高中生物PPT课件克隆技术
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细胞克隆的最基本要求－－－必须保证分离出来 的细胞是一个而不是多个，即必须肯定所建成的 克隆来源于单个细胞。克隆培养法强调培养产物 的单一性而排除异质性，所获得的培养产物遗传 特性几乎完全相同。 容易克隆的细胞----提高细胞克隆形成率的措施---细胞克隆的最主要的用途-----
根据分子细胞生物学机理可以说明克隆羊获得成功的部 分原因：重组卵细胞最初分裂时虽然复制了 DNA，但基因 的转录并未开始；同时，供体核DNA开始丢失来源于乳腺 细胞的调节蛋白，而正是这些调节蛋白最初阻止了核基 因的表达；在重组卵细胞开始第三次时，原乳腺细胞的 调节蛋白便全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了，因此 核DNA被重新编排，胚细胞开始表达自己的基因，进而调 控胚在代孕母亲子宫中的进一步发育。因此，罗斯林研 究所的科研人员采用电脉冲细胞融合技术，选择分裂 3次 时的细胞进行移植，并在核移植前对乳腺细胞进行特殊 处理（血清饥饿法，以恢复体细胞核的全能性），以利 于细胞核的一系列变化和细胞融合后基因表达的分子开 关的启动。
诱导形成愈伤组织阶段，除极少数情形外，光 照不是一个必要条件。 由愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管 苗的过程中需要光照，原因是叶绿素的合成 需要光照条件，实现由异养-------自养的转 变。
动物的克隆
动物的细胞和组织培养是 动物克隆的技术基础
取动物组织块
剪碎组织
用胰蛋白酶酶解，消化组织中的胶原纤维和 细胞外的其他成分，获得单个的成纤维细胞 悬浮液
4．单倍体培养：通过花药或花粉培养可获得单倍体植株，经人
为加倍后可得到完全纯合的个体。
形成再生植株的两条途径
1 从离体组织------愈伤组织-----再生植株 1.1器官形成途径：在愈伤组织的不同部位分别独
立形成不定根和不定芽，而后发育为一株完整的 植株。 1.2体细胞胚胎发生：处于适当的液体培养条件的单个 植物细胞，经过培养基中成分的诱导，可发生类似受 精卵经过卵裂、分化、器官发生和形态建成而发育成 胚的过程，即从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形 胚和胚状体，最后再生出完整的植株。 花药或花粉的培养也同样有两条再生植株的途径。
什么是克隆
“克隆(clone)”的定义
只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结 合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成 新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克 隆。 近年来，克隆一词已经被移植到生命科学 之外的领域，把任何一个由原型发展或制作而来 的与原型完全一样的产物都叫原型的克隆，与拷 贝（COPY，意复制）基本等同。 理解：克隆-------无改变的增加 可作名词，也可作动词
制成细胞悬液
转入培养液中 进行原代培养
原代培养的贴壁细胞达到生长 基质的80%表面积时
贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理 分散成单个细胞，制成细胞悬液
放入二氧 化碳培养 箱中培养 转入培养 液中进行 传代培养
原代培养、传代培养
初代培养又称原代培养，即直接从体内取 出细胞、组织和器官立即进行培养。 将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养 瓶即称为传代培养。
外因和内因共同起作用。
植物的克隆
植物组织培养是 植物克隆的技术基础
植物组织培养
脱分化
切取外植体
接种
愈伤组织的的形成
分化形成芽或根
必要条件：细胞离体、一定的营养物质(水、无机盐、蔗糖、维 几个关键词：
生素等）、激素（细胞分裂素和生长素）和其他外 界条件
细胞分化:在发育过程中，具有全能性的细胞（如受精卵细胞）
亦称体细胞胚或体胚。在体外，由愈伤组织形成类似种子的胚的结构，同
植物组织培养的的方法
1. 组织培养：组织块(外植体)－－愈伤组织－－再生植株
2．悬浮细胞培养：愈伤组织－－悬浮细胞－－胚状体－－植株。
适合于进行产业化大规模细胞培养，制取植物代谢产物。
3．原生质体培养：原生质体－－新植株。
脱壁后的植物细胞称为原生质体。
请判断对错
1.
从理论上来说，由于细胞核具有基因组全 套遗传信息，生物的体细胞有潜力直接发 育成胚胎和形成与核供体完全相同的个体 克隆
基因克隆技术和细胞克隆技术是现代生物 技术中的关键技术 胚胎细胞克隆属于严格意义上的动物克隆
2.
3.
克隆技术所需要的基本条件
从理论上说，细胞（主要是包含遗传物质的细胞核） 具有的发育全能性是生物克隆的基本条件（严格说是 潜能）。生物（特别是高等动物）的克隆需要以下基 本条件： （1）具有包含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（如诱导核－质 重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环 境）。(温度、pH、生长因子、营养物质等)
逐步转变成形态、结构、功能各异的组织细胞的过程
脱分化: 已经分化的细胞，在一定的条件下，重新回复到原始的未
分化状态 脱分化的细胞，在一定的条件下，又重新分化成各种特异 再分化: 性的组织细胞的过程 在人工培养基上长出来的一团无序生长的薄壁细胞 愈伤组织: （细胞排列疏松、细胞壁薄、相对未分化）。
胚状体: 时产生芽端和根端的结构，称为胚状体。
通过器官发生形成再生植株大体上有三种方式:
第一种方式是先芽后根; 第二种方式为先根后芽;
第三种方式是在愈伤组织的不同部位形成 芽和根，再通过维管组织的联系形成完整 植株。
胚状体发生途径
脱分化 外植体
愈伤组织
再分化 胚状体
再生植株
1
2
诱导愈伤组织发生的过程中、器官分 化、胚状体分化过程中需不需要光?
下述例子是克隆吗？
克隆鼠：将小鼠胚胎细胞的细胞核移植到 去核的受精卵中，将重组细胞培养发育为 胚胎，再将此早期胚胎同步孕鼠子宫中。 按照此方法培育出很多克隆鼠。 多莉羊：将芬兰白面母羊的乳腺上皮细胞 的核移植到苏格兰黑面母羊的去核的卵细 胞中，形成重组细胞，使其分裂发育成早 期胚胎，植入另一只羊的子宫中，孕育并 产下一只克隆羊“多莉”。
为什么要进行传代培养？
所谓细胞“一代”，即从细胞接种到分离再培养的一 段时间。如某一细胞系为50代即该细胞已传代50次。
细胞系： 连续细胞系 有限细胞系
细胞株： 连续细胞株 有限细胞株
1.有限细胞系与连续细胞系的区别？ 2.连续细胞系的两种情况？ 3.细胞系与细胞株的区别？
克隆培养法
定义:
根据分子细胞生物学机理可以说明克隆羊获得成功的部 分原因：重组卵细胞最初分裂时虽然复制了 DNA，但基因 的转录并未开始；同时，供体核DNA开始丢失来源于乳腺 细胞的调节蛋白，而正是这些调节蛋白最初阻止了核基 因的表达；在重组卵细胞开始第三次时，原乳腺细胞的 调节蛋白便全部被卵细胞质中的蛋白因子替换了，因此 核DNA被重新编排，胚细胞开始表达自己的基因，进而调 控胚在代孕母亲子宫中的进一步发育。因此，罗斯林研 究所的科研人员采用电脉冲细胞融合技术，选择分裂 3次 时的细胞进行移植，并在核移植前对乳腺细胞进行特殊 处理（血清饥饿法，以恢复体细胞核的全能性），以利 于细胞核的一系列变化和细胞融合后基因表达的分子开 关的启动。
诱导形成愈伤组织阶段，除极少数情形外，光 照不是一个必要条件。 由愈伤组织经细胞有丝分裂和分化形成试管 苗的过程中需要光照，原因是叶绿素的合成 需要光照条件，实现由异养-------自养的转 变。
动物的克隆
动物的细胞和组织培养是 动物克隆的技术基础
取动物组织块
剪碎组织
用胰蛋白酶酶解，消化组织中的胶原纤维和 细胞外的其他成分，获得单个的成纤维细胞 悬浮液
4．单倍体培养：通过花药或花粉培养可获得单倍体植株，经人
为加倍后可得到完全纯合的个体。
形成再生植株的两条途径
1 从离体组织------愈伤组织-----再生植株 1.1器官形成途径：在愈伤组织的不同部位分别独
立形成不定根和不定芽，而后发育为一株完整的 植株。 1.2体细胞胚胎发生：处于适当的液体培养条件的单个 植物细胞，经过培养基中成分的诱导，可发生类似受 精卵经过卵裂、分化、器官发生和形态建成而发育成 胚的过程，即从单细胞依次到细胞团、球形胚、心形 胚和胚状体，最后再生出完整的植株。 花药或花粉的培养也同样有两条再生植株的途径。
什么是克隆
“克隆(clone)”的定义
只要不通过两个分子、两个细胞或两个个体的结 合，只由一个模板分子、母细胞或母体直接形成 新一代分子、细胞或个体，就是无性繁殖，即克 隆。 近年来，克隆一词已经被移植到生命科学 之外的领域，把任何一个由原型发展或制作而来 的与原型完全一样的产物都叫原型的克隆，与拷 贝（COPY，意复制）基本等同。 理解：克隆-------无改变的增加 可作名词，也可作动词
制成细胞悬液
转入培养液中 进行原代培养
原代培养的贴壁细胞达到生长 基质的80%表面积时
贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理 分散成单个细胞，制成细胞悬液
放入二氧 化碳培养 箱中培养 转入培养 液中进行 传代培养
原代培养、传代培养
初代培养又称原代培养，即直接从体内取 出细胞、组织和器官立即进行培养。 将细胞从一个培养瓶转移到另外一个培养 瓶即称为传代培养。
外因和内因共同起作用。
植物的克隆
植物组织培养是 植物克隆的技术基础
植物组织培养
脱分化
切取外植体
接种
愈伤组织的的形成
分化形成芽或根
必要条件：细胞离体、一定的营养物质(水、无机盐、蔗糖、维 几个关键词：
生素等）、激素（细胞分裂素和生长素）和其他外 界条件
细胞分化:在发育过程中，具有全能性的细胞（如受精卵细胞）
亦称体细胞胚或体胚。在体外，由愈伤组织形成类似种子的胚的结构，同
植物组织培养的的方法
1. 组织培养：组织块(外植体)－－愈伤组织－－再生植株
2．悬浮细胞培养：愈伤组织－－悬浮细胞－－胚状体－－植株。
适合于进行产业化大规模细胞培养，制取植物代谢产物。
3．原生质体培养：原生质体－－新植株。
脱壁后的植物细胞称为原生质体。
请判断对错
1.
从理论上来说，由于细胞核具有基因组全 套遗传信息，生物的体细胞有潜力直接发 育成胚胎和形成与核供体完全相同的个体 克隆
基因克隆技术和细胞克隆技术是现代生物 技术中的关键技术 胚胎细胞克隆属于严格意义上的动物克隆
2.
3.
克隆技术所需要的基本条件
从理论上说，细胞（主要是包含遗传物质的细胞核） 具有的发育全能性是生物克隆的基本条件（严格说是 潜能）。生物（特别是高等动物）的克隆需要以下基 本条件： （1）具有包含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（如诱导核－质 重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环 境）。(温度、pH、生长因子、营养物质等)
逐步转变成形态、结构、功能各异的组织细胞的过程
脱分化: 已经分化的细胞，在一定的条件下，重新回复到原始的未
分化状态 脱分化的细胞，在一定的条件下，又重新分化成各种特异 再分化: 性的组织细胞的过程 在人工培养基上长出来的一团无序生长的薄壁细胞 愈伤组织: （细胞排列疏松、细胞壁薄、相对未分化）。
胚状体: 时产生芽端和根端的结构，称为胚状体。
通过器官发生形成再生植株大体上有三种方式:
第一种方式是先芽后根; 第二种方式为先根后芽;
第三种方式是在愈伤组织的不同部位形成 芽和根，再通过维管组织的联系形成完整 植株。
胚状体发生途径
脱分化 外植体
愈伤组织
再分化 胚状体
再生植株
1
2
诱导愈伤组织发生的过程中、器官分 化、胚状体分化过程中需不需要光?
下述例子是克隆吗？
克隆鼠：将小鼠胚胎细胞的细胞核移植到 去核的受精卵中，将重组细胞培养发育为 胚胎，再将此早期胚胎同步孕鼠子宫中。 按照此方法培育出很多克隆鼠。 多莉羊：将芬兰白面母羊的乳腺上皮细胞 的核移植到苏格兰黑面母羊的去核的卵细 胞中，形成重组细胞，使其分裂发育成早 期胚胎，植入另一只羊的子宫中，孕育并 产下一只克隆羊“多莉”。
为什么要进行传代培养？
所谓细胞“一代”，即从细胞接种到分离再培养的一 段时间。如某一细胞系为50代即该细胞已传代50次。
细胞系： 连续细胞系 有限细胞系
细胞株： 连续细胞株 有限细胞株
1.有限细胞系与连续细胞系的区别？ 2.连续细胞系的两种情况？ 3.细胞系与细胞株的区别？
克隆培养法
定义: