第1课时动物细胞培养和核移植技术[学习目标]1.了解动物细胞培养的概念和过程。2.理解动物细胞培养的条件与应用。3.了解克隆动物。4.简述动物体细胞核移植技术。5.说出克隆动物的应用前景。知识点一动物细胞工程和动物细胞培养知识梳理1.动物细胞工程(1)常用的技术手段:□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。(2)基础:□动物细胞培养。2.动物细胞培养(1)概念: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。(2)原理:细胞增殖。(3)过程――→――→―→―→①选材a.一般选取胚胎或幼龄动物的器官或组织。b.选材原因:分化程度低,增殖能力强,易于培养。②原代培养a.□原代培养:通常将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。b.□细胞贴壁:悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上生长的现象。c.□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的现象。③传代培养a.传代培养:贴满瓶壁的细胞用□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。b.胰蛋白酶的作用:使细胞从瓶壁上脱离下来,使细胞相互分散。c.培养细胞的特点:10代以内,保持正常的□二倍体核型;10~50代,增殖会逐渐缓慢,以至完全停止,部分细胞的细胞核型可能会发生变化;50代以后,少部分细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得□不死性。(4)培养条件①□无菌、无毒的环境:对培养液和所有培养用具进行无菌处理;通常还要在细胞培养液中添加一定量的□抗生素,以防止培养过程中的污染;应定期更换培养液,以便清除代谢产物,防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。②营养:糖、□氨基酸、促生长因子、无机盐、□微量元素、□血清、血浆等。③温度和pH④气体环境(5)应用①生产有重要价值的生物制品,如□病毒疫苗、干扰素、□单克隆抗体等。②获取□基因工程的受体细胞。③用于检测□有毒物质及其毒性。④用于生理、病理、药理等方面的研究,如用于筛选抗癌药物等,为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据。1.培养前为什么要将动物组织分散成单个细胞?提示:分散后细胞能与培养液充分接触,更易进行物质交换。2.动物细胞培养过程中,用胰蛋白酶处理的时间是不是越长越好?可不可以用胃蛋白酶处理?提示:不是。时间过长胰蛋白酶会催化分解细胞膜蛋白等,对细胞有损伤。不可以。由于大多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,而胃蛋白酶作用适宜pH约为1.5,当pH大于6时,会失去活性。3.如何打破接触抑制呢?是不是所有细胞都存在接触抑制?提示: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。不是,如癌细胞增殖时不存在接触抑制,在培养瓶中可以形成多层细胞。4.动物细胞培养为什么需要无菌、无毒的环境?提示:细菌、真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污染,而离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力,一旦受到污染或自身代谢物质积累等,培养的细胞就会死亡。5.动物细胞培养液为什么要加动物血清、血浆?提示:血清、血浆中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等物质,而且还含有多种未知的促生长因子,能促进细胞的生长、增殖和贴附。典题分析题型一动物细胞培养的过程分析[例1]回答下列与动物细胞培养有关的问题。(1)动物细胞的体外培养需要满足营养物质的供应、适宜的温度和pH、________的环境以及气体环境。细胞培养所需气体主要有__________________。(2)在动物细胞培养过程中,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________。(3)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获得________,该种细胞的黏着性________,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的含量________。(4)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。解题分析(1)动物细胞的体外培养需要满足以下条...