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衡东二中生物组制作 张先华 动物细胞工程 第一轮复习课件 1 1 动物细胞培养2 核移植技术3 动物细胞融合4 单克隆抗体 高考考点解读 2 例1 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 由此获得的不正确结论是 A 正常细胞与癌细胞的增殖速率相同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 3 考点一 动物细胞培养 1 概念 从动物有机体中取出相关的组织 将它分散成 然后放在适宜的培养基中 让这些细胞生长和增殖 2 动物细胞培养的条件 无菌 无毒的环境 无菌处理 营养 加等 温度和pH 36 5 7 2 7 4 气体环境 单个细胞 抗生素 动物血清 O2和CO2 4 3 过程 取动物组织块 胰蛋白酶或胶原蛋白酶 剪碎 细胞贴壁 原代培养 分瓶培养 传代培养 细胞核型发生变化 有癌变特点 获得不死性 接触抑制 5 4 动物细胞培养技术的应用 生产有价值的蛋白质制品 如病毒疫苗 干扰素 单克隆抗体 培养基因工程的受体细胞 检测有毒物质 用于生理 病理 药理等研究 6 5 植物组织培养和动物细胞培养的比较 比较项目 原理 培养基性质 培养基特有成分 培养结果 培养目的 植物组织培养 细胞的全能性 固体培养基 蔗糖 植物激素 植物体 快速繁殖培育无病毒植株等 动物细胞培养 细胞增殖 液体培养基 葡萄糖 动物血清 细胞群体 获得细胞或细胞产物等 相同点 无菌无毒条件 合成培养基 适宜的温度和PH 7 考点二 动物体细胞核移植技术和克隆动物 1 动物核移植的概念 动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核 移如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 克隆动物 2 动物核移植的类型 体细胞核移植 难度高 受体细胞 M 期的卵母细胞 8 3 动物核移植的过程 高产奶牛 供体 从屠宰场收集牛卵巢 采集卵母细胞 在体外培养到减数第二次分裂中期 M 期卵母细胞 用物理或化学方法 如电脉冲 钙离子载体 乙醇 蛋白酶合成抑制剂等 激活受体细胞 使其完成减数分裂和发育进程 生出与供体奶牛遗传基础相同的犊牛 从供体高产奶牛身体的某一部位 如耳 上取体细胞 供体 9 核移植 多莉羊 的诞生 早期胚胎培养 胚胎移植 苏格兰黑面母羊 芬兰白面母羊 去核卵细胞 卵 核 10 4 体细胞核移植技术的应用前景 1 改良动物品种 2 保护濒危动物 3 克隆动物作为生物反应器 生产医用蛋白 4 治疗人类疾病 作为异种移植的供体 5 体细胞核移植技术存在的问题 a 成功率非常低b 绝大多数克隆动物存在健康问题c 对克隆动物食品的安全性问题也存在争议 11 例 现有A和B两个肉牛品种 A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核 A细胞质 B品种牛则为B细胞核 B细胞质 1 如果要获得一头克隆牛 使其细胞由A细胞核和B细胞质组成 基本步骤是 从A品种牛体内取出体细胞 进行体外培养 然后再从培养细胞中取出 注入B品种牛的 卵母细胞 经过刺激和培养后 可形成胚胎 该胚胎被称为 将该胚胎移入代孕母牛的 中 通过培育可达到目的 细胞核 去核 重组胚胎 子宫 12 2 一般来说 要想大量获得这种克隆牛比较难 原因之一是卵母细胞的数量 为解决这一问题 可以用 激素处理B品种母牛 3 克隆牛的产生说明具有全能性 克隆牛的性状主要表现品种牛的特征 由A B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比 杂交牛细胞核的遗传物质来自 个亲本 细胞质来自 性亲本 克隆牛和杂交牛的遗传物质组成 相同 不同 不足 促性腺 A 两 雌 不同 动物体细胞核 13 考点三 动物细胞融合 1 概念 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程 2 结果 形成杂交细胞 3 原理 细胞膜的流动性 4 诱导融合方法 化学法 聚乙二醇 PEG 生物法 灭活的病毒 14 5 过程 不同DNA的两个细胞 灭活的病毒 融合 有丝分裂 两个完整的杂交细胞 有丝分裂 15 6 意义 1 突破了有性杂交方法的局限 使远缘杂交 种间 属间 科间 动植物之间 成为可能 2 成为研究细胞遗传 细胞免疫 肿瘤和生物新品种培育等的重要手段 3 特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体 16 7 植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较 比较项目 原理 植物体细胞杂交 动物细胞融合 融合前的处理 用途 诱导融合方法 细胞的全能性 细胞膜的流动性 细胞膜的流动性 酶解法 使细胞形成单个细胞 获得杂种植株 17 例1 右图为细胞融合的简略过程 请据图回答 1 若A B是动物细胞 一般自 然后用 使其分散开来 A B到C的过程中 常用的不用于植物细胞的手段是 所形成的D称为 动物胚胎或幼龄动物的组织 器官 杂种细胞 胰蛋白酶 灭活的病毒诱导 2 若该过程是制备单克隆抗体 A为小鼠B淋巴细胞 那么 在获得此细胞之前 小鼠已被注射了 注射后小鼠身体产生了相应的生成了 图中的B是 骨髓瘤细胞 抗原 免疫反应 浆细胞 抗体 记忆细胞 18 3 若该过程仍是制备单克隆抗体 在A B到C的过程中 所形成的C有种 用来培养的D的细胞应该是 从中选择出它的方法是培养 获得D后 常用的培养方法是体外培养液中培养和 小鼠腹腔增殖 3 杂交瘤细胞 用特定的选择培养基 19 考点四 单克隆抗体 1 传统的抗体制备方法及问题 不足 产量低 纯度低 特异性差 20 2 单克隆抗体的概念 单个B细胞通过无性繁殖形成的细胞群分泌的化学性质单一 特异性强的抗体 3 单克隆抗体的应用 单克隆抗体的优点 1 作为诊断试剂 优点 准确 高效 简易 快速 2 用于 既不损伤正常细胞 又减少了用药剂量 特异性强 灵敏度高 产量大 21 4 制备过程 思考 将抗原注射到老鼠体内的目的 两次筛选的目的 22 例2 制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 细胞培养 细胞融合 胚胎移植 细胞核移植A B C D 例3 利用细胞工程方法 以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体 下列相关叙述正确的是A 用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内 产生的血清抗体为单克隆抗体B 体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C 将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合 经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞D 利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者 23 例4 下图表示用生物工程制备人抗A抗体的过程 请回答下列问题 1 人的红细胞膜表面有被称为凝集原的特异 从免疫学角度看 这种凝集原是 糖蛋白 抗原 2 图中细胞中1是小鼠体内注入人A型血红细胞后而获得的 细胞 这种细胞具有产生 的特点 但难以在体外培养 甲培养皿中培养的细胞2 是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞 这种细胞在体外培养时能 但不会产生抗体 浆 特异性抗体 快速大量增殖 24 3 为了能充分发挥上述两种细胞