浙科版選修三 第二章第三節(jié)動(dòng)物的克隆 課件 (25張).ppt

第3節(jié) 動(dòng)物的克隆 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) 一 動(dòng)物細(xì)胞 組織培養(yǎng)培養(yǎng) 將動(dòng)物體內(nèi)的一部分組織取出 分散成單個(gè)細(xì)胞 人工控制的條件下 細(xì)胞得以生存并保持生命活動(dòng)現(xiàn)象 生長 分裂乃至接觸抑制和有規(guī)律的衰老 死亡性能等 機(jī)械消化或胰酶消化 1 定義 二 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程 取動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物器官和組織 剪碎組織 胰蛋白酶處理 細(xì)胞培養(yǎng) 單個(gè)細(xì)胞 動(dòng)物組織細(xì)胞間隙中含有一定量的彈性纖維等蛋白質(zhì) 思考 2 為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么 較植物組培培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處 3 為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞 4 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體 主要成分 葡萄糖 氨基酸 無機(jī)鹽 維生素和動(dòng)物血清等 獨(dú)特之處有 1 液體培養(yǎng)基2 成分中有動(dòng)物血清等 因?yàn)檫@些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛 分裂能力強(qiáng) 成塊組織不利培養(yǎng) 分散了做成細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng) 不能 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多 不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體 5 培養(yǎng)的細(xì)胞為什么會貼壁生長 大多數(shù)組織細(xì)胞不適應(yīng)懸浮生長 他們必須在固體的表面上生長和分裂 貼壁生長后隨細(xì)胞數(shù)目的增多 會出現(xiàn)接觸性抑制的現(xiàn)象 要定期要胰蛋白酶處理使細(xì)胞從瓶壁脫離 配成懸浮液 分裝多瓶再培養(yǎng) 7 若一直在卡氏瓶中持續(xù)培養(yǎng)會出現(xiàn)什么情況 分解彈性纖維 6 用胰蛋白酶處理動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織 器官 貼壁生長以及接觸抑制生長的細(xì)胞就會因細(xì)胞密度過大和代謝消耗引起營養(yǎng)枯竭 不能正常生長 三 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程 取動(dòng)物組織塊 剪碎組織 用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行原代培養(yǎng) 貼滿瓶壁的細(xì)胞用胰蛋白酶處理分散成單個(gè)細(xì)胞 制成細(xì)胞懸液 轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進(jìn)行傳代培養(yǎng) 放入二氧化碳培養(yǎng)箱中培養(yǎng) 細(xì)胞懸浮液 第一次轉(zhuǎn)移 無限傳代 原代培養(yǎng) 傳代培養(yǎng) 細(xì)胞株 泛指有特殊功能的細(xì)胞系或原代培養(yǎng)中獲取 細(xì)胞系 泛指可傳代的細(xì)胞 1 如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng) 細(xì)胞株和細(xì)胞系 遺傳物質(zhì)改變 基本概念理解 2 細(xì)胞系 細(xì)胞株 細(xì)胞系是泛指可傳代的細(xì)胞 細(xì)胞株是具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系 通過一定的選擇或純化后 細(xì)胞株一般具有恒定的染色體組型 同功酶類型 病毒敏感性和生化特性等 連續(xù)細(xì)胞系 有限細(xì)胞系 惡性細(xì)胞系 致瘤性 不死性 保留接觸性抑制 連續(xù)細(xì)胞株 有限細(xì)胞株 海拉 hela 細(xì)胞系電鏡照片 二倍體細(xì)胞 四 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件 1 無菌無毒的環(huán)境2 營養(yǎng) 動(dòng)物血清 葡萄糖等 3 溫度和ph co2培養(yǎng)箱 調(diào)節(jié)ph 4 氣體環(huán)境 五 克隆培養(yǎng)法 把一個(gè)單細(xì)胞從群體中分離出來單獨(dú)培養(yǎng) 使之繁衍成一個(gè)新的細(xì)胞群體 純系 的技術(shù) 細(xì)胞克隆法的最基本要求 必須保證分離出來的細(xì)胞是一個(gè)而不是多個(gè) 不同系統(tǒng)的細(xì)胞克隆的難度是不一樣的 提高細(xì)胞克隆形成率的措施 適宜的培養(yǎng)基動(dòng)物血清 胎牛血清 滋養(yǎng)細(xì)胞 射線照射后的成纖維細(xì)胞 激素刺激 胰島素刺激 調(diào)節(jié)ph等 應(yīng)用 研究遺傳規(guī)律和生理特性的重要材料 單抗細(xì)胞侏的制備 6 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用 1 生產(chǎn)蛋白生物制品 病毒疫苗 干擾素 單克隆抗體等 3 用于檢測有毒物質(zhì) 2 獲得大量自身的皮膚細(xì)胞 用于植皮 4 用于生理 病理 藥理等方面的研究 為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù) 植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物組織培養(yǎng)的比較 獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白 細(xì)胞的全能性 細(xì)胞株 細(xì)胞系 植物體 快速繁殖 培育無病毒植株等 葡萄糖 動(dòng)物血清 蔗糖 植物激素 液體培養(yǎng)基 固體培養(yǎng)基 細(xì)胞增殖 六 動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)和克隆形成 2 廣義的動(dòng)物組織培養(yǎng) 組培 包括 細(xì)胞培養(yǎng) 組織培養(yǎng)和器官培養(yǎng) 1 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和組織培養(yǎng)之間的關(guān)系如何 動(dòng)物組織培養(yǎng)過程中可伴隨組織 細(xì)胞分化 二 動(dòng)物的細(xì)胞融合技術(shù)及其應(yīng)用 誘導(dǎo)方式 物理法 離心 振蕩 電融合技術(shù) 化學(xué)法 聚乙二醇 生物法 滅活的仙臺病毒 1 細(xì)胞融合與細(xì)胞雜交 滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面 細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通 細(xì)胞膜連接 細(xì)胞融合 形成雜種細(xì)胞 2 雜交瘤技術(shù)和單克隆抗體制備 1 傳統(tǒng)抗體生產(chǎn)方法 抗原 動(dòng)物體內(nèi) 抗體 抗體不純 篩選單一效應(yīng)b細(xì)胞 不能增值 產(chǎn)生大量抗體 特異性差 純度低 產(chǎn)量低 反應(yīng)不夠靈敏 2 單克隆抗體制備過程 設(shè)計(jì)方案 一個(gè)b淋巴細(xì)胞 小鼠骨髓瘤細(xì)胞 雜交瘤細(xì)胞 化學(xué)性質(zhì)單一 特異性強(qiáng)的抗體 特性 主要用于制備單克隆抗體 獲得雜種植株 用途 物理 化學(xué)方法 同左 滅活的病毒 物理 離心 振蕩 電刺激 化學(xué) 聚乙二醇 誘導(dǎo)方法 使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合 去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 細(xì)胞融合的方法 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 細(xì)胞融合的原理 動(dòng)物細(xì)胞融合 植物體細(xì)胞雜交 比較項(xiàng)目 比較項(xiàng)目 植物 動(dòng)物細(xì)胞融合的比較 下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法 設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌的實(shí)驗(yàn)方案 制備單克隆抗體 效應(yīng)b細(xì)胞 抗體 細(xì)胞融合 滅活病毒 雙親細(xì)胞 分泌抗體 無限增殖 原代 傳代 三 動(dòng)物的克隆繁殖 1 動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度 低等動(dòng)物細(xì)胞的全能性一般比較容易體現(xiàn) 無論是分化還是癌變 變化的都是表現(xiàn)型 基因組成的完整性并沒有改變 癌細(xì)胞仍能逆轉(zhuǎn)為正常細(xì)胞 按分化潛能分 1 全能干細(xì)胞 具有形成完整個(gè)體的分化潛能 如胚胎干細(xì)胞 2 多能干細(xì)胞 具有分化出多種細(xì)胞組織的潛能 失去發(fā)育成完整個(gè)體的能力 3 專能干細(xì)胞 只能向一種類型或密切相關(guān)的兩種類型分化的細(xì)胞 如骨髓干細(xì)胞 皮膚生發(fā)層細(xì)胞等 按來源分 1 胚胎干細(xì)胞 當(dāng)受精卵分裂發(fā)育成囊胚時(shí) 內(nèi)層細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞即為胚胎干細(xì)胞 2 成體干細(xì)胞 指已分化特定組織中的未分化細(xì)胞 可來源于胚胎 胎兒和成人的組織中 如造血干細(xì)胞 神經(jīng)干細(xì)胞 成肌細(xì)胞等 干細(xì)胞的分類 2 動(dòng)物難以克隆的根本原因 基因表達(dá)的調(diào)控使得細(xì)胞中合成了專一的蛋白質(zhì) 一類基因是維持生存的 一類基因隨著組織器官和發(fā)育階段不同而選擇性表達(dá) 導(dǎo)致基因組中的基因活動(dòng)不完全 如 哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞只有少量的線粒體 3 細(xì)胞核移植實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物的克隆繁殖 胚胎細(xì)胞核的移植成功率遠(yuǎn)高于成體細(xì)胞 綿羊 多莉 克隆過程 涉及的技術(shù) 核移植胚胎移植 克隆羊成功的分子細(xì)胞生物學(xué)機(jī)理 體細(xì)胞克隆成功的意義 1 證明了高度分化的細(xì)胞也可以回復(fù)到類似受精卵時(shí)期的功能 2 證明了細(xì)胞質(zhì)