人教课标实验版现代生物科技专题（选修3）专题2 细胞工程 动物细胞工程“百校联赛”一等奖

动物细胞培养

和核移植技术专题二细胞工程植物细胞工程复习回顾：植物细胞工程的技术有哪些？其理论基础是什么？所采用技术的理论基础通常采用的技术手段植物组织培养技术植物体细胞杂交技术植物细胞的全能性一.动物细胞培养三.动物细胞融合四.生产单克隆抗体等动物细胞工程二.动物细胞核移植

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。2.原理：1.动物细胞培养定义细胞增殖

注意关键词:

细胞贴壁接触抑制原代培养传代培养阅读课文44--46面相关内容细胞贴壁过程动物机体组织单个细胞原代培养胰蛋白酶胶原蛋白酶稀释传代培养旁栏思考1：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么？用胃蛋白酶行吗？寻根问底：胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬液10代细胞50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液（分解弹性纤维）原代培养胰蛋白酶剪碎3.过程：细胞株细胞系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。遗传物质未改变遗传物质已改变原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代细胞培养。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。解答概念

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：细胞株遗传物质不变，而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。解答概念4.动物细胞培养的条件:1、无菌、无毒的环境（对培养液和培养基无菌处理，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、微量元素、动物血清、血浆等。）3、温度和PH36.5+0.5。C；PH为7.2-7.4。4、气体环境：

O2和CO2（95%空气和5%CO2

）补充合成培养基中缺乏的物质植物体培养结果获得细胞或细胞分泌蛋白培养目的葡萄糖动物血清蔗糖植物激素常用液体培养基常用固体培养基培养基性质细胞增殖细胞的全能性原理动物细胞培养植物组织培养比较项目细胞株、细胞系植物体快速繁殖、培育无病毒植株培养基特有成分细胞增殖返回植物细胞和动物细胞培养的比较（1）生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。（2）基因工程离不开动物培养（3）用于检测有毒物质（4）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5.动物细胞培养技术的应用

动物细胞特点？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想一想

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性表达?

再想一想利用动物体细胞核移植技术

1.动物核移植定义：

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。用核移植的方法得到的动物叫克隆动物。原理：细胞核全能性

分类：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易

细胞分化程度高，恢复全能性不容易卵细胞C母绵羊子宫Ａ母绵羊Ｂ母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵细胞细胞拆合技术妊娠多莉羊的培育过程无性生殖供体细胞（供核）细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核无核卵母细胞注入细胞融合重组细胞构建重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛1.共分成两大阶段：核移植和胚胎移植2.取卵母细胞作受体细胞的原因是:体积大，易于操作；营养丰富，为发育提供充足的营养物质；激发重组细胞分裂分化3.严格来说新个体有卵母细胞的细胞质所以有两个亲本的性状2.核移植过程卵母细胞选择的时期的原因：卵母细胞此时具备受精能力，细胞质中合成与分裂分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行细胞分裂分化，形成重组胚胎。3.体细胞核移植技术的应用前景3.体细胞核移植技术的应用前景1.畜牧生产中，改良动物品种2.保护濒危动物方面3.医药卫生领域，克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白

4.治疗人类疾病，作为供体5.使人更深入了解；胚胎发育及衰老过程4.体细胞核移植技术存在的问题1.许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，免疫失调等。2.成功率非常低及克隆动物食品的安全性问题。知识结构动物细胞培养和核移植技术动物细胞培养细胞培养的应用和概念细胞培养的过程细胞培养的条件细胞培养技术的应用动物体细胞核移植技术和克隆动物核移植技术和克隆动物的概念体细胞核移植技术的过程体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植技术存在的问题

1.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？细胞间的成分主要是蛋白质。胃蛋白酶适宜的PH约为2，当PH>6时，胃蛋白酶就会失去活性，而胰蛋白酶作用的适宜环境PH为7.2----8.4，多数动物细胞培养的适宜PH为7.2----7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性。胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。

2.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。3为什么取胚胎或幼龄动物的组织器官其比老龄动物的组织细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛。分化程度越低，增殖能力越强，越容易培养。

4.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，其中蛋白质为白蛋白和球蛋白；氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，有些动物细胞不能合成，必须由培养液提供；激素有胰岛素、生长激素等促进细胞的生长、增殖、贴附。因此，细胞培养要保证细胞能顺利生长和繁殖，一般要添加10%----20%的血清。5.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。6.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，这是为什么？培养的动物细胞一般当传代至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。讨论：7.你认为用上述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100%的复制吗？为什么？绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。讨论：

2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（）

A．细胞系B．细胞株C．原代细胞D．传代细胞1、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.动物细胞培养教学反馈3、动物细胞培养的细胞来自于（）A任何个体细胞B只能取自动物胚胎细胞C只能取自幼龄动物的组织细胞D胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞4、为了使用于培养的动物组织细胞分散开以便配成一定浓度的细胞悬浮液，选取来的动物组织应选用下列哪种物质处理（）A胃蛋白酶B胰蛋白酶C盐酸D胰脂肪酶DDAB6.下列与动物细胞培养有关的表述中,不正确的是（）A.培养基为液体培养基，通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清