陕西省蓝田县前卫中学高中生物选修3课件：221动物细胞培养和核移植技术(共24张PPT)

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人教课标版生物选修3专题2、1《动物细胞培养和核移植技术》精品课件(共37张PPT)[优秀课件资料]

原理：细胞增殖
动物细胞培养的过程
胰蛋白酶或胶原蛋白酶，使之分散成单个细胞
取组织块
剪碎组织
用酶，处理组织
传代培养
原代培养
细胞悬浮液
用培养液稀释制成细胞悬浮液
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
取动物组织块剪碎组织
动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质。
分散成单个细胞
胰蛋白酶处理
此处细胞在该生活环境中能
无限生长和增殖吗？
细胞培养
胚胎或幼龄动物的组织器官
剪碎
胰蛋白酶
单个细胞
贴壁生长
加培养液制成
接触抑制
细胞悬浮液
原代培养
细随胞着洗释在细涤、贴胞、分壁分稀离10生裂代长，以过数内分程量，瓶中不保继，断持续正培常养二倍体核型
增细加胞，增最殖后缓形成一个1单0代层细，胞
传代培养
课堂小结
动物细胞培养和核移植技术
动物细胞培养
细胞培养的应用和概念细胞培养的过程细胞培养的条件细胞培养技术的应用
动物体细胞核移植技术和克隆动物
核移植技术和克隆动物的概念体细胞核移植技术的过程体细胞核移植技术的应用前景体细胞核移植技术存在的问题
随堂测试
1.在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目
我们能否利用类似植物组织培养获得完整植物体的方法培养动物细胞，使其发育成一个完整的个体？
能不能用高产奶牛的一个体细胞，培育出一头高产奶牛呢？
不能，高度分化的植物细胞仍保持着全能性，而动物细胞的全能性会随细胞分化程度的提高逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。
全能性高低：植物细胞＞动物细胞
根据动物细胞核仍具有全能性的特点，怎样将动物细胞的全能性表达？利用动物体细胞核移植技术

生物选修3动物细胞培养和核移植技术PPT课件

动物细胞培养技术是生物技术领域中的一项重要技术，广泛应用于细胞生物学、生物医学、药物研发和生物工程等领域。
动物细胞培养的历史与发展
动物细胞培养技术最早可以追溯到20世纪初，但直到20世纪50年代才开始有系统的研究。
1951年，卡森等人成功地进行了小鼠胚胎细胞的原代培养，标志着动物细胞培养技术的诞生。
生物选修3动物细胞培养和核移植技术ppt课件
目
CONTENCT
录
• 动物细胞培养技术概述 • 动物细胞培养技术的基本原理 • 核移植技术的基本原理 • 核移植技术的操作流程 • 核移植技术的优缺点与伦理问题 • 核移植技术的未来展望与研究方向
01
动物细胞培养技术概述
动物细胞培养的定义
动物细胞培养是指将动物组织或细胞从体内取出，在体外进行培养，使其在人工条件下生长、繁殖和代谢的过程。
04
核移植技术的操作流程
供体细胞的选择与准备
供体细胞来源
选择健康、无病原体污染的动物胚胎或生殖细胞作为供体细胞来源。
细胞培养
将供体细胞进行体外培养，使其分裂和增殖，以获得足够的细胞数量。
遗传修饰
根据需要，对供体细胞进行遗传修饰，如基因敲除、基因敲入等。
受体细胞的准备
01
02
03
受体细胞来源
核移植技术的应用前景
核移植技术可以应用于濒危动物的繁殖和保护，通过该技术可以快速繁殖出大量濒危动物个体，为物种保护提供有力支持。
核移植技术还可以应用于动物模型的建立，通过该技术可以快速获得遗传背景相同的动物模型，为疾病研究、药物研发等方面提供有力支持。
随着技术的不断进步和应用范围的扩大，核移植技术将会在未来的生物医学领域发挥更加重要的作用。

生物：2.2.1《动物细胞培养和核移植技术》课件(新人教版选修3)

出来的物质
3、克隆过程运用的技术手段？动物体细胞核移植、动物细胞培养和胚胎移植 4、多利的大部分性状与谁一样？
白面绵羊
高度分化的体细胞核具有全能性 5、结论？
克隆动物的研究意义
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.作为异种移植的供体 4.保护濒危动物
体细胞核移植技术存在的问题
原理：细胞增殖
动物细胞培养的过程（见课本）
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官（取材）
剪碎
（分解细胞间的蛋白）动物组织细胞间隙中含单个细胞有一定量蛋白质加培养液细胞悬液原代培养
遗传物质未改变
胰蛋白酶或胶原蛋白酶
10代细胞细胞株
50代细胞
遗传物质已改变
传代培养
细胞系无限传代
细胞株和细胞系的区别：
1.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，免疫失调等。
2.成功率非常低 3、克隆动物食品的安全性问题。
教学反馈
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞（） A．细胞系 B．细胞株 C．原代细胞 D．传代细胞 2、动物细胞工程技术的基础是（）
A
A.动物细胞融合 C.胚胎移植
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，动物细胞培养只能使细胞数目增多，而不能发育成个体
5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？
能
6、动物细胞培养过程中特别要注意什么？
注意时间的控制
7、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？
不能，因为两者的最适PH不同，而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适PH较接近
A
B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行；

人教版高中生物选修三2.2.1《动物细胞培养和核移植技术》ppt课件

无机物：无机盐、微量元素等。 ②营养有机物：糖、氨基酸、促生长因子、
血清、血浆
等。
③温度和
温度： 36.5 pHpH： 7.2～7.4
±0.5 ℃哺乳动物
④气体环境OCO2：2：细维胞代持谢培养液所的必需pH的
• (3)应用
• ① 生产生物制品：如病毒疫苗单克隆、抗体干扰素、
• ④温度与动物体温相近 ⑤需要O2，不需要CO2 ⑥需要O2和CO2
•
A．①②③④⑤⑥
B．①②③④
• C．①③④⑤⑥
D．①②③④
动物体细胞核移植技术和克隆动物
• 1．概念
• 将动物的一个细胞细的胞核
，移入一个已经
去掉细胞核的
中，使其
并发育成一
个卵母细胞
，最终重组发育为动物个体。新的胚胎
• 2．分类
等。
动物细胞
• ②应用于基因工程：
是基因工程技
术中受体常细用胞的
。
• ③应用于检测有毒物质
，判断某种物质的毒性。
• ④用于生理、病理、药理癌药物等。
等方面的研究，如筛选抗
• [思维激活1] 进行动物细胞培养为何常选用幼龄动物组织或胚胎作培养材料？动物细胞培养需要脱分化吗？
• 提示幼龄动物组织或胚胎的细胞分化程度低，增殖能力很强，更易于培养。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弱，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。
• (5)人的核移植
经诱导分化，形成相
应的组织、器官后，可以用于组织器官的移植。
• (6)研究胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。

高二生物选修三教学课件动物细胞培养和核移植技术

能力目标
情感、态度和价值观目标
培养学生对生物技术的兴趣和热情，树立正确的科学态度和价值观。
能够独立完成动物细胞培养实验，具备分析和解决实验问题的能力。
教学内容与安排
动物细胞培养的基本原理和方法
介绍动物细胞培养的概念、原理、方法和应用，包括细胞培养基的配制、细胞的接种、培养条件的控制、细胞的传代和冻存等。
参与积极、但对某些概念理解不够深入等。
03
对未来教学的建议和改进措施
教师可以根据学生的学习情况和反馈意见，提出对未来教学的建议和改
进措施，如加强概念讲解、增加实验操作机会、提供更多学习资源等。
THANKS
感谢观看
究与应用。
03 核移植技术
核移植技术概述
定义
核移植技术是一种将动物细胞的细胞核移植到去核的卵母细胞中，构建重组胚胎，进而获得具有供体细胞核遗传特性的动物个体的技术。
发展历程
自1952年Briggs和King首次成功实现两栖类动物的核移植以来，核移植技术不断发展，已应用于哺乳动物、鱼类等多个物种。
细胞状态控制
通过动物细胞培养技术，可以控制细胞的生长状态，使得核移植过程中的受体细胞处于最佳状态。
验证实验可行性
在动物细胞培养过程中，可以对核移植技术进行初步验证，以评估其在实际应用中的可行性。
核移植技术对动物细胞培养的影响
拓展应用领域
核移植技术的成功应用，使得动物细胞培养技术得以拓展至更多领域，如生物医药、农业生产等
供体细胞和受体细胞的准备
去核处理
选择适当的供体细胞和受体细胞，进行细胞培养和处理，使它们处于适合核移植的状态。
利用显微操作技术去除受体卵母细胞的细胞核。

高中生物人教版选修三专题二221《动物细胞培养和核移植技术》课件(共23张PPT)

糖、氨基酸、无机盐、微量元素、促生长因子（维生素、激素等）和动物血清
独特之处有：1.液体培养基 2.成分中有动物血清等
4.动物细胞培养基属于什么培养基？什么是合
成培养基？为什么要加入动物血清？合成培养基将细胞所需的营养物质按其种类和数量严格配制而成的培养基。血清可以补充合成培养基中缺乏的物质。
代孕母牛
克隆牛
供体牛
供体细胞（供
核）
卵巢卵母细胞
（MⅡ中期：供质）
细胞培养体细胞细胞融合显微操作注入Fra bibliotek（电刺激）
去核
无核卵
（显微操作法）母细胞
重组
构建重
细胞
组胚胎
物理或化学方法
胚胎代孕移植母体
生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛
【问题分析三】动物核移植技术的过程
?
动物细胞核的全能性。
移植技术的过程
MⅡ期卵母细胞动物细胞培养基属于什么培养基？什么是合成培养基？为什么要加入动物血清？
: (4)作为
移植的供体。
去核 (1)加速家畜改良进程，促进优良畜群繁育。
去核卵母细胞如何保证培养过程中的无菌、无毒环境？
是体细胞的 _______ ；
__ 细胞，乙的遗传性状与提供_____ 的
哺乳动物适宜温度？多数细胞生存适宜PH？
原因：分裂能力比较强。原代培养特点：细胞贴壁、细胞的接触抑制
使细胞与培养液充分接触。
细胞增殖
科学家将雌黑鼠乳腺细胞的细胞核移入白鼠去核的卵细胞内，待发育成早期胚胎后移植入褐鼠的子宫，该褐鼠产下小鼠的体色和性别分别
是动物(2细) .胞培动养需物要什细么样的胞条件培？养能否像植物组织培养那样最终培养成

高中生物1动物细胞培养和核移植技术课件选修3高二选修3生物课件

限制,不能经培养直接发育成完整(wánzhěng)个体。所以用体细胞核移植技术能够
得到克隆动物,说明动物体细胞的细胞核具有全能性。 3.供体和受体的选择 (1)供体:一般选用传代10代以内的细胞,因为10代以内的细胞一般能保
持正常的二倍体核型,保证了供体细胞正常的遗传基础。 (2)受体:去核的减Ⅱ中期的卵母细胞。
其重组并发育成一个新的胚胎,最终发育为动物个体。
2.体细胞核移植的过程
2021/12/10
第八页，共三十四页。
目标
(mùbiāo)
导航
预习(yùxí)
导引
一二
3.体细胞核移植技术的应用前景
(1)加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育;(2)保护濒危物种(wùzhǒng),增大存活数量;(3)生产珍贵的医用蛋白;(4)作为异种移植的供体;(5)用于组织器官的移植等。
2021/12/10
第二十页，共三十四页。
一二
知识(zhī shi)精要
典题例解
迁移(qiānyí)
应用
2021/12/10
第二十一页，共三十四页。
一二
知识(zhī shi)
精要
典题例解
迁移 (qiānyí)应
用
【例2】科学家通过转基因技术获得(huòdé)了含有人生长激素基因的奶牛,如果要加速转基因奶牛的繁殖速度,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图
2021/12/10
第三页，共三十四页。
目标
(mùbiāo) 导航
预习(yùxí)导
引
一二
动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体等,其中动物细胞培养技术是其他动物细胞工程的技术基础(jīchǔ)。

陕西省蓝田县前卫中学高中生物选修3教案：221动物细胞培养和核移植技术

2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程
难点：1.动物细胞培养的过程及条件
2.用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程
教学过程
教学内容
教学手段
预期目标
1、回顾植物细胞工程的技术手段，引入动物细胞工程内容的学习
2、学习新课：一、动物细胞培养
（1）概念
（2）原理
（3）过程
（4）条件
（5）应用
4、小结
5、作业或活动
通过比较弄清概念间的本质差异和内在联系。培养学生的求异和求同思维能力。
通过思考，培养知识的迁移能力
关注科学技术的不同，培养学生严谨的科学态度。
通过这样的提问，能引起学生的共鸣。
激趣诱思
可在学生阅读自学后，让学生抛开书本，口述，教师简明地板书，带领学生体会和剖析要点，领略大概过程。
这是本节学习的重点，关于培养过程，可参照课本P45示意图讲解，注意两个培养概念的区分。
注意与植物组织培养的比较。
难度不大，让学生回答，相互修正完善。
师生归纳小结，教师板书
注意与植物组织培养比较，把知识学通、学活。可列表比较，让学生一目了然。
师：同学们，前面我们一起学习了植物细胞工程的相关知识，请大家来回顾一下其涉及的主要技术手段。
生：有植物组织培养和植物体细胞杂交等。
师；今天我们开始一起来学习动物细胞工程的内容，请大家阅读课本P44引言，介绍动物细胞工程的常用技术手段：动物细胞培养、核移植技术、动物细胞融合、生产单克隆抗体等，其中动物细胞培养技术是基础技术。现在先来学习动物细胞培养
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
教学目标
知识目标：1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用
2、简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景

生物选修三课件专题动物细胞培养和核移植技术

生物选修三课件专题动物细胞培养和核移植技术
汇报人：XX
20XX-01-31
• 引言 • 动物细胞培养基本原理 • 核移植技术基础知识点介绍 • 动物细胞培养实验操作指南
• 核移植技术实验操作步骤详解 • 动物细胞培养和核移植技术应用前
景
Байду номын сангаас 01
引言
课题背景与意义
01
动物细胞培养技术的起源与发展
拓展创新思维与科研素养
鼓励创新思维，关注前沿科技动态，培养科研素养和团队协作精神。
课程内容与结构
动物细胞培养的基本概念与原理
动物细胞培养的技术方法与实践
介绍细胞培养的定义、历史发展、基本原理及其在生命科学领域的应用。
详细讲解细胞培养的实验操作，包括无菌操作、细胞传代、冻存与复苏等，并安排实验操作练习。
率。
经济成本问题
核移植技术涉及到伦理道德问题，如人类胚胎干细胞研究、克隆人等，需要制定严格的法律法规
和伦理准则进行规范。
伦理道德问题
动物细胞培养和核移植技术可能存在一定的安全风险，如基因污染、生物安全等，需要加强监管和评估。
安全性问题
动物细胞培养和核移植技术需要高昂的设备投入和人力成本，限制了其在一些领域的应用推广。
将动物组织剪碎成小块，用胰蛋白酶或胶原酶消化处理，使细胞从组织块中游离出来。再通过离心、过滤等操作，获得原代动物细胞。
密度梯度离心法
利用不同细胞在密度梯度离心液中的沉降速度不同，将细胞分离纯化。适用于混合细胞悬液的分离。
传代培养和冻存复苏技巧分享
传代培养
当细胞在培养瓶中生长至一定密度时，需要进行传代培养。先将细胞消化下来，制成细胞悬液，再按一定比例接种到新的培养瓶中。注意保持适宜的细胞密度和生长环境。

陕西省蓝田县前卫中学人教版高中生物选修三课件：221动物细胞培养和核移植技术(共21张PPT)

遗传物质改变突破细胞寿限
动物细胞培养总过程
动物胚胎或幼龄动物器官、组
织
剪碎胰蛋白酶
单个细胞
加培养液制成
原代培养
细胞悬浮液
细胞群
10—50 脱离、分瓶代细胞传代培养
少部分细胞突破细胞寿限，获得不死性
细胞贴壁接触抑制
思考6:
动物细胞体外培养顺利进行，应营造怎样的环境？
动物细胞培养的条件
开始培养：液体培养基
动物胚胎或幼龄动物器官、组织
剪碎胰蛋白酶
单个细胞
加培养液细胞制成悬浮液
思考4：培养过程中出现了什么特点？
贴壁生长——悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上生长的现象；
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
动物组织块
剪碎胰蛋白酶
单个细胞
动物胚胎或幼龄动物器官、组织
细胞群
剪碎胰蛋白酶
单个细胞
加培养液细胞
制成
悬浮液
原代培养
脱离、分瓶传代培养
细胞贴壁接触抑制Fra bibliotek考5:传代培养的细胞会一直分裂下去吗？移植用的皮肤细胞使用的是多少代的细胞？
危机1 危机2
分瓶培养 10代细胞 50代细胞无限增殖
保持细胞正常二倍体核型
部分细胞核型改变
1. 无菌、无毒的环境 ①添加一定量的抗生素 ②定期更换培养液 ③用具无菌处理
2. 营养物质葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素以及动物血清、血浆等。
3. 温度和pH
温度
与体内相近 36.5±0.5℃
pH
7.2~7.4
4. 气体环境

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筛选
获得能产生特定抗体的杂交瘤细胞
体外培养注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
三、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛的用途
准确、高效、简易、快速
如：同位素标记单克隆抗体，可诊断肿瘤、心血管畸形等
（2）治疗疾病：主要用于癌症治疗运载药物：
生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤
(“生物导弹” ——单抗制导瞄准，药物为弹药)
植物组织培养
离体的植物器官、组织或细胞
脱分化无光条件
即外植体，最好选有形成层
部分的
愈伤组织再分化有光条件
胚状体、丛芽
植物体
植物细胞的
其理论基础是:_全__能_性____
植物组织培养技术流程简图
➢影响脱分化和再分化的关键因素植: 物激素
生长素
细胞分裂素适中
利于愈伤组织的形成和生长
2、营养
（葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等
3、温度和PH
36.5 +0.5度；PH为7.2-7.4。
4、气体环境：
O2作用：进行有氧呼吸，提供能量
CO2作用：维持培பைடு நூலகம்液的PH值
（95%空气和5% CO2 ）
比较项目原理
培养基性质
植物组织培养细胞的全能性固体培养基
培养基特有成分蔗糖、植物激素
优势：既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。
动物细胞工程
动物细胞培养和核移植技术
一动物细胞培养 1概念：
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官
如：肾、肺等细胞生命力旺盛，分裂能力强
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。
使细胞和培养液充分接触
原理：细胞增殖
动物胚胎或幼龄动 2、动物细胞培养过程：物的组织、器官
动物细胞培养细胞增殖
液体培养基葡萄糖、动物血清
二、动物细胞核移植技术和克隆动物
注意
我们不能用类似植物组织培
养克隆植物体的方法来克隆
动物，因为高度分化的动物
体细胞的全能性受到了限制！
（一）概念
动物细胞核移植技术是将动物的一个细胞的细胞核，移入到一个已经去掉细胞核中的卵，母使细胞其重组并发育成一个新的胚胎，该胚胎最终发育成完整的动物个体。利用核移植技术得到的动物称为克隆动物。
C. 离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D. 同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
问题探讨
植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植物组织培养, 植物体细胞杂交
那么动物细胞工程常用的技术手段呢？
教学过程动物细胞工程：
动物细胞培养（基础）动物细胞核移植动物细胞融合
动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞
胰蛋白酶（分解弹性纤维）
单个细胞
加培养液
网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。
细胞悬浮液原代培养
10代细胞
遗传物质细胞株
未改变
50代细胞传代培养
遗传物质细胞系
已改变
无限传代
3、动物细胞培养的条件
1、无菌、无毒的环境
（培养液和培养用具要经过无菌处理、添加一定量的抗生素，定期更换培养液）
生长素细胞分裂素较高有利于生根
生长素细胞分裂素较低
有利于芽的产生
植物组织培养的应用
• 略！见课本
植物体细胞杂交技术
随堂练习
例3：(08江苏生物)下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（）
A. 培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B. 培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
供体核进入受体卵母细胞
重组胚胎
移植
代孕母牛
生出与供体遗传物质基本相同的个体
2.体细胞核移植技术的应用前景
动物细胞融合
单克隆抗体
特点：特异性强、灵敏度高
单克隆抗体制备过程
注射抗原
杂交瘤细胞特点：
既能迅速大量增殖，又能产生专一抗体。
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞细胞融合、筛选
杂交瘤细胞
细胞培养
其依据的原理是__动_物_细_胞_核_的_全_能性
（二）哺乳动物核移植的类型
1. 胚胎细胞核移植细胞分化程度低，恢复全能性容易 2. 体细胞核移植细胞分化程度高，恢复全能性困难
（三）体细胞核移植的过程（以高产奶牛为例）
取供体细胞供体细胞培养
取卵母细胞
培养到 MⅡ中期卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞