它是现代生物技术的重要组成部分，涵盖了细胞培养、细胞融合、细胞核移植、胚胎移植等多个方面。
二、动物细胞培养（一）基本原理细胞培养的基本原理是细胞的增殖。
细胞在适宜的环境中，能够吸收营养物质，进行新陈代谢，并通过分裂增加数量。
（二）培养条件1、无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，通常还会添加一定量的抗生素，以防止培养过程中的污染。
2、营养物质：包括糖、氨基酸、无机盐、维生素等，这些物质要按照细胞所需的种类和量进行精确配置。
3、适宜的温度和 pH：哺乳动物细胞的培养温度一般在 365℃左右，pH 则在 72 74 之间。
4、气体环境：细胞培养所需的气体主要有氧气和二氧化碳，氧气用于细胞呼吸，二氧化碳则用于维持培养液的 pH。
（三）培养过程1、取材：通常从动物的组织或器官中获取细胞，如从胚胎或幼龄动物的器官组织中获取细胞，其分裂能力更强。
2、原代培养：将取得的组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使其分散成单个细胞，然后制成细胞悬液，放入培养瓶中培养。
3、传代培养：当细胞贴满瓶壁时，需要用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱落下来，然后分瓶继续培养。
三、动物细胞融合（一）概念动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
（二）诱导融合的方法1、物理法：如电激融合法。
2、化学法：常用的诱导剂是聚乙二醇（PEG）。
3、生物法：如灭活的病毒。
（三）应用1、制备单克隆抗体：这是动物细胞融合技术最突出的应用。
2、用于基因定位和染色体转移等研究。
四、单克隆抗体（一）概念单克隆抗体是由单个 B 淋巴细胞经过无性繁殖形成的细胞群所产生的化学性质单一、特异性强的抗体。
（二）制备过程1、给小鼠注射特定的抗原，使其发生免疫反应，产生能分泌特定抗体的 B 淋巴细胞。
动物细胞工程教案人教版
7. 请学生根据课堂所学内容，完成一个动物细胞工程相关的案例分析。
8. 请学生进行动物细胞培养的实验操作，并观察实验结果，分析实验中的问题。
9. 请学生根据课堂所学内容，编写一个关于动物细胞工程的科普文章。
10. 请学生进行动物细胞工程相关的课题研究，并撰写研究报告。
学习者分析
1. 学生已经掌握了哪些相关知识：在开始学习动物细胞工程之前，学生应该已经掌握了细胞学的基本知识，包括细胞结构、功能和生命活动过程。他们可能也已经了解了一些生物技术的基本概念，如基因工程和发酵技术。此外，学生可能对动物细胞有一定的认识，包括其结构特点和生理功能。
2. 学生的学习兴趣、能力和学习风格：在学习动物细胞工程的过程中，学生可能对生物技术应用感兴趣，尤其是那些与医学和健康相关的应用。他们的学习能力可能因个体差异而异，有些学生可能擅长理论知识的学习，而有些学生可能更擅长实验操作。此外，学生的学习风格也可能各不相同，有的可能喜欢通过阅读和自学来学习，有的可能更喜欢通过实验和实践活动来学习。
核心素养目标分析
本节课旨在培养学生的科学思维、科学探究能力，提高其生物科学素养。通过学习动物细胞工程的相关知识，学生应掌握科学探究的基本方法，如观察、实验、分析等，并能将这些方法应用于解决实际问题。
在情感、态度与价值观方面，本节课旨在激发学生对生物科学的兴趣，培养其创新意识、责任感以及团结协作的能力。学生应认识到动物细胞工程在生物科技和医疗领域的重要作用，理解科技发展对人类社会的影响，树立正确的价值观。
此外，本节课还注重培养学生的实践操作能力。通过实验操作，学生将掌握动物细胞培养的基本技能，提高动手实践能力，培养勇于探索、积极进取的精神。
动物细胞工程ppt课件
5%CO2：维持培养液的pH ②培养装置: 培养皿或松盖培养瓶 置于 CO2培养箱中进行培养
（含有95%空气和5%CO2的混合气体）
培养皿
培养瓶
CO2培养箱
二、动物细胞培养的过程
①培养前用什么方法分散成单个细 胞？ ②体外培养动物细胞有哪些类型？ ③什么是细胞贴壁？什么是接触抑 制？ ④什么是原代培养和传代培养？ ⑤为什么要进行分瓶培养？怎么处 理？ ⑥动物细胞培养与植物组织培养有 什么相同之处与不同之处？
像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA（Human Leukocyte Antigen，人类白细胞抗原）多态性丰富的iPS细胞库，可以为 需要的人找到HLA匹配度较高的iPS细胞，这样不仅可以节省时间、成本 ，还能减轻异体干细胞移植后发生的免疫排斥反应。
二、拓展应用 现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅
基本营养：水、无机盐、有机碳源、有机氮源 特殊物质：维生素、血清
血清
含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质 营养基构成：合成培养基 + 血清等一些天然成分
将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成 的培养基。
培养基的类型：固体培养基 or 液体培养基（培养液）
一、动物细胞培养的条件 2.无菌、无毒的环境 措施1: 灭菌处理——对象？ 培养液和所有培养用具 措施2: 操作在无菌环境下进行。 措施3: 培养液中适量添加 抗生素 。——抑制细菌生长 措施4：定期更换培养液——目的？清除代谢物，防止细胞代谢物积累对
【思考】动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶？
第一次使用的目的是使组织细胞分散开；
动物细胞工程
演讲人： 日期：
目 录
• 动物细胞工程概述 • 动物细胞培养技术 • 动物细胞融合技术 • 动物细胞基因工程技术 • 动物克隆技术 • 动物细胞工程在医学领域的应用 • 动物细胞工程在农业领域的应用
动物细胞工程概述
01
定义与发展历程
定义
动物细胞工程是一门以动物细胞为基本单位，在体外条件下进行培养、繁殖、 遗传操作及生物工程制品生产的综合性技术科学。
动物细胞工程在医
06
学领域的应用
疫苗生产与疾病治疗
疫苗生产
利用动物细胞培养技术生产病毒疫苗，如流感疫苗、麻疹疫苗等，通过细胞培养扩增病 毒，然后灭活或提取病毒抗原制备疫苗。
疾病治疗
动物细胞工程可用于生产治疗性蛋白，如单克隆抗体、重组蛋白等，用于治疗癌症、自 身免疫性疾病等。
组织工程和再生核移植技术原理及操作步骤
原理
核移植技术是将一个含有遗传物质的细胞核，通过显微操 作技术移植到一个已经去除细胞核的卵细胞中，使这个重 组细胞发育成一个与供体细胞基因型完全相同的个体。
1. 选择供体细胞和受体细胞
供体细胞一般选择传代10代以内的细胞，以保持其正常 的二倍体核型；受体细胞一般选择去核的卵母细胞。
性物质；同时，胚胎干细胞还可以用于基因治疗和细胞治疗等领域。
克隆动物的生产与伦理问题
克隆动物的生产
通过核移植技术和胚胎移植技术，可以生产出与供体细胞基因型完全相同的克隆动物。目前已经有多 种哺乳动物被成功克隆，如绵羊、牛、猪等。
伦理问题
克隆技术的出现引发了广泛的伦理争议。一方面，克隆技术可以用于生产优质肉用动物、濒危动物保 护等领域；另一方面，克隆技术也可能被用于复制人类等违背伦理道德的行为。因此，国际社会普遍 对克隆技术采取谨慎和限制的态度，制定相应的法律法规进行规范和管理。
《动物细胞工程》 讲义
《动物细胞工程》讲义一、动物细胞工程的定义和范围动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，在细胞水平上进行的遗传操作以及细胞和组织培养技术，以改造细胞、创造新的生物品种或生产生物产品的一门综合性科学技术。
其范围涵盖了细胞培养、细胞融合、细胞核移植、胚胎移植、细胞重组、转基因动物等多个方面。
二、动物细胞培养技术（一）基本原理细胞培养是动物细胞工程的基础，其原理是细胞具有分裂和生长的能力。
在适宜的条件下，细胞可以不断增殖并保持一定的生理特性。
（二）培养条件1、无菌环境：防止微生物污染是细胞培养成功的关键。
2、合适的培养基：包含细胞生长所需的营养物质，如氨基酸、维生素、无机盐等。
3、适宜的温度和 pH：一般来说，培养温度在 37℃左右，pH 在 72 74 之间。
4、气体环境：通常需要 95%的空气和 5%的二氧化碳，二氧化碳用于维持培养基的 pH 稳定。
（三）培养过程1、取材：从动物体内取出组织或器官，进行处理以获得单细胞。
2、原代培养：将获得的细胞直接培养，这是细胞培养的第一代。
3、传代培养：当原代培养的细胞生长到一定密度时，进行分瓶培养。
（四）应用1、生物制品的生产，如疫苗、抗体等。
2、细胞生物学和分子生物学的研究。
3、药物筛选和毒性测试。
三、细胞融合技术（一）原理细胞融合是指两个或多个细胞通过物理、化学或生物方法融合成一个杂种细胞的过程。
其原理基于细胞膜的流动性。
（二）方法1、病毒诱导融合：使用某些病毒，如仙台病毒，促使细胞膜融合。
2、化学诱导融合：常用的化学试剂有聚乙二醇（PEG）。
3、电融合：通过电场作用使细胞排列紧密接触，进而融合。
（三）应用1、单克隆抗体的制备：将免疫小鼠的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，分泌单克隆抗体。
2、细胞遗传和细胞免疫的研究。
四、细胞核移植技术（一）原理细胞核移植是将一个细胞的细胞核移植到另一个去核的细胞中，使其发育成一个新的个体。
这基于细胞核的全能性，即细胞核包含了生物体发育所需的全部遗传信息。
动物细胞工程
动物细胞工程第一章动物细胞工程概论一、动物细胞工程的概念1.动物细胞工程的定义动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的技术方法对动物细胞进展各种操作并使其在体外生长、增殖、分化以生产有用产品或引向成体化〔产生型生物个体〕的技术体系，是生物技术〔生物工程〕的重要组成局部。
狭义细胞工程指对细胞个体进展的各种操作，广义的细胞工程包括对细胞、组织、器官所进展的各种操作。
2.动物细胞工程争论的主要内容以狭义细胞工程为主，兼顾组织、器官工程等内容的争论。
(1)狭义细胞工程：争论体外分别、培育、增殖、分化动物细胞的条件以及保存、操作及利用动物细胞的工艺技术体系。
(2)组织工程：争论体外培育、增殖动物组织的条件以及保存、操作及利用动物组织的工艺技术体系。
(3)器官工程：争论体外培育、增殖器官的条件以及保存、操作及利用动物器官的工艺技术体系。
(4)动物胚胎工程：争论动物胚胎生产、保存、操作及移植的工艺技术体系。
3.动物细胞工程争论的意义(1)是动物生殖的重要技术手段加快动物生殖速度：A.体外受精生产胚胎 B.胚胎移植生产动物 (2)是人类关心生殖技术的重要组成局部体外受精—胚胎移植技术，可以抑制雄性不育和雌性不孕；(3)是动物遗传育种的重要技术手段对精子或卵子进展遗传操作，或利用细胞融合、胚胎嵌合技术可以使假设干个动物性状进展有机组合，产生的生物个体；(4)生产药物直接培育细胞或组织，从细胞或组织代谢物中直接获得药物;对细胞进展遗传操作，生产转基因动物，利用转基因动物生产药物〔生物反响器〕；(5)保存珍惜动物资源由于动物克隆技术的成功，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生命个体，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生物种群(6)供给人类器官移植的材料人类器官移植进展很快，目前可以进展心脏、肝、肾脏移植，可以进展皮肤、角膜、骨髓细胞移植。
三、动物细胞工程讲授的主要内容1.动物细胞、组织培育2.动物细胞融合3.动物细胞重组4.向细胞内引入高分子物质5.动物细胞冷冻保存6.动物胚胎工程四、动物细胞工程试验〔实习〕内容1.试验仪器设备的识别与使用2.动物细胞培育用液的制备3.动物胎儿成纤维细胞分别与培育4.动物细胞常规检查和生物学检测5.培育细胞的冻存与复苏五、动物细胞工程争论取得的重要进展1.采集、冷冻与人工授精技术的成熟和进展，为充分发挥利用雄性动物生殖潜力奠定了根底；2.雌性动物卵母细胞体外成熟培育技术的成功，使人们在体外完成动物生殖过程成为可能；3.体外受精与胚胎移植技术的成功，产生了试管婴儿，试管牛，试管猪，试管山羊，试管兔；4.细胞核移植技术的成功，使人们克隆高等哺乳动物的梦想得以实现体细胞核移植、胚胎细胞核移植、胚胎干细胞核移植技术的成功，为克隆动物和转基因动物生产供给了技术支撑；5.胚胎干细胞与组织干细胞成功分别、体外扩增与诱导分化争论的成功，为人类医学进展供给了贵重的材料；胚胎干细胞，胰腺干细胞，神经干细胞，骨髓干细胞，皮肤干细胞，角膜干细胞6.转基因细胞〔细胞转染基因〕技术的成功，为转基因动物的生产制造了条件；7.胚胎嵌合技术一种或两种动物胚胎共同生长发育形成一个生物个体的技术，即在一个生物体内，含有来源于两个不同胚胎的细胞和组织；8.细胞融合技术将两种或两种以上的细胞融合，形成一个具有性状的细胞，这种技术称为细胞融合技术。
《动物细胞工程》课件
1
2
3
利用动物细胞工程可以将外源基因导入动物细胞，培育出转基因动物，提高其生产性能和抗病能力。
转基因技术
动物细胞工程可用于生产疫苗，通过培养动物细胞并表达病毒抗原，制备出高效、安全的动物疫苗。
动物疫苗
动物细胞工程可以用于构建生物反应器，通过大规模培养动物细胞生产各类蛋白质和生物活性物质。
生物反应器
选择适当的细胞
通过物理、化学或生物方法诱导细胞融合。常用的物理方法有电融合和激光融合，化学方法有聚乙二醇（PEG）诱导融合，生物方法有病毒诱导融合。
诱导细胞融合
通过特定的筛选和鉴定方法，从大量细胞中筛选出融合细胞，并进行鉴定。常用的筛选和鉴定方法有荧光染色法、免疫学检测法和分子生物学检测法等。
筛选和鉴定融合细胞
技术难度大
动物细胞工程的实施需要高超的技术水平和精细的操作技巧，如何提高技术成熟度和降低成本是亟待解决的问题。
伦理和法律问题
动物细胞工程的实践涉及到伦理和法律问题，如人道关怀、动物权益保护等，需要在实践中严格遵守相关法规和伦理准则。
安全性和有效性问题
动物细胞工程产品的安全性和有效性需要经过严格的评估和验证，以确保其不会对人类健康和生态环境造成不良影响。
1970年代
随着技术的不断进步和应用领域的拓展，动物细胞工程在医学、农业、工业等领域得到广泛应用。
1990年代至今
02
动物细胞培养技术
细胞具有增殖和分化的能力
动物细胞具有自我复制和分化的能力，可以在适宜的环境下生长和繁殖。
03
动物细胞融合技术
选择要进行融合的细胞，通常选择同种或同种的细胞进行融合。
感谢观看
THANKS
基因转移技术
02
动物细胞工程ppt
2. 能够用胃蛋白酶代替胰蛋白 酶吗？为什么？
（四）、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
2、营养
添加：糖（葡萄糖）、氨基酸、促生长因子、无 机盐、微量元素、动物血清等。
保证细胞 顺利的生 长增殖
课堂反馈练习
A
0
2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是
（）
1
A．获得不死性的细胞 B．10代以内细胞
D
C．原代细胞
D．传代细胞
0
1、动物细胞工程技术的基础是 （ ）
2
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、在动物细胞培养的有关叙述中正确的是：（ ） A、动B物细胞培养的目的只是为了获得大量的细胞 分 泌蛋白
1
2
二、单克隆抗体
抗体是机体受抗原刺激 01 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。
什么是抗体？
02 B淋巴细胞产生抗体。
单克隆抗体
01
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。
202X
专题2.2动物细 胞工程
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动物细胞培养 单克隆抗体制备 动物细胞工程技术
动物细胞融合
细胞核移植 动物细胞工程的基
础
01
动物细胞培养和核移植技术
单击此处添加正文，文字是您思想的提炼，为了演示发 布的良好效果，请言简意赅地阐述您的观点。
《动物细胞工程》 说课稿
《动物细胞工程》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《动物细胞工程》。
下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计以及教学反思这几个方面来展开我的说课。
一、教材分析《动物细胞工程》是高中生物选修 3 现代生物科技专题中的重要内容。
本章节主要包括动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等技术。
这些技术不仅在生物学研究中具有重要意义，也在医学、农业等领域有着广泛的应用。
通过对本章节的学习，学生能够深入了解细胞工程的基本原理和方法，培养学生的科学思维和实践能力。
教材在内容编排上，先介绍了动物细胞培养的基本概念和方法，为后续学习其他技术奠定了基础。
然后依次阐述了动物细胞融合、单克隆抗体等技术，逐步深入，使学生能够形成一个系统的知识体系。
教材中还配有丰富的图片和实例，有助于学生理解抽象的概念和技术流程。
二、学情分析本节课的教学对象是高中学生，他们已经具备了一定的细胞生物学基础知识，如细胞的结构、功能、细胞分裂等。
同时，他们也具备了一定的逻辑思维能力和实验探究能力，但对于细胞工程这样较为复杂和前沿的技术，理解起来可能会有一定的困难。
因此，在教学过程中，需要注重引导学生通过观察、分析和讨论来理解和掌握相关知识，激发学生的学习兴趣和探究欲望。
三、教学目标1、知识目标（1）简述动物细胞培养的过程、条件和应用。
（2）举例说出动物细胞融合的方法和应用。
（3）概述单克隆抗体的制备过程和应用。
2、能力目标（1）通过阅读教材和分析资料，培养学生获取信息和处理信息的能力。
（2）通过小组讨论和实验设计，培养学生的合作探究能力和创新思维能力。
3、情感态度与价值观目标（1）认同细胞工程技术在现代生物科学研究和社会发展中的重要作用。
（2）关注细胞工程技术的发展动态，形成科学的价值观和社会责任感。
四、教学重难点1、教学重点（1）动物细胞培养的过程和条件。
（2）单克隆抗体的制备过程。
动物细胞工程的原理和应用
动物细胞工程的原理和应用1. 动物细胞工程的概述动物细胞工程是一种利用现代生物学技术对动物细胞进行修饰和改造的研究领域。
通过对动物细胞进行基因编辑、细胞培养和再生医学技术的应用，动物细胞工程能够为医学研究和治疗提供重要的工具和资源。
2. 动物细胞工程的原理动物细胞工程主要基于以下几个原理：•基因编辑技术：通过使用CRISPR/Cas9等基因编辑技术，可以有针对性地编辑动物细胞的基因组，实现基因的添加、删除或修改，从而产生具有特定功能或性状的细胞。
•细胞培养技术：动物细胞工程依赖于体外细胞培养技术，即在无菌条件下将动物细胞培养在培养基上，提供细胞生长所需的养分和环境因素，从而使细胞不断繁殖和扩增。
•再生医学技术：动物细胞工程可以利用再生医学技术，将经过基因编辑和培养的细胞应用于组织工程、器官移植和疾病治疗等方面，实现对生物体的修复和改良。
3. 动物细胞工程的应用领域动物细胞工程在医学研究和治疗领域有着广泛的应用：•基因治疗：利用动物细胞工程的原理，可以将健康基因导入患有遗传疾病的细胞中，修复或替代患有缺陷基因的功能，从而治疗遗传疾病。
•组织工程：动物细胞工程可以将经过基因编辑的细胞应用于组织工程，通过构建具有特定功能的细胞组织，实现对组织损伤和器官缺陷的修复。
•器官移植：利用动物细胞工程技术，可以培养出与患者自身组织相匹配的器官，避免器官移植过程中的排异反应，提高移植成功率。
•疾病治疗：动物细胞工程的原理可以应用于研发新药和治疗方案，通过研究和修饰细胞功能，探索疾病发生和发展的机制，为疾病治疗提供新的思路和方法。
4. 动物细胞工程的挑战和展望尽管动物细胞工程具有广泛的应用前景，但在实践过程中仍然面临一些挑战：•安全性问题：基因编辑技术和细胞培养技术的应用可能涉及潜在的安全风险，如基因突变导致的不良反应和细胞克隆引发的肿瘤等问题，需要在技术开发过程中进行严格的安全评估和监测。
•伦理和道德问题：动物细胞工程涉及对动物生命和基因的操控，引发了一系列的伦理和道德争议，如何平衡科学研究和动物权益之间的关系是一个重要的议题。
动物细胞工程(完整ppt课件
动物细胞培养过程
动物胚胎或幼龄动
胰蛋白酶
加培养液
单个细胞
细胞
物的组织、器官 剪碎
制成 悬浮
液
细胞部系分细胞“癌变”，细胞株
遗传物质改变，无 限传代
养原 代 培
壁细 胞 贴
细胞
50代细胞 剥离、分瓶
10代 细胞
动物细胞培养不能 最终培养成动物体
传代培养
.
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。
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
4.动物克隆实例很多，为何多莉就举世闻名呢？
在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组 公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核 移植技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉”的克 隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程， 但这并不能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上 第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研 究的巨大突破。这一巨大进展意味着：在理论上证明了，
程
妊娠、出生
克隆羊多利
.
思考题
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？
为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用 价值的动物提供的细胞。 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？ 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型， 未发生突变
.
脱组 分织
化
植物细胞B
胞 促进融合 壁
的方法？
动物细胞工程 教案
动物细胞工程教案一、教学目标1、知识目标（1）简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
（2）举例说出动物细胞融合的方法和应用。
（3）简述单克隆抗体的制备过程及其应用。
2、能力目标（1）通过学习动物细胞培养的过程，培养学生的观察能力和分析问题的能力。
（2）通过探讨单克隆抗体的制备过程，培养学生的科学思维和实验设计能力。
3、情感态度与价值观目标（1）体验科学研究的严谨性和创新性，培养学生的科学精神。
（2）关注动物细胞工程在医学、生物学等领域的应用，增强学生对生命科学的兴趣和责任感。
二、教学重难点1、教学重点（1）动物细胞培养的过程和条件。
（2）动物细胞融合的方法和应用。
（3）单克隆抗体的制备过程。
2、教学难点（1）动物细胞培养过程中细胞生长特点和培养条件的控制。
（2）单克隆抗体的制备过程中两次筛选的原理和目的。
三、教学方法讲授法、讨论法、直观演示法四、教学过程（一）导入新课通过展示一些利用动物细胞工程技术生产的生物制品，如疫苗、抗体药物等，引发学生的兴趣，提问学生这些产品是如何生产出来的，从而导入新课。
（二）新课讲授1、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。
（2）过程：①取材：一般取动物胚胎或幼龄动物的器官或组织，因为这些细胞的分裂能力强。
②分散细胞：用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，使细胞分散开来。
③原代培养：将分散的细胞接种到培养瓶中，在适宜条件下培养。
④传代培养：当细胞贴满瓶壁时，用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱落下来，然后分瓶继续培养。
（3）条件：①无菌、无毒的环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理，添加一定量的抗生素，定期更换培养液，以清除代谢产物。
②营养：除了水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素等基本营养物质外，还需要血清、血浆等天然成分。
③温度和 pH：适宜的温度一般为 365±05℃，pH 为 72 74。
《动物细胞工程》
细胞培养过程中的凋亡等现象会对细胞的产量和纯度造成影响。
2 生命伦理学
动物细胞工程存在各种伦理问题，如生命的权利、自然资源保护等。
3 技术壁垒
动物细胞培养、DNA 编辑等技术的难度较大，有时存在传统工艺无法突破的技术壁垒。
动物细胞工程的前景与应用前景
前景
动物细胞工程技术的进展将支持疾病治疗和再生医学 等领域的发展。
动物细胞工程的发展历程
1
1954-1974
动物细胞培养技术逐步发展，成为细胞学和
1975-1995
2
分子生物学中的重要内容。
基因编辑和重组 DNA 技术的发展使得动物细
胞工程得到了长足的进展。
3
19 9 6- 至今
未来仍有很多新的突破。
动物细胞工程的重要技术
细胞培养技术
培养适宜的细胞提高产量、提高 纯度，得到比较纯净的细胞表达 物。
基因工程
通过人工干预 DNA 基因组的来源， 来研究基因的表达和调控。
基因编辑
利用 CRISPR 技术，可以精准地进 行基因的编辑、替换等操作。
分离纯化技术
通过物理和化学方法进行分离纯 化，获得纯净的蛋白质制品。
动物细胞工程的挑战与难题
动物细胞工程
动物细胞工程是研究使用细胞技术及其工程应用的学科。这种技术有着广泛 的应用领域，旨在为人类健康和福利作出贡献。
动物细胞工程的定义
What
动物细胞工程是研究使用动物细胞技术及其工程应用的学科。
Why
它旨在推动生物产业的发展，为医学研究和制药工业提供支持。
How
通过细胞培养、细胞工程和基因工程等技术，进行细胞培养和发酵等产业生产过程。
动物细胞工程的应用领域
动物细胞工程教学PPT
传代培养
将原代细胞进行传代培养， 使其在体外持续增殖的过 程。
细胞冻存与复苏
通过冷冻保存细胞，以便 在需要时进行复苏和培养。
动物细胞培养的常见问题与解决方案
01 02
污染问题
动物细胞培养过程中常见的污染源包括细菌、霉菌和支原体等。解决方 案包括定期检查培养环境、严格控制培养基和器具的灭菌过程以及及时 处理污染细胞。
动物细胞工程实验技术
动物细胞融合技术
动物细胞融合技术是指将两个或多个 动物细胞融合成一个细胞的过程，是 动物细胞工程中的重要技术之一。
动物细胞融合技术需要使用特定的融 合剂或电刺激等方法，使细胞膜融合， 形成异核或多核细胞。
该技术可用于制备单克隆抗体、诱导 多功能干细胞、研究细胞分化机制等 方面。
动物染色体工程需要严格遵守 伦理和法律规定，确保实验动 物的福利和安全。
动物基因编辑技术
动物基因编辑技术是指通过特定的基 因编辑工具对动物基因进行精确的修 饰和改造的技术。
动物基因编辑技术可以采用CRISPRCas9等基因编辑系统，对目标基因进 行敲除、敲入或定点突变等操作。
该技术可用于研究基因功能、治疗遗 传性疾病、制备转基因动物等方面。
经济和社会发展
动物细胞工程的发展将带动相关产业的发展，创 造就业机会，促进经济发展和社会进步。
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动物细胞工程教学
• 动物细胞工程概述 • 动物细胞培养技术 • 动物细胞工程实验技术 • 动物细胞工程的应用案例 • 动物细胞工程的未来展望
01
动物细胞工程概述
定义与特点
定义
动物细胞工程是以动物细胞为研究对象，通过细胞培养、细胞融合、基因转移 等技术手段，实现动物细胞在数量和质量上的改变，以应用于医学、农业、生 物工程等领域的技术。
动物细胞工程教案
自然科学发展处业务说明1.引言自然科学发展处是负责促进和推动自然科学领域发展的机构。
本文档旨在对自然科学发展处的业务进行说明，包括业务范围、工作流程以及重要任务等。
2.业务范围自然科学发展处的业务范围包括以下几个方面：2.1 科学研究项目管理自然科学发展处负责管理和支持科学研究项目，包括项目申请、项目资金管理、项目进展监管等。
其任务包括但不限于：•审查科研项目的申请书，确保项目的科学性、可行性和创新性。
•监督和分配科研经费，确保项目经费的合理分配和使用。
•定期检查项目进展情况，及时发现和解决问题，保证项目按时完成。
2.2 科技成果转化推动自然科学发展处负责推动科技成果的转化和应用，使科学研究成果能够为社会和经济发展做出贡献。
其任务包括但不限于：•指导和支持科学家将研究成果转化为实际应用，推动科技成果的产业化。
•组织科技成果的推广和推出，鼓励企业和社会机构采用科技成果。
•开展科技成果评估和技术转让工作，促进科技成果的流通。
2.3 国际科学交流与合作自然科学发展处负责组织和推动国际科学交流与合作，加强我国与其他国家在自然科学领域的交流与合作。
其任务包括但不限于：•组织和参与重要国际学术会议，促进学者之间的学术交流和合作。
•推动我国科学家与国际科学家的合作项目，加强国际科学团队的组建。
•提供国际科学研究课题的信息和资源，支持科学家开展国际合作项目。
3.工作流程自然科学发展处的工作流程如下：3.1 申请阶段科研项目申请人需按照规定的格式提交项目申请书，包括项目的目标、方法、计划等内容。
自然科学发展处将对申请书进行初步审查，确保项目的科学性和可行性。
3.2 审批阶段经过初步审查合格的项目申请将进入审批阶段。
自然科学发展处将组织专家对项目申请进行评审，评估项目的科学性、重要性和创新性。
评审结果将作为决策的重要参考依据。
3.3 资金管理阶段经审批通过的科研项目将获得相应的资金支持。
自然科学发展处将负责科研经费的管理和分配，确保项目经费的合理使用和监督。
动物细胞工程教案
动物细胞工程教案一、教学目标1. 了解动物细胞工程的基本概念和原理。
2. 掌握动物细胞培养的基本步骤和关键技术。
3. 理解动物细胞融合的方法和应用。
4. 能够分析动物细胞工程在生物技术和医学领域的应用。
二、教学内容1. 动物细胞工程的基本概念和原理定义：动物细胞工程是指通过细胞培养和细胞操作等技术，对动物细胞进行遗传改造和功能研究的一种生物技术。
原理：利用细胞膜的流动性、细胞增殖和分化的能力，通过体外培养和基因工程技术来实现对动物细胞的改造和应用。
2. 动物细胞培养的基本步骤和关键技术动物细胞培养的步骤：取材、消化、接种、培养、传代、冻存。
关键技术：无菌操作、细胞增殖与分化、细胞传代、细胞冻存。
三、教学方法1. 讲授法：讲解动物细胞工程的基本概念、原理、步骤和关键技术。
2. 演示法：展示动物细胞培养的实验操作过程，让学生直观地了解实验技术和方法。
3. 讨论法：组织学生讨论动物细胞工程的应用实例和未来发展，激发学生的思考和创新能力。
四、教学评估1. 课堂问答：通过提问方式检查学生对动物细胞工程基本概念和原理的理解。
2. 实验报告：评估学生在动物细胞培养实验中的操作技能和实验结果分析能力。
3. 小组讨论：评估学生在讨论中的思考深度和团队合作能力。
五、教学资源1. 教材：动物细胞工程相关的教科书或教材。
2. 实验器材：显微镜、细胞培养箱、无菌操作台、试管、培养皿等。
3. 网络资源：相关的研究论文、视频教程、在线课程等。
六、教学内容1. 动物细胞融合的方法和应用方法：电融合、化学融合、病毒融合。
应用：生产单克隆抗体、基因敲除、细胞治疗。
2. 动物细胞核移植技术概念：将一个细胞的细胞核移植到另一个去核的细胞中，形成重组细胞。
应用：克隆动物、研究基因表达调控、治疗某些遗传性疾病。
七、教学方法1. 讲授法：讲解动物细胞融合的方法、应用以及核移植技术的原理和应用。
2. 演示法：展示动物细胞融合和核移植的实验操作过程，让学生直观地了解实验技术和方法。
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_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_ 每个细胞__能__与__培__养__液__接_.触
(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有
_葡_萄__糖__、_ 氨基酸、无机盐、维生__素_ 和动物血清 等
。在此瓶中培养一段时间后，一般传到第 10 代
，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为
C．动物细胞培养一般能够传到40～50代，但其遗传物质发生了改
变
D．动物细胞培养可用于检测有毒精品物文档质和获得大量自身健康细胞
下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图
回答
(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自
__幼__龄__动__物__的_ 器官或组织、动物胚胎
。
(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是
思考讨论
1.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，请解释原因。
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。
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小结
动物细胞和组织培养（原理、材 料选择及原因、一般过程、培养条件、 主要应用）
注意： ①概念理解：原代培养、传代培养、细胞株 、 细胞系 ②胰蛋白酶处理的原因、目的和注意事项 ③动物细胞培养和植物组织培养的区别
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思考与探究： 如何用细胞培养技术，为烧伤病 人植皮？
取该患者的皮肤进行 细胞培养,获得足量的细 胞后再移植
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
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2、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？
保存10代以内的细胞，因为其生物学特性未发生 大的变化，最接近于体内组织或细胞的生长特性，很适 合用于药物测试、基因表达等实验研究。 3、在动物细胞培养过程中，为什么要用胰蛋白酶对
3、适宜的温度 36.5+（-）0.5度
保证细胞顺利的 生长增殖
4、充足的氧气和适宜的酸碱度 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
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问题： 1、培养基的类型
（1）天然培养基：营养价值高，成分复杂 （2）合成培养基：成分明确，便于控制试验条件
2、动物细胞培养液的主要成分是什么？ 较植物组织培养基有何独特之处？
B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散
C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中
D．培养至50代后继续传代的细胞是细胞株
6、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代
下去，这种传代细胞称之为（ D ）
A．原代培养 B．传代培养 C．细胞株
D．细胞系
7、动物细胞培养的正确过程是（ A ）
• 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，失去接精触品文抑档 制，容易传代培养。
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
细胞 悬浮 液
细胞株
细胞系 遗传物质改变
10代 细胞
50代 细胞
无限传 代
原代培养
传代培养
。 多数组织细胞固定在表面生长和分裂 精品文档
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。
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细胞贴壁过程
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有关概念:
• 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培 养。
_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__浮__液__，再分装。 (5)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部 死亡。原因是_细__胞__没__有__发__生__瘤__变__________。
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二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
葡萄糖、动 物血清
培养结果
植物体
细胞株、细胞系
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒精品植文档株等
获得细胞 或细胞产物
动物细胞培养应用
• 大规模培养生产生物制品（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 • 培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断
某种物质的毒性 • 为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据
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（动物体细胞 大都生活在液体的环境） 2、成分中有动 物血清等
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植物组织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
细胞增殖
固体培养基 液体培养基
培养基特有成分
蔗糖、植物 激素
同植物细胞一样，分化了的精品动文档物细胞核也具有全能性．
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
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体细胞核移植技术存在的问题：
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，脏 器缺陷，免疫失调等。
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
核移植 胚胎细胞核移植：细 恢胞 复分 全化 能程性度容低易， 体细胞核移植：受体细胞：MⅡ期的 （难度高） 卵母细胞
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培
早期胚胎
育
胚胎移植
过另一头绵羊的子宫程妊娠、出生克隆羊多利
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思考题
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？
为使核移植动物的遗传物质全部来自有利用 价值的动物提供的细胞。 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？ 10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型， 未发生突变
取出的动物组织进行处理？ 胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞
间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单 个细胞;成块的组织细胞靠在一起,彼此限制了细 胞的生长和增殖.
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进一步思考：
①.植物组织培养过程将组织分散成单个细胞的吗？ 否
②.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？
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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
4.动物克隆实例很多，为何多莉就举世闻名呢？
在1997年2月英国罗斯林研究所维尔穆特博士科研组 公布体细胞克隆羊“多莉”培育成功之前，胚胎细胞核 移植技术已经有了很大的发展。实际上，“多莉”的克 隆在核移植技术上沿袭了胚胎细胞核移植的全部过程， 但这并不能减低“多莉”的重大意义，因为它是世界上 第一例经体细胞核移植出生的动物，是克隆技术领域研 究的巨大突破。这一巨大进展意味着：在理论上证明了，
植物体细胞杂交技术过程
原理？
植物细胞的融合
原理？
植物组织培养
植物细胞A 方法？
融合 完成
去壁
的 标志
原生质体A 原生质体B
去壁
筛选融 杂种
愈
合AB
细胞
伤
人 工 诱 导
的原生 质体
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
8、下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（ C ）
A．培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清
B．原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞
动物细胞工程
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提问：
❖ 植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植物组织培养技术、 植物体细胞杂交技术
动物细胞工程常用的技术手段：
动物细胞培养技术、 动物细胞核移植技术、 动物细胞融合技术、 生产单克隆抗体技术
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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动物 细胞 工程 技术
动物细胞工程 的基础
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，距大规 模应用还有一定距离。
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通过长期的实验， 科学家们采用体细胞杂 交技术获得了“番茄— 马铃薯”植株。
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“番茄—马铃薯”理想图
动物细胞与组织培养
动物细胞融合 单克隆抗体制备 细胞核移植
体细胞克隆
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一、动物细胞培养
• 概念:就是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。
植物组织培养 在无菌和人工控制的条件下,将离体的植
物器官、组织、细胞，培养在人工控制的培 养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 愈伤组织、丛芽，最终形成完整的植株。