动物细胞培养和核移植技术课件-高二下学期生物人教版选修3.pptx

2.22.2动物细胞工程动物细胞工程2.2.12.2.1动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养和核移植技术1.1.简述动物的细胞培养及条件。简述动物的细胞培养及条件。(重点重点)2.2.举例论证动物细胞培养技术的应用及意义。举例论证动物细胞培养技术的应用及意义。3.3.简述简述动物核移植的过程及意义。动物核移植的过程及意义。(重、难点重、难点)动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合生产单克隆抗体生产单克隆抗体动物细胞核移植动物细胞核移植动物动物细胞细胞工程工程常用常用技术技术复习：植物细胞工程中常用的技术？复习：植物细胞工程中常用的技术？其他动物细其他动物细胞工程技术胞工程技术的基础的基础取该患者自身的皮肤进行细胞培养，获得足量的细胞后再移植一、动物细胞培养1 1、概念：、概念：从动物机体中取出从动物机体中取出相关的组织相关的组织，将它分，将它分散成散成单个细胞单个细胞，然后，放在，然后，放在适宜的培养基适宜的培养基中，中，让这些细胞让这些细胞生长和增殖生长和增殖。2 2、原理：、原理：细胞增殖细胞增殖回顾：植物组织培养的原理是：细胞的全能性取材：动物胚胎或幼龄动物的组织取材：动物胚胎或幼龄动物的组织3、过程、过程思考思考:为什么要取动物胚胎或幼龄动物的组织？为什么要取动物胚胎或幼龄动物的组织？动物胚胎或幼龄动物组织的动物胚胎或幼龄动物组织的细胞分化程度低，增殖能细胞分化程度低，增殖能力强，更易于细胞培养力强，更易于细胞培养。取材：动物胚胎或幼龄动物的组织取材：动物胚胎或幼龄动物的组织3、过程、过程胰蛋白酶（或胶原蛋白）胰蛋白酶（或胶原蛋白）剪碎剪碎细胞间的主要成分是蛋白质。细胞间的主要成分是蛋白质。思考思考:用进行动物细胞传代培养史用胰蛋白酶分散细胞，用进行动物细胞传代培养史用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的主要成分是什么？说明细胞间的主要成分是什么？用胃蛋白酶可以吗？用胃蛋白酶可以吗？不能。大多数动物细胞培养的最适不能。大多数动物细胞培养的最适PH为为7.27.4之间，而胃蛋之间，而胃蛋白酶发挥作用的白酶发挥作用的最适最适PH为为2.0左右。左右。思考思考:胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？会。长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，会。长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间必须控制好胰蛋白酶的消化时间。取材：动物胚胎或幼龄动物的组织取材：动物胚胎或幼龄动物的组织3、过程、过程胰蛋白酶（或胶原蛋白）胰蛋白酶（或胶原蛋白）剪碎剪碎单个细胞单个细胞加培养液稀释加培养液稀释制成制成细胞悬液细胞悬液取材：动物胚胎或幼龄动物的组织取材：动物胚胎或幼龄动物的组织3、过程、过程胰蛋白酶（或胶原蛋白）胰蛋白酶（或胶原蛋白）剪碎剪碎单个细胞单个细胞加培养液稀释加培养液稀释制成制成细胞悬液细胞悬液转入培养瓶内，置于适宜环境中培养转入培养瓶内，置于适宜环境中培养动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液10代细胞代细胞单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养3、过程、过程胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎l原代培养原代培养人们通常将动物组织消化后的人们通常将动物组织消化后的初次培养初次培养称为原代培养称为原代培养。动物细胞培养过程中涉及到名词解释动物细胞培养过程中涉及到名词解释l细胞贴壁：细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上(单层单层)。要求：要求：培养瓶（皿）内表面培养瓶（皿）内表面光滑、无毒、易于贴附光滑、无毒、易于贴附。思考思考:转入培养瓶内培养会发生哪些现象？转入培养瓶内培养会发生哪些现象？l接触抑制接触抑制 当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞停止分裂增殖的现象止分裂增殖的现象最后形成一个最后形成一个单层细胞单层细胞。接触接触抑制抑制动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液10代细胞代细胞单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养3、过程、过程胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎特点：贴壁生长和特点：贴壁生长和接触抑制接触抑制动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液10代细胞代细胞单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养3、过程、过程胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎再用再用胰蛋白酶胰蛋白酶等处理等处理贴壁细胞贴壁细胞；分瓶继续培养分瓶继续培养传代培养传代培养特点：贴壁生长和特点：贴壁生长和接触抑制接触抑制l原代培养原代培养人们通常将动物组织消化后的人们通常将动物组织消化后的初次培养初次培养称为原代培养称为原代培养。l传代培养传代培养贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用贴满瓶壁的细胞，出现接触抑制后，需要重新用胰蛋胰蛋白酶白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖的培养过程。培养过程。区分两种“培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。第一次:用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行分散成单个细胞后进行培养,为原代培养。第二次:细胞培养过程中出现接触抑制,用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离下来,然后,将其分散到多个培养瓶中继续培养,为传代培养。（2）10代代50代代：一般来说，细胞在传至：一般来说，细胞在传至1050代时，增殖会逐代时，增殖会逐渐渐缓慢缓慢，以至于，以至于完全停止完全停止，这时部分细胞核型可能会发生变化。，这时部分细胞核型可能会发生变化。当继续传代培养时，当继续传代培养时，少部分细胞少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限，会克服细胞寿命的自然极限，获获得不死性得不死性，这些细胞已经，这些细胞已经发生突变发生突变，正朝着等同于，正朝着等同于癌细胞癌细胞的方的方向发展。向发展。（1）通常使用通常使用10代以内代以内的细胞，以保持细胞正常的的细胞，以保持细胞正常的二倍体核型二倍体核型动物胚胎或幼龄动物的组织、器官动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液10代细胞代细胞50代细胞代细胞传代培养传代培养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎3、过程、过程动物胚胎或幼龄动物动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的组织、器官细胞悬液细胞悬液1010代细胞代细胞传代培养传代培养传代培养传代培养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养剪碎、用剪碎、用胰蛋白酶胰蛋白酶处理（或胶原蛋白酶）处理（或胶原蛋白酶）细胞贴壁细胞贴壁，出现，出现接触抑制接触抑制用胰蛋白酶处理用胰蛋白酶处理分瓶传代培养分瓶传代培养5050代细胞代细胞过程过程细胞株细胞株细胞系细胞系细胞株细胞株：传代细胞一般能传到：传代细胞一般能传到10-5010-50代，代，1010代以内代以内的细胞的细胞遗传物质一般不会发生改变。遗传物质一般不会发生改变。细胞系细胞系：传代：传代5050代以后增殖逐渐缓慢，以至于完代以后增殖逐渐缓慢，以至于完全停止，部分细胞全停止，部分细胞遗传物质发生了改变，遗传物质发生了改变，当继当继续续传代时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限传代时，少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限获得不死性。获得不死性。细胞株和细胞系的区别细胞株和细胞系的区别：细胞系的遗传物质改变，细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容易传代培养。相关概念动物胚胎或幼龄动物动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的组织、器官细胞悬液细胞悬液1010代细胞代细胞传代培养传代培养传代培养传代培养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液加培养液原代培养原代培养剪碎、用剪碎、用胰蛋白酶胰蛋白酶处理（或胶原蛋白酶）处理（或胶原蛋白酶）细胞贴壁细胞贴壁，出现，出现接触抑制接触抑制用胰蛋白酶处理用胰蛋白酶处理分瓶传代培养分瓶传代培养5050代细胞代细胞过程过程细胞株细胞株细胞系细胞系遗传物质未改变遗传物质未改变正常的二倍体核型正常的二倍体核型遗传物质已改变遗传物质已改变异倍体核型异倍体核型回顾大部分酶活性大部分酶活性呼吸速率呼吸速率细胞膜通透性细胞膜通透性染色质染色质增大增大癌细胞的特征癌细胞的特征 减少减少黏着性降低黏着性降低易于易于能无限增殖能无限增殖 糖蛋白糖蛋白扩散和转移扩散和转移癌细胞的接触抑制丧失（多层）癌细胞的接触抑制丧失（多层）目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在在1010代以内的原因：代以内的原因：冷冻低温条件下酶活性降低，细胞新陈代谢缓慢；冷冻低温条件下酶活性降低，细胞新陈代谢缓慢；1010代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常的二倍体代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常的二倍体核型。核型。选动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细选动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料的原因：胞培养材料的原因：分化程度低，增殖能力强分化程度低，增殖能力强思考：思考：（1 1）为什么要将组织块分散成单个细胞培养？为什么要将组织块分散成单个细胞培养？扩大细胞与培养液间的接触面积，有利于细胞吸收营养保证细胞代谢有扩大细胞与培养液间的接触面积，有利于细胞吸收营养保证细胞代谢有害产物的及时排出害产物的及时排出（2 2）动物细胞培养能否最终培养成新个体？）动物细胞培养能否最终培养成新个体？不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的动物个体。不能发育成新的动物个体。不能发育成新的动物个体。不能发育成新的动物个体。昂（二）动物细胞培养的条件（二）动物细胞培养的条件无菌、无毒 的环境 营养营养合成培养基合成培养基 +血清和血浆血清和血浆将细胞所需的营养物质按照其种类和所需数量严格配制而成的将细胞所需的营养物质按照其种类和所需数量严格配制而成的培养基称为合成培养基培养基称为合成培养基（葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机（葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、盐、微量元素、动物血清血浆等。）微量元素、动物血清血浆等。）无菌处理无菌处理添加一定量的抗生素添加一定量的抗生素定期更换培养液定期更换培养液防止细菌的污染防止细菌的污染防止细胞代谢防止细胞代谢产物积累对细产物积累对细胞自身造成危胞自身造成危害害为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种营养，还含有其他活性物质，可以补充合成培养基中缺乏的物质，保证细胞的正常生长增殖。思考：思考：气体环境：主要有主要有O2和和CO2（95%空气+5%CO2）O2:细胞代谢所必须细胞代谢所必须CO2：主要维持培养液的：主要维持培养液的PH（95%空气和空气和5%CO2）温度和pH：36.50.5；7.2-7.4动物细胞培养液与植物的主要区别葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。与植物培养基相比其特点是：与植物培养基相比其特点是：（1 1）液体培养基液体培养基（2 2）含有动物血清含有动物血清动物体细胞大都生活动物体细胞大都生活在在液体液体的环境的环境（三）动物细胞培养（三）动物细胞培养技术的应用技术的应用（1 1）生产蛋白生物制品：）生产蛋白生物制品：病毒疫苗病毒疫苗、干扰素干扰素、单克隆抗体单克隆抗体等；等；（4 4）用于）用于检测有毒物质检测有毒物质；（2 2）获得大量自身的）获得大量自身的皮肤细胞皮肤细胞，用于植皮；，用于植皮；（3 3）作为基因工程的受体细胞）作为基因工程的受体细胞;（5 5）用于生理、病理、药理等方面的研究，为）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。治疗和预防疾病提供理论依据。研发病毒疫苗干扰素通过细胞培养检测有毒物质细胞培养板细胞的全能性细胞的全能性细胞株或细胞系细胞株或细胞系植物体植物体培养结果培养结果获得细胞获得细胞或细胞产物或细胞产物微型繁殖、作物脱毒等微型繁殖、作物脱毒等培养目的培养目的葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目植物细胞培养和动物细胞培养的比较植物细胞培养和动物细胞培养的比较1 1、动物细胞工程技术的基础是（、动物细胞工程技术的基础是（）A A、动物细胞融合、动物细胞融合 B B、胚胎移植、胚胎移植 C C、动物细胞培养、动物细胞培养 D D、核移植、核移植2 2、在生物工程中一般都要用到酶，下列酶中、在生物工程中一般都要用到酶，下列酶中属于动物细胞工程最常用的工具酶的是属于动物细胞工程最常用的工具酶的是 （）A A限制酶限制酶 B BDNADNA连接酶连接酶 C C果胶酶果胶酶 D D胰蛋白酶胰蛋白酶CD练习题练习题3 3、在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的、在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是目的是 （）A A使动物组织分散为单个细胞进行培养使动物组织分散为单个细胞进行培养B B去掉细胞壁成为原生质体去掉细胞壁成为原生质体C C去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合DD促进蛋白质水解为多肽促进蛋白质水解为多肽4 4、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养、在进行动物细胞培养时，通常选用的培养材料是材料是 （）A A、衰老退化的动物组织细胞、衰老退化的动物组织细胞 B B、成熟动物个体的体细胞、成熟动物个体的体细胞C C、动物的受精卵细胞、动物的受精卵细胞 DD、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞、动物胚胎或幼龄动物个体的细胞AD5 5、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是、下列有关动物细胞培养的叙述中正确的是 （）A A、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分、动物细胞培育的目的是获得大量的细胞分泌蛋白泌蛋白B B、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散、动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散C C、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的、细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡过程中过渡过程中DD、培养至、培养至5050代后的传代细胞称为细胞株代后的传代细胞称为细胞株B6.6.下列关于动物细胞培养的过程叙述下列关于动物细胞培养的过程叙述,错误的是（错误的是（）A A制作细胞悬液时可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理制作细胞悬液时可以使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B B悬液中分散的细胞很快贴附在细胞壁上悬液中分散的细胞很快贴附在细胞壁上,细胞贴壁体现了细胞的细胞贴壁体现了细胞的适应性适应性C C细胞进行有丝分裂细胞进行有丝分裂,数量增加到接触时可以使用胃蛋白酶处理后数量增加到接触时可以使用胃蛋白酶处理后分瓶培养分瓶培养D D1010代以内的细胞保持细胞正常的二倍体核型代以内的细胞保持细胞正常的二倍体核型C7.7.动物细胞培养是动物细胞工程的基础，其培养过程的顺序是（动物细胞培养是动物细胞工程的基础，其培养过程的顺序是（）胰蛋白酶处理动物组织，形成分散的悬浮细胞胰蛋白酶处理动物组织，形成分散的悬浮细胞 传代培养传代培养定期用胰蛋白酶处理培养细胞，配制成细胞悬浮液定期用胰蛋白酶处理培养细胞，配制成细胞悬浮液 原代培养原代培养A A B B C C D DD8.8.动物细胞培养需要满足条件错误的是（动物细胞培养需要满足条件错误的是（）A A无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的酵母无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的酵母菌，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造菌，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。成危害。B B营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。由于人们对细胞所需的营养营养：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此在合成培养基时通常需加入血清、血浆等天然成分。物质还没有完全搞清楚，因此在合成培养基时通常需加入血清、血浆等天然成分。C C温度和温度和PHPH值：哺乳动物多是值：哺乳动物多是36.536.50.50.5；7.27.27.47.4。DD气体环境：气体环境：95%95%空气空气5%CO5%CO2 2的培养箱中。的培养箱中。OO2 2是细胞代谢所必需的，是细胞代谢所必需的，COCO2 2的主要作的主要作用是维持培养液的用是维持培养液的pHpH。A9、回答下列有关动物细胞培养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到在动物细胞培养过程中。当贴壁细胞分裂生长到细胞表面细胞表面时，细胞会停止分裂增殖，这种时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的现象称为细胞的。此时，瓶壁上形成的细。此时，瓶壁上形成的细胞层数是胞层数是。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是需要用酶处理，可用的酶是。随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现止，进而出现 现象；但极少数细胞可现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成而变成细胞，该种细胞的黏着性细胞，该种细胞的黏着性，细，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。相互接触相互接触接触抑制接触抑制一层一层胰蛋白酶胰蛋白酶衰老甚至死亡衰老甚至死亡不死性不死性降低降低减少减少(3)检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，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最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜期的细胞用显微镜进行观察。进行观察。(4)在细胞培养过程中，通常在在细胞培养过程中，通常在 条件下保条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中存细胞。因为在这种条件下，细胞中 的的活性降低，细胞活性降低，细胞的速率降低。的速率降低。(5)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发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生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作织当作进行攻击。进行攻击。中中低温低温酶酶新陈代谢新陈代谢抗原抗原动物细胞全能性特点：分化潜能变窄：随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄，这是指整体细胞而言。细胞核仍具有全能性：细胞核，它含有保持物种遗传性所需的全套基因，而且并没有因细胞分化而丢失基因，因此高度分化细胞的细胞核仍具有全能性受精卵胚胎干细胞干细胞体细胞1、我们能否用植物组织培养的方法使动物细发育成动物个体？2、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表达?把两种动物的优良性状集合在一块儿?思考不能不能利用动物体细胞核移植技术利用动物体细胞核移植技术二、动物体细胞核移植技术和克隆动物动物体细胞核移植技术和克隆动物1 1、概念：、概念：将动物的一个细胞的将动物的一个细胞的细胞核细胞核，移入一个已经，移入一个已经去去掉细胞核的卵母细胞掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个中，使其重组并发育成一个新新的胚胎的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物，这个新的胚胎最终发育成动物个体个体。用核移植的方法得到的动物用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。称为克隆动物。2 2、核移植、核移植 种类：种类：胚胎细胞核移植胚胎细胞核移植（易）；（易）；体细胞核移植体细胞核移植（难）（难）3、原理：动物细胞核具有全能性动物体细胞移植属于无性生殖DNADNA复制。复制。动物细胞培养。动物细胞培养。多利羊的诞生。多利羊的诞生。分子水平：分子水平：细胞水平：细胞水平：个体水平：个体水平：克隆就是克隆就是无性繁殖无性繁殖，具体地说，是指一个共，具体地说，是指一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的遗传特性相同的DNADNA分子分子、细胞或个体细胞或个体。补充：克隆补充：克隆练习：下列有关克隆的叙述，不正确的是练习：下列有关克隆的叙述，不正确的是A A、生物体通过体细胞进行的无性繁殖、生物体通过体细胞进行的无性繁殖 B B、将某种瘤细胞体外培养繁殖成大量细胞、将某种瘤细胞体外培养繁殖成大量细胞C C、扦插和嫁接实质上也是克隆、扦插和嫁接实质上也是克隆 D D、将鸡的某个、将鸡的某个DNADNA片段整合到小鼠的片段整合到小鼠的DNADNA中中D克隆：克隆：是通过无性繁殖的方法产生出来的一群是通过无性繁殖的方法产生出来的一群 遗传特性相同的遗传特性相同的DNADNA分子、细胞或个体。分子、细胞或个体。（一）、体 细 胞 核 移 植 过 程（MMMM卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期1.1.受体细胞为什么选用卵母细胞？受体细胞为什么选用卵母细胞？思考：思考：卵卵细细胞胞次级卵母次级卵母细胞细胞第一极体第一极体M期：期：减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期卵母细胞作受体细胞的原因：卵母细胞作受体细胞的原因：l体积大，易操作；体积大，易操作；l含有促进细胞核全能性表达的物质条件。含有促进细胞核全能性表达的物质条件。l营养物质丰富；营养物质丰富；（一）、体 细 胞 核 移 植 过 程（MMMM卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞显微操作去核2 2、为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？、为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？思考：思考：为使核移植动物的核遗传物质全部来自具有优良性状的动物提供的体细胞（一）、体 细 胞 核 移 植 过 程（MMMM卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞显微操作去核3 3、用于核移植的供体细胞一般都选用传代用于核移植的供体细胞一般都选用传代1010代以内的细代以内的细胞，想一想，这是为什么？胞，想一想，这是为什么？思考：思考：10代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变代以内的细胞一般保持正常二倍体的核型，未发生突变（一）、体 细 胞 核 移 植 过 程（MMMM卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞供体细胞注入去供体细胞注入去供体细胞注入去供体细胞注入去核卵母细胞核卵母细胞核卵母细胞核卵母细胞思考：思考：4.4.为什么不是取供体细胞核进行核移植操作，为什么不是取供体细胞核进行核移植操作，而是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中而是将供体细胞整个注入去核卵母细胞中？1.1.体细胞太小，因而去除细胞核比较困难。体细胞太小，因而去除细胞核比较困难。2.2.细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响小。细胞质中遗传物质少，因而对遗传的影响小。3.3.直接将体细胞注入卵母细胞中，简化了操作直接将体细胞注入卵母细胞中，简化了操作过程。过程。（一）、体 细 胞 核 移 植 过 程（MMMM卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞供体细胞注入去供体细胞注入去供体细胞注入去供体细胞注入去核卵母细胞核卵母细胞核卵母细胞核卵母细胞激活受体细胞，激活受体细胞，激活受体细胞，激活受体细胞，完成分裂、发育完成分裂、发育完成分裂、发育完成分裂、发育激活激活方法：物理或化学方法方法：物理或化学方法目的：使其完成细胞分裂和发育进程目的：使其完成细胞分裂和发育进程促融促融方法方法:电刺激电刺激目的：使两个细胞核质融合构建重组胚胎目的：使两个细胞核质融合构建重组胚胎依赖于细胞膜的流动性依赖于细胞膜的流动性思考：思考：（一）、体 细 胞 核 移 植 过 程（MMMM卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞去核的卵母细胞供体细胞注入去供体细胞注入去供体细胞注入去供体细胞注入去核卵母细胞核卵母细胞核卵母细胞核卵母细胞激活受体细胞，激活受体细胞，激活受体细胞，激活受体细胞，完成分裂、发育完成分裂、发育完成分裂、发育完成分裂、发育胚胎移植胚胎移植胚胎移植胚胎移植代孕牛子宫代孕牛子宫代孕牛子宫代孕牛子宫与供体奶牛基与供体奶牛基与供体奶牛基与供体奶牛基本相同的牛犊本相同的牛犊本相同的牛犊本相同的牛犊思考：思考：5.5.体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体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细胞供体动物进行了100%100%的复制吗？为什么的复制吗？为什么？(1)(1)克隆动物绝大部分克隆动物绝大部分DNADNA来自供体细胞核，但其核外线粒体中来自供体细胞核，但其核外线粒体中的的DNADNA来自受体卵母细胞。来自受体卵母细胞。(2)(2)性状是基因与环境共同作用的结果。供核动物生活的环境性状是基因与环境共同作用的结果。供核动物生活的环境与克隆动物生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核与克隆动物生活的环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。动物完全相同。(3)(3)在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有的性状。有的性状。过程总结1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植2.细胞融合的原理是细胞膜具有一定的流动性，而克隆动物的形成则利用了动物细胞细胞核的全能性。3.克隆属于无性繁殖，产生新个体的性别，绝大多数与供核亲本一致。（二）、体细胞核移植技术的应用前景（二）、体细胞核移植技术的应用前景 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育；保护濒危物种，增加存活数量；保护濒危物种，增加存活数量；克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白；克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白；可以作为异种移植的供体；可以作为异种移植的供体；可以用于组织器官的移植可以用于组织器官的移植 体细胞核移植技术用于人类疾病治疗病人取体细胞去核的受体卵母细胞核移植胚胎干细胞胰岛细胞血细胞心肌细胞神经细胞肝细胞免疫匹配的移植（三）、体细胞核移植技术存在的问题（三）、体细胞核移植技术存在的问题 成功率低成功率低代孕母体产下的活的克隆动物占移植克隆胚胎的比率平均不到代孕母体产下的活的克隆动物占移植克隆胚胎的比率平均不到10%10%。克隆动物存在健康问题克隆动物存在健康问题（如异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等）（如异常肥胖、发育困难、脏器缺陷、免疫失调等）克隆动物食品的安全性问题存有争议克隆动物食品的安全性问题存有争议1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是-（）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.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养AD课堂检测：课堂检测：3、在动物细胞培养过程中，下列哪种现象是不可能的（）A细胞一直在细胞悬液中分裂生长B有少部分细胞可能在培养条件下无限地传代下去C有部分细胞核型会发生变化 D.个别细胞会发生基因突变4、下列过程与细胞培养无关的是-（）A.检测有毒物质 B.生产单克隆抗体 C.筛选抗癌药物 D.杂交育种AD课堂检测：课堂检测：5、从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙去掉核的卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状（）A.难以预测 B.像甲 C.像乙 D.像丙B6.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于（）A.培养基不同；B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能；D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。A