生物选修三动物细胞培养和核移植技术.ppt
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1、生物选修三动物细胞培养和核移植技术现在学习的是第1页,共45页还记得这个实验吗?还记得这个实验吗?细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性回顾:回顾:现在学习的是第2页,共45页植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交植物体细胞杂交1.1.动物细胞培养动物细胞培养2.2.动物细胞核移植动物细胞核移植3.3.动物细胞融合动物细胞融合4.4.生产单克隆抗体生产单克隆抗体动物细胞工程常用的技术手段:动物细胞工程常用的技术手段:植物细胞工程常用的技术手段有哪些?植物细胞工程常用的技术手段有哪些?动物细胞工程的动物细胞工程的基础基础现在学习的是第3页,共45页细胞周期细胞周期如图所示能够表示如图所示能
2、够表示一个完整细胞周期一个完整细胞周期的是()。的是()。A.A.甲甲乙乙B.B.乙乙甲甲C.C.甲甲甲甲D.D.乙乙乙乙分裂分裂间期间期分裂期分裂期D D连续分裂连续分裂的细胞,从的细胞,从一次分裂完成时一次分裂完成时开始,到开始,到下下一次分裂完成时一次分裂完成时为止,为一个细胞周期为止,为一个细胞周期现在学习的是第4页,共45页细胞周期各期特点细胞周期各期特点间期间期DNA复制和有关蛋白质的合成复制和有关蛋白质的合成分分裂裂期期前前期期核仁,核膜消失核仁,核膜消失染色质螺旋变粗形成染色体染色质螺旋变粗形成染色体中心体发出星射线形成纺锤体中心体发出星射线形成纺锤体中中期期 每条染色体的着丝
3、点排列在赤道板上;染每条染色体的着丝点排列在赤道板上;染色体形态固定色体形态固定,数目清晰。数目清晰。后后期期 着丝点分裂着丝点分裂,姐妹染色单体分离姐妹染色单体分离,移向两极。移向两极。末末期期核膜、核仁重新出现核膜、核仁重新出现纺锤体消失纺锤体消失,;染色体变成染色质染色体变成染色质细胞中间向内凹陷形成两个子细胞细胞中间向内凹陷形成两个子细胞现在学习的是第5页,共45页【温故知新温故知新3 3】有丝分裂前后遗传物质是否一定保持不变?有丝分裂前后遗传物质是否一定保持不变?一般情况下保持不变,但是在一般情况下保持不变,但是在DNA复制的时候很复制的时候很容易发生基因突变。容易发生基因突变。现在
4、学习的是第6页,共45页一、动物细胞培养就是从动物机体中取就是从动物机体中取出出相关组织相关组织,将它分,将它分散成散成单个细胞单个细胞,然后,然后,放在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繁生长和繁殖殖。1、概念:、概念:2 2、原理:、原理:细胞增殖细胞增殖现在学习的是第7页,共45页人们通常将动物组织人们通常将动物组织消化后消化后的的初次培养初次培养称称为原代培养。为原代培养。胰蛋白酶胰蛋白酶处理处理取出组织取出组织胚胎或幼龄动物器官组织胚胎或幼龄动物器官组织剪碎剪碎细胞悬液细胞悬液(单个细胞)(单个细胞)转入培养瓶内培养转入培养瓶内培养(贴壁生长贴壁生长长成单
5、层细胞。有长成单层细胞。有接触抑制接触抑制现象)现象)。原代培养原代培养3 3、过程、过程原代培养原代培养分裂旺盛,分化程度低,分裂旺盛,分化程度低,容易培养容易培养加培养液加培养液去掉细胞去掉细胞间蛋白间蛋白使每个细胞能与培养液充分接使每个细胞能与培养液充分接触,利于细胞获取营养和排出触,利于细胞获取营养和排出代谢废物代谢废物现在学习的是第8页,共45页强调一:细胞贴壁生长过程强调一:细胞贴壁生长过程细胞贴壁生长:细胞贴壁生长:培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上进行生长培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上进行生长培养瓶要求:培养瓶要求:表面光滑、无毒、易于贴附。表面光滑、无毒、易于
6、贴附。现在学习的是第9页,共45页当贴壁细胞分裂生长到表面相当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时互接触时,细胞就会停止分裂增细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的殖,这种现象称为细胞的接触接触抑制抑制。强调二:接触抑制强调二:接触抑制细胞的接触抑制细胞的接触抑制接触抑制现象与细胞表面的接触抑制现象与细胞表面的 有关,癌细胞不有关,癌细胞不存在接触抑制现象是因为细胞表面相关物质减少或缺存在接触抑制现象是因为细胞表面相关物质减少或缺失。失。糖蛋白糖蛋白现在学习的是第10页,共45页 原代培养的细胞处于接触抑制后原代培养的细胞处于接触抑制后,再次用再次用胰蛋白酶胰蛋白酶 处理处理,使细胞从瓶壁上脱离
7、下来使细胞从瓶壁上脱离下来,然后加入然后加入新的培养液新的培养液,将将细胞细胞分离稀释分离稀释,并从原培养瓶内转接到并从原培养瓶内转接到新的培养瓶新的培养瓶内内,这个过程这个过程称传代培养称传代培养.传代培养传代培养现在学习的是第11页,共45页总结:动物细胞培养过程总结:动物细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物的组动物胚胎或幼龄动物的组织、器官织、器官配置细胞悬液配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理剪碎用胰蛋白酶处理1010代细胞代细胞转入培养瓶转入培养瓶40-5040-50代细胞代细胞传传代代培培养养无限传代无限传代单个细胞单个细胞加培养液稀释加培养液稀释传代传代1010代以内,代以内,遗传物质不改变
8、,保遗传物质不改变,保持持正常正常二倍体核型二倍体核型。传代传代10-5010-50代左右,增长缓慢以至于代左右,增长缓慢以至于完全停止,完全停止,部分细胞核型可能发生变化部分细胞核型可能发生变化(遗传物质可能改变(遗传物质可能改变)分瓶分瓶传代培养传代培养原代培养特点:原代培养特点:细胞贴壁、接触抑制细胞贴壁、接触抑制继续传代培养少部分细胞继续传代培养少部分细胞获得不死获得不死性性,细胞突变细胞突变,遗传物质已经改变遗传物质已经改变,等同于癌细胞等同于癌细胞。细细胞胞株株细细胞胞系系原原代代培培养养现在学习的是第12页,共45页细胞株细胞株:传代细胞一般能传到:传代细胞一般能传到40-504
9、0-50代,代,遗传物质遗传物质一般不会发生改变一般不会发生改变,叫细胞株。,叫细胞株。强调:细胞株、细胞强调:细胞株、细胞系系(了解即可,老课本体系了解即可,老课本体系)细胞系细胞系:传代:传代5050代以后代以后又出现细胞生长停滞状又出现细胞生长停滞状态,态,部分细胞部分细胞遗传物质发生了改变,遗传物质发生了改变,能连续传能连续传代,获得代,获得不死性不死性,叫细胞系。,叫细胞系。细胞株和细胞系的区别细胞株和细胞系的区别:细胞系的遗传物细胞系的遗传物质改变,具有癌细胞的特点,失去接触抑质改变,具有癌细胞的特点,失去接触抑制,容易传代培养。制,容易传代培养。现在学习的是第13页,共45页动物
10、细胞培养的条件动物细胞培养的条件。一、无菌无毒的环境:一、无菌无毒的环境:a对培养液培养液和所有培养用具所有培养用具 进行无菌处理;b添加一定量的抗生素抗生素,以防止培养过程中的污染;c定期更换培养液培养液,以便清除代谢产物离体培养的细胞对微生物和有毒物质没有防御能力离体培养的细胞对微生物和有毒物质没有防御能力现在学习的是第14页,共45页二、营养二、营养 无机盐、微量元素(合成培养基)无机盐、微量元素(合成培养基)、葡萄糖、葡萄糖、氨基酸、维生素、促生长因子、动物血清等氨基酸、维生素、促生长因子、动物血清等含有蛋白质,氨基酸,激素等,含有蛋白质,氨基酸,激素等,促进细胞的顺利生长促进细胞的顺
11、利生长现在学习的是第15页,共45页1、培养基的类型、培养基的类型(1)天然培养基:成分复杂,)天然培养基:成分复杂,营养价值高。营养价值高。(2)合成培养基:成分明确,便于控制试验条件)合成培养基:成分明确,便于控制试验条件.2、动物细胞培养液的主要成分较植物组织培养基有、动物细胞培养液的主要成分较植物组织培养基有何独特之处?何独特之处?独特之处有:独特之处有:(1)液体培养基)液体培养基(2)成分中有动物血清等)成分中有动物血清等现在学习的是第16页,共45页三、温度和三、温度和PH 温度温度36.5+0.5度,pH7.27.41.能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶?(能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶?
12、(p44)胃蛋白酶的最适胃蛋白酶的最适pH约为约为2,pH6会失活会失活2.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?(p44)会,长时间的作用下会消化掉细胞膜蛋白,会,长时间的作用下会消化掉细胞膜蛋白,对细胞有损伤,所以要控制好消化时间对细胞有损伤,所以要控制好消化时间现在学习的是第17页,共45页四、气体环境四、气体环境 O2和和CO2(95%空气和空气和5%CO2)O2是细胞代谢(有氧呼吸)必需的是细胞代谢(有氧呼吸)必需的CO2维持培养液的维持培养液的pHCO2培养箱培养箱现在学习的是第18页,共45页5.5.动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技
13、术的应用:1.1.蛋白质生物制品的生产蛋白质生物制品的生产 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.2.应用于基因工程应用于基因工程 主要用于作为受体细胞主要用于作为受体细胞现在学习的是第19页,共45页3.3.检测有毒物质,判断某种物质的毒性检测有毒物质,判断某种物质的毒性 4.4.细胞的生理、药理、病理研究细胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物如用于筛选抗癌药物 现在学习的是第20页,共45页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较项目比较项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养原理原理细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖
14、细胞增殖培养基培养基固体或半固体培养基,需要一定固体或半固体培养基,需要一定营养物质、激素等条件营养物质、激素等条件液体培养基,包括营养物液体培养基,包括营养物质、维生素、动物血清等质、维生素、动物血清等过程过程外植体外植体愈伤组织愈伤组织丛芽、胚状丛芽、胚状体体试管苗试管苗植物体植物体 动物胚胎或幼龄动物的组动物胚胎或幼龄动物的组织、器官织、器官 单个细胞单个细胞 细胞悬液细胞悬液 原代培养原代培养 传代培养传代培养培养结果培养结果获得植物体或细胞产品获得植物体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物大量产生细胞或细胞产物培养目的培养目的快速繁殖、培育无病毒植株、人快速繁殖、培育无病毒植株、人工种子
15、、大规模生产药物工种子、大规模生产药物生产蛋白质制品、检测有生产蛋白质制品、检测有毒物质、研究药理病理等毒物质、研究药理病理等相同点相同点都需人工条件下的都需人工条件下的无菌无菌操作操作现在学习的是第21页,共45页下下图图是是动动物物细细胞培养的基本胞培养的基本过过程示意程示意图图。请请据此据此图图回答回答 (1)(1)容器容器A A中放置的是中放置的是动动物器官或物器官或组织组织。它一般取自。它一般取自_。(2)(2)容器容器A A中的中的动动物器官或物器官或组织组织首先要首先要进进行的行的处处理是理是_,然后用,然后用 酶酶处处理,理,这这是是为为了使了使细细胞胞分散开来。分散开来。这样
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