动物细胞培养和核移植技术概述
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动物细胞培养和核移植技术(1)
比较项目 原理
培养基性质
植物组织培养 细胞的全能性
固体培养基
动物细胞培养 细胞增殖
液体培养基
培养基特有成分 蔗糖 植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
植物体
细胞株、细胞系
快速繁殖、培育 获得细胞或细胞
无病毒植株
分泌蛋白
（四）动物细胞培养技术的应用
阅读P46-47
1、生产生物制品 病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；
是 （维2）持气培室养中液充适入宜5的％pCH02：气体。的主要作用
（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生 长，但要注意选择抗生素的 种类和剂量 ，以
保证抗生素对肝脏无害。
08年宁夏卷回答下列有关动物细胞培养的问题：
⑴在动物细胞培养的过程中，当贴壁细胞分裂 生长到细胞表面 相互接触 时，细胞会停止分
2、动物基因工程离不开动物细胞的培养；
3、用于检测有毒物质及毒性；
4、培养正常或各种病变的细胞，用于生理、病理、 药理等方面的研究。
巩固练习：
3.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下
列叙述正确的是 A．都需用培养箱
C
B．都须用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行外界条件适 D．都可体现细胞的全能性宜，植物细
核移植 动物细胞融合
工程
技术 单克隆抗体技术
2．2．1 动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养 (一)、动物细胞培养概念
从动物机体中取出相关组织，将它们分 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。
原理： 细胞增殖 （有丝分裂）
（二）动物细胞培养的过程
胰蛋白酶或 组织、器官（剪碎） 胶原蛋白酶
克隆牛
动物细胞培养和核移植技术
◆体细胞核移植方法生产 的克隆动物是对体◆胚细胎胞移供 体动物进行了100植%的至复代制孕
吗？为什么？受体内
妊娠、分娩 ◆遗传物质 基本相同
体细体胞细核胞移核植移的植原的理过：程动
物细胞核具有全能性 受精
供体细胞 （供核）
细胞
体细胞
卵
培养
注入
细胞 重组
卵巢卵母细 胞（MⅡ中期：
供质）
去
去核卵 融合 细胞
2.原理：动物细胞核具有全能性
胚胎细胞分化程 度低，恢复其全 能性相对容易
动物体细胞分化 程度高，恢复其 全能性十分困难
3.分类：胚胎细胞核移植、体细胞核移植
4.体细胞核移植的过程
供体：优质高产奶牛
◆为何取供体细 胞传代培养10代
以内的细胞？
10代以内的细胞 一般保持正常二 倍体的核型，未
发生突变。
治疗人类疾病，作为组织器官移植的供体
主要的优 点是？
不发生免疫 排斥反应
◆研究克隆动物和克隆细胞更了解 胚胎发育及细胞衰老过程；克隆动 物做疾病模型，更好追踪研究疾病
的发展过程和治疗疾病。
6.体细胞核移植技术存在的问题
（1）成功率仍然非常低，产下的活 克隆动物比率平均不到10%。
（2）绝大多数克隆动物还存在健康 问题，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
因为在这个时候去核的话对 卵细胞损伤最小，距离很近，
便于去核。
◆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。
◆激活 方法：
◆激活 目的：
◆促融方法： 电刺激
吗？为什么？受体内
妊娠、分娩 ◆遗传物质 基本相同
体细体胞细核胞移核植移的植原的理过：程动
物细胞核具有全能性 受精
供体细胞 （供核）
细胞
体细胞
卵
培养
注入
细胞 重组
卵巢卵母细 胞（MⅡ中期：
供质）
去
去核卵 融合 细胞
2.原理：动物细胞核具有全能性
胚胎细胞分化程 度低，恢复其全 能性相对容易
动物体细胞分化 程度高，恢复其 全能性十分困难
3.分类：胚胎细胞核移植、体细胞核移植
4.体细胞核移植的过程
供体：优质高产奶牛
◆为何取供体细 胞传代培养10代
以内的细胞？
10代以内的细胞 一般保持正常二 倍体的核型，未
发生突变。
治疗人类疾病，作为组织器官移植的供体
主要的优 点是？
不发生免疫 排斥反应
◆研究克隆动物和克隆细胞更了解 胚胎发育及细胞衰老过程；克隆动 物做疾病模型，更好追踪研究疾病
的发展过程和治疗疾病。
6.体细胞核移植技术存在的问题
（1）成功率仍然非常低，产下的活 克隆动物比率平均不到10%。
（2）绝大多数克隆动物还存在健康 问题，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
因为在这个时候去核的话对 卵细胞损伤最小，距离很近，
便于去核。
◆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。
◆激活 方法：
◆激活 目的：
◆促融方法： 电刺激
动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术
核移植操作
显微操作
在显微镜下，将供体细胞核移植到受体细胞中。
融合与激活
通过电刺激或化学方法诱导受体细胞与供体细胞 融合，并激活新形成的细胞。
筛选与鉴定
对新形成的细胞进行筛选和鉴定，确保核移植成 功。
重组胚胎的培养与移植
胚胎培养 在适宜的培养条件下，对重组胚胎进行培养，促进其发育。
胚胎移植 将培养成熟的胚胎移植到代孕动物体内，以产生后代。
融合后的细胞开始分裂和发育，最终 形成与供体具有相同遗传物质的克隆 个体。
核移植技术流程
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供体细胞的选择与准备
选择适当的供体细胞
01
根据实验需求选择具有所需特性的供体细胞，如特定组织或器
官来源的细胞。
细胞培养准备
02
确保供体细胞处于适宜的培养环境中，包括适当的培养基、温
度、气体条件等。
细胞传代与扩增
03
对供体细胞进行传代和扩增，以获得足够的细胞数量用于核移
植。
受体细胞的选择与准备
选择适当的受体细胞
根据实验需求选择具有良好接受性的受体细胞，如去核的卵母细 胞。
去核处理
使用显微操作技术去除受体细胞的细胞核，为核移植做好准备。
受体细胞激活
通过化学或电刺激方法激活受体细胞，使其恢复分裂活性。
细胞分离
通过离心、过滤等方法将细胞从酶液
3
中分离出来。
培养环境控制
提供适宜的温度、湿度、气体环境，
5
保持培养基的营养成分和pH值。
组织消化
2
使用适当的酶液将组织分解成单个细
胞。
细胞接种
4
将分离出的细胞接种到培养容器中。
传代细胞培养
动物细胞培养和核移植技术-课件
■细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就 贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易 于帖附。
强调三：接触抑制
■当贴壁细胞分裂生 长到表面相互接触时, 细胞就会停止分裂增 殖，这种现象称为细 胞的接触抑制。
P46讨 论
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中， 根据你所学的内环境的知识，思考以下问题：
3.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。
该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多， 尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛 群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交 给你，你将如何对它进行克隆？ 从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵 在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外 培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠 宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养 成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细 胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与 体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细 胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞 核的卵母细胞，使其完成细胞分裂和发育过程。 核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵 裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。
2.2 动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术
■培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易 于帖附。
强调三：接触抑制
■当贴壁细胞分裂生 长到表面相互接触时, 细胞就会停止分裂增 殖，这种现象称为细 胞的接触抑制。
P46讨 论
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中， 根据你所学的内环境的知识，思考以下问题：
3.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。
该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多， 尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛 群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交 给你，你将如何对它进行克隆？ 从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵 在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外 培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠 宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养 成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细 胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与 体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细 胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞 核的卵母细胞，使其完成细胞分裂和发育过程。 核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵 裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。
2.2 动物细胞工程
动物细胞工程常用的技术
动物细胞培养和核移植-Ela
06
动物细胞培养和核移植技术挑战与展望
技术挑战及解决方案
细胞培养条件优化
动物细胞对培养环境敏感， 需精确控制温度、pH值、
营养因子等。
核移植效率提升
当前核移植成功率低，影 响技术应用。
异种核移植兼容性
不同物种间细胞核与细胞 质的兼容性差异大。
解决方案
开发智能化培养系统，实 时监测并调整环境参数。
核移植操作
将筛选出的供体细胞核注入到准 备好的受体细胞中，形成重构胚。
重构胚的培养
为重构胚提供适宜的培养条件，如 培养基成分、温度、pH值等，以 促进其正常发育。
观察与检测
定期对重构胚进行观察，检查其发 育情况、形态变化等，并通过相关 技术手段检测其遗传物质和表型特 征。
05
实验设计与数据分析
实验设计思路及方案
受体细胞培养与准备
选择合适的受体细胞
通常选择去核的卵母细胞作为 受体细胞，这些细胞具有重编 程供体细胞核的潜力。
受体细胞的准备
对受体细胞进行去核处理，去 除其原有的遗传物质，为供体 细胞核的植入提供空间。
受体细胞的培养
在核移植前，需要对受体细胞 进行短期的培养，以确保其处 于良好的生理状态。
核移植后细胞培养及观察
研究目的
01
建立高效的动物细胞培养体系
通过优化培养基成分、培养条件等，建立适用于不同种类动物细胞的高
效培养体系，提高细胞生长速度和增殖能力。
02
探究核移植技术对细胞培养的影响
通过核移植技术，研究不同供体细胞核在受体细胞中的重编程和发育潜
力，以及核移植对细胞生长、分化等生物学特性的影响。
03
开发新的生物制品生产方法
实验目的
动物细胞培养和核移植技术
2.2 动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术在治疗烧伤病人时，通常采用的方法是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植。
但对一个大面积烧伤的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源不足，而且会产生排异反应。
那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢?许多动物的细胞能够分泌蛋自质，如抗体等。
但是，单个细胞产生的蛋白质量是很少的，怎样才能获得大量的分泌蛋白呢?细胞工程中的动物细胞培养技术为解决这些问题找到了出路（图2-15）。
动物细胞培养动物细胞培养(animal cell culture)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。
那么，动物细胞培养的过程是怎样的?培养时又需要提供哪些必要的条件呢?动物细胞培养的过程成块的组织中细胞与细胞靠在一起，彼此限制了细胞的生长和增殖，因此，进行细胞培养时(图2-16)，首先将组织分散成许多单个细胞。
方法是从健康动物体内取出组织块，剪碎，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间，这样组织就会分散成单个细胞。
然后，用培养液将分散的细胞稀释制成细胞悬液，再将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中培养。
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
培养贴附性细胞时，细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖(图2-17)，这就要求培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒，易于贴附。
以后，细胞进行有丝分裂，数量不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
人们通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。
贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。
这样的培养过程通常被称为传代培养。
传代培养的细胞一般传至10代后就不易传下去了。
动物细胞工程动物细胞培养和核移植技术原创
动物细胞工程：动物细胞培养和核移植技术原创介绍动物细胞工程是指将器官、组织或细胞培养繁殖，并利用它们的代谢能力、功能特异性、遗传变异性等特性进行实验或者生产活动。
动物细胞工程是现代化生物工程的基础和核心。
动物细胞培养技术是动物细胞工程的重要组成部分。
它是在体外将动物细胞培养并增殖的技术。
动物细胞培养技术应用广泛，可以用于生产药品、生物材料等。
比如，利用动物细胞培养技术生产抗癌药物、生物仿制药等。
核移植技术是指将某个细胞核植入其他细胞中的一种技术。
它可以用于繁殖优良的动物和植物，实现人工繁殖和育种的效果。
同时，核移植技术在基因工程领域也起到了重要作用。
动物细胞培养技术细胞培养的定义细胞培养是指将组织、器官或个体细胞从组织中或其它来源中获得的原始细胞，在细胞培养基上培养，进行细胞生长及增殖。
细胞培养技术的应用细胞培养技术可应用于医学、药学、农学、生物学等多种领域。
在生物制药领域，细胞培养技术被广泛应用于生产重要的生物药品（如免疫抑制剂、血液制品、疫苗等）。
在研究领域，细胞培养技术可用于开拓疾病治疗新思路、筛选药物、分析细胞信号传导等。
动物细胞培养技术的原理和步骤动物细胞培养技术是将动物组织分离、培养至单细胞状态后，定期更换细胞培养基，以提供适宜的营养物质和维生素，协助细胞生长及增殖。
动物细胞培养技术的主要步骤包括：1.细胞分离和培养基制备：将组织断成小块，利用胶原酶或胰蛋白酶等酶类，分离出单个细胞。
同时将细胞培养基在无菌条件下制成培养基，以支持细胞的生长和增殖。
2.细胞摆放：使用细胞培养器等培养设备，將获得的细胞放置在上面，然后静置数小时，以便细胞附着于培养器的表面。
3.细胞的适应性：将晶体管中的初始培养基更换为所需培养基，使细胞能够适应不同的环境。
4.细胞处理和维护：定期给细胞更换培养基，控制细胞的数量，并进行细胞质染色或形态学检查，观察细胞形态和生长情况。
改进细胞培养技术的策略现代细胞培养技术的进步，对于提高细胞生产能力、分化、培养、利用和存储等方面均具有重要的意义。
动物细胞培养和核移植技术 课件
(1)细胞贴壁：将细胞悬液放入培养瓶内，置于适宜环境中 培养，悬液中分散的细胞很快就 7 _贴__附__在__瓶__壁______上，称为细 胞贴壁。
(2)接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面 8 _相__互__接__触____ 时，细胞 9 ___停__止__分__裂__增__殖______的现象称为细胞的接触抑制。
19
_血__清__、__血__浆__：补充培养液中没有搞清楚的成分
温度：哺乳动物多以 20 3_6_._5_±__0_._5_℃__为宜 (3)温度和 pHpH： 21 __7_.2_～__7_._4___
22 __O__2 _______：细胞代谢所必需的 (4)气体环境CO2：维持培养液的 23 ___p_H_______
解 析 ： (1) 哺乳动物 的正常细 胞核中性 染色体的 组成为 XX(雌性)或 XY(雄性)。卵母细胞在培养至减数第二次分裂的中 期时，常采用显微操作法去除细胞核。②过程是将早期胚胎移 植到代孕个体的子宫中，即代表的是胚胎移植。(2)一般来说， 动物细胞在传代培养到 10～50 代时，部分细胞的细胞核型可能 会发生变化，即遗传物质的稳定性会降低。因此，选材时一般 选 10 代以内的细胞，以保证细胞正常的二倍体核型。(3)获得的 克隆动物性状与供体动物基本相同，但不完全相同，从遗传物
解析：选 D 为保证动物细胞培养过程中细胞的增殖，应 先用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使细胞分散开，解除细胞的接 触抑制，并分瓶培养；细胞一般能传至 10～50 代，有的甚至能 继续分裂增殖。
2．如图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：
(1) 容 器 A 中 放 置 的 是 动 物 器 官 或 组 织 ， 它 一 般 取 自 ________________。
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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。
知识结构
动物细 胞培养 和核移 植技术
动物细胞培养
动物体 细胞核 移植技 术和克 隆动物
如何界定原代培养和传代培养； 细胞株和细胞系？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
细胞 悬浮 液
细胞株
细胞系 遗传物质改变
10代 细胞
50代 细胞
无限传 代
原代培养
传代培养
多数组织细胞必须在固定
贴壁生长细胞分裂生长到 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
2.动物细胞培养条件：
⑴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。 ⑵成功率非常低及克隆动物食品 的安全性问题。
体细胞许核多移克植技隆术动存物在的表问现题 出遗传和 生理缺陷，如体型大，异常肥胖， 发育困难，脏器缺陷，免疫失调 等。
在研究方面，克隆动物基因 组重新编程的机制尚不清楚，克 隆技术效率低，克隆动物畸形率 高、死亡率高、易出现早衰等问 题。这些问题尚在研究中。在应 用上，生产克隆动物费用昂贵， 距大规模应用还有一定距离。
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
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。
动物细胞生长特点：
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？
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
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
2.体细胞核移植的过程
5、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下
无限制地传代下去，这种传代细胞称之为:
A．原代培养 B．传代培养
C．细胞株 D．细胞系
D
6、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚 胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要 原因是这样的组织细胞
D
A.容易产生各种变异
B.具有更强的全能性
C.取材十分方便
两个亲本的性状
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.
克隆动物的研究意义
1.克隆动物作为生物反应器，生产 医用蛋白 2.改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体 4.保护濒危动物
3.体细胞核移植技术存在 的问题
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 蛋白和细胞外的其他蛋白成分 酶解，获得单个细胞。
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。
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
胰蛋白酶
（水解弹性纤维）
单个细胞
加培养液
细胞悬浮液 原代培养
遗传物质 未改变
细胞株
10代细胞 50代细胞
传代培养
遗传物质 细胞系
已改变
无限传代
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
供体细胞 （供核）
细胞培养
卵巢卵母细胞 （MⅡ中期：供质）
去核
体细胞
注入
无核卵
细胞 融合
重 组 细 胞
母细胞
构建重组 胚胎
胚胎
归纳:
移植
代孕 母体
生出与供体奶 牛遗传基础相 同的犊牛
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母细胞的细胞质所以有
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
核移植技术
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多 卵细胞
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞核
的 培 育
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂 早期胚胎
胚胎移植
过
程
C母绵羊子宫
妊娠 分娩
多莉羊
巩固练习：
1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列
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
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 （1）液体培养基 比其特点是：
（2）含有动物血清
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
原理 细胞的全能性
动物细胞的培养有各种用途，一般而言，动物
2.细体胞细培胞养核不需移经植过方脱法分生化产过的程。克因隆高动度物分是化对的体动物细 核 体 物 细 所 时 化 需胞卵以外不胞的，要供克母 ，还是发脱通的此体隆细 动有 供 育 分 常 组外动动胞 物少 核 潜 化 采 织，物物。 细量 动 能 过 用 或即绝所 胞的 物 变 程 定 器便进大以 也完窄了向官D动行N部，就全，。诱。A物了，分用没相失要导的1即D教有同去想动遗0N线0A材类的了使物传%来粒的中似复发培干基自体复所植制育养细础于中述物。成的胞完制供的的组完动，全吗体D方织整物使相N？细A法 或个 细 其同是胞为克 细体 胞 分，来核什隆 胞的 定 化但自，么的 培能 向 成动于但？动 养力 分 所物受其，
1、在动物细胞培养过程中遗传
A 物质发生改变的细胞是
A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细胞
D 2、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
3、用于动物细胞培养的组织 和细胞大都取自胚胎或出生 不久的幼龄动物的器官或组 织，其主要原因是这样的组
D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培
养成植株
3、动物细胞工程技术的基础是 D 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
愈伤组织 条件适宜 可以传代 培养不分
化。
4、细胞株的特点是
C
A．遗传物质没有改变，可以无限传代 B．遗传物质发生改变，不可无限传代 C．遗传物质没有改变，不可无限传代 D．遗传物质发生改变，且有癌变特点，可以无限传 代
叙述正确的是 A．都需用培养箱
C
B．都须用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行植外物界细条胞件不适需宜要，。 D．都可体现细胞的全能性动物细胞培养一
般需要培养箱。
2、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要
区别的是
A.培养基成分不同
A
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能
D.分裂增殖的能力强
7.（09江苏）下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装
置示意图。请回答下列问题。
（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细 胞 吸收氧气和营养物 质、排出代谢废物 。
（2）气室中充入5％C02：气体的主要作用
是 维持培养液适宜的pH
。
（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但 要注意选择抗生素的 种类和剂量 ，以保证抗生素对
数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物
质发生改变而变成 不死性 细胞，该种细胞
的黏着性 降低
，细胞膜表面蛋白质（糖蛋
白）的量 减少
。
⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目， 最好选用细胞分裂到 中 期的细胞用显微镜进行 观察。 ⑸在细胞培养过程中，通常在 冷冻 条件下保存 细胞，因为在这种条件下，细胞中 酶 的活性 降低，细胞的 新陈代谢 速率降低。 ⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织 当作 抗原 进行攻击。
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。
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？
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。
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。
知识结构
动物细 胞培养 和核移 植技术
动物细胞培养
动物体 细胞核 移植技 术和克 隆动物
如何界定原代培养和传代培养； 细胞株和细胞系？
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
细胞 悬浮 液
细胞株
细胞系 遗传物质改变
10代 细胞
50代 细胞
无限传 代
原代培养
传代培养
多数组织细胞必须在固定
贴壁生长细胞分裂生长到 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
2.动物细胞培养条件：
⑴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。 ⑵成功率非常低及克隆动物食品 的安全性问题。
体细胞许核多移克植技隆术动存物在的表问现题 出遗传和 生理缺陷，如体型大，异常肥胖， 发育困难，脏器缺陷，免疫失调 等。
在研究方面，克隆动物基因 组重新编程的机制尚不清楚，克 隆技术效率低，克隆动物畸形率 高、死亡率高、易出现早衰等问 题。这些问题尚在研究中。在应 用上，生产克隆动物费用昂贵， 距大规模应用还有一定距离。
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
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。
动物细胞生长特点：
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？
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
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
2.体细胞核移植的过程
5、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下
无限制地传代下去，这种传代细胞称之为:
A．原代培养 B．传代培养
C．细胞株 D．细胞系
D
6、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚 胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要 原因是这样的组织细胞
D
A.容易产生各种变异
B.具有更强的全能性
C.取材十分方便
两个亲本的性状
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.
克隆动物的研究意义
1.克隆动物作为生物反应器，生产 医用蛋白 2.改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体 4.保护濒危动物
3.体细胞核移植技术存在 的问题
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 蛋白和细胞外的其他蛋白成分 酶解，获得单个细胞。
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。
动物胚胎或幼龄动 物的组织、器官
胰蛋白酶
（水解弹性纤维）
单个细胞
加培养液
细胞悬浮液 原代培养
遗传物质 未改变
细胞株
10代细胞 50代细胞
传代培养
遗传物质 细胞系
已改变
无限传代
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
供体细胞 （供核）
细胞培养
卵巢卵母细胞 （MⅡ中期：供质）
去核
体细胞
注入
无核卵
细胞 融合
重 组 细 胞
母细胞
构建重组 胚胎
胚胎
归纳:
移植
代孕 母体
生出与供体奶 牛遗传基础相 同的犊牛
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母细胞的细胞质所以有
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
核移植技术
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多 卵细胞
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞核
的 培 育
细胞核移植
融合后的卵细胞
卵裂 早期胚胎
胚胎移植
过
程
C母绵羊子宫
妊娠 分娩
多莉羊
巩固练习：
1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列
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
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 （1）液体培养基 比其特点是：
（2）含有动物血清
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
原理 细胞的全能性
动物细胞的培养有各种用途，一般而言，动物
2.细体胞细培胞养核不需移经植过方脱法分生化产过的程。克因隆高动度物分是化对的体动物细 核 体 物 细 所 时 化 需胞卵以外不胞的，要供克母 ，还是发脱通的此体隆细 动有 供 育 分 常 组外动动胞 物少 核 潜 化 采 织，物物。 细量 动 能 过 用 或即绝所 胞的 物 变 程 定 器便进大以 也完窄了向官D动行N部，就全，。诱。A物了，分用没相失要导的1即D教有同去想动遗0N线0A材类的了使物传%来粒的中似复发培干基自体复所植制育养细础于中述物。成的胞完制供的的组完动，全吗体D方织整物使相N？细A法 或个 细 其同是胞为克 细体 胞 分，来核什隆 胞的 定 化但自，么的 培能 向 成动于但？动 养力 分 所物受其，
1、在动物细胞培养过程中遗传
A 物质发生改变的细胞是
A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细胞
D 2、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
3、用于动物细胞培养的组织 和细胞大都取自胚胎或出生 不久的幼龄动物的器官或组 织，其主要原因是这样的组
D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培
养成植株
3、动物细胞工程技术的基础是 D 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
愈伤组织 条件适宜 可以传代 培养不分
化。
4、细胞株的特点是
C
A．遗传物质没有改变，可以无限传代 B．遗传物质发生改变，不可无限传代 C．遗传物质没有改变，不可无限传代 D．遗传物质发生改变，且有癌变特点，可以无限传 代
叙述正确的是 A．都需用培养箱
C
B．都须用液体培养基 C．都要在无菌条件下进行植外物界细条胞件不适需宜要，。 D．都可体现细胞的全能性动物细胞培养一
般需要培养箱。
2、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要
区别的是
A.培养基成分不同
A
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行
C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能
D.分裂增殖的能力强
7.（09江苏）下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装
置示意图。请回答下列问题。
（1）肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细 胞 吸收氧气和营养物 质、排出代谢废物 。
（2）气室中充入5％C02：气体的主要作用
是 维持培养液适宜的pH
。
（3）培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但 要注意选择抗生素的 种类和剂量 ，以保证抗生素对
数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物
质发生改变而变成 不死性 细胞，该种细胞
的黏着性 降低
，细胞膜表面蛋白质（糖蛋
白）的量 减少
。
⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目， 最好选用细胞分裂到 中 期的细胞用显微镜进行 观察。 ⑸在细胞培养过程中，通常在 冷冻 条件下保存 细胞，因为在这种条件下，细胞中 酶 的活性 降低，细胞的 新陈代谢 速率降低。 ⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织 当作 抗原 进行攻击。
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。
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？
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。
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。