高中生物选修3动物细胞工程

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
细胞株 细胞系遗传物质改变
细胞 悬浮 液
10代 细胞
50代 细胞
传代培养
无限传 代
原代培养
多数组织细胞固定在表面 生长和分裂。
加培养液 动物胚胎或幼龄动 细胞 物的组织、器官 胰蛋白酶 单个细胞 剪碎 制成 悬浮 液 去掉组织 细胞增殖 间蛋白
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。
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，想一想，这是为什么？
培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细 胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变， 而 10 代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，
妊娠 分娩 多莉羊
多莉羊诞生的意义：
多莉羊在技术上的突破之处在于供核细胞 不是胚胎细胞，而是已分化的体细胞。这说明 已经分化的动物体细胞核，仍然具有全能性， 在合适的条件下，就可以发育成新的个体。 克隆技术在繁育优良家畜、治疗人类遗传 病、抢救濒危物种和保护生物多样性等方面有 广阔的应用前景。
•2000年，美国科学家成功地克 隆出首例长类灵动物——一只恒 河短尾猴“泰特拉（Tetra）” 。与其它动物克隆不同的是，“ 泰特拉”未用细胞核移植技术， 而是采用胚胎分解的方法，将受 精卵培育卵裂至8个细胞时将其 分离，每2个细胞分为一部分， 共分为4部分，并分别植入4个“ 代理母亲”子宫中，结果有一个 “代理母亲”成功a生下了“泰 特拉”，这意味着克隆人类已没 有技术障碍。
4.分散的单个细胞要用什么状态的培养基来培养，你认为培养基 中应加入哪些物质？ 单个细胞
作用：为细胞提供营养 状态：液体培养基 培养基 成分 营养物质 无机物： 水、无机盐 有机物： 氨基酸、糖类、 促生长因子等 血清、血浆
合成培养基+血清、血浆=半合成培养基 细胞悬液

促生长因子是一类具有刺激细胞生长活性的细胞因 子，通过与特异的、高亲和的细胞膜受体结合，调 节细胞生长与其他细胞功能等多效应的多肽类物质。 存在于血小板和各种成体与胚胎组织及多数培养细 胞中，对不同种类细胞有一定专一性。
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1、定义： 动物核移植是将动物的一个细胞 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为动物个体.
2、原理： 动物细胞核具有全能性
胚胎细胞分化程 度低，恢复其全 能性相对容易。 动物体细胞分化 程度高，恢复其 全能性十分困难
5.细胞在培养瓶中生长具有哪些特点？ 细胞悬液 培养瓶中培养—细胞生长特点 贴壁生长 含义：细胞要能贴附于底物上才能增殖 要求： 培养瓶或培养皿内表面光滑、 无毒、易贴附
接触抑制 原代培养(初次装瓶培养) 胰蛋白酶处理贴壁细胞，分散成单个细胞，制成细胞悬液
传代培养(分瓶继续培养)
概念：
原代培养：从机体取出后立即培养的细胞
⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞 分裂到 中 期的细胞用显微镜进行观察。 ⑸在细胞培养过程中，通常在 冷冻（或超低温、液氮） __________ 条件下保存细胞。 酶 因为在这种条件下，细胞中 的活性降低，细胞 新陈代谢 的速率降低。 ⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象， 这是因为机体把移植的皮肤组织当作 抗原 进行 攻击。
10年浙江卷 下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A．培养保留有的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞 B．克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变 C．二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的 D．恶性细胞系的细胞可进行传代培养
答案：D
(08宁夏) 回答下列有关动物细胞培养的问题： ⑴在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 相互接触 时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的 接触抑制 单层 。此时，瓶壁上形成的细胞层数是_______ 要使贴壁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 。 ⑵随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出 衰老甚至死亡 现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细 现___ 胞会因遗传物质发生改变而变成 不死性 细胞，该种细 胞的黏着性 降低 ，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的 量 减少 。 ⑶现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被 染色，而活细胞不染色，原因是 。 由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞 内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性， 大分子染料能够进入死细胞内而着色）
另一头绵羊的子宫
妊娠、出生
克隆羊多利
2.）核移植流程
供体：优质高产奶牛
◆取供体细胞
受体：普通奶牛（卵母 细胞的采集与培养）
◆用的是去核
传代培养10代 以内的细胞. 为什么？
◆激活方法：
◆激活目的：
◆促融方法：
的减数第二次 1、体积大，易 分裂中期细胞 操作。 （MⅡ中期） 2、含有促使细 为什么？ 胞核表达全能 性的物质和营 养条件。
动物细胞培养的条件
1、无菌、无毒的环境 培养液和培养器具—无菌处理 培养液中添加抗生素—目的：防止培养过程中杂菌污染 定期更换培养液—目的：清除代谢产物，防止细胞代谢积累 对细胞造成伤害 2、营养：合成培养基+血清、血浆 3、适宜的温度和PH值 4、必要的气体条件 36.5+0.5℃, 7.2-7.4 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ） CO2维持培养液的PH
无限传代
细胞系 细胞株
动物细胞培养不能 最终培养成生物体
思考：保存或使用细胞时，一般选择10代以内的，还是10代 以后的细胞？为什么？
材料： 10代以内的细胞 剪碎 增殖能力强， 有丝分裂旺 贴壁生长 盛。分化程 接触抑制 度越低，增 殖能力越强， 越容易培养。 洗涤、稀释、分离 动物细胞培养 不能最终培养 成生物体
3、分类： 胚胎核移植、体细胞核移植。
1996年，英国人Ian Wilmut成功获得体细胞克隆 羊“多利”，这是世界上第 一例利用成年体细胞核获得 的克隆动物.
Ａ母绵羊 卵细胞
Ｂ母绵羊 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
细胞质
细胞核 重组细胞
细胞核移植
卵裂 早期胚胎 胚胎移植
C母绵羊子宫（代孕母体）
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
愈伤组织
再分化 胚状体/丛芽 试管苗 移栽 植株
原代培养
传代培养
应用： 快速繁殖、作物脱毒等
生产生物制品、检测毒性等
应用



生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体） 作为基因工程中的受体细胞 检测有毒物质，判断某种物质的毒性 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
胰蛋白酶 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹 用胰蛋白酶分散 性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形 细胞，说明细胞 成具有一定弹性和韧性的组织和器官。 原代培养 间的物质主要是 蛋白质。动物细 胞培养适宜的 PH 传代培养 为 7.2—7.4 ，此环 境下胃蛋白酶 （2.0）没有活性， 细胞增殖缓 而 胰 蛋 白 酶 (7.2慢，核型可 8.4) 的 活 性 较 高 。 能变化
◆胚胎移植至
代孕受体内 有人说它三个母 亲，对吗？
电刺激
妊娠、分娩
过程
供体细胞（供核） 细胞培养 电刺激 重 组 注入 细 胞 无核卵母细胞 体细胞
卵母细胞（减２中期：供质）
去核
重组胚胎
胚胎移植
代孕母体
新个体(与母体相 同的个体)
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？
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
原理： 细胞增殖(有丝分裂)
目的： 获得细胞或细胞产物
动物细 胞培养
移植修复
动物细胞的培养过程
思考：幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的与分化 程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养？ 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。
1、写出AB所代表细胞工程名称：a表示： 核移植 b表示: 胚胎移植
黑面绵羊去 2、实施细胞工程时，所需 核卵母细胞
白面绵羊乳 腺细胞核
受体细胞大多采用卵母细胞 的原因： a 体积大，易操作。含有促使细胞核 重组细胞 表达全能性的物质和营养条件。 电脉冲刺激 3、多利面部毛色是：白色 早期重组胚胎 根据遗传学原理说明判断依据。 b 多利全部的核基因都来自白面绵羊 4、若黑面绵羊的基因型为AA,白 面绵羊的基因型为aa，则克隆羊 的基因型为 aa
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们的细胞 分化程度低，增殖能力强，容易培养。
动物细胞的培养过程
取动物器官 和组织 幼龄动物 剪碎组织
胰蛋白酶处理 单个细胞 细胞培养
强调一：细胞贴壁过程
■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。
强调二：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。
1.为什么要将细胞分散后，细胞才能生长增殖？从物质交换的角 度分析，细胞分散后，有什么优点？ 动物胚胎或幼龄动物的组织器官
原因： 接触抑制(细胞与细胞紧靠在一起，限制