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温故知新. 1、植物细胞工程的实际应用包括哪三方面? 2、微型繁殖的属于什么生殖方式,为什么能保持优良品种的遗传特性? 3、作物脱毒选择什么部位、什么细胞、原因? 4、人工种子的组成?人工种皮(胚乳)中应加入什么成分? 5、人工种子与天然种子相比有何优点? 6、单倍体育种的过程、优点? 7、植物组织培养的过程,人工种子和细胞产物的工厂化生产分别利用了哪一阶段的产物?. 其它动物细胞工程的基础. 动物细胞培养. 动物细胞工程常用技术. 核移植. 动物细胞融合. 单克隆抗体技术. 学习目标. 理解并熟记动物细胞培养的原理、过程及条件 举例说明动物细胞培养的应用.
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温故知新 1、植物细胞工程的实际应用包括哪三方面? 2、微型繁殖的属于什么生殖方式,为什么能保持优良品种的遗传特性? 3、作物脱毒选择什么部位、什么细胞、原因? 4、人工种子的组成?人工种皮(胚乳)中应加入什么成分? 5、人工种子与天然种子相比有何优点? 6、单倍体育种的过程、优点? 7、植物组织培养的过程,人工种子和细胞产物的工厂化生产分别利用了哪一阶段的产物?
其它动物细胞工程的基础 动物细胞培养 动物细胞工程常用技术 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术
学习目标 • 理解并熟记动物细胞培养的原理、过程及条件 • 举例说明动物细胞培养的应用
儿子捡鞭炮严重烧伤感染,父割千块皮肤 2003年,四川少年小林点燃鞭炮, 导致面部、四肢被严重烧伤并感染。 为了挽救儿子的生命小林的爸爸、 妈妈向医生恳求“割皮救儿” 烧伤整形科主任魏平最终同意 进行罕见的亲体皮肤移植手术。 为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤 并发生感染的创面,医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块,儿子和爸爸的皮相隔相嵌。估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间,这就给儿子自身皮肤的生长带来生机,孩子的痊愈指日可待。
思考一下! 1、小林在皮肤烧伤之后,很容易得病,为什么? 2、选取植皮时,理论上选择谁的皮肤最好?为什么? 3、自身的健康皮肤是有限的,能不能通过其他途径获得自身的皮肤?
一、动物细胞培养 读教材44页第五段,回答动物细胞培养的相关问题。 1、概念: 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关的______,将它分散成_________,然后,放在适宜的_____________中,让这些_____________________。 单个细胞 组织 培养基 细胞生长和增殖 2、起点: 止点: 组织细胞 细胞 3、原理: 细胞增殖
二、过程 结合图示试用文字和箭头表示其过程 取动物组织块 剪碎 胰蛋白酶处理 单个细胞 细胞悬液 原代培养 传代培养
1、取材时一般选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织1、取材时一般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,原因是什么? 因为上述材料细胞分化程度低,分裂增殖能力强 2、动物细胞培养前对取出的动物组织要做怎样的 处理?处理目的是什么? 剪碎并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理一段时间 目的是使组织块分散成单个细胞。 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞? 扩大细胞与培养液的接触面积,利与细胞吸收 营养和排出代谢废物。
4、细胞培养用胰蛋白酶处理说明细胞间的物质是什么成分?用胃蛋白酶可以吗?4、细胞培养用胰蛋白酶处理说明细胞间的物质是什么成分?用胃蛋白酶可以吗? 细胞间的物质是蛋白质;不可以;因为动物细胞培养的最适PH值为7.2-7.4,胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4,胃蛋白酶适宜PH为2,胃蛋白酶在PH为7.2-7.4的动物细胞培养液中无活性。 5、胰蛋白酶会把培养的细胞消化掉吗?为什么? 会,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
强调一:细胞贴壁过程 ■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、易于贴附。
强调二: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。 瓶壁上的细胞层数为单层
原代培养 动物组织消化后的初次培养称为原代培养。 传代培养: 贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶处理然后分 瓶继续培养,让细胞继续增殖,这样的培养过程 叫传代培养 1、为什么要进行传代培养? 因为细胞出现接触抑制
2、传代培养中,第10代细胞与第50代以后细胞的2、传代培养中,第10代细胞与第50代以后细胞的 主要区别是什么? 50代以后的细胞,遗传物质发生了改变,带有 癌变的特点,失去接触抑制的特性 3、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代 以内,为什么? 10代以内的细胞遗传物质不改变,保持正常 二倍体核型。
二、总结过程 分化程度低, 分裂增殖能 力强 动物胚胎或 幼龄动物的 组织、器官 原代培养特点:细胞贴壁、接触抑制 剪碎 胰蛋白酶处理 传代10代以内,遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。 单个细胞 便于吸收营养物质 排出代谢废物 传代10-50代左右,增长缓慢以至于完全停止,部分细胞核型可能发生变化(遗传物质可能改变) 细胞悬液 继续传代培养少部分细胞获得不死性,细胞突变,遗传物质已经改变,等同于癌细胞。 原代培养 接触抑制 传代培养
总结与思考 1、动物细胞培养过程中细胞生长的特点 贴壁生长,出现接触抑制现象,传代培养一段时间后,大部分细胞死亡,少部分生存,获得不死性,其遗传物质已发生改变。 2、动物细胞培养能否像植物组织培养那样 最终培养成新个体? 不能,因为高度分化的动物细胞的全能性受到抑制
液体合成培养基:(糖、氨基酸)、促生长因子、(水、无机盐、微量元素)等;通常还需加入血浆、血清等天然成分。液体合成培养基:(糖、氨基酸)、促生长因子、(水、无机盐、微量元素)等;通常还需加入血浆、血清等天然成分。 4.动物细胞培养的条件: 对培养液和所有培养用具无菌处理;培养液中添加抗生素防止培养过程中污染;定期更换培养液以清除代谢产物,防止对培养细胞造成危害。 1)无菌无毒 的环境: 2)营养: 3)温度和pH: 适宜的温度:人和哺乳动物细胞最适温度为36.5±0.5℃。 适宜的酸碱度:PH:7.2-7.4 4)气体环境: “95%空气+5%CO2”的混合气体培养箱。氧气是细胞代谢必须的; CO2维持培养液的PH。
动物细胞培养技术的应用:(P46最后一段) 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.应用于基因工程 主要用于作为受体细胞 3.检测有毒物质,判断某种物质的毒性 4.细胞的生理、药理、病理研究 如用于筛选抗癌药物
植物组织培养和动物细胞培养的比较 细胞的全能性 细胞增殖 固体培养基 液体培养基 水、无机盐、有机物、植物激素 糖、氨基酸、促生长 因子、无机盐、微量 元素、血清、血浆 植物体 细胞或细胞产品 1、生产蛋白质生物制品 2、用与基因工程做 受体细胞 3、检测有毒物质 4、研究病理、药理等 1、植物繁殖的新途径 2、作物新品种的培育 3、细胞产物的工厂化 生产
1、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 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的。此时,瓶壁上形成的细胞层数是,要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是。 ⑵随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现的现象;但极少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细胞,该种细胞的黏着性 ,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_____________ 。 相互接触 接触抑制 单层 胰蛋白酶 衰老甚至死亡 不死性 降低 减少
回答下列有关动物细胞培养的问题: 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期的细胞用显微镜进行观察。 ⑸在细胞培养过程中,通常在条件下保存细胞,因为在这种条件下,细胞中的活性降低,细胞的速率降低。 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________进行攻击。 中 冷冻 酶 新陈代谢 抗原