人教版教学课件22动物细胞工程

1、2.2.1 动物细胞培养和 核移植技术一、动物细胞培养二、动物体细胞核移植技术和克隆动物高频考点突破高频考点突破考点一考点一 动物细胞培养技术动物细胞培养技术1.1.动物细胞培养的操作流程动物细胞培养的操作流程2.2.考点解读考点解读 (1)(1)培养条件培养条件 无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境无菌处理、加抗生素杀无菌处理、加抗生素杀 菌、定期更换培养液。菌、定期更换培养液。 营养营养葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机 盐和微量元素盐和微量元素+ +血清或血浆等天然成分。血清或血浆等天然成分。 温度和温度和ph(36.5ph(36.50.5)0.5)和和(7.2

2、(7.27.4)7.4)。 气体环境气体环境95%95%空气空气+5%co+5%co2 2。 提醒提醒 coco2 2作用作用调节培养基调节培养基ph;ph; 空气中空气中o o2 2作用作用细胞有氧呼吸细胞有氧呼吸; ; 所用装置所用装置coco2 2培养箱。培养箱。 (2)(2)原理：原理：细胞增殖细胞增殖。 (3)(3)动物细胞培养时动物细胞培养时, ,一般选取一般选取幼龄幼龄动物的组织、动物的组织、 器官器官, ,其细胞的分化程序较低其细胞的分化程序较低, ,增殖能力强增殖能力强, ,有丝分有丝分 裂旺盛裂旺盛,容易培养。容易培养。 (4) (4)在动物细胞培养过程中在动物细胞培养过程

3、中, ,一般情况下一般情况下1010代以前代以前 的细胞核型不变的细胞核型不变, ,1010代以后代以后有些细胞核型发生改有些细胞核型发生改 变变, ,5050代以后代以后的细胞可能发生癌变。的细胞可能发生癌变。 (5)(5)胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用包括胰蛋白酶在动物细胞培养过程中的作用包括将将 组织分散成单个细胞组织分散成单个细胞, ,以及将贴壁细胞从瓶壁上分以及将贴壁细胞从瓶壁上分 离下来离下来, ,这样做的目的是这样做的目的是避免动物细胞的接触抑制避免动物细胞的接触抑制 现象现象。3.3.应用应用 (1)(1)生产细胞产品：干扰素、疫苗、单克隆抗体。生产细胞产品：干扰素、疫苗、

4、单克隆抗体。 (2)(2)检测并判断某毒性物质毒性的大小。检测并判断某毒性物质毒性的大小。 (3)(3)临床医学研究。临床医学研究。拓展提升拓展提升 动物细胞培养与植物组织培养的比较动物细胞培养与植物组织培养的比较项目项目动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养相同点相同点都需无菌条件都需无菌条件; ;都进行有丝分裂都进行有丝分裂不不同同点点原理原理细胞的增殖细胞的增殖细胞的全能性细胞的全能性培养培养基基液体培养基液体培养基, ,动物血动物血清及其他营养物质清及其他营养物质固体培养基固体培养基, ,激素及其激素及其他营养物质他营养物质对位训练对位训练1.1.关于动物细胞培养的有关叙述，

5、正确的是关于动物细胞培养的有关叙述，正确的是( )( ) a. a.细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡细胞的癌变发生于原代培养向传代培养的过渡 过程中过程中 b.b.动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、动物细胞培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、 无机盐、生长素和动物血清等无机盐、生长素和动物血清等 c.c.动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌动物细胞培养的目的只是获得大量的细胞分泌 蛋白蛋白 d.d.动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶动物细胞培养前和培养过程中都要用胰蛋白酶 处理处理d2.2.回答下列有关动物细胞培养的问题：回答下列有关动物细胞培养的问题：（1 1）在动物细胞

6、培养过程中，当贴壁细胞分裂生长）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长 到细胞表面到细胞表面 时，细胞会停止分裂增殖，这时，细胞会停止分裂增殖，这 种现象称为细胞的种现象称为细胞的 。此时，瓶壁上形成的。此时，瓶壁上形成的 细胞层数是细胞层数是 。要使贴壁的细胞从瓶。要使贴壁的细胞从瓶 壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是_ 。（2 2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂 停止，进而出现停止，进而出现 的现象；但极少数细的现象；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胞可以连续增殖，其中有

7、些细胞会因遗传物质发生 改变而变成改变而变成 细胞，该种细胞的黏着性降低细胞，该种细胞的黏着性降低, , 细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量 。相互接触相互接触接触抑制接触抑制单层（或一层）单层（或一层）胰蛋白胰蛋白酶酶衰老甚至死亡衰老甚至死亡不死性不死性减少减少（3 3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观 察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是 。（4 4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，）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最好选用细胞分裂到

8、期的细胞用显微镜进行观察。期的细胞用显微镜进行观察。由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）入死细胞内而着色）中中（5 5）在细胞培养过程中，通常在）在细胞培养过程中，通常在_ 条件下保存细胞。因为在这种条件下，细条件下保存细胞。因为在这种条件下，细 胞中胞中 的活性降低，细胞的活性降低，细胞 的速率降低。的速率降低。（6 6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发

9、）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发 生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当 作作 进行攻击。进行攻击。冷冻（或超低温、冷冻（或超低温、液氮）液氮）酶酶新陈代谢新陈代谢抗原抗原考点二考点二 动物体细胞核移植技术与克隆动物动物体细胞核移植技术与克隆动物1.1.动物体细胞核移植技术操作流程动物体细胞核移植技术操作流程2.2.考点解读考点解读 (1)(1)原理：动物细胞核的全能性原理：动物细胞核的全能性( (不能说动物细胞全不能说动物细胞全能性能性) )。 (2)(2)卵母细胞选择时期及原因减卵母细胞选择时期及原因减中期的卵母细胞中期的卵母细胞

10、, ,此时具备受精能力此时具备受精能力, ,细胞质中合成与分裂分化有关的细胞质中合成与分裂分化有关的物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化物质能刺激融合后重组细胞进行分裂分化, ,形成重组形成重组胚胎。胚胎。 (3) (3)选卵细胞做受体细胞原因选卵细胞做受体细胞原因 大大, ,易于操作；易于操作；卵黄多卵黄多, ,营养丰富营养丰富, ,为发育提供为发育提供 充足的营养；充足的营养；激发重组细胞分裂分化。激发重组细胞分裂分化。 (4)(4)供体细胞：取供体动物的体细胞培养供体细胞：取供体动物的体细胞培养, ,一般选一般选 用传代用传代1010代以内的细胞代以内的细胞, ,因为因为1010代以内的

11、细胞一般代以内的细胞一般 能保持正常的二倍体核型能保持正常的二倍体核型, ,保证了供体细胞正常的保证了供体细胞正常的 遗传基础。遗传基础。 (5)(5)动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体动物体细胞不能经培养直接发育成完整个体, , 原因是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞原因是动物体细胞的全能性受到限制。用体细胞 核移植技术能够得到克隆动物核移植技术能够得到克隆动物, ,说明动物体细胞的说明动物体细胞的 细胞核具有全能性。细胞核具有全能性。 (6) (6)该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物该过程用到的技术手段：动物细胞培养、动物 细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。细胞融合、早期胚胎

12、培养和胚胎移植。 (7)(7)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本不 同原因：同原因： 克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本。所以克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本。所以 与植物组织培养不同与植物组织培养不同( (只来自于一个亲本只来自于一个亲本),),克隆动克隆动 物遗传物质来自物遗传物质来自2 2个亲本。个亲本。 在发育过程中可能发生基因突变在发育过程中可能发生基因突变, ,染色体变异导染色体变异导 致性状改变。致性状改变。 外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。3.3.应用及存在问题应用及存在问题 (1)(1)

13、应用：应用：加速加速家畜遗传改良进程、家畜遗传改良进程、促进促进优良畜群优良畜群 繁育、繁育、保护保护濒危物种、濒危物种、克隆克隆器官用于移植等。器官用于移植等。 (2)(2)存在问题存在问题 成活率低成活率低 克隆动物的健康问题克隆动物的健康问题 克隆动物食品的安全性问题。克隆动物食品的安全性问题。对位训练对位训练4.4.下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用（ ） a.a.加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 b.b.保护濒危物种保护濒危物种 c.c.获得组织器官异体移植的供体获得组织器官异体移植的供体 d.d.大量

14、产生紫杉醇大量产生紫杉醇d5.5.下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是（ ） a.a.体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功， 成功率非常高成功率非常高 b.b.克隆技术的各个环节有待于进一步改进克隆技术的各个环节有待于进一步改进 c.c.大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类大多数克隆动物还存在一些遗传和生理缺陷类 的健康问题的健康问题 d.d.克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议a2.2.2 动物细胞融合与 单克隆抗体一、动物细胞融合二、单克隆抗体考点三考点三 动物

15、细胞融合与单克隆抗体动物细胞融合与单克隆抗体1.1.单克隆抗体的操作流程单克隆抗体的操作流程2.2.考点解读考点解读 (1)(1)诱导融合的诱导融合的2 2种细胞名称及作用种细胞名称及作用 免疫过的免疫过的b b淋巴细胞淋巴细胞( (浆细胞浆细胞)产生抗体产生抗体; ; 骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞无限增殖。无限增殖。 (2)(2)诱导融合与原生质融合的不同方法诱导融合与原生质融合的不同方法 动物细胞诱导融合的特有方法动物细胞诱导融合的特有方法灭活病毒诱导灭活病毒诱导。 (3)2(3)2次筛选的目的及方法次筛选的目的及方法 在特定的选择性培养基上在特定的选择性培养基上, ,未融合的亲本细胞未融合的亲本

16、细胞 ( (浆细胞和骨髓瘤细胞浆细胞和骨髓瘤细胞) )和融合的具有同种核的细和融合的具有同种核的细 胞胞(bb(bb融合细胞、瘤瘤融合细胞融合细胞、瘤瘤融合细胞) )都会死亡都会死亡, ,只有融只有融 合的杂种细胞合的杂种细胞( (杂交瘤细胞杂交瘤细胞) )才能生长。这种杂种才能生长。这种杂种 细胞的特点是既能迅速大量繁殖细胞的特点是既能迅速大量繁殖, ,又能产生单一的又能产生单一的 特异性抗体。特异性抗体。 经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所经选择性培养的杂交瘤细胞并非都是能分泌所 需抗体的细胞需抗体的细胞( (很多种杂交瘤细胞很多种杂交瘤细胞),),需经克隆化培需经克隆化培 养和抗体

17、检测养和抗体检测, ,经多次筛选后就可获得足够数量的经多次筛选后就可获得足够数量的 能分泌所需抗体的细胞。能分泌所需抗体的细胞。 (4)2(4)2个培养提取场所个培养提取场所 体外培养体外培养培养液提取。培养液提取。 体内小鼠腹腔中培养体内小鼠腹腔中培养小鼠腹水中提取。小鼠腹水中提取。 提醒提醒 取相应取相应b b细胞前必需先注射相应抗原细胞前必需先注射相应抗原, ,形形 象地说先象地说先“打针打针”, ,否则失败。否则失败。 (5)(5)原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。 拓展提升拓展提升 植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备的比较植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备的

18、比较植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合( (单克隆抗体单克隆抗体的制备的制备) )理论基础理论基础( (原理原理) )细胞膜的流动性、细胞的细胞膜的流动性、细胞的 全能性全能性细胞膜的流动性、细胞增殖细胞膜的流动性、细胞增殖融合前融合前处理处理酶解法去除细胞壁酶解法去除细胞壁( (纤维纤维素酶、果胶酶素酶、果胶酶) )注射特定抗原注射特定抗原, ,免疫处理正免疫处理正 常小鼠常小鼠过过程程第第一一步步原生质体的制原生质体的制备备( (酶解法酶解法) )正常小鼠正常小鼠免疫处理免疫处理第第二二步步原生质体的融原生质体的融合合( (物、化法物、化法) )动物细胞的动物细胞的融合融

19、合( (物、物、化、生法化、生法) )第第三三步步杂种细胞的杂种细胞的筛选和培养筛选和培养杂交瘤细胞杂交瘤细胞的筛选与培的筛选与培养养意意义义和和用用途途(1)(1)克服远缘杂交不亲和的克服远缘杂交不亲和的障碍障碍, ,大大扩展杂交的亲本大大扩展杂交的亲本组合范围组合范围(2)(2)克服有性杂交的母系遗克服有性杂交的母系遗传现象、获得细胞质基因的传现象、获得细胞质基因的杂合子、研究细胞质遗传杂合子、研究细胞质遗传(1)(1)制备单克隆抗体制备单克隆抗体(2)(2)诊断、治疗、预诊断、治疗、预防疾病。例如防疾病。例如: :单抗单抗诊断盒、诊断盒、“生物导生物导弹弹”治治 疗癌症疗癌症对位训练对位

20、训练3.3.利用细胞工程方法，以利用细胞工程方法，以sarssars病毒核衣壳蛋白为抗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原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是（ ） a.a.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产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生的血清抗体为单克隆抗体 b.b.体外培养单个体外培养单个b b淋巴细胞可以获得大量针对淋巴细胞可以获得大量针对sarssars 病毒的单克隆抗体病毒的单克隆抗体 c.c.将等量将等量b b淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经pegpeg诱诱 导融合后的细胞均为杂交瘤细胞导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 d.d.利用该单克隆抗体与利用该单克隆抗体与sarssars病毒核衣壳蛋白特异病毒核衣壳蛋白特异 性结合的方法可诊断出病毒感染者性结合的方法可诊断出病毒感染者d解题思路探究解题思路探究思维误区警示思维误区警示易错分析易错分析对克隆与组织培养、试管动物对克隆与组织培养、试管动物( (婴儿婴儿) )区分不清区分不清克隆克隆组织培