动物的克隆(浙科版)
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动物器官培养:体外培养动物器官原基、部分
或整个器官,使之得以保存、生长。保持器官的 结构、功能及分化能力。
二、动物组织培养技术的发展
“组织培养”一词产生 1.1885年,鸡神经板在生理盐水中培养成活。 2.1903年,皮肤及白细胞在腹水及血清中存活一个月, 且观察到细胞分裂。 真正的组织培养开始; 3.1907年,蛙胚神经管在蛙淋巴液中悬浮培养,成功 创立了悬浮培养法 看到神经末端的阿米巴运动。 成功进行了传代培养; 4.1912年,鸡胚浸出液对鸡胚心脏组织块进行原代培养 发明了卡氏瓶; 和传代培养。 5.1943年,获得长期培养细胞系(可连续传代)和细胞 克隆。 标志着组织培养工作进入 6.1950年,人工培养液“199”研制成功 全新阶段 7.1951年,海拉细胞系的建成。
A 3、动物细胞克隆是指 A.一个单细胞培养成一个新的细胞群的技术 B.一个重组细胞经分裂、分化发育成一个动物个体的 技术 C.几个同种动物的细胞培养成一个新的细胞群的技术 D.一个卵裂球经胚胎分割发育成四个细胞群的技术
4、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。下列说法正确的是 ( ) A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用 胃蛋白酶处理 B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的 作用是刺激细胞的呼吸 C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中,乙会出现 停止增殖的现象 D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒
思 考:
(1)为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?
细胞的同源性越近,融合形成的杂种细胞越易成活。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。 (2)制备过程为何要经过两次筛选? 第一次筛选获得多种杂交瘤细胞 第二次筛选出特异抗体的杂交瘤细胞。
3.利用杂交瘤技术,制备单克隆抗体。
读下面一段文字资料,思考以下问题: 长期以来,为了获得抗体,采用的是把某种抗原反 复注射到动物体内,然后从动物血清中分离出所需抗 体的方法。用这种方法获得的抗体,不仅产量低,而 且抗体的特异性差,纯度低,反应不够灵敏。人们发 现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的B细胞可 以产生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个B细 胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想 获得大量的单一抗体,必须用单个B细胞进行无性繁 殖,即克隆。
二、动物难以克隆的根本原因
基因的选择性表达(差异表达),使得细 胞中合成了专一的蛋白质,即动物细胞已经发 生了分化。 分化的细胞,其基因组中的基因不同时进 行活动。 一类基因:维持生存,各种细胞 中都处于活动状态 一类基因:随着组织器官和发育 阶段不同而选择性表达。
动物基因组
★
动物细胞难以实现克隆,那么如何实 现动物的克隆?
(3)制备过程中应用哪些细胞工程技术手段?
细胞融合技术、细胞培养技术。
一、动物细胞全能性的表现程度
受精卵 二分 裂球 四分 裂球 八分 裂球 桑椹胚 囊胚 原肠胚 组织、器官 幼体
1、动物的受精卵,卵裂球含有2-8个细胞时,每个 细胞具有全能性。 2、随着胚胎发育的继续,有的细胞只具有分化出各 种组织细胞的潜能,这样的细胞叫多能干细胞。
群体细胞> 单细胞 无限细胞系、转化或肿瘤细胞 >原代细胞、有限细胞系
5.提高细胞克隆形成率的措施:
•选择适宜的培养基 •添加血清 (胎牛血清) (能促进细胞的生长、增殖和贴附) •以滋养细胞支持生长(经射线照射的小鼠成纤维细胞) •激素刺激(胰岛素等) •使用CO2培养箱,调节PH
6.细胞克隆的主要用途:
3、动物克隆成功的条件:
(1)具有包含本物种完整基因组的细胞核的活细胞 如:乳腺上皮细胞; (2)能有效调控细胞核发育的细胞质物质 如:去核卵的细胞质; (3)完成胚胎发育的必要的环境条件 如:诱导重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母 体的子宫环境
4、动物克隆的意义:
(1)有利于遗传疾病的治疗,优良品种的培育 (2)对物种的优化、濒危动物的保护和转基因动物 的扩群有重要意义
1952年,罗伯特.布里格斯:
豹蛙→ 囊胚细胞核+去核的卵母细胞 → 发育成个体
• 体细胞克隆:使用的供体核来自体细胞
1978年,童第周: 黑斑蛙→成体红细胞核→去核的卵细胞中→发育成蝌蚪
胚胎细胞核移植成功率远高于成体细胞核移植。
体细胞克隆羊成功的分子细胞生物学机理: 1、核移植前对乳腺细胞的营养限制性培养(调节 牛血清浓度)和电脉冲细胞融合技术,有利于核 的变化和细胞融合后基因表达分子开关启动。 2、重组卵细胞最初分裂时,转录并未开始。 3、重组卵细胞的供体核DNA丢失了来源于乳腺细 胞的阻止核基因表达的调节蛋白。 4、开始第三次分裂时,原乳腺细胞的调节蛋白全 部被卵细胞质中的蛋白因子替换了,核DNA被重新 编排,胚细胞开始表达自己的基因。
C
5.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是 ( D ) A.培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B.培养中的人B细胞能够无限地增殖 C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所示。请 仔细看图后回答问题: ⑴图中 a过程为 细胞核移植 。通过a过程形成 黑面绵羊去 白面绵羊卵 腺细胞核 的重组细胞核遗传物质与质遗传物质各来自哪里? 核卵细胞 a ⑵实施a时,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原
单抗的制备过程
1.用外界抗原刺激动物(如
小鼠,兔子等),使其产生
免疫反应,使B淋巴细胞产 1.体外培养:通过动物细胞培 生抗体; 养技术获得大量的杂交瘤细胞, 从细胞培养液中获得的单克隆 2.利用仙台病毒或聚乙二醇 抗体; 等作为介导,使经免疫的动 2. 体内培养:将杂交瘤细胞注 物的脾细胞与可以无限传代 射到小鼠的腹腔中增殖,最后 从小鼠的腹水中提取、纯化单 的骨髓瘤细胞融合; 克隆抗体。 (3)经过筛选、克隆培养 ,获得来自单一细胞的既能 产生特异抗体、又能无限增 值的杂交瘤细胞克隆
三、动物细胞培养过程
(一)培养条件 1.含全部营养物质的培养液
成分:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等
2.适宜的环境条件
无菌、无毒环境:加抗生素,定期更换培养液 适宜的温度和pH值:温度:36.5±0.5 ℃
pH值:7.2-7.4
适宜的气体环境:O2和CO2(95%空气和5%CO2)
适宜的渗透压等
细胞膜连接
细胞融合、形成杂种细胞
5. 应用
此技术有什么缺点和优点?
1.由于细胞杂交中染色体容易丢失,因此利用杂交细 胞检测特定染色体丢失与特定基因产物减少的对应关 系,可以进行基因定位。 2.克服远缘杂交不亲和的障碍 鼠—鸡、鼠—兔、鼠—猴、人—鼠、人—兔、 人—鸡、人—蛙、酵母菌—鸡 、人—胡萝卜等
2.细胞株:
通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或 细胞系中获得的具有特殊性质的细胞系。 如:单抗细胞株 细胞株一般具有恒定的染色体组型、同工酶类型、 病毒敏感性和生化特性等。遗传物质未改变。 有限细胞株:传代次数有限的细胞株
连续细胞株:可连续多次传代的细胞株。
细胞系:泛指可传代的细胞。 细胞株: 具有特殊性质的细胞系。
(1)幼嫩细胞(如:动物胚胎或幼来自百度文库动物组织、器官) (2)含全部营养物质的液体培养基和适宜的环境条件。
动物细胞培养:体外培养分散后的单个细胞,
使其得以生存,并保持生命活动现象。像体内 一样呈现一定的组织特性。
组 动物组织培养:体外培养动物组织,使其维持 织 生活状态或生长特性。可以伴随组织分化,但最 培 终成为细胞培养。 养
(3)丰富人们的物质生活,降低畜牧业的成本,缩 短育种年限,提高生产效率
1、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎 或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因 是这样的组织细胞 ( )
D
A、容易产生各种变异
B、具有更强的全能性
C、取材十分方便
D、分裂增殖的能力强
2、用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述 正确的是 C A.都需用CO2培养箱 B.都须用液体培养基 C.都要在无菌条件下进行 D.都可体现细胞的全能性
体细胞克隆羊的培育成功,证明了什么?
高度分化细胞经一定技术处理,也可回复 到类似受精卵时期的功能。
在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细 胞核(包括异源的细胞核)发育的作用。 (核质互作)
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。
3、有的细胞只能分化为一种细胞,叫单能干细胞。
一、动物细胞全能性的表现程度
1、高等动物细胞
受精卵 > 胚胎干细胞 > 多能干细胞 > 单能干细胞 > 体细胞
2、低等动物细胞:全能性一般容易体现。 3、癌细胞:仍能逆转为正常细胞。
无论分化还是癌变,变化的都是表现型, 基因组成的完整性可以保留。 为什么动物细胞很难表现出全能性?
(二)培养过程
卡氏瓶
四、细胞系、细胞株
原代培养 传 代 培 养
原代培养物 细胞系:可连续传代的细胞
原代培养物在首次传代时就 成为细胞系。 能连续 培养的 不能连续 培养的
连续细胞系 有限细胞系 (异倍体核型细胞) (二倍体细胞) (1)恶性细胞系,异体致瘤性 ………… (2)保留接触抑制,不致癌 (遗传物质改变,不死性)
五、克隆培养法(细胞克隆)
1.概念: 把一个单细胞从群体中分离出来单独培养, 使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。
异质性细胞系
克隆培养
2.特点:
纯系(克隆)
遗传性状均一、表现的性状相似,便于研究 3.最基本要求: 保证所建成的克隆来源于单个细胞
4.适合于克隆的细胞:
对环境有较大适应范围和具有较强独立生存能力的细胞
1.运用已学知识,设想怎样获得单一类型的抗体? 2.能否用单个B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来 产生单一类型的抗体呢?
单克隆 抗 体
设计方案:
-化学性质单一、特异性强的抗体。
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
杂种细胞
尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝尔奖。
1.动物细胞全能性的特点? 随着细胞分化程度的提高而全能性逐渐受到限制, 分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。
2.离体的植物细胞和组织可以通过组织培养技术克隆 成完整的植株,那么动物细胞和组织能否也进行同 样的克隆? 不能,动物细胞的全能性受到限制,到现在为止 将离体的动物细胞直接克隆成个体还很困难,所以 动物细胞和组织不能进行与植物一样的个体克隆。
因是:具有调控细胞核发育的细胞质物质 。
重组细胞 ⑶b过程细胞分裂的方式是 有丝分裂 ,此过程是否进行 b 细胞分化? (答“有”或“无”) 有 早期胚胎 ⑷图中c所指过程为 胚胎移植 ,图中d指的是克隆绵羊 c “多莉”经过在母体子宫内 妊娠 后 出生 。 b ⑸“多莉”面部的毛色和性别与 白面 绵羊相同,请根 另一头母绵羊子宫 据遗传学原理说明判断依据: 。 d “多莉”绵羊的核基因和性染色体全部来自白面绵羊 克隆绵羊多莉
受精作用
两个细胞正在融合
诱导融合的因素
病毒颗粒黏 附细胞表面
• 生物法:灭活的仙台病毒诱导融合(特有) 这是由于病毒的磷脂外衣与动物细胞的膜十
分相似的缘故。病毒外壳上的某些糖蛋白可
能还有促进细胞融合的功能。 • 化学法:聚乙二醇诱导融合(应用最广泛) • 物理法:电刺激诱导融合
细胞膜被 病毒颗粒穿通
从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系。 用于研究细胞的遗传规律和生理特性。
三、动物的细胞融合技术及其应用
★
什么是细胞融合技术? 为什么要进行细胞融合? 如何实现细胞融合?
★
★
1.动物细胞融合
定义
指用自然或人工方法,
使两个或多个不同的细胞融 合成一个细胞的过程。 不同基因型的细胞之间的融 合就是细胞杂交。
多莉的培育用到了哪些技术? 核移植、动物细胞培养、胚胎移植
三、核移植和动物的克隆繁殖
1、核移植:
利用一个细胞的细胞核(供体核),来取代 另一细胞中的细胞核,形成一个重建的“合子” (重组细胞),使发育成一个新的个体。
去 核 注 核 重组细胞
2、动物克隆繁殖: • 胚胎细胞克隆:使用的供体核来自胚胎
一、动物细胞、组织培养
1.什么方法取得离体的单个动物细胞?
机械消化或者胰酶消化(胰蛋白酶)
2.离体的动物细胞能否正常的生活、表现出正 常的生命活动?
能,在人工控制的培养条件下,生长、分裂乃至 接触抑制和衰老、死亡等,并呈现一定的组织特性。
3.是不是所有的动物细胞都能在离体的情况下表现 出生命活动?
或整个器官,使之得以保存、生长。保持器官的 结构、功能及分化能力。
二、动物组织培养技术的发展
“组织培养”一词产生 1.1885年,鸡神经板在生理盐水中培养成活。 2.1903年,皮肤及白细胞在腹水及血清中存活一个月, 且观察到细胞分裂。 真正的组织培养开始; 3.1907年,蛙胚神经管在蛙淋巴液中悬浮培养,成功 创立了悬浮培养法 看到神经末端的阿米巴运动。 成功进行了传代培养; 4.1912年,鸡胚浸出液对鸡胚心脏组织块进行原代培养 发明了卡氏瓶; 和传代培养。 5.1943年,获得长期培养细胞系(可连续传代)和细胞 克隆。 标志着组织培养工作进入 6.1950年,人工培养液“199”研制成功 全新阶段 7.1951年,海拉细胞系的建成。
A 3、动物细胞克隆是指 A.一个单细胞培养成一个新的细胞群的技术 B.一个重组细胞经分裂、分化发育成一个动物个体的 技术 C.几个同种动物的细胞培养成一个新的细胞群的技术 D.一个卵裂球经胚胎分割发育成四个细胞群的技术
4、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。下列说法正确的是 ( ) A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用 胃蛋白酶处理 B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的 作用是刺激细胞的呼吸 C.甲、乙细胞在持续的原代培养过程中,乙会出现 停止增殖的现象 D.仅用该培养液也能用来培养乙肝病毒
思 考:
(1)为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?
细胞的同源性越近,融合形成的杂种细胞越易成活。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。 (2)制备过程为何要经过两次筛选? 第一次筛选获得多种杂交瘤细胞 第二次筛选出特异抗体的杂交瘤细胞。
3.利用杂交瘤技术,制备单克隆抗体。
读下面一段文字资料,思考以下问题: 长期以来,为了获得抗体,采用的是把某种抗原反 复注射到动物体内,然后从动物血清中分离出所需抗 体的方法。用这种方法获得的抗体,不仅产量低,而 且抗体的特异性差,纯度低,反应不够灵敏。人们发 现,在动物发生免疫反应的过程中,体内的B细胞可 以产生多达百万种以上的特异性抗体,但是每个B细 胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体。要想 获得大量的单一抗体,必须用单个B细胞进行无性繁 殖,即克隆。
二、动物难以克隆的根本原因
基因的选择性表达(差异表达),使得细 胞中合成了专一的蛋白质,即动物细胞已经发 生了分化。 分化的细胞,其基因组中的基因不同时进 行活动。 一类基因:维持生存,各种细胞 中都处于活动状态 一类基因:随着组织器官和发育 阶段不同而选择性表达。
动物基因组
★
动物细胞难以实现克隆,那么如何实 现动物的克隆?
(3)制备过程中应用哪些细胞工程技术手段?
细胞融合技术、细胞培养技术。
一、动物细胞全能性的表现程度
受精卵 二分 裂球 四分 裂球 八分 裂球 桑椹胚 囊胚 原肠胚 组织、器官 幼体
1、动物的受精卵,卵裂球含有2-8个细胞时,每个 细胞具有全能性。 2、随着胚胎发育的继续,有的细胞只具有分化出各 种组织细胞的潜能,这样的细胞叫多能干细胞。
群体细胞> 单细胞 无限细胞系、转化或肿瘤细胞 >原代细胞、有限细胞系
5.提高细胞克隆形成率的措施:
•选择适宜的培养基 •添加血清 (胎牛血清) (能促进细胞的生长、增殖和贴附) •以滋养细胞支持生长(经射线照射的小鼠成纤维细胞) •激素刺激(胰岛素等) •使用CO2培养箱,调节PH
6.细胞克隆的主要用途:
3、动物克隆成功的条件:
(1)具有包含本物种完整基因组的细胞核的活细胞 如:乳腺上皮细胞; (2)能有效调控细胞核发育的细胞质物质 如:去核卵的细胞质; (3)完成胚胎发育的必要的环境条件 如:诱导重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母 体的子宫环境
4、动物克隆的意义:
(1)有利于遗传疾病的治疗,优良品种的培育 (2)对物种的优化、濒危动物的保护和转基因动物 的扩群有重要意义
1952年,罗伯特.布里格斯:
豹蛙→ 囊胚细胞核+去核的卵母细胞 → 发育成个体
• 体细胞克隆:使用的供体核来自体细胞
1978年,童第周: 黑斑蛙→成体红细胞核→去核的卵细胞中→发育成蝌蚪
胚胎细胞核移植成功率远高于成体细胞核移植。
体细胞克隆羊成功的分子细胞生物学机理: 1、核移植前对乳腺细胞的营养限制性培养(调节 牛血清浓度)和电脉冲细胞融合技术,有利于核 的变化和细胞融合后基因表达分子开关启动。 2、重组卵细胞最初分裂时,转录并未开始。 3、重组卵细胞的供体核DNA丢失了来源于乳腺细 胞的阻止核基因表达的调节蛋白。 4、开始第三次分裂时,原乳腺细胞的调节蛋白全 部被卵细胞质中的蛋白因子替换了,核DNA被重新 编排,胚细胞开始表达自己的基因。
C
5.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是 ( D ) A.培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B.培养中的人B细胞能够无限地增殖 C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所示。请 仔细看图后回答问题: ⑴图中 a过程为 细胞核移植 。通过a过程形成 黑面绵羊去 白面绵羊卵 腺细胞核 的重组细胞核遗传物质与质遗传物质各来自哪里? 核卵细胞 a ⑵实施a时,所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原
单抗的制备过程
1.用外界抗原刺激动物(如
小鼠,兔子等),使其产生
免疫反应,使B淋巴细胞产 1.体外培养:通过动物细胞培 生抗体; 养技术获得大量的杂交瘤细胞, 从细胞培养液中获得的单克隆 2.利用仙台病毒或聚乙二醇 抗体; 等作为介导,使经免疫的动 2. 体内培养:将杂交瘤细胞注 物的脾细胞与可以无限传代 射到小鼠的腹腔中增殖,最后 从小鼠的腹水中提取、纯化单 的骨髓瘤细胞融合; 克隆抗体。 (3)经过筛选、克隆培养 ,获得来自单一细胞的既能 产生特异抗体、又能无限增 值的杂交瘤细胞克隆
三、动物细胞培养过程
(一)培养条件 1.含全部营养物质的培养液
成分:水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素和动物血清等
2.适宜的环境条件
无菌、无毒环境:加抗生素,定期更换培养液 适宜的温度和pH值:温度:36.5±0.5 ℃
pH值:7.2-7.4
适宜的气体环境:O2和CO2(95%空气和5%CO2)
适宜的渗透压等
细胞膜连接
细胞融合、形成杂种细胞
5. 应用
此技术有什么缺点和优点?
1.由于细胞杂交中染色体容易丢失,因此利用杂交细 胞检测特定染色体丢失与特定基因产物减少的对应关 系,可以进行基因定位。 2.克服远缘杂交不亲和的障碍 鼠—鸡、鼠—兔、鼠—猴、人—鼠、人—兔、 人—鸡、人—蛙、酵母菌—鸡 、人—胡萝卜等
2.细胞株:
通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或 细胞系中获得的具有特殊性质的细胞系。 如:单抗细胞株 细胞株一般具有恒定的染色体组型、同工酶类型、 病毒敏感性和生化特性等。遗传物质未改变。 有限细胞株:传代次数有限的细胞株
连续细胞株:可连续多次传代的细胞株。
细胞系:泛指可传代的细胞。 细胞株: 具有特殊性质的细胞系。
(1)幼嫩细胞(如:动物胚胎或幼来自百度文库动物组织、器官) (2)含全部营养物质的液体培养基和适宜的环境条件。
动物细胞培养:体外培养分散后的单个细胞,
使其得以生存,并保持生命活动现象。像体内 一样呈现一定的组织特性。
组 动物组织培养:体外培养动物组织,使其维持 织 生活状态或生长特性。可以伴随组织分化,但最 培 终成为细胞培养。 养
(3)丰富人们的物质生活,降低畜牧业的成本,缩 短育种年限,提高生产效率
1、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎 或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因 是这样的组织细胞 ( )
D
A、容易产生各种变异
B、具有更强的全能性
C、取材十分方便
D、分裂增殖的能力强
2、用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述 正确的是 C A.都需用CO2培养箱 B.都须用液体培养基 C.都要在无菌条件下进行 D.都可体现细胞的全能性
体细胞克隆羊的培育成功,证明了什么?
高度分化细胞经一定技术处理,也可回复 到类似受精卵时期的功能。
在胚胎和个体发育中,细胞质具有调控细 胞核(包括异源的细胞核)发育的作用。 (核质互作)
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。
3、有的细胞只能分化为一种细胞,叫单能干细胞。
一、动物细胞全能性的表现程度
1、高等动物细胞
受精卵 > 胚胎干细胞 > 多能干细胞 > 单能干细胞 > 体细胞
2、低等动物细胞:全能性一般容易体现。 3、癌细胞:仍能逆转为正常细胞。
无论分化还是癌变,变化的都是表现型, 基因组成的完整性可以保留。 为什么动物细胞很难表现出全能性?
(二)培养过程
卡氏瓶
四、细胞系、细胞株
原代培养 传 代 培 养
原代培养物 细胞系:可连续传代的细胞
原代培养物在首次传代时就 成为细胞系。 能连续 培养的 不能连续 培养的
连续细胞系 有限细胞系 (异倍体核型细胞) (二倍体细胞) (1)恶性细胞系,异体致瘤性 ………… (2)保留接触抑制,不致癌 (遗传物质改变,不死性)
五、克隆培养法(细胞克隆)
1.概念: 把一个单细胞从群体中分离出来单独培养, 使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。
异质性细胞系
克隆培养
2.特点:
纯系(克隆)
遗传性状均一、表现的性状相似,便于研究 3.最基本要求: 保证所建成的克隆来源于单个细胞
4.适合于克隆的细胞:
对环境有较大适应范围和具有较强独立生存能力的细胞
1.运用已学知识,设想怎样获得单一类型的抗体? 2.能否用单个B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来 产生单一类型的抗体呢?
单克隆 抗 体
设计方案:
-化学性质单一、特异性强的抗体。
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
杂种细胞
尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝尔奖。
1.动物细胞全能性的特点? 随着细胞分化程度的提高而全能性逐渐受到限制, 分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。
2.离体的植物细胞和组织可以通过组织培养技术克隆 成完整的植株,那么动物细胞和组织能否也进行同 样的克隆? 不能,动物细胞的全能性受到限制,到现在为止 将离体的动物细胞直接克隆成个体还很困难,所以 动物细胞和组织不能进行与植物一样的个体克隆。
因是:具有调控细胞核发育的细胞质物质 。
重组细胞 ⑶b过程细胞分裂的方式是 有丝分裂 ,此过程是否进行 b 细胞分化? (答“有”或“无”) 有 早期胚胎 ⑷图中c所指过程为 胚胎移植 ,图中d指的是克隆绵羊 c “多莉”经过在母体子宫内 妊娠 后 出生 。 b ⑸“多莉”面部的毛色和性别与 白面 绵羊相同,请根 另一头母绵羊子宫 据遗传学原理说明判断依据: 。 d “多莉”绵羊的核基因和性染色体全部来自白面绵羊 克隆绵羊多莉
受精作用
两个细胞正在融合
诱导融合的因素
病毒颗粒黏 附细胞表面
• 生物法:灭活的仙台病毒诱导融合(特有) 这是由于病毒的磷脂外衣与动物细胞的膜十
分相似的缘故。病毒外壳上的某些糖蛋白可
能还有促进细胞融合的功能。 • 化学法:聚乙二醇诱导融合(应用最广泛) • 物理法:电刺激诱导融合
细胞膜被 病毒颗粒穿通
从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系。 用于研究细胞的遗传规律和生理特性。
三、动物的细胞融合技术及其应用
★
什么是细胞融合技术? 为什么要进行细胞融合? 如何实现细胞融合?
★
★
1.动物细胞融合
定义
指用自然或人工方法,
使两个或多个不同的细胞融 合成一个细胞的过程。 不同基因型的细胞之间的融 合就是细胞杂交。
多莉的培育用到了哪些技术? 核移植、动物细胞培养、胚胎移植
三、核移植和动物的克隆繁殖
1、核移植:
利用一个细胞的细胞核(供体核),来取代 另一细胞中的细胞核,形成一个重建的“合子” (重组细胞),使发育成一个新的个体。
去 核 注 核 重组细胞
2、动物克隆繁殖: • 胚胎细胞克隆:使用的供体核来自胚胎
一、动物细胞、组织培养
1.什么方法取得离体的单个动物细胞?
机械消化或者胰酶消化(胰蛋白酶)
2.离体的动物细胞能否正常的生活、表现出正 常的生命活动?
能,在人工控制的培养条件下,生长、分裂乃至 接触抑制和衰老、死亡等,并呈现一定的组织特性。
3.是不是所有的动物细胞都能在离体的情况下表现 出生命活动?