动物细胞工程(1)

第三节动物细胞工程
动物细胞与组织培养、细胞核移植与动物体细胞克隆
学习目标：
1.简述动物细胞培养的过程、条件及其应用；
2.简述克隆动物的概念含义和基本原理；
3.简述体细胞核移植技术和动物克隆技术，以及应用前景；
课前导学：
一、动物细胞工程包括的主要技术
动物细胞工程的主要技术包括____ 、_____ 、___ ___、_______________、________________等技术。

其中_________________________是其他动物细胞工程技术的基础。

二、动物细胞与组织培养
1．概念：动物细胞与组织培养是指在体模拟____ _ __，将动物细胞或组织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下培养，使其、并维持原有和的技术。

2. 材料：动物或出生不久的的器官或组织。

3. 过程：
（1）动物细胞培养：
（2）动物组织培养：
（3）动物细胞培养和动物组织培养的区别：动物细胞培养过程中需要用
__________________等使________________________________________________。

4.培养条件：
（1）温度：最适温度是°C左右。

（2）PH：最适PH范围是_______。

（3）气体：主要是和，气体的含量不仅影响培养环境的，还直接影响。

（4）营养物质：如、无机盐、氨基酸、维生素、核酸、嘌呤、嘧啶、和生长因子等。

5.培养基的种类：
天然培养基：主要取自动物血清、动物组织提取液和鸡胚汁等，具有营养价值高、成分复杂的特点。

合成培养基：人工配制的，具有成分明确、便于控制实验条件的特点。

缺点是缺乏天然培养
基中的某些无法代替的成分，因此需要加入。

6.培养类型：
⑴原代培养：直接从动物体内取出的组织块，用胰蛋白酶使其分散成单个细胞，然后用培养基配成一定浓度的细胞悬浮液，转入培养瓶中进行培养的过程。

即初次培养。

⑵传代培养：原代培养到一定程度，细胞会出现，将原代细胞_________后转入新的培养瓶中继续培养的过程。

7．细胞株和细胞系：10～50代的传代细胞为细胞株。

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。

8.应用：疫苗生产、药物研制、肿瘤防治等。

三、细胞核移植与动物体细胞克隆：
1. 动物体细胞克隆概念：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后，借助的发育能力，经过培养发育成胚胎进而形成个体的技术。

2.过程：以克隆羊“多利”为例说明
3.克隆技术的应用：（1）利用克隆技术大量复制实验动物，减少实验误差；（2）利用异种动物借腹妊娠挽救珍稀动物；（3）利用患者自身的细胞培育新的组织或器官以治疗疾病。

4.克隆技术引发的伦理问题
⑴克隆人严重违反了人类伦理道德；
⑵克隆人冲击了现有的婚姻、家庭和两性关系等传统的伦理道德观念；
⑶克隆人是在人为地制造在心理上和社会地位上都不健全的人；
5.中国政府的态度：
禁止生殖克隆人，原则是：不赞成、不允许、不支持、不接受任何克隆人的实验，但不反对治疗性克隆。

质疑讨论：
1．为什么要取动物胚胎或幼龄动物的器官或组织作为细胞培养的材料？
2．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？
3．动物细胞培养的原理是什么？
4．动物细胞培养与植物组织培养的比较。

1.关于动物细胞培养叙述错误的是（）
A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的器官或组织
B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞
C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成悬浮液
D.动物细胞培养只能传50代左右，所培育的细胞会衰老死去
2.如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能是（）
A.乳腺细胞的
B.卵细胞的
C.胃腺细胞的
D.囊胚时期的胚胎细胞的
反馈矫正：
1.一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件（）
①无毒的环境②无菌的环境③合成培养基需加血浆
④温度与动物体温相近⑤需要O2，不需要CO2 ⑥CO2能调培养液pH
A.①②③④⑤⑥
B.①②③④
C.①③④⑤⑥
D.①②③④⑥
2. 下列有关植物组织培养和动物组织培养的比较中，叙述错误的是 ( )
A.所用培养基的成分基本相同
B.植物组织培养的结果是培育成植株，动物细胞培养的结果是培育成细胞系或细胞株
C.植物组织培养的主要目的是为了快速繁殖和获得无病毒植株，动物细胞培养的主要目的是
为了获得细胞的产物或细胞
D.植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞的增殖
3.(多选题）培育克隆牛的过程中，如果供体细胞来自同一头牛，培育出的这些个体在性状上也
不完全相同，分析其原因，下列说法正确的是（）A．性状变异可由环境条件引起 B.基因可能会发生突变
C.受体细胞的细胞质基因不同
D.细胞核基因发生了重组
4. 如图所示是动物细胞培养的基本过程示意图。

请据此回答。

(1) 动物细胞培养的原理是。

(2)容器A中放置的是动物器官或组织。

它一般取
自。

(3)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是剪碎，然后用
酶处理，这是为了使细胞分散开来。

这样做的目的
是。

(4)培养先在B瓶中进行。

瓶中的培养基成分有葡萄糖、氨基酸、无机盐、
维生素和等。

在此瓶中培养一段时间后，一般传到第代，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为。

(5）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用处理，然后配置成，再分装。

(6）在C瓶中正常培养了一段时间后，发现大部分细胞衰老死亡。

但极少数细胞存活并传代，这种细胞叫做，能无限传代的原因是。

迁移创新：
1.下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是（）
A.用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程
B.从机体取得细胞后立即进行培养的过程
C.出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程
D.哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程
2.属于组织培养但不是克隆的是（）
A. 将花粉离体培养成单倍体植株
B. 芽发育成枝条
C. 根尖分生区发育成成熟区
D. 上皮细胞无性繁殖产生的细胞群
3.下列做法不符合伦理道德观念的是（）
A.基因检测疾病
B.为生男孩而设计试管婴儿
C.治疗性克隆
D.捐献骨髓而治病救人
4.（多选题）最近，科学家利用猪的动脉血管以及能够模拟胚胎环境的新型生物反应器，成功的在实验室内培育出新的动脉血管。

这种培养新血管的技术可能需要（）A．“克隆”技术 B．去核卵细胞
C．激发血管细胞的“全能性”D．激发血管细胞发育成血管的潜能
5.世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如下图所示。

请看图后回答：
(1)写出图中a、b所指的细胞工程名称:
a．；b. 移植。

(2)实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是。

(3)“多利”面部毛色是。

请根据遗传学原理说明判断依据：。

(4)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功，证明动物细胞核也具有。

(5)请举一例，说明克隆绵羊培育成功的实际意义：
第三节动物细胞工程
动物细胞与组织培养、细胞核移植与动物体细胞克隆
课前导学：
一、动物细胞与组织培养、细胞核移植、体细胞克隆、细胞融合、单克隆抗体制备动物细胞培养
二、
1. 外动物体内环境继续生长增殖结构功能
2. 胚胎幼龄动物
3.（1）
（3）胰蛋白酶组织块中的细胞离散
4.（1）37 （2）7.2—7.4 （3）O2 CO2 PH 细胞的代谢活动
（4）葡萄糖激素
5.动物血清
6. ⑵接触抑制分离稀释
二、1. 卵细胞 5.生殖性
质疑讨论：
1．这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强
2．蛋白质不行，原因是细胞体外培养液的PH大多为7.2—7.4，胃蛋白酶在这样的环境中会失活。

3．细胞增殖
4
例题精讲：
1.D
2.B
反馈矫正：
1.D
2. A
3.ABC
4. (1)细胞增殖(2)胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织(3)胰蛋白酶让细胞分散开，使每个细胞能与培养液充分接触(4)动物血清原代培养(4)胰蛋白酶细胞悬浮液(5)细胞系细胞的遗传物质发生了改变，带有癌变特点
迁移创新：
1.B
2.A
3.B
4.ABD
5.（1）细胞核移植胚胎
（2）卵细胞体积大，易操作；卵细胞中含有能使细胞核的全能性表达的物质
（3）白色重组细胞中的染色体来自于白面绵羊
（4）全能性
(5) a。

利用克隆技术大量复制实验动物，减少实验误差；b。

利用异种动物借腹妊娠挽救珍稀动物；c。

利用患者自身的细胞培育新的组织或器官以治疗疾病。