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证据表明大型克隆动物衰老过程无异常

证据表明大型克隆动物衰老过程无异常

动物细胞核移植与动物体细胞克隆

《动物体细胞核移植技术和克隆动物》课后练习 1、下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。 回答下列问题: (1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为____________。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_______的方法。②代表的过程是__________。 (2)经过多次传代后,供体细胞中______的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数。(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是 ______ 。 (4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了__________。 2、2018年《细胞》期刊报道,中国科学2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。回答下列问题: (1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指 _____________ 。通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目____(填“减半”“加倍”或“不变”) (2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度_________(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是 ________________________________。 (3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________(填“相同”或“不相同”),性染色体组合____________(填“相同”或“不相同”)。

高中生物 动物细胞培养和核移植技术教案 新人教版选修3

动物细胞培养和核移植技术 备课日期2014年 3 月 4 日课型新授课 教学目标 知识与技能 1\简述动物细胞养的含义。 2\说出动物细胞养的所需条件。 3\简述动物细胞培养的基本程序。 4\简述动物细胞核移植的概念。 过程与方法 情感态度 与价值观 1\通过学习基因工程的概念,使学生认识到科学研究需要的严谨,激 发为祖国而奋斗的精神。 2\通过学习基因操作的工具,使学生树立结构与功能相统一的辩证唯 物主义观念。 教学重点 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和应用前景 教学难点用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程 教学方法以探究法、谈话法、材料教学法相结合。 教学用具多媒体课件 课时安排1课时 教学内容设计与反思 板书设计:

教学内容设计与反思一、复习导入: 教师活动:投影幻灯片,引导学生思考、分析讨论。 (1)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 (2)植物体细胞杂交的结果是产生了? (3)植物体细胞杂交过程中涉及的原理是? 二、讲授新课: (一)动物细胞工程 动物细胞工程常用的技术手段 动物细胞核移植、动物细胞融合、生产单克隆抗体、动物细胞培养 动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。 (二)动物细胞培养 1.发展历史: 单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。 2、动物细胞培养的应用和概念: 动物细胞培养就是从动物有机体中取出相关 的组织,将它分散成个细胞,然后,放在适宜的 培养基中,让这些细胞生长和增殖. 3、动物细胞培养过程: 引导学生阅读课文44--46面相关内容。

动物细胞工程知识点

动物细胞工程12月20日 动物细胞工程常用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技术的基础。 一、动物细胞培养 1、定义:就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,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 分散成单个细胞, 制成细胞悬液 注意: ①10代以内细胞保持正常的二倍体核型,无突变发生,常用于实践或冷冻保存。 ②超过50代,极少数细胞突破自然寿命极限,突变成癌细胞,具有无限增殖能力;若超过50代,细胞不再增殖,全部死亡,则说明细胞没有发生癌变。 ③分瓶之前,称原代培养;出现接触抑制用胰蛋白酶处理,再分瓶培养为传代培养。 思考回答: ⑴、为什么选用幼龄动物组织或胚胎进行细胞培养? 答:其细胞的分化程度低,增殖能力强,有丝分裂旺盛,容易培养。 ⑵、动物细胞培养需要脱分化吗?为什么? 答:不需要。因为高度分化的动物细胞发育潜能变窄,失去了发育成完整个体的能力,所以没有类似植物组织培养的脱分化过程,要想使培养的动物细胞定向分化,通常采用定向诱导动物干细胞,使其分化成所需要的组织或器官。 ⑶、进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞,说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗? 答:主要是蛋白质,不行,因为胃蛋白酶作用的适宜PH约为2,当PH大于6时就会失去活性,多数动物细胞培养适宜PH为7.2-7.4,胃蛋白酶在此环境中没有活性。(胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4,胰蛋白酶活性较高) ⑷、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么?

答:胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白质,长时间作用也会消化细胞膜蛋白,对细胞有损伤,因此必须控制好消化时间。 ⑸、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,不能发育成新的动物个体 4、重要概念 ①细胞贴壁:悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。 产生原因:培养贴附性细胞时,细胞要能够贴附于底物上才能生长增殖。 培养要求:培养瓶或培养皿内表面光滑、无毒,易于贴附。 ②细胞的接触抑制: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,这种现象称为细胞的接触抑制。 ③原代培养:动物组织消化后的初次培养 ④传代培养:原代培养的细胞由于接触抑制不再分裂,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,这种培养叫传代培养。 5、培养条件: ⑴无菌无毒环境:无菌——对培养液和所有培养用具进行无菌处理;在细胞培养液中添加一定量的抗生素。;无毒——定期更换培养液,防止细胞代谢产物积累对自身造成危害。 ⑵营养: 成分:所需营养物质与体内基本相同,例如需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等,还需加入血清、血浆等天然成分。 培养基类型:合成培养基(将细胞所需的营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基) ⑶温度和pH值:哺乳动物多以36.5±0.5℃为宜,多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。 ⑷气体环境:通常采用培养皿或松盖培养瓶,将其置于含95%空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。O2:是细胞代谢所必需的CO2主要作用是维持培养液的pH。 6、应用: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。基因工程中受体细胞的培养。用于检测有毒物质,判断某种物质的毒性。科学家培养正常或各种病变的细胞,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。

动物体细胞核移植和克隆动物教案

2.2 动物细胞工程 2.2.1动物细胞培养和核移植技术(第二课时) 二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标: 知识目标:简述通过体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用 能力目标:运用动物细胞的基础知识,分析核移植技术的理论基础,搜集有关动物细胞核移植研究进展和应用方面的资料,进行整理、分析和交流情感目标:讨论动物细胞核移植的社会意义,关注动物细胞核移植的发展和应用前景。 旧课复习: 我们已经学习了植物的组织培养,植物体细胞杂交,知道植物细胞可以培养成一棵植株,这说明植物细胞具有全能性,而动物的体细胞离开了母体,却不能培养成一只动物个体难道是动物细胞没有全能性吗?不是。而是动物细胞高度分化,全能性比较低。 导入新课: 假如生活中我们碰到这样的问题,比如:(展示幻灯片,问题的提出) 1997年,美国威斯康星洲的一个奶牛场有一头高产奶牛叫“卢新达”,年产奶量为30.8吨,而我国奶牛年平均产奶量仅为3~4吨.用什么方法能得到更多的“卢新达”呢?学生回答克隆,其实克隆的研究从1938年就开始了。(幻灯片——克隆的历史,多利之后还有许多的动物被克隆,今天,我们要先从多利讲起) 听说过克隆羊多利吧,可以请一位同学来说说来多利的诞生过程。(学生上台讲述多利的培育过程)我们一起来看看多利的培育过程,请问多利像谁呢?母羊A,因为多利的核基因全部来自母羊A。100%象吗?,不,因为还有来自母羊B的细胞质基因。这里哪个细胞是供体细胞呢,乳腺细胞,它是高度分化的体细胞。

来看课本中对克隆的定义:请大家阅读,并划线。 教师板书:1、概念 克隆的定义:动物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胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体. 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物. 分类:体细胞核移植和胚胎细胞核移植(根据提供细胞核的供体不同而区分)多利羊之所以轰动全世界,并非因为它是首只克隆动物,你知道为什么它能一夜成名呢?请一位同学回答:(首先,它选用的细胞是高度分化的体细胞,其次,它是哺乳动物,意味着人可以进行体细胞核移植。所以它的诞生标志着体细胞核移植成功。胚胎时期的细胞进行细胞核移植比体细胞核移植更容易成功,这是为什么呢?原来胚胎细胞分化程度低,所以全能性较高,而体细胞分化程度高,所以全能性也就比较低了。其实我国早在20世纪70年代,就在童第周教授的带领下,克隆出了鱼,但是,多利一夜成名,中国的克隆鱼却默默无闻20年,这是为什么呢?(因为我们的闭塞,导致中国科学的进展不为世界所知。所以要与世界进行交流,同享科技进步成果)。 那么刚才那只卢新达奶牛能用胚胎细胞克隆吗?(请一位同学回答)。不行,本身自己已经过了胚胎期,如果用它的下一代的胚胎细胞,那么已经加入了另一只公牛的基因。所以用体细胞核移植技术。因此,说体细胞核移植技术比较常用于优秀动物个体的克隆。 下面我们通过我国成功克隆高产奶牛的过程来学习动物体细胞核移植的过程。请大家结合课本,看以下的幻灯片

动物细胞工程

细胞工程第一讲 一、概述 1、细胞工程(cell engineering )定义 应用现代细胞生物学、发育生物学、遗传学和分子生物学的原理方法与技术,按照人们的需要,在细胞水平上进行遗传操作,包括细胞融合、核质移植等方法,快速繁殖和培养出人们所需要的新物种的生物工程技术。 2、细胞工程的研究内容 (1)动植物细胞和组织培养 植物细胞培养主要用于育种和代谢产物制备,日本等国家用生物反应器培养人参细胞生产有效药用成分。 动物细胞培养用于制备单克隆抗体、疫苗、生长因子等。 (2)细胞融合 改良性状,培育新品种 (3)染色体工程 细胞工程 动植物细胞和组织培养 细胞融合 染色体工程 胚胎工程 细胞遗传工程 器官培养 组织培养 细胞培养 (快速繁育和产物大量制备) (改良性状,培育新品种) (培育新品种,单倍体和多倍体) (获得人们需要的成体) (无性繁殖,改变性状) 克隆 转基因技术

主要用于培育单倍体或多倍体新品种,如四倍体小麦,八倍体小黑麦 (4)胚胎工程 主要是获得人们需要的成体 如:胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术等最成功应用于畜牧业获得优良品种与胚胎保存 对人类来说主要用于不孕症获得试管婴儿 (5)细胞遗传工程 克隆:无性繁殖,动物克隆指经无性繁殖而产生遗传性状完全相同的后代个体。 转基因技术:将外源基因整合到生物体内,能够表达并稳定遗传给后代的实验技术。 3、细胞工程的优势 (1)避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作,只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂交细胞。 (2)不仅可以在植物与植物之间、动物与动物之间、微生物与微生物之间,甚至可以在三者之间形成前所未有的杂交物种。 4、细胞工程发展 (1)萌芽阶段---理论渊源和早期的尝试(20世纪初-30年代中期)德国植物生理学家Haberlandt在1902年提出植物细胞的全能性。认为植物细胞有再生出完整植株的潜在能力。 美国生物学家Harrison 是公认的动物组织培养的创始人,1907年,以淋巴液为培养基观察了蛙胚神经细胞突起的生长过程,

动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物体细胞核移植技术和克隆动物 许昌实验中学万沛沛 一、教学目标: 1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2.培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3.体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 二、教学重点和难点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 三、教学方法: 讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 四、课时安排:1课时 五、教学过程: Ⅰ、课前准备: 1、搜集相关电子图片(西游记的孙悟空)和克隆动物的图片,并制作成教学课件。 2.制定学生课前预习的学案,并及时检查,了解学生情况,制定上课计划。 Ⅱ、新课讲授: (屏幕展示课前寄语)上课前先送给同学们5个词:博学,审问,明辨,慎思,笃行,希望同学们在学习过程中能广览知识,对问题多思,多问多辩,并切实力行,用我们的努力开启“成功基因”的表达。 好,言归正传,今天我们共同探究的课题是关于克隆动物的培育过程。【导入】 投影幻灯片1——西游记插图 我们每个同学几乎都看过《西游记》,其实唐僧师徒西天取经途中,最大的一个科学发现就是——无性繁殖。他们发现女儿国的女人生孩子不需要与男人结婚,只要喝一口子母河的水,就可以如愿以偿。同时也开了男人也可以怀孕生子的科学先河。 在西游记中,人们最崇拜的一位偶像,怕是要数孙悟空了。孙悟空不但有神出鬼没的七十二变,更神奇的是:他只要从自己身上拔出一根毫毛,放在嘴边一吹,就可以变出无数个跟自己一模一样的小猴子。复制自身,这不就是克隆技术吗?所以说孙悟空是当之无愧的克隆技术的鼻祖。 这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实:2000年,科学家第一次成

动物细胞培养及胚胎培养培养基的要求

动物细胞培养时对培养基的要求: 培养基按其来源可分为天然培养基和合成培养基。天然培养基的营养成分与细胞在体内所需条件比较接近,但就细胞在体外生存的环境来说,合成培养液也有其独特之处,譬如成分便于控制和标准化。体外培养的细胞直接生活于培养基中,无论何种培养基都应该能满足细胞生长所需的营养与生理的基本要求。 (1)营养成分: 1)氨基酸合成培养液中的氨基酸以12种必需氨基酸为主,这些氨基酸不能由细胞自身合成,必需由培养液供给。在氨基酸的成分中谷氨酰胺的作用特别重要,细胞需要谷氨酰胺合成核酸和蛋白质,在配制各种培养液中应补加一定量的谷氨酰胺。 2)单糖葡萄糖是最常用和最好的单糖 3)维生素维生素在细胞代谢过程中必不可少,主要可以提供辅酶和辅基。生物素、叶酸、泛酸、核黄素、维生素B12等等 4)其他成分:细胞生长过程中除需钠、钾、钙、镁、氮和磷等基本元素外,还需要一些微量元素,如铁、锌、硒、铜、锰、钼等。此外,为优化细胞生存环境,合成培养基中有时还添加些其他成分,包括核酸降解物、抗氧化剂等。 (2)促生长因子及激素 各种激素、生长因子对于促进细胞生长、维持细胞功能、保持细胞的状态具有十分重要的作用。如胰岛素能促进细胞利用葡萄糖和氨基酸,泌乳素可促进乳腺上皮细胞生长的作用。各种生长调节因子的作用更加明显并具有特异性。 (3)pH 大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4,偏离此范围对细胞将产生有害影响。造成培养基pH 波动的主要物质是细胞代谢产生的二氧化碳。解决这一问题可采取两种方法:一是用具有一定缓冲能力的培养基,如使用NaHCO3-CO2缓冲系统,二是采用开放式培养的方法,使细胞代谢产生的二氧化碳及时逸出培养皿。 (4)渗透压 细胞必须生活在等渗的环境中,大多数培养细胞对渗透压有一定的耐受性。 注:天然培养基主要指来自动物体液或利用组织分离提取的一类培养基,如血浆、血清、淋巴液、鸡胚浸出液等。 合成培养基是人工配制的培养基,给细胞提供一个近似体内生存的环境,又便于控制和标准化的体外生存环境,但合成培养基尚未成为十分完全的培养基。只能维持细胞不死,不能促进细胞增殖生长,使用时还需要添加一定比例的天然培养基(如小牛血清) 早期胚胎的体外培养 体外受精的早期胚胎在体外发育的中,往往会停止在某一阶段不再发育,这种现象称为:发育阻滞。此外体外培养环境下不能及时清除有害物质(如细胞内H2O2),不断积累也会造成细胞中毒,使胚胎阻滞。 发育阻滞是体外培养中的一个主要障碍,通过改进培养液成分和建立体细胞共同培养体系,在不少动物中已克服,使胚胎顺利发育到囊胚阶段。 1.培养条件: (1)能量底物 胚胎培养液一般不含葡糖糖,代之以乳酸和丙酮酸为能量供应物。研究表明早期胚胎对葡萄糖的利用是有限的,而主要以乳酸和丙酮酸为能量代谢的底物,所以,培养液中低剂量葡萄糖的添加是必需的。

2015 动物细胞培养技术实验报告

一、实验目的 1、学习并掌握动物细胞培养的无菌操作技术。 2、学习并掌握细胞传代培养的方法。 3、学习并掌握用倒置荧光显微镜观察细胞细胞形态。 二、实验原理 细胞培养(cell culture):细胞在体外条件下生长,细胞不再形成组织。 动物细胞培养(animal cell culture)就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞(使用胰蛋白酶或胶原蛋白酶)然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞生长和增殖。由于细胞具有生长和自我复制的能力,为细胞体外培养和研究提供可能。 动物细胞培养可分为原代培养和传代培养。 原代培养(primary culture)即直接从动物机体分离、获得组织细胞,在无菌条件下,用胰蛋白酶消化或机械分散等方法,将动物组织分散成单个细胞开始首次培养长出单层细胞的方法。 传代培养(subculture)当细胞生长增值达到一定密度,用胰蛋白酶将细胞消化分散成单细胞,将细胞转移到新的培养皿中扩大培养的方法。 高等生物是由多细胞构成的整体,在整体条件下要研究单个细胞或某一群细胞在体内的功能活动是十分困难的,但如果把或细胞拿到体外培养、增殖并进行观察和研究,则方便简单的多。被培养的动物细胞是非常好的实验对象和实验研究材料,对体外培养的活细胞进行研究可以帮助人类探索防治各种疾病途径和机制,也可以人为地诱导和改变细胞的遗传性状和特性,因此,动物细胞体外培养技术是研究细胞分子机制非常重要的实验手段,被广泛应用于医学、生物技术、基因工程等研究领域。 三、细胞培养相关设施及材料 1、细胞培养室 无菌操作区:只限于细胞培养及其它无菌操作,与外界隔离。 孵育区:培养箱设定的条件为37℃,5%CO2。 制备区:培养液及有关培养用液体的制备,液体制备后应该在净化工作台进行过滤除菌。 储藏区:包括冰箱、干燥箱、液氮罐等。 清洗区和消毒灭菌区:清洗区为相对污染区,消毒灭菌区与清洗区分开。 2、细胞培养常用基本设施: 荧光显微镜、超净工作台、孵箱、电热鼓风干燥箱、冰箱、液氮罐、消毒器、恒温水浴槽、滤器等。 细胞培养常用器皿:培养瓶、培养板、培养皿,玻璃瓶、吸管,离心管、冻存管,注射器,烧杯、量筒等。 3、细胞培养用品的清洗、消毒 新玻璃器皿要用5%稀盐酸浸泡,以中和其表面碱性物质:刷洗: 硫酸清洁液浸泡:浓硫酸+重铬酸钾+蒸馏水; 冲洗:流水冲洗15-20次,蒸馏水冲洗3次,三蒸水漂洗1-3次。 所有需灭菌的器械、物品灭菌前均需包装,防止灭菌后污染。使用时放入超净工

动物细胞培养技术 思考题

《动物细胞培养技术》复习思考题 1.动物细胞培养的实验器皿清洗要求为何较高?你认为该如何保证器皿中无杂质?如果 器皿中有杂质,会对细胞培养产生什么样的影响? 答:①离体细胞对各种毒物都很敏感,若所用器材清洗效果未达到要求,各种毒物会损坏细胞影响实验。②器皿使用高压灭菌锅,121.3℃,20~30分钟,在取拿的时候用经过高压灭菌后的镊子取拿,避免造成污染。③ 2.叙述超净工作台的工作原理? 答:超净工作台最主要的是空气循环过滤的过程,在这个过程中风机起到了心脏的作用。鼓风机驱动空气通过高效过滤器得以净化,净化的空气被徐徐吹过台面空间而将其中的尘埃、细菌甚至病毒颗粒带走,使工作区构成无菌环境。 3.正压过滤器为何会除菌? 答:正压式过滤器没有内置灭菌灯,正压式过滤器利用的是两层0.22um孔的过滤膜,这层膜可以将细菌阻挡在膜上,过滤的液体流下去就基本上完成了灭菌过程 4.各种细胞培养用液的配制需要很精确吗?如果不精确,会导致什么后果?请举例说明。 你认为精确配制各种溶液? 答: 5.配制后平衡盐溶液呈黄色意味着液体的pH发生了什么变化? 答:配制后的液体应呈桃红色,PH值为7.4左右。苯酚红的变色域:1.2(橙)~3.0(黄),6.5(棕色)~8.0(紫色),若为黄色,则液体呈酸性,不利于细胞的生存。 6.用于分离细胞的消化液为什么宜用无Ca、Mg离子的D-Hanks液或PBS液配制 答:Ca+2、Mg+2是细胞膜的重要组分,具有使细胞凝聚的作用。因此,用于分离细胞的消化液宜用无Ca+2、Mg+2离子的D-Hanks液或PBS液。 7.L-谷氨酰胺在营养液中有何作用? 答: L-谷氨酰胺是细胞的能量来源;是一种必须氨基酸,是使物体合成核酸、蛋白质、嘌呤、嘧啶的重要前体,也是蛋白质合成分解的调节物;是细胞内氨的清除剂,氨对一些细胞有毒性。 8.HEPES溶液的作用机理? 答:它是一种氢离子缓冲剂。主要作用是防止培养基pH迅速变动 9.平衡盐溶液的组成与基本作用?小牛血清在细胞培养中有哪些作用? 答:①平衡盐溶液主要是由无机盐、葡萄糖组成,它的作用是维持细胞渗透压平衡,保持pH 稳定及提供简单的营养.主要用于取材时组织块的漂洗、细胞的漂洗、配制其他试剂等。②作用:a提供能促使细胞指数生长的激素、基础培养基中没有或含量微小的营养物,以及某些低分子营养物质;b提供结合蛋白,识别维生素、脂类、金属离子,并与有毒金属和热源物质结合,起解毒作用;c是细胞贴壁、铺展生长所需因子的来源;d起酸碱度缓冲液作用; e提供蛋白酶抑制剂,细胞传代时使剩余胰蛋白酶失活,保护细胞不受损伤。 10.营养液制备后为什么要小剂量分装? 答:避免营养液被污染后,全部的营养液都被污染。 营养液一次用完过后,下一次的实验就不能用,会引起污染,影响实验,若冷冻营养液,则营养液的营养成分会有所损失,影响细胞的生长 11.10万U/mL单位青霉素、链霉素的配制方法? 答:用注射器吸10毫升双蒸水溶解100万单位的链霉素,弃去2ml,用剩余的8ml链霉素溶解80万单位的青霉素,配制成每毫升青霉素、链霉素各10万单位的母液。

《动物的克隆》教案1-1

《动物的克隆》教案 教学目标: (一)知识与技能目标 1.简述动物细胞、组织培养。 2.说出动物组织培养技术的发展历程。 3.描述细胞系及细胞株的含义。 4.简述动物的克隆培养法。 (二)过程与方法目标 尝试用相关理论解释动物细胞、组织培养的过程。 (三)情感态度与价值观目标 认同基础理论研究对应用实践的重要影响。 教学重难点: 动物细胞培养。 教学过程: (一)动物细胞、组织培养的概念(5min) 教师行为:同学们,上节课我们学习了植物的克隆,将离体的器官、组织或细胞通过脱分化和再分化的过程,最终培育成完整的植株。那么,动物是如何进行克隆的呢?你们觉得动物的克隆和植物的克隆过程一样吗? 学生行为:回答教师的问题。(一样或者不一样) 教师行为:教师引出本节课所学习的内容,动物的克隆。动物克隆的技术基础是动物的细胞、组织培养。就在这章的第一行,大家可以划一下。 学生行为:阅读书本P28第一段,找出动物细胞培养的起点和终点。 教师行为:引导学生总结细胞培养的概念,动物体内的部分组织取出,经过一些处理使其分散成单个细胞,使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。动物组织培养的定义:动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性,动物组织培养过程可以伴随组织分化。组织是由细胞构成的,不管采用什么培养条件和方法,组织培养中主要的生命活动仍然以细胞为单位。而且,由于细胞的运动、变化,使得培养物的组织成分也发生结构和功能变异,结果长期的培养经常只能使单一类型的细胞保存下来,最终变成简单的细胞培养。所以,动物细胞、组织培养可以看作同义词,综合细胞培养和组织培养的含义和规律,我们定义为:把一个单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。广义的组培中还包括器官原基、器官的一部分或整个器官在体外和人工控制的条件下的保存、生长。

动物细胞培养及应用发展史

细胞培养技术

细胞培养发展史及其应用 (一)前言 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(Harriso n)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。 所谓动物细胞培养(亦称组织培养)既有别于植物细胞培养,又与微生物的培养完全不同。所谓动物细胞培养是指离散的动物活细胞在体外人工条件下的生长、增殖过程,在此过程中细胞不再形成组织。 由于动物细胞培养是在人工条件下进行的,便于调控和观察,因而成为现今研究动物的物质代谢过程、染色体的形态变化、以及遗传物质的表达调控等高难领域的既便利而又有效的新方法。同时,随着现代生物化学、分子生物学、分子遗传学、以及现代医学的发展,细胞培养也在许多应用领域充分展示了其巨大的发展潜力,并已为世人所关注。尽管如此,动物细胞培养仍是一门年轻的新学科,在发展之初被混淆于动物组织培养之中。 (二)细胞培养技术及其历史 细胞培养的历史最早可追溯到19 世纪末,据可考证的资料记载W ilhelm Roux是第一个进行动物组织培养实验的人。 1885年Wilhelm Roux 将鸡胚髓板放置于温热盐水中使之维持存活了数天,是有记录的第一个体外移植成功的例子。 1887年Arnold把恺木的木髓碎片接种到蛙的身上。当白细胞侵入这些木髓碎片后,他把这些白细胞收集在盛将盐水的小碟中,接下来观察到这些白细胞在运动,并存活了一个短的时间。

浅谈动物克隆技术

浅谈动物克隆技术 摘要:世界上第一只体细胞克隆动物——多莉的降生,打破了人们的一个传统观念,那就是多少年来人们一直认为植物体细胞具有全能性而动物体细胞则没有全能性。克隆技术是目前生物技术领域研究的热点之一,其科学意义和应用价值重大,本文全面综述了动物克隆技术及其原理,发展历史,现状以及展望与应用前景。 关键词:克隆技术,进程,现状,展望 前言 克隆动物是人类千百年来的梦想,科学家们曾在这方面做过许多探索,直到近20年来随着科技的发展,克隆技术日趋完善,使这一目标逐渐成为现实。世界上首只由成年动物体细胞经无性繁殖方式获得的完整个体的哺乳动物——多利一经公开报道,立即在全球引起轩然大波,它说明了在一定条件下,业已经历分化过程的体细胞仍然是可逆的,高等生物的体细胞也具有全能性,这样就使人的克隆在理论上成为可能,所以由多利带来了一场“克隆风暴”,并引起了一场有关于克隆动物的全球性讨论。 1克隆技术及其原理 “克隆”(clone ),即无性繁殖系(asexual reproduction )。无性繁殖的手段有多种,包括孤雌生殖、卵裂球的分离与培养、胚胎切割和细胞核移植等。而产生克隆动物的方法则称之为动物克隆技术[1]。在《中国大百科全书·生物学卷》中,对“克隆”的解释是:克隆又称无性繁殖细胞系和无性繁殖系,是一个细胞或个体以无性方式重复分裂或繁殖所产生的一群细胞或一群个体,在不发生突变的情况下,具有完全相同的遗传结构。同整个生物界的进程一样,克隆技术也是由低级到高级、由简单到复杂不断发展和进步的。它由单个细胞获得2个以上细胞、细胞群或生物体,发展到生物体内部的生物大分子的自我复制,在DNA复制酶的作用下,DNA分子可以复制生成两个一模一样的DNA分子。所以,克隆技术从细胞到分子、从植物到动物不断向前发展,特别是高等哺乳动物的克隆成功,标志着生命高科技水平已经进入一个崭新的阶段。动物克隆技术是通过显微操作技术把细胞核(供体)移人去除遗传物质的成熟卵母细胞(受体)中,细胞核在移人的细胞质的支持下,发生发育程序重编(reprogramming ),形成重组胚,使得核质重组体与正常受精卵一样,经细胞分裂、分化、并在母体内发育成一个新的动物个体称为细胞核移植技术[2]。在高等哺乳动物中,细胞核移植技术是生产克隆动物最为有效的克隆技术,因此,动物克隆技术实际上是指细胞核移植技术。 2 动物克隆的发展历史 1938年,诺贝尔奖获得者、德国胚胎学家提出了动物克隆的最早设想。经过近百年的发展,动物克隆技术已实现并取得了许多突破性的成果。据报道,动物克隆研究可分为3个主要发展阶段[3]。

动物克隆技术论文

动物克隆技术 【摘要】:本文主要针对动物克隆和植物克隆技术的产生以及发展来阐述克隆所带来的利与弊,并从生物技术的发展和社会道德、人性等方面所存在的问题展开论述。克隆人出现的潜在可能性,深入人类的本质,了解人类的本性。 【关键词】:克隆、发展现状、伦理道德、利与弊 一、概述 (一)、来源和定义 1963 年J.B.S.Haldane在题为“人类种族在未来二万年的生物可能性”的演讲上采用“克隆 (Clone)”的术语。克隆(clone)从字面上来讲就是复制,但是在生物学里,并不是简单的复制,它是通过“无性繁殖”来达到生育后代的效果。克隆在生物学上的定义是指一个细胞或个体以无性繁殖方式产生遗传物质完全相同的一群细胞或一群个体。在动物繁殖学中,它是指不通过精子和卵子的受精过程而产生遗传物质完全相同新个体的一门胚胎生物技术。 (二)、分类 根据核卵供体的来源不同可分为胚胎细胞克隆动物和体细胞克隆动物两种。 克隆技术(clone technology)在广义上分为“胚胎分割”和“细胞核移植”,在狭义上分为“胚胎细胞核移植”和“体细胞核移植” 二、动物克隆的原理 (一)、动物克隆的理论基础 克隆技术得以实现的理论基础在于“细胞的全能性”。细胞的全能性是指细胞包含个体的全套遗传信息,在特定环境因素的调节下,可回到受精卵一样的状态,从头开始发育成一个完整的生物个体,只有具备全能性的动物组织细胞,才可用于克隆动物。 (二)、动物克隆的基本过程 1.动物克隆技术的核心是核移植。(核移植技术:所谓核移植技术就是利用显微操作技术将一个细胞的细胞核移植到另一个细胞中,或者将两个细胞的细胞核(或细胞质)进行交换,从而可能创造无性杂交生物新品种的一项技术。) 2.核供体动物的选择与细胞核的获得。 3.核受体动物的选择与细胞核的移出。 4.供体核的移入及原核的取出。 5.胚泡的体外试管培养。 6.代母的选择与胚泡移入子宫。 7.克隆动物的体内发育与出生。 三、动物克隆的方法

动物克隆的历程.

动物克隆的历程 关于动物的无性生殖研究,一直是科学家探索的课题。因为人类通过有性生殖的方法,选育家畜品种已有上千年的历史,结果是产生了一些优良的个体或群体。它们比一般的个体更能满足人们的需要和愿望。譬如,一头产奶量特别高的奶牛,一群毛产量多的绵羊,一匹得奖的赛马或一只优秀的警犬。可是,有性生殖的后代,其性能不一定都同亲代一样,有的甚至不如亲代。究其原因,因为卵子或精子只携带构成亲代的、任意一半的等位基因,而等位基因几乎可以有无限的组合,因而会产生不同的后代。兄弟、姊妹、兄妹、姊弟之间都有很大的差异,便是因为极难有完全相同的基因型。 所以通过有性生殖保持一种表现型是非常困难的。如果获得一种理想的表现型如产奶量高的奶牛,再通过无性生殖保持、扩大和繁殖这种表现型,即生产许多遗传上相同的个体,从经济角度讲显然是很有价值的。 ⒈卵细胞培养成成体 1951~1959年,我国著名细胞生物学家朱冼等,用直径10~13um的玻璃针刺激去卵膜的蟾蜍卵细胞,在世界上首次培养出25只蟾蜍成体,即没有父亲的癞蛤蟆。它们最长的可活8个月。 在上述试验中用的是生殖细胞。体细胞能否通过培养获得动物体呢?即植物细胞具有的全能性,动物细胞是否也具有?每个动物细胞,包括体细胞都具有该物种的全套基因是不容怀疑的,但从体细胞直接培养成动物成体至今尚未成功。为了证明动物细胞也具有全能性,生物学家进行了大量的细胞核移植试验。 ⒉细胞核移植试验 1939年,科学家首次在变形虫中进行核移植试验。他们将核移到同种去核变形虫中,结果重组的变形虫可生长,并繁殖后代。 1963年起,我国著名生物学家童第周等进行了大量的鱼类核移植试验。其中1980年,他们将鲤鱼囊胚期细胞核作供体核,鲫鱼的未受精去核成熟卵细胞作受体质,2.7%的移核卵发育到成鱼。鲤鲫移核鱼的主要性状与鲤鱼相同,但脊椎骨的数目与鲫鱼相同,而侧鳞的数目介于这两种鱼之间。这种细胞工程鱼生长速度比鲤鱼快22%,现已在生产上大面积推广。 1966年,科学家用两栖类非洲爪蟾进行核移植试验。他们将蝌蚪的肠细胞的细胞核移入去核的卵细胞中,结果有 1.5%的重组细胞发育成体。他们的试验第一次证明了动物的体细胞也具有全能性,但在哺乳动物体细胞中尚未证明。 ⒊用胚胎细胞克隆哺乳动物 1986年,英国科学家用绵羊的8细胞胚胎细胞(在8细胞胚胎之前的细胞才能表现全能

克隆技术的发展和现状

克隆技术的发展和现状 摘要:本文简要概述了克隆的概念,全面综述了克隆技术的及其原理、研究进展和现状,并根据当前克隆技术理论和实践,对该技术的应用和价值进行综述和讨论. 关键词:动物克隆;问题;前景 克隆技术 克隆,意为无性繁殖.但是,现在的“克隆”已经不单单是简单的无性繁殖,凡是来自一个祖先的无性繁殖的群体都叫克隆.在自然界,有不少植物具有克隆的本事,例如马铃薯、草莓、大蒜、康乃馨等.某些低等动物也具有克隆的本领,如草履虫、变形虫等.克隆技术,即无性繁殖技术,1997年克隆羊多利面世,就是利用克隆技术产生的,它是克隆技术史上的一面里程碑。这只不同凡响的羊是由著名胚胎学家伊恩.威尔玛特从一只成年绵羊的乳腺细胞克隆出来的.他从一只绵羊取下膜细胞,利用使细胞处于休眠状态的技术,即将他们置于浓度为0.5%血清之中,不仅可以使这些细胞忘记它们是乳房细胞,而且能使它们记住发育成整只绵羊的遗传指令.处于休眠的乳房细胞的基因极易与卵细胞结合.然后,他从一只黑羊摘取卵细胞,通过技术去掉其核细胞.威尔玛特把白羊的乳房细胞放入黑羊的卵细胞中,利用电脉冲使这两个细胞合二为一.最后,利用人工繁殖技术,将合成的卵细胞植入一只黑母羊体内,几个月后,多利羊就问世了.但是,白色的多利羊与黑母羊颜色不同,这就证实它们不是一个品种,多利羊确实是一个生物复制品. 克隆技术的发展 早子啊1938年,德国生物学家汉斯.斯佩曼最早提出克隆设想,世界各地的科研工作者们相继展开克隆技术的研究,目前用胚胎细胞克隆的动物如绵羊、牛、兔、猪、猴纷纷获得成功。 20世界50年代,美国的科学家就以两栖动物和鱼类作研究对象,首创了细胞核移植技术,他们研究细胞发育分化的潜能问题,细胞质和细胞核的相互作用问题。 1960年和1962年,英国科学家先后用一种非洲蟾蜍进行过克隆实验。实验方法是用紫外线照射蟾蜍卵细胞,破坏其中的细胞核,然后依靠手术从蟾蜍的肠上皮细胞、肝细胞、肾细胞中取出细胞核,放进被紫外线照射破坏了的细胞核的卵细胞中,经过精心照料,这些卵细胞有一部分生出了活蹦乱跳的蟾蜍,这种蟾蜍不是经过精细胞和卵细胞结合产出的,所以是克隆蟾蜍。 1986年,英国科学家魏拉德首次把胚胎细胞利用细胞核移植法克隆出一只羊,以后又有科学家相继克隆出牛、鼠、兔、猴等动物。 我国的克隆技术也毫不逊色。60年代,生物学家童第周对金鱼、鲫鱼进行细胞核移植,1978年又成功地进行了黑斑蛙的克隆试验,他将黑斑蛙的红细胞的核移入事先除去了核的黑斑蛙卵中,这种换核卵最后长成能在水中自由游泳的蝌蚪。1990年5月,西北农业大学畜牧所克隆一只山羊。1992年,江苏农科院克隆一只兔子。1993年,中科院发育生物学研究所与扬州大学农学院合作,克隆一只山羊。1995年7月,华南师大与广西农大合作,克隆一头奶牛、黄牛杂种牛。1995年10月,西北农大克隆6头猪。1996年12月,湖南医大克隆6只老鼠。同年中国农科院畜牧所克隆一头公牛犊。1997年3月,中国科学院动物研究所研究员陈大元率先提出了克隆大熊猫的设想。1999年,陈大元领导的小组将大熊猫的体细胞植入去核后的兔卵细胞中,成功地培育出了大熊猫的早期胚胎,克隆大熊猫面临的两个关键问题中的一个已经解决。

动物体细胞核移植技术和克隆动物

动物体细胞核移植技术和克隆动物 教学目标: 1.简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。 2.培养理解分析、信息获取、归纳总结和交流合作能力。 3.体验科学发现、技术发明和社会发展之间的关系。 教学重点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学难点: 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。 教学方法:讲解讲述、阅读指导、讨论引导、归纳总结等。 课时安排:1课时 教学过程: 【导入】 《西游记》中,孙悟空拔出身体上的毫毛,用嘴一吹,每根毫毛都能变成一个和自己一模一样的猴子来。这个克隆猴的古代神话如今正逐渐变成现实:2000年,科学家第一次成功地用猴的胚胎细胞克隆出了猴。2007年,又成功地用一只成年猴的体细胞克隆出了猴胚胎,离发育成猴只有一步之遥。你还知道哪些克隆动物?大家知道,将离体的植物组织或细胞在适当的条件下培养,可获得完整植株,我们称之为植物组织培养。克隆动物能采用类似的方法吗?(学生阅读P47第三段后回答)由此导入课题——动物体细胞核移植技术和克隆动物(红字作为板书,下同)。 【正课】 投影幻灯片1(什么是动物核移植和克隆动物),并讲述:用于核移植的核供体细胞既可以用分化程度较低的动物胚胎细胞,也可以用高度分化的成年动物的体细胞。胚胎细胞核移植和体细胞核移植的原理、方法基本相同,只是体细胞分化程度高,恢复其全能性比胚胎细胞困难得多。如何进行体细胞核移植呢? (一)体细胞核移植技术过程 投影幻灯片2(体细胞核移植技术过程),以克隆高产奶牛为例,边讲解大致过程,边板书如下:

去核、移核、融合 取体细胞体外培养传至10代 核质重组细胞构建重组胚胎 取卵母细胞体外培养至MⅡ期 胚胎移植(至代孕母体假孕子宫)生出克隆动物 “听完了过程介绍,你有没有什么问题要问?”如果有,从中提炼出有价值的若干问题加以讨论;如果一时没有,投影幻灯片3(讨论题),组织学生讨论: 1.为什么通过核移植的方法能够克隆出完整的动物个体? 2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞。这是为什么? 3.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前,为什么要对卵母细胞去核?卵母细胞起什么作用?(为什么选择卵母细胞作为核移植的受体细胞?) 4.你认为应用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物,是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么? 5. 和动物的自然繁殖相比,用体细胞核移植技术克隆动物有什么特点? 过渡:如果你掌握了这套体细胞核移植技术,你想应用它来解决什么问题? (二)体细胞核移植技术的应用前景 如果学生提出了一些应用体细胞核移植技术的合理设想,就据此进行小结,并对其在构建生物反应器和器官移植两方面的应用借助课件加以适当点拨;如果有学生提出克隆人引起课堂纷争,那就告诉他们以后会有专题涉及,本节暂不讨论;如果学生一时提不出设想,那就让他们阅读P49两段正文和P50第1段,通过下列问题进行引导,再做总结。 【问题1】在畜牧生产中,怎样保持良种家畜产奶量大、生长快、瘦肉多等优良性状?濒危动物自然繁殖率低,怎样增加这些动物的存活数量?能无限制地推广你的解决办法吗? 【总结1】利用体细胞核移植技术克隆动物(生殖性克隆),可以—— ●促进优良畜群繁育 ●扩大濒危动物种群

动物克隆技术的发展和现状(文献综述)

动物克隆技术的发展和现状 ——动物遗传工程文献综述

动物克隆技术的发展和现状 摘要:本文简要概述了克隆的概念,全面综述了国内外动物克隆技术及其原理、研究进展和现状,并根据当前克隆技术理论和实践,对该技术的应用和价值进行综述和讨论。 关键词:动物克隆;核移植;体细胞克隆 动物克隆技术,又称动物核移植或无性繁殖技术。它是通过特殊的人工手段,对动物特定发育阶段的核供体(如胚胎分裂球或体细胞核)及其相关的核受体(如去核的原核胚或成熟的卵母细胞),不经有性繁殖,进行体外重构,并通过胚胎移植,从而达到扩大同基因型动物种群的目的。 动物克隆技术在畜牧业生产、医药生产和疾病治疗、生物学基础理论研究以及野生濒危动物的拯救和保护等诸多领域发挥着巨大作用。 1 动物克隆技术的发展 1.1 国外克隆技术的发展: 早在1938年,Spemann就通过蝾螈胚胎分割实验证明了自己的核移植设想。 1952年,Briggs和King将青蛙卵进行核移植,获得重组胚并发育形成小蝌蚪,20世纪六七十年代两栖类、鱼类也相继克隆成功[1]。 1996年,Hoppes克隆小鼠成功标志首例哺乳动物克隆成功[2]。随后,他采用显微去核和病毒介导相继获得克隆羊、克隆兔、克隆猪[3,4]。 1996年,美国克隆猴获得成功,这是人类首次灵长类克隆成功,并引发克隆人与伦理争论[5]。 1997年,克隆绵阳“多莉”的诞生,标志体细胞克隆进入了一个新时代。 1998年,Wilmut等利用核移植和转基因技术,成功地获得了转基因克隆绵阳。 1999年,华裔科学家赖良学等通过基因敲除和体细胞克隆技术相结合,成功获得“基因敲除”克隆猪。 2002年,华裔科学家杨向中宣布成功获得具有两种人类凝血因子的“双基因”克隆猪。 1.2 国内克隆技术的发展 我国的动物克隆技术相对发展比较晚,但几年发展速度较快并且受到国际同行的高度肯定和认可。无论是在同种动物的胚胎细胞克隆、同种动物的体细胞克隆还是异种动物的克隆方面都有很大进步。 同种动物胚胎细胞克隆:1972年,童第周利用核移植技术首次获得了克隆黑斑鲤鱼。1990年,张涌等由同一个胚胎经过多代克隆之后,分别移植于几个羊受体内获得了45只克隆羊。1993年,王斌和范必勤等通过胚胎细胞核移植得到了3只克隆兔。1995年,邹贤刚和杜森进行了山羊继代研究,得到了4只克隆羊。1997年,陆长富和卢光秀等供货的了6只核移植仔鼠。1998年,杜森等用羊胎儿成纤维细胞获得2头克隆山羊。 同种动物体细胞克隆:2002年10月16日中午,中国第一头利用玻璃化冷冻技术培育出的体细胞克隆牛在山东省梁山县诞生;2005年,我国第一头体细胞克隆猪诞生。2013年,一胎8头体细胞克隆小猪在南京农业大学诞生,这是江苏省首例利用徒手克隆核移植技术生产的克隆猪;2013年,世界首例体细胞克隆山羊“元元”在杨凌西北农林科技大学诞生,这一重大科技事件的发生,标志着我国在世界克隆技术领域占据领先地位。

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