1、 回答下列有关植物组织培养的问题。(1)用于植物组织培养的植物材料称为_。(2)组织培养中的细胞,从分化状态转变为未分化状态的过程称为_。(3)在再分化阶段所用的培养基中,含有植物激素X和植物激素Y,逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比,未分化细胞群的变化情况如下图所示,据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系:外植体 脱分化 当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时,_;_;_ (4)若植物激素Y是生长素,在植物组织培养中其主要作用是_;则植物激素X的名称是_。(5)生产上用试管苗保留植物的优良性状,其原因是_。未分化细胞群经分裂形成愈伤组织 当植物激素X与植物激素Y的浓度
2、比大于1时,未分化细胞群分化形成芽 当植物激素X与植物激素Y的浓度比小于1时,未分化细胞群分化形成根 促进细胞的生长(伸长)、分裂和分化 细胞分裂素 组织培养形成试管苗的过程属于无性生殖,后代不发生性状分离。植物细胞工程常用的技术 植物组织培养 植物体细胞杂交 动物细胞工程常用技术 动物细胞培养 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术 专题2.2 动物细胞工程 2.2.1 动物细胞培养 选修三 现代生物科技专题 一、动物细胞培养概念 从动物体内取出相关的组织,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。原理:细胞增殖 剪碎组织胰蛋白酶处理细胞培养 动物胚胎或幼龄动物的组织、
3、器官 分散成单个细胞动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质。二、动物细胞培养过程 取动物组织块细胞贴壁:培养贴附性细胞时候,细胞要能够贴附于底物上才能生长繁殖。细胞贴壁现象 接触抑制: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。接触抑制:细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分裂,数量不断增加,最后形成单层细胞,此时细胞间相互接触,细胞分裂和生长停止。从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。动物组织消化后的初次培养称为原代培养。包括培养的第1代细胞与传了10以内的细胞。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。原代培养:传代培
4、养:动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液50代细胞 无限传代 单个细胞加培养液10代细胞 胰蛋白酶原代培养(分装前)传代培养细胞株细胞系(遗传物质改变)随细胞增多,细胞就会停止分裂增殖 三、动物细胞培养的条件1、无菌、无毒的环境 (无菌操作、加抗生素,定期更换培养液)2、营养 (葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等)3、温度和PH 温度36.5+0.5度,pH7.27.4 4、气体环境 O2和CO2 维持培养液的PH值 血清中含有多种促细胞生长因子,有利于多数细胞的存活和生长。四、动物细胞培养技术的应用 生产蛋白生物制品:病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等 健康细胞培养:如获得大量自身的
5、皮肤细 胞,用于植皮。用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性 用于生理、病理、药理等方面的研究,为治疗和预防疾病提供理论依据 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 动物细胞培养 原理 培养基性质 培养基特有 成分 培养结果 培养目的 获得细胞或 细胞分泌蛋白细胞的全能性细胞株、细胞系植物体快速繁殖、培育无病毒植株等 葡萄糖、动物血清 蔗糖、植物激素 液体培养基固体培养基细胞增殖1.下列有关动物细胞培养的叙述,不正确的是()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
6、脱离,制成悬浮液 D.动物细胞培养只能传50代左右,所培养的细胞就会衰老死亡 练习 D动物细胞体外培养时,通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。下图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的正确结论是:()A、正常细胞与癌细胞的增值速率相同 B、有无血清对正常细胞培养的影响不同 C、培养基中补充血清有助于正常细胞的培养 D、培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影 响不大 BCD动物胚胎或幼龄动物的组织、器官配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理10代细胞 转入培养瓶50代细胞 传代培养无限传代单个细胞加培养液传代10代以内,遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。传代10-50
7、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)为什么用胰蛋白酶处理?分瓶传代培养原代培养特点:细胞贴壁、接触抑制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。细胞株:遗传物质未改变细胞系:遗传物质已改变原代培养分解弹性纤维二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1、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.3、分类:胚胎核移植、体细胞核移植。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2、原理:动物细胞核具有全
8、能性 4、克隆动物:用核移植的方法得到的动物(无性繁殖)卵细胞 C母绵羊子宫母绵羊 母绵羊 乳腺细胞 细胞质 细胞核 细胞核移植胚胎移植早期胚胎多莉羊分娩卵裂融合后的卵细胞 妊娠多莉羊的培育过程(重组细胞)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.激活方法:激活目的:促融方法:电刺激胚胎移植至代孕受体内妊娠、分娩 核移植流程供体:优质高产奶牛受体:普通奶牛(卵母细胞的采集与培养)去核的M中期卵母细胞 1、核移植之前,为何要去掉受体卵母细胞的核?为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞
9、。2、用于核移植的供体细胞一般选用传代10代以内的细胞,为什么?10代以内的细胞保持正常二倍体的核型,未突变。3、细胞核移植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?不是,克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核,但核外还有少部分DNA(如线粒体DNA)来自受体卵母细胞。性状还受环境影响。黑面绵羊去核卵母细胞白面绵羊乳腺细胞核a重组细胞电脉冲刺激早期重组胚胎b另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多利1、写出AB所代表细胞工程名称:a表示:b表示:2、实施细胞工程时,所需受体细胞大多采用卵母细胞的原因:体积大,易操作。含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。3、多利面部毛色是:根
10、据遗传学原理说明判断依据。4、若黑面绵羊的基因型为AA,白面绵羊的基因型为aa,则克隆羊的基因型为 核移植胚胎移植白色多利全部的核基因都来自白面绵羊aa 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 5.体细胞核移植技术的应用前景 克隆动物毛病一大堆:克隆鼠“发福”6.体细胞核移植技术存在的问题 在山东曹县,我国第一只克隆牛“委委”出生,可惜只活了一个小时。1、克隆技术本身还不成熟,成功率低;2、克隆胚胎经常出现遗传发育问题;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,发育困难,脏器缺陷,免疫失调等。3、克隆人的社会伦理问题;6.体细胞核移植技术存在的问题