动物的克隆
(3)意义: ①、有利于遗传疾病的治疗
②、 有利于物种的优化、优良品种的培育 ③、降低畜牧业的成本,缩短育种年限,提高生产效率 ④、有利于濒危动物的保护和转基因动物的扩群有重要意义
细胞在贴壁生长过程中,
随着细胞分裂,数量不
断增加,最后形成一个
单层,此时细胞间相互
接触,细胞分裂和生长
停止,数量不再增加。
2、动物组织培养
动物组织在体外以及人工条件下维持生活状态或 生长特性。
3、器官培养
器官的原基、器官的一部分或整个器官在体外和人工 控制的条件下得以保存、生长,在此过程中保持器官 的结构、功能及分化能力。
动物细胞培养技术和动物组织培养技术是动物克隆 技术的基础
4、克隆培养法
(1)克隆培养法概念:
把一个细胞从群体中分离出来单独培养,使之繁衍 成一个新的细胞群体的技术。又称细胞克隆 (2)特征: 遗传性状均一、表现性状相似,便于研究。 (3)基本要求: 必须保证分离出来的细胞是一个而不是多个。 (4)较容易克隆的细胞: 无限细胞系、转化细胞系和肿瘤细胞等。 (5)提高克隆形成率的措施: 选择适宜的培养基、添加血清、以滋养细胞支持生 长、激素刺激、 使用CO2培养箱调节PH值等 (6)用途: 如从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系。
这种叫接触抑制。
动物细胞培养条件:
1、无菌、无毒的环境
(添加一定量的抗生素,定期更换培养液)
2、营养
(水、无机盐、氨基酸、维生素、葡萄糖、动物血清等)
3、温度和pH
36.5+(-)0.5度, 7.2-7.4
4、气体环境:
CO2培养箱
★
小结 动物细胞培养
(原、传代培养,细胞系、株)
广义组织培养
剪碎组织
卡氏瓶
胰蛋白酶处理 分散的单个细胞
细胞培养
细胞从机体中取出 后,第一次在卡氏瓶 中进行细胞培养。
原代培养
将原代培养的细胞从卡氏瓶中取 出后,分装到两个或两个以上 的卡氏瓶中的继续培养。
传代培养
具有特殊性 质的细胞系 通过传代培养 形成的细胞群。
有限细胞系 细胞系 连续细胞系
有限细胞株
细胞株
动物组织培养 器官培养
克隆培养法 1、概念: 2、特征: 3、基本要求: 4、提高克隆形成率的措施: 5、用途:
连续细胞株
思考题
(1)动物细胞培养液的主要成分是什么?较植物组培培 养基有何独特之处? 主要成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 独特之处有:1、成分中有动物血清等 (2)为什么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? 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛,分裂能力强 (3)为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞? 成块组织不利培养,分散了做成细胞悬浮液利于培养 (4)动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养 成新个体? 不能,因为动物细胞分化程度高,全能性难表达.
1、上述四个例子可以得出什么结论? 胚胎细胞核移植的成功率远高于成体细胞核移植 2、克隆羊的成功证明了什么? (1)动物体细胞核具有全能性; (2)细胞质具有调控细胞核发育的作用。 3、克隆羊的成功部分原因是什么? 卵细胞质中的蛋白因子替换了乳腺细胞中的调节蛋白, 使核DNA中遗传信息的表示顺序被重新编排,调控 胚细胞进一步发育。
一、动物细胞的培养和克隆形成
1、动物细胞培养
(1)动物细胞培养概念 将动物体的一部分组织取出,经过机械消化或胰酶消化, 使其分散成单个细胞;然后在人工控制的培养条件下,使
这些细胞得以生存,并保持生长、分裂乃致表现出接触抑
制和有规律的衰老、死亡性能等生命活动现象。
(2)动物细胞的培养过程
取动物器官和组织 幼龄动物
概念?
促进融合的方法? 杂交瘤技术和单克隆抗体制备
三、动物的克隆繁殖
理论上,已分化的动物体细胞能像植物细胞一样脱分化、 再分化成一个动物体吗?
实际上动物细胞全能性表现的情况如何呢?
1、动物细胞全能性的表现程度
(1)高等动物细胞 受精卵 > 胚胎细胞 (2)低等动物细胞 全能性一般容易体现。如水螅的上皮细胞,不经过细胞 分裂就可以转变为上皮、肌肉细胞。 > 多能细胞 > 单能细胞 > 体细胞
3、细胞核移植实验和动物的克隆繁殖
(1)概念 核移植是利用一个细胞的细胞核,来取代另一个 细胞中的细胞核,形成一个重建的“合子”。 (2)种类 1952豹娃囊胚细胞核移植 胚胎细胞核移植 核移植 体细胞核移植 1981小鼠囊胚细胞核移植 1978童第周黑斑蛙的成体红 细胞核移植 1997 克隆羊“多莉”是乳腺 细胞核移植
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
细胞的全能性
固体培养基 蔗糖
细萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
植物体 快速繁殖、培育 无病毒植株
细胞株、细胞系 获得细胞或细胞 分泌蛋白
二、动物的细胞融合技术及其应用
细胞融合与细胞杂交
第二章
克隆技术
第三节 动物的克隆
为什么要进行动物细胞培养? 什么是动物细胞的培养? 怎样进行动物细胞的培养?
小资料:
20世纪初,人们不知道神经纤维是 由神经细胞的细胞质向外突出形成的, 还是由神经细胞周围的其他细胞融合而 成的。生物学家们就这个问题展开了激 烈的争论。1907年,美国生物学家哈里 森(Harrison)从蝌蚪的脊索中分离出神 经组织,把它放在青蛙的凝固的淋巴液 中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周, 并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈 里森的实验不仅解决了神经纤维的起源 问题,而且开创了动物组织培养的先河。 此后,在许多科学家的不懈努力下,动 物组织培养不断改进并逐渐发展成为动 物细胞培养。
为什么动物细胞很难表现出全能性?
2、动物难以克隆的根本原因
(1)动物细胞中的基因分为二类:一类基因是维持生存, 在各种细胞中都处于活动状态;另一类基因随着组织器官 和发育阶段不同而选择性表达。
(2)这些选择性表达的基因,在个体发育的不同阶段,
控制合成了一些专一的蛋白质,导致细胞在形态和功能上 的分化。 (3)已分化的细胞,由于一些基因不活动,所以不能像 受精卵那样表现出全能性 动物细胞难以实现克隆,那么如何实现动物的克隆?