202X学年高中生物第3章细胞工程第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养技术与单克隆抗体技术课件北师大版选修3

1、第3章第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养技术与单克隆抗体技术目标导读目标导读1.结合教材P5355图文，掌握哺乳动物细胞培养条件和流程。2.分析教材P55图314，理解动物细胞融合技术。3.单克隆抗体的制备过程。重难点击重难点击1.动物细胞培养条件和流程。2.单克隆抗体的制备过程。课堂导入课堂导入1970年，有两位科学家做了人鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜的流动性。思考该如何实现人鼠细胞的融合，动物细胞融合后还有什么用途呢？植物体细胞杂交可得到杂种植株，动物细胞融合后能像电影上一样形成杂种动物个体吗？一、哺乳动物细胞培养技术二、动物细胞整合与单克隆抗体技术达标检测内容索引一、哺乳动物细胞培

2、养技术一、哺乳动物细胞培养技术1.动物细胞培养条件动物细胞培养条件(1)培养基状态和成分：培养基状态和成分： 培养基，成分主要包括葡萄糖、氨基酸、无培养基，成分主要包括葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和机盐、维生素和 等。等。【特别提醒】动物细胞进展培养时通常要添加动物血清的原因有两点：【特别提醒】动物细胞进展培养时通常要添加动物血清的原因有两点：一是补充合成培养基中缺乏的营养物质；二是为动物细胞提供与内环境一是补充合成培养基中缺乏的营养物质；二是为动物细胞提供与内环境相似的生活环境。相似的生活环境。(2)气体环境：需要足够的气体环境：需要足够的 和一定的二氧化碳。二氧化碳具有调节和一定的二氧化

3、碳。二氧化碳具有调节_的作用。的作用。 (3)温度和温度和pH：培养温度要与：培养温度要与 温度保持一致；培养基的适宜温度保持一致；培养基的适宜pH为为_。 根底梳理液体动物血清氧气培养液pH动物体内7.27.42.动物细胞培养流程动物细胞培养流程 (1)取材：取动物的取材：取动物的 或幼龄动物的组织或幼龄动物的组织或器官剪碎，参加适量或器官剪碎，参加适量_使细胞分散。使细胞分散。 (2)原代培养：经过滤、原代培养：经过滤、 后将动物细胞后将动物细胞接种到接种到 的培养液中，在适宜的条件下的培养液中，在适宜的条件下进展静止或慢速转动培养，称为原代培养。进展静止或慢速转动培养，称为原代培养。 贴

4、壁生长：悬液的细胞贴附在培养瓶的贴壁生长：悬液的细胞贴附在培养瓶的外表，开场外表，开场 分裂，其数目以分裂，其数目以 增长增长的方式增多。的方式增多。胚胎胰蛋白酶或胶原纤维酶离心无菌有丝指数接触抑制：当细胞铺满培养瓶的整个外表后，就形成致密的单层细胞层，此时细胞分裂停顿，不再继续生长。 (3)传代培养：贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞增殖，即为传代培养。 细 胞 生 长 到 代 左 右 时 ， 出 现 生 长 停 滞 ， 大 局 部 细胞 。极少局部细胞可以传到 代，遗传物质 (填“有或“没有)发生改变。有些细胞(如肿瘤细胞) 发生了改变，可以无限制的传代下去。

5、 10衰老死亡4050没有遗传物质结合动物细胞培养的过程分析以下问题：1.为什么要取动物的胚胎或幼龄动物的组织或器官细胞进展细胞培养？答案这类细胞具有较强的分裂能力，容易培养。2.培养过程中两次使用胰蛋白酶，目的有何不同？答案第一次是将组织分散成单个细胞，第二次是将贴满瓶壁的细胞分散成单个细胞。3.能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？答案胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，多数动物细胞培养的适宜pH为7.27.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性。互动探究答案4.动物细胞培养为什么需要无菌、无毒的环境？答案答案离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力，一旦受到污染或自身代谢物质积累等，培养的细胞就会死亡

6、。答案活学活用1.以下说法正确的选项是A.动物细胞培养和动物组织培养无任何联系B.在细胞培养中，有原代培养和传代培养之分C.原代培养比传代培养进展得晚D.在对动物成纤维细胞培养时，需用纤维素酶将细胞分散开解析解析动物细胞培养和动物组织培养之间相互依存；原代培养和传代培养都属于细胞培养，且传代培养较晚；纤维素酶是分解纤维素的，而动物细胞之间的连接物质的成分主要为蛋白质，应用胰蛋白酶使细胞分散开。 答案解析2.以下有关植物组织培养和动物细胞培养的比较中，表达错误的选项是A.所用的培养基的成分根本一样B.植物组织培养的结果是培育成植株，动物细胞培养的结果是培育成很 多细胞C.植物组织培养的目的是为了

7、快速繁殖和获得无病毒的植株，动物细胞 培养的目的是为了获得细胞产物或杂交细胞D.植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞的 增殖解析答案解析解析动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，另外还有动物血清等。植物组织培养所用的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、有机营养成分、植物激素，但没有动物血清。比较项目植物组织培养动物细胞培养生物学原理植物细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体液体培养基成分蔗糖、氨基酸、水、矿物质、生长素、细胞分裂素、琼脂等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、水、动物血清等培养条件无菌、适宜的温度和pH取材植物

8、器官、组织或细胞动物胚胎、幼龄动物的组织或器官过程脱分化、再分化原代培养、传代培养培养结果植株或组织细胞或细胞产物题后归纳题后归纳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二、动物细胞融合与单二、动物细胞融合与单克隆抗体技术克隆抗体技术 1.细胞融合细胞融合(1)概念：在一些概念：在一些 的作用下，将的作用下，将 的细胞合并成的细胞合并成为一个细胞的技术。为一个细胞的技术。(2)融合方法融合方法物理、化学方法：与植物体细胞杂交一样，如物理、化学方法：与植物体细胞杂交一样，如 、电流刺激等。、电流刺激等。生物方法：生物方法： 。2.单克隆抗体单克隆抗体(1)定义：由一个定义

9、：由一个 增殖形成的细胞群所产生的增殖形成的细胞群所产生的 分子。分子。根底梳理融合因子两个或两个以上聚乙二醇灭活的病毒B淋巴细胞单一型抗体(2)制备过程取小鼠体内的 细胞和 的骨髓瘤细胞。用 诱导两种细胞融合。利用 筛选出杂交瘤细胞。在新的培养液中大量繁殖。注射到小鼠 培养或者在培养液中 培养获得单克隆抗体。 (3)功能诊断试剂：快捷、准确地诊断和治疗一些疾病。“生物导弹： 携带抗癌药物，专一地杀死肿瘤细胞。B淋巴营养缺陷型聚乙二醇选择性培养液体内悬浮单克隆抗体完善单克隆抗体制备过程，思考以下问题：互动探究注射抗原聚乙二醇(PEG)未融合未融合答案1.为什么要对小鼠注射抗原？答案以获得能产生

10、相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？答案每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。假设将这两种细胞融合在一起，既能分泌大量特异性抗体又能快速增殖。3.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？答案未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、BB融合细胞、瘤瘤融合细胞、B瘤融合细胞。答案活学活用3.用动物细胞工程获得单克隆抗体，以下实验步骤错误的选项是A.将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C.用聚

11、乙二醇作诱导剂，使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D.筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单 克隆抗体 答案解析解析解析单克隆抗体的制备过程是：将一种抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞，然后将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞同时培养，在聚乙二醇的诱导下，促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。从中选出能产生抗体的细胞群，即可得到单克隆抗体。因为动物细胞无细胞壁，所以在细胞融合过程中不需要使用纤维素酶处理。4.以下对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的选项是A.动物细胞融合与植物原生质体融合的根本原理一样，诱导融合的方法 也完全一样B.两者

12、都可以跨越种属间的生殖隔离，突破有性杂交方法的局限，使远 缘杂交成为可能C.利用动物细胞融合技术而开展起来的杂交瘤技术，为试管婴儿的诞生 开辟了新途径D.目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具 有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以表达解析答案解析动物细胞融合可用灭活的病毒诱导，而植物原生质体是不能的；解析动物细胞融合可用灭活的病毒诱导，而植物原生质体是不能的；杂交瘤技术是细胞工程技术，而试管婴儿那么是胚胎工程内容；生物性杂交瘤技术是细胞工程技术，而试管婴儿那么是胚胎工程内容；生物性状的表达是基因型与环境共同作用的结果，状的表达是基因型与环境共同作用的结果，

13、“超级植物具有两个亲本超级植物具有两个亲本的遗传物质，但性状不一定能全部表达。的遗传物质，但性状不一定能全部表达。题后归纳题后归纳动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较 植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性过程细胞A、B 去壁原生质体A、B 融合融合的原生质体杂种细胞 植物组织培养杂种植株细胞A、B 融合杂交细胞 有丝分裂多个相同杂交细胞相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原纤维酶融合方法物理法：离心、电流刺激、振动；化学法：聚乙二醇等试剂诱导除物理法和化学法外还可以用灭活的病毒诱导结果杂种植株杂交细胞用途或意义克服了远缘杂交不亲

14、和的障碍，获得杂种植株培育杂交细胞或大量获得细胞产物学习小结学习小结无菌 动物血清动物体内的温度氧气二氧化碳细胞膜的流动性灭活的病毒单克隆抗体技术细胞来源： 细胞和营养缺陷型的 细胞诱导融合因子：_筛选培养基： ，其中培养中死亡的细胞是未融合的 和未融合的 ，能繁殖的细胞是 细胞“单抗的特点：特异性强、化学性质单一 “单抗的功能诊断试剂“生物导弹B淋巴骨髓瘤聚乙二醇选择性培养液B淋巴细胞骨髓瘤细胞杂交瘤达标达标检测检测123451.进展动物细胞培养时，最好选用的培养材料是A.衰老退化的动物组织细胞B.成熟动物个体的体细胞C.动物的卵细胞D.安康动物胚胎或幼龄动物个体的体细胞解析在进展动物细胞培

15、养时，用的是安康动物的胚胎或幼龄动物的组解析在进展动物细胞培养时，用的是安康动物的胚胎或幼龄动物的组织或器官，这类细胞有旺盛的分裂能力。织或器官，这类细胞有旺盛的分裂能力。解析答案123452.以下关于动物细胞培养的表达，错误的选项是A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的组织或器官B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进展处理使其分散成单个细胞C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成细胞悬液D.动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞会全部衰老死亡答案123453.关于单克隆抗体的生产和应用，错误的选项是A.对小动物注射特定抗原以获取所需的B淋巴细胞B.融合并筛选特定的杂交瘤细胞，

16、原代培养发生遗传物质改变后才能进 行传代培养C.特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染D.治疗癌症的“生物导弹原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌 细胞答案123454.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。以下相关表达正确的选项是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B淋巴细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞不一定 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不能诊断 出SARS病毒感染者答案123455.答复以下有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞外表_时，细胞会停顿分裂增殖，这种现象称为细胞的_。