动物细胞工程 课件.ppt
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1、关于动物细胞工程 现在学习的是第1页,共41页动物细胞工程动物细胞工程学习目标学习目标1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。简述动物细胞培养的过程、条件及应用。2.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。过程和应用前景。3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。和应用。现在学习的是第2页,共41页一、动物细胞工程常用的技术手段:一、动物细胞工程常用的技术手段:动物细胞培养、动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞核移植、动物动物细胞融合、细胞融合、单克隆抗体单克隆抗体(动物细胞培养技术是其他动物细
2、胞工程技(动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础术的基础现在学习的是第3页,共41页二二.动物细胞培养动物细胞培养1、动物细胞培养的概念动物细胞培养的概念:是从动物机体中取出相关细胞是从动物机体中取出相关细胞,将它分散成单个细胞将它分散成单个细胞,放放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖2、进行动物细胞的培养原理是、进行动物细胞的培养原理是?(和植物组织培养比较和植物组织培养比较)进行动物细胞的培养原理:细胞增殖进行动物细胞的培养原理:细胞增殖植物组织培养:全能性植物组织培养:全能性现在学习的是第4页,共41页动物细胞培养的过程的酶酶:用用胰蛋白酶
3、胰蛋白酶;或;或 胶原蛋白酶胶原蛋白酶(处理使细胞分散处理使细胞分散)动物细胞培养的过程的过程分以下几个阶段:1.原代培养原代培养:直接从有机体取得组织分散成细胞在培养液中的直接从有机体取得组织分散成细胞在培养液中的培养(到接触抑制时止),这时培养称为原代培养;(从培养(到接触抑制时止),这时培养称为原代培养;(从110代)代)2.传代培养传代培养:分瓶后的培养(从分瓶后的培养(从1050代)代)50代以后细胞发生了代以后细胞发生了癌变癌变。动物细胞动物细胞单个细胞单个细胞细胞液细胞液原代培养接触抑制传代培养3、动物细胞培养的过程:、动物细胞培养的过程:现在学习的是第5页,共41页动物细胞培养
4、分四个阶段:原代培养(动物细胞培养分四个阶段:原代培养(110代)代)传代培养(传代培养(10代以后)代以后)细胞株细胞株(1050代)代)细胞系(细胞系(50代以后),代以后),现在学习的是第6页,共41页问题:什么是细胞株和细胞系,他有什么区别?问题:什么是细胞株和细胞系,他有什么区别?细胞株:原代细胞一般传至细胞株:原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞,代左右细胞生长停滞,大部分细胞衰老死亡,少数细胞存活到大部分细胞衰老死亡,少数细胞存活到4050代,这代,这种传代细胞为细胞株。种传代细胞为细胞株。细胞系:细胞株传代至细胞系:细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞代后又出现细胞生长停滞
5、状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条状态,只有部分细胞由于遗传物质的改变,使其在培养条件下可以无限制传代,这种传代细胞为细胞系。件下可以无限制传代,这种传代细胞为细胞系。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,容易传代变,具有癌细胞的特点,失去接触抑制,容易传代培养)。培养)。现在学习的是第7页,共41页4、动物细胞培养的条件:、动物细胞培养的条件:(1)无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境 无菌处理无菌处理加抗生素:防止污染加抗生素:防止污染 更换培养液:防止细菌的细胞代谢产物更换培养液:防止细菌的细胞代谢
6、产物对细胞体危害对细胞体危害现在学习的是第8页,共41页(2)营养供给:)营养供给:(3)适宜的温度:)适宜的温度:适宜的适宜的pH:(4)气体环境)气体环境:和体内基本相同,(葡萄糖、无机盐、和体内基本相同,(葡萄糖、无机盐、氨基酸、维生素、核酸、嘌呤、嘧啶、氨基酸、维生素、核酸、嘌呤、嘧啶、激素和生长因子激素和生长因子36.50.57.27.4O2供细胞代谢供细胞代谢 CO2维维持培养液的持培养液的pH现在学习的是第9页,共41页5、培养基的种类培养基的种类(1)培养基化学成分:天然培养基、合成培培养基化学成分:天然培养基、合成培养基、半合成培养基养基、半合成培养基(2)外观物理状态:液体
7、培养基、半固态培外观物理状态:液体培养基、半固态培养、固态培养基养、固态培养基(3)功能:基础培养基、选择培养基、和)功能:基础培养基、选择培养基、和鉴别培养基鉴别培养基现在学习的是第10页,共41页6、动物细胞培养技术的用(1)、)、许多有重要价值的蛋白质生物制品,如病毒疫苗、干扰素、许多有重要价值的蛋白质生物制品,如病毒疫苗、干扰素、克隆抗体等,都可以借助于动物细胞的大规模培养来生产。克隆抗体等,都可以借助于动物细胞的大规模培养来生产。(2)、用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养,可以获得大量)、用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养,可以获得大量自身的皮肤细胞,为大面积烧伤的病人移植。自身
8、的皮肤细胞,为大面积烧伤的病人移植。(3)、培养的动物细胞用于检测有毒物质。许多致畸、致)、培养的动物细胞用于检测有毒物质。许多致畸、致癌物质加入培养液后,培养细胞会发生染色体结构和数目的癌物质加入培养液后,培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数,可以判断某变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数,可以判断某种物质的毒性。种物质的毒性。(4)、医学家培养各种正常的或病变的细胞,用于生理、病理、)、医学家培养各种正常的或病变的细胞,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药理等方面的研究,为治疗和预防疾病提供理论依据 现在学习的是第11页,
9、共41页7、植物组织培养和动物细胞培养的比较、植物组织培养和动物细胞培养的比较比比较项较项目目原原 理理培养基培养基结结 果果培养目的培养目的植物植物组织组织培养培养动动物物细细胞培养胞培养细胞的全细胞的全能性能性细胞的细胞的增殖增殖固体;固体;营养物质;营养物质;激素激素液体;液体;营养物质营养物质动物血清动物血清等等培育成植培育成植株株培养成培养成细细胞株胞株或细或细胞系胞系快速繁殖,快速繁殖,培育无病毒培育无病毒植株等植株等获得细胞的获得细胞的产物或细胞产物或细胞等等现在学习的是第12页,共41页8、回答下面的问题:、回答下面的问题:(1)为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器)为什么选用动物
10、胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料?官或组织做动物细胞培养材料?(2)动物细胞培养能否像绿色植物组织培)动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个体?养那样最终培养成新个体?(3)胰蛋白酶的作用)胰蛋白酶的作用?能用胃蛋白酶吗?能用胃蛋白酶吗?(4)为什么培养前要将组织细胞分散成单)为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞?个细胞?现在学习的是第13页,共41页例例1科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆如果要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆
11、(如下图所示如下图所示),请结合图示回答下列问题:,请结合图示回答下列问题:现在学习的是第14页,共41页(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞 进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用进行分散处理,形成单个细胞,这个过程中需要利用 _酶处理。酶处理。(2)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10代以内的代以内的 细胞,原因是细胞,原因是_ (3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是在进行原代培养时,细胞增殖的方式是_,此,此 外,细胞增殖还表现出外,细胞增殖还表现出_和接触抑制等特点。和接触抑
12、制等特点。胰蛋白胰蛋白该种细胞代谢旺盛、分裂能力强,该种细胞代谢旺盛、分裂能力强,且遗传物质没有发生改变且遗传物质没有发生改变有丝分裂有丝分裂贴壁生长贴壁生长现在学习的是第15页,共41页(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵 母细胞细胞核的目的是母细胞细胞核的目的是_。(5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛 后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的牛,后,该母牛就会生出与供体奶牛遗传物质相同的牛,但也不是但也不是100%的复制,原因最可能是的复制,原因最可能是_
13、_。(6)上述动物细胞工程中涉及的技术有上述动物细胞工程中涉及的技术有_。转基因奶牛的克隆成功,说明了动物的转基因奶牛的克隆成功,说明了动物的_ 具有全能性。具有全能性。使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞使克隆出的动物个体的遗传物质几乎全部来自供体细胞生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制;生物的性状受细胞核基因和细胞质基因共同控制;生物的性状还受环境因素的影响生物的性状还受环境因素的影响核移植、细胞培养、核移植、细胞培养、胚胎移植技术胚胎移植技术体细胞的细胞核体细胞的细胞核现在学习的是第16页,共41页例例2(2011上海高考上海高考)关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,关
14、于哺乳动物细胞体外培养的难易程度,下列表述正确的是下列表述正确的是 ()A乳腺癌细胞易于乳腺细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞乳腺癌细胞易于乳腺细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞 B乳腺细胞易于乳腺癌细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞乳腺细胞易于乳腺癌细胞;胚胎细胞易于脂肪细胞 C乳腺细胞易于乳腺癌细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞乳腺细胞易于乳腺癌细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞 D乳腺癌细胞易于乳腺细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞乳腺癌细胞易于乳腺细胞;脂肪细胞易于胚胎细胞A现在学习的是第17页,共41页例例3(2010浙江高考浙江高考)下列关于动物细胞培养的叙述,正确下列关于动物细胞培养的叙述,正确 的是的是 ()A培养保留接触抑
15、制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞培养保留接触抑制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恶性细胞系的细胞可进行传代培养D现在学习的是第18页,共41页二细胞核移植和动物体细胞克隆二细胞核移植和动物体细胞克隆1、动物体细胞克隆的概念物体细胞克隆的概念?关键是什么?结果是什关键是什么?结果是什么?原理是什么?么?原理是什么?将供体体细胞的细胞核与受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合,将供体体细胞的细胞核
16、与受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合,借助于卵细胞的的发育能力,经过培养发育成胚胎进而形成个体借助于卵细胞的的发育能力,经过培养发育成胚胎进而形成个体的技术。的技术。关键是细胞核移植技术。关键是细胞核移植技术。结果:得到克隆动物结果:得到克隆动物原理原理:动物细胞的全能性动物细胞的全能性现在学习的是第19页,共41页思考思考根据动物细胞核仍具有全能性的特点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怎样将动物细胞的全能表达?把两种把两种动物的优良性状集合在一块儿动物的优良性状集合在一块儿?利用利用:动物体细胞核移植技术动物体细胞核移植技术现在学习的是第20页,共41页2、你认为用
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