2.1.2《植物细胞工程的实际应用》课件(新人教版选修3)

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动物 细胞 工程 常用 技术

动物细胞培养 动物细胞核移植 动物细胞融合 生产单克隆抗体

其中动物细胞培养技术是其他 动物细胞工程技术的基础

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动物细胞培养概念：动物细胞培养 就是从动物机 体中取出相关 的组织,将它分 散成单个细胞, 然后,放在适宜 的培养基中,让 这些细胞生长 和增殖。

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1、动物细胞培养过程动物组织细胞间隙中 含有一定量的弹性纤 维等蛋白质，将细胞 网络起来形成具有一 定弹性和韧性的组织 和器官。遗传物质 未改变

动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官 单个细胞(水解弹性纤维)

胰蛋白酶

加培养液

细胞悬浮液 原代培养 10代细胞

细胞株

50代细胞遗传物质 已改变

传代培养

细胞系 无限传代

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1.动物细胞的培养过程取动物器官 和组织 幼龄动物 剪碎组织

胰蛋白酶处理 单个细胞 细胞培养

动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础

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思考讨论：在动物细胞培养过程中， 为什么要用胰蛋白酶对取出的动物组织 进行处理？

胰蛋白酶处理动物组织， 可以使动物组织细胞间的胶原 纤维和细胞外的其他成分酶解， 获得单个细胞。

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有关概念:原代培养：指将要培养的动物细胞取 出后,先用胰蛋白酶等使组织分散成 单个细胞,然后配制成一定浓度的细 胞悬浮液，再将该悬浮液放入培养瓶 中培养。 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取 出，配制成细胞悬浮液，分装到两个 或两个以上的培养瓶中继续培养，称 为传代培养。

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细胞株：原代细胞一般传至10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40~50代，这种传代细 胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现 细胞生长停滞状态，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。细胞株和细胞系的区别： 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。

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如何界定原代培养和传代培养； 细胞株和细胞系？随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖细胞株 细胞系 遗传物质改变

细胞 悬浮 液

10代 细胞

50代 细胞传代培养

无限传 代

贴壁生长细胞分裂生长到 多数组织细胞必须在固定 相互接触时就停止分裂增 的表面上生长和分裂。 殖的现象叫接触抑制

原代培养

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2.动物细胞培养条件：1、无菌、无毒的环境 (添加一定量的抗生素，定期更换培养液) 2、营养 (葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。) 3、温度和PH 保证细胞顺利的 36.5+(-)0.5度, 7.2-7.4 生长增殖 4、气体环境： O2和CO2(95%空气和5% CO2 )

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3.动物细胞培养技术的应用1.蛋白质生物制品的生产如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体 2.健康细胞培养

培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植3.细胞的生理、药理、病理研究

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思考：1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植 物组培培养基有何独特之处？ 主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素 和动物血清等。独特之处有： ①液体培养基 ②成分中有动物血清等 2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或 组织做动物细胞培养材料？因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能 力强

3、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？ 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

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动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。

动物体细胞大都生 活在液体的环境

与植物培养基相 比其特点是：

(1)液体培养基

(2)含有动物血清

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植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目 植物组织培养 动物细胞培养

原理培养基性 质 培养基特 有成分 培养结果

细胞的全能性 固体培养基

细胞增殖

液体培养基

蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清 植物体 细胞株、细胞系 获得细胞或细 胞分泌蛋白

培养目的

快速繁殖、培 育无病毒植株

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既然动物体细胞核仍具有全能 性，为什么不能直接利用动物体细 胞培育动物体？

动物细胞的全能性会随着动物 细胞分化程度的提高而逐渐受 到限制，分化潜能逐渐变弱。怎样才能使动物体细胞表现出全能性呢？

利用动物体细胞核移植技术

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二、动物体细胞核移植技术 和克隆动物1、动物核移植：动物核移植是将动物的一个细 胞的细胞核，移入一个已经去掉细 胞核的卵母细胞中。使其重组并发 育成一个新的胚胎，这个新的胚胎 最终发育为动物个体。克隆动物 用核移植方法得到的动物

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2.体细胞核移植的过程1、受体细胞为什 么选用卵母细胞？卵母细胞体积大，易操作， 而且含有促使细胞核表达 全能性的某种物质和营养 物质。

2、为什么不是取供体 细胞核进行核移植操 作，而是直接将供体 细胞整个注入去核卵 母细胞中？保证供核不被破坏，使所得个体的性状更符合供体。

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P49 讨论：1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞 之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的 核？为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来 自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体 细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细 胞的遗传物质去掉或将其破坏。

2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代 10代以内的细胞，想一想，这是

为什么？培养的动物细胞一般当传代至10~50代左右 时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传 物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能 保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植 中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采 用传代10代以内的细胞。

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供体细胞 (供核)卵巢卵母细胞 (MⅡ中期：供质) 构建重组 胚胎

细胞培养

体细胞注入

细胞 融合

去核 胚胎

无核卵 母细胞

重 组 细 胞

归纳: 1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植 2.取卵细胞作受体细胞的原因是:它是最大的细 胞,易操作,它发育可直接表达性状 3.严格来说新个体有卵巢母细胞的细胞质所以 有两个亲本的性状

移植

代孕 母体

生出与供体奶 牛遗传基础相 同的犊牛

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2.体细胞核移植技术的应用前景 1、在畜牧业中可 以加速家畜遗传 改良的进程. 2、保护濒危物种. 3、医药卫生领域生 产医用蛋白质及组织 器官的移植.