高二生物苏教版选修3课件 2.3 动物细胞工程的应用

高二生物苏教版选修3课件 2.3 动物细胞工程的应用内容摘要：

1、三节 动物细胞工程的应用 三节 动物细胞工程的应用 首 页 础知识 点难点 堂练习 情境导入 课程目标 世界上第一头赖氨酸转基因克隆奶牛诞生在吉林大学农学部奶牛繁育基地。 这是世界上首次利用分子生物学技术和体细胞核移植技术获得的赖氨酸转基因克隆牛 , 也标志着世界克隆技术的又一次突破。 1 . 简述动物细胞与组织培养的过程。 2 . 说明动物细胞核移植和体细胞克隆的过程。 3 . 举例说出动物细胞融合与单克隆抗体。 4 . 关注克隆技术的伦理问题。 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 一、动物细胞工程 1 . 依据 : 细胞生物学和分子生物学。 2 . 应用 2、 ( 1 ) 深入探索并改造生物的 遗传特性。 ( 2 ) 大量培养动物细胞。 3 . 技术手段 : 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 等。 4 . 基础 : 动物细胞与组织培养。 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 二、动物细胞与组织培养 1 . 概念 : 指在体外模拟动物体内环境 , 将动物细胞或组织在适宜温度、营养充足、无菌等条件下培养 , 使其继续生长、增殖并维持原有结构和功能的技术。 2 . 材料 : 取自动物 胚胎 或 幼龄 动物的器官或组织。 3 . 场所 : 体外 , 并模拟动物 体内环境。 3、4 . 动物细胞培养 的环境条件温度 : 最适温度为 36 . 5 左右 最适范围为 7 . 2 7 . 4气体 : 还直接影响细胞的代谢活动营养物质 : 如 葡萄糖 、氨基酸、无机盐、微量元素和促 生长因子 等三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 5 . 动物细胞与 组织培养的 培养基分类天然培养基来源 : 动物血清、 动物组织提取液 和 鸡胚汁特点 : 营养价值 高、成分复杂等合成培养基来源 : 人工配制特点 : 成分明确 , 便于控制实验条件等 , 但仍需加入 动物血清三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 6 . 过 4、程 ( 1 ) 细胞培养。 动物组织 分散成单个细胞 细胞悬液原代培养 一层细胞 传代培养。 ( 2 ) 组织培养。 动物组织 剪取组织块 用 生理盐水 冲洗组织块 , 自然沉降 将 组织块 移入培养瓶中 原代 培养 , 在培养瓶中 贴壁 培养。 7 . 动物细胞培养与动物组织培养的主要区别 : 前者培养过程中需要用胰蛋白酶 等使组织块中的细胞离散。 8 . 原代培养 : 从供体获取细胞与组织后的 初次培养。 9 . 传代培养 : 将原代培养的细胞分离稀释后转入新培养瓶中的 继续培养。 10 . 应用 : 为疫苗、 干扰素 、单克隆抗体等生物制品的大规模生产提供了全新手段。 三节 动物细 5、胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 自主思考 动物细胞培养要经过脱分化的过程吗 ? 为什么 ? 提示 : 一般而言 , 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小 , 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 , 通常是定向诱导动物干细胞 , 使其分化成所需要的组织或器官。 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 三、动物细胞核移植与体细胞克隆 1 .“ 克隆 ” : 不仅仅是指无性繁殖 , 还包括 遗传 上完全相同的分子、 细胞 或 6、来自同一祖先的生物个体的 无性繁殖群体。 2 . 体细胞克隆 : 用体细胞核移植技术进行的克隆。 这一过程需要将供体体细胞的 细胞核 注入受体 去核卵细胞 中 , 经过培养发育成胚胎 , 进而形成动物 个体。 其关键是 细胞核移植 技术。 3 . 体细胞核移植的大致过程 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 4 . 应用 ( 1 ) 医药卫生领域 : 转基因克隆动物可作 生物反应器 , 生产医用蛋白 ; 转基因克隆动物可作为异体移植的 供体 用于组织器官的移植 ; 使人类深入了解胚胎发育及人体衰老过程 ; 更好地追踪和研究疾病的发展过程以便有效治疗疾病。 ( 7、 2 ) 畜牧生产方面 : 可加速家畜遗传改良进程 , 促进优良畜群的 繁育 ; 保护濒危物种、增加这些动物的存活数量。 5 . 优缺点 ( 1 ) 优点 : 克服动物 种间 杂交繁殖障碍 , 创造 新物种 和潜在的经济价值。 ( 2 ) 缺点 : 成功率 较低 , 需要进一步发展和完善。 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 轻松判断 动物克隆是完全的 “ 复活 ” 吗 ? 提示 : 大多数人认为 , 克隆是复制的同义词。 其实克隆是一个过程 , 动物克隆产生的个体还需进行胚胎发育和胚后发育 , 克隆个体与亲本之间有一段年龄差异 ; 就遗传的角度而言 , 至 8、少以下一些因素会影响克隆动物的遗传性状 : 突变 ; 受体卵细胞的细胞膜和细胞质差异 ; 受体遗传上或生理上的差异 ; 后期生长的环境差异。 所以克隆个体与亲本是不可能像复制品与原件那样完全一样。 再者 , 虽然克隆个体是由核移植产生的 , 但由于重建细胞的细胞质并非来自亲本 , 而细胞质中也有遗传物质 , 它们必 然会对个体产生影响 , 所以不能把克隆个体看成是亲本的复制品。 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 四、动物细胞融合和单克隆抗体 1 . 细胞融合技术是研究细胞遗传信息的转移、染色体上的基因定位等的有效途径 ( 1 ) 动物细胞融合的概念 : 一定 9、条件下将 两个或多个 动物细胞融合为一个细胞的过程。 ( 2 ) 动物细胞融合的结果 : 形成 杂种细胞。 如鼠 鸡杂种细胞、鼠 猴杂种细胞。 ( 3 ) 动物细胞融合方法。 a. 物理法 : 如 电场法 ; b. 化学法 : 如 聚乙二醇法 ; c. 生物法 : 如 仙台病毒法。 ( 4 ) 应用 : 制备 单克隆抗体。 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 2 . 单克隆抗体 ( 1 ) 制备过程。 给小鼠注射特定的抗原蛋白取出小鼠脾脏 , 分离B 淋巴细胞培养骨髓瘤细胞 骨髓瘤细胞未融合细胞融合的 同种细胞融合的 杂种细胞杂交瘤细胞 产生特定抗体 10、的杂交瘤细胞 小鼠 体内 培养体外培养单克隆 抗体。 三节 动物细胞工程的应用 础知识 首 页 点难点 堂练习 一 二 三 四 ( 2 ) 杂交瘤细胞的特点 : 迅速繁殖 、产生 特定抗体。 ( 3 ) 单克隆抗体的特点 : 特异性强 、纯度高、 灵敏度 高、产量大等。 ( 4 ) 应用。 治疗各种 肿瘤。 治疗免疫系统紊乱引发的疾病。 解决器官移植的 排斥 问题。 三节 动物细胞工程的应用 点难点 首 页 础知识 堂练习 探究点一 探究点二 探究点三 动物细胞与组织培养 问题导引对大面积烧伤的病人 , 最好进行自体皮肤移植手术 , 为了获得大量的自体皮肤细胞必须进行细胞培养。 思考 :( 11、1 ) 从病人身上能大量取材用于皮肤细胞的培养吗 ? 为什么 ?( 2 ) 列举皮肤细胞培养液中的成分。 ( 3 ) 简述动物细胞培养的大致过程。 提示 : ( 1 ) 不能 , 因为病人的健康皮肤有限 , 为了避免对病人的二次伤害 ,只能从病人身上获取少量的材料。 ( 2 ) 皮肤细胞培养液的成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、血清 ( 或血浆 ) 等。 ( 3 ) 动物细胞培养的大致过程是取材 剪碎 用胰蛋白酶处理 制成细胞悬液 原代培养 传代培养。 三节 动物细胞工程的应用 点难点 首 页 础知识 堂练习 探究点一 探究点二 探究点三 名师精讲一、动物细胞培养 1 . 原理 12、 细胞增殖。 2 . 培养液 动物细胞培养所用的培养液 ( 液体培养基 ) 与植物组织培养所用的培养基的成分是不同的。 动物细胞培养液常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 3 . 材料 培养的动物细胞大都取自动物胚胎或出生后不久的幼龄动物的器官或者组织。 三节 动物细胞工程的应用 点难点 首 页 础知识 堂练习 探究点一 探究点二 探究点三 4 . 过程 ( 1 ) 分离细胞 ( 胰蛋白酶等处理 )。 ( 2 ) 原代培养 : 指从供体获取组织或细胞后的初次培养。 ( 3 ) 传代培养 : 将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养。 5 . 幼体细胞与组织比老龄细胞与组织更容易培养 ; 分化程度低的细胞与组织比分化程度高的细胞与组织更容易培 养 ; 肿瘤细胞与组织比正常细胞与组织更容易培养。 三节 动物细胞工程的应用 点难点 首 页 础知识 堂练习 探究点一 探究点二 探究点三。