高中生物选修3(人教版)动物细胞工程课件

1、专题2细胞工程2.2动物细胞工程动物细胞培养核移植动物细胞融合单克隆抗体技术J胚胎移植技术（一）动物细胞培养1过程:取动柯组织疑剪碎組织转人恪祥液中 进行传代培养胰蛋白鸵处理餐人培养 淹中进行 传比培祥田2-16动初细腮壤养过程示韋图放人歌化禺焰养血中塔芥賂科桶密的细赵用IW廉白鬧处溼 分nt成单个细th制成瀏us愚液(_)动物细胞培养动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶剪碎加培养; 单个细胞I细胞制成悬液/ X细胞增值X/去掉组织间蛋白无限传代细胞贴壁胰蛋白酶原代培养一 细胞株动物细胞培养不能最终培养成生物体传代培养（一）动物细胞培养如何界定原代培养和传代培养？传代培养原代培养无限传 代随

2、细胞增多，细胞就会停止分裂增殖胞浮细悬液多数组织细胞固定在表面 生长和分裂。2、有关概念原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为 原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内 的细胞称为原代细胞培养。传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养瓶中继续培养，称为传代培养。2、有关概念细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存 活到4050代，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞 生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的 改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这 种传代细胞为细胞系。细胞株和细胞系的区别：细

3、胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制, 容易传代培养。3、动物细胞培养条件1o无菌、无毒2o营养：葡萄糖、氨基酸、无机盐、促 生长因子、微量元素和动物血清等。3o 温度:36.5+0.5PH=72 7.45o气体环境：。2和CO2 （95% 空气+5%CO2）思考:1动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基有何独特之处?主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 独特之处有：1、液体培养基2、成分中有动物血清等2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞 培养材料？因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个

4、细胞？成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养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，不能发育成新的动物个体植物细胞和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖、植物激素葡萄糖、动物血清促生长因子培养结果植物体细胞株、细胞系培养目的快速繁殖、培育无病毒植株等获得细胞或细胞分泌蛋白4.动物细胞培养技术的应用(1 )大规模生产有重要价值的蛋白质生物制品。如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体(2 )解决为大面积烧伤病人移植皮肤问题。(利用贴壁生长和接触抑制原理)(3

5、 )检测有关物质毒性。(4)培养正常或病变细胞，用于科研。(二)、动物体细胞核移植技术和克隆动物1 动物核移植(1)概念：将供体体细胞的 细胞核 与受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合,借助于 卵细胞 的发育能力,经过培养发育成胚胎 进而形成个体的技术。(2)关键技术：细胞核移植 技术。动物体细胞核移植技术和克隆动物核移 较难）（3 ）哺乳动物核移植可以分为肝沪细舸 植（比较容易）和袖L核鹽曜（4）萝用去核卵（母）细胞的原因：卵（母）细胞比较 人 ，容易操作；卵（母）细胞细胞质 人 ，营养丰富。芮疔列牛从馬*埼收族牛师報采堆 州母细电住体外培捽 敢第二次分賀中期.从供体商产奶牛身体 的辛一部位（

6、fclTT） 上农体nasu:«刃h w+»作去綜呻借砒何中的核. 曲（“ I WJW-flUHSB tt.T» f.7 ax- s 阪侔.坪咬出 勺那一桜林.O 厶披的刪歼细呃m拘理血化供力法如电处 冲.钙肉子戲体乙科.金 白科介成沖丽刑等）澈活受 体细胞.使肚完成减孜分别 和发育进程松胚SfiU人受体 代孕牛悴内生曲与你侔朗牛 ；逍传JS砒4A同的僕牛A母绵羊E母绵羊 1、谁是多莉的母亲？ 问题、多莉羊是雄还是雌 / 3、是否符合孟德尔遗传？C母绵羊子宫青青（自然羊）皮肤培养体细BQ沙沙分罔卵母细胞体夕卜培养( j 卵子去核核移植© 胚胎克隆原理胚胎

7、克隆原理OO卵巢分离卵田细 胞体外培养卵子去核 £ .；卵裂'、 , 注核心心核移植小弟帅哥2、体细胞核移植技术的应用 加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育; 保护濒危物种，增大存活数量; 生产珍贵的医用蛋白; 作为异种移植的供体； 用于组织器官的移植等。3、体细胞核移植技术存在的问题克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷 等。（三）动物细胞融合1 >概念:“2个或多个动物细胞” -> “1”、“杂交单核细胞”2、过程:用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程思考讨论蛊为什么细胞融合过程 中使用的病毒需要 灭活？病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生

8、作用， 使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞 膜打开，细胞发生融合。灭活是指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏 这些病原体的抗原结构。3、动物细胞融合的意义：克服了 远緣交的不亲合性，成为研究细胞 遗传、 细胞免疫、肿瘤和牛物 新品种培育的重要手段。4、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较植物、动物细胞融合的比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、 植物细胞全能性细胞膜的流动性细胞融合的方法去除细胞壁后诱 导原生质体融合使细胞分散后诱 导细胞融合诱导方法物理（离心、振荡、 电刺激）物理、化学方法（同左）灭活的病毒化学（聚乙二醇）用途获得

9、杂种植株主要用于制备单克隆抗体（四）单克隆抗体1、什么是抗体？其本质是什么?抗体是机体受抗原刺激后产生的、 并能与该抗原发生特异性结合的 具有免疫功能的球蛋白。2、传统的抗体生产方法及缺陷是什么? 抗体是从何来的？B淋巴细胞产生抗体。3、B淋巴细胞有什么特点？B淋巴细胞与抗体1B淋巴细胞受抗原刺激后，可以 产生抗体。2.动物体内的B淋巴细胞可以产生百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗原具有特异性免疫作用每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。单克隆抗体由单个B淋巴细胞经过无性繁殖（克隆），形成基因型相同的细胞群,这一细胞群所产生的化学性质单一、特 异性强的抗体称为单克隆抗体。特点: 特异性强、灵敏度高

10、如何大量生产单克隆抗体?利用淋巴细胞产生抗体的功能利用肿瘤细胞无限增殖的特性 利用细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特 性的杂交瘤细胞利用动物细胞培养技术大量培养杂 交瘤细胞 綁胞培养筛选，继续培养B淋巴细胞注射抗原单克隆抗体制备过程骨髓瘤细腿 细胞融合、筛选O）杂交瘤细胞足够数量的、能产生特定抗体的细胞群V体外培养°注射到小鼠腹腔单克隆抗体思考:1、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合?无限增殖的本领,这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传 物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有 而可

11、以获得大量单克隆抗体的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不 能等于癌细胞。）71单克隆抗体的应用与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高， 优越性十分明显。应用主要有：1、临床诊断2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿生漓弹：单克隆抗体作为载体分子，同抗癌药物相结合，将他们运载到肿瘤 部位，杀死癌细胞，这种抗体一药物结合物称之为生物导弹。它能定向杀灭 癌细胞，避免或减少对正常细胞的伤害，大大减轻了抗癌药物的副作用。资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个 必

12、然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追小结一种诱导细胞融合的新方法灭活的病毒一种新细胞杂交瘤细胞种优势单克隆抗体特异性强、灵敏度高器应用提升R i"翻丽1畑孟FiYINGYONGTI SHENG体外培养体内培养2.右图为某同学根据杂交瘤技术 的方法，设计生产破伤风杆菌抗 体的实验方案。请据图回答： (1该方案能达到预期效果吗? o 原因是O(2)图中为过程，常用作为诱导剂。该细胞继承了，因此,不仅能,还有的本领。体外器养贏培养(3) 图中进行细胞培养，目的是。(4) 在制备破伤风杆菌抗体的过程中，进行了两次筛选,其目的

13、不同，是通过筛选获得是通过筛选获得(5) 图中的培养能获得 细胞,便于大规模培养。(6) 破伤风杆菌的抗体最终可从和中提取。-：7)该方案的目的是解析出淋巴细胞有以下特点：在体外不能无限增殖； 只有受到抗原刺激后才能形成效应B细胞（浆细胞），产生 相应抗体;与骨髄瘤细胞融合成杂交瘤细胞后既可无限 增殖，又能产生大量所需抗体。单克隆抗体制备过程首先 需要注射与产生的单克隆抗体发生特异性免疫反应的抗 原，否则小鼠体内不会发生特异性免疫反应，不会产生合成 所需抗体的效应B细胞（浆细胞）。获得效应B细胞（浆细 胞）后，因为效应E细胞（浆细胞）不能在体外大量增殖，虽 能产生抗体9但数量有限，因此需要与骨

14、髓瘤细胞融合，融 合必须在诱导剂的诱导下才能发生，常用的是灭活病毒。两细胞融合是自由的9有三种情况：B淋巴细胞一B淋巴细 胞，骨髓瘤细胞一骨髓瘤细胞，B淋巴细胞一骨髓瘤细胞, 我们需要的是杂种细胞，它结合了双亲的遗传物质9具备大 量增殖和产生抗体的能力，所以需经培养筛选。第一次筛 选是选择需要的杂交瘤细胞，第二次筛选是在杂交瘤细胞 中选出能产生所需抗体的杂交瘤细胞。然后通过扩大培养 后就可转移到体外培养液中或小鼠腹腔中生产大量的单克 隆抗体。答案：（1）不能 没有将抗原注入小鼠体内，无法获得产生 单一抗体的效应E细胞（2）细胞融合和筛选灭活的病 毒双亲细胞的遗传物质大量繁殖产生特异性抗体（3）

15、在体外条件下大量增殖（4）杂交瘤细胞产生特定抗体的杂交瘤细胞（5）足够量杂交缗（6）细胞培养液小鼠腹水（7）制备单克隆抗体教学1 动物细胞工程技术的基础是：（c ）A. 动物细胞融合B. 胚胎移植C. 动物细胞培养D.核移植教学目标巩固2 .在动物细胞融合和植物体细胞杂交的 比较中，正确的是（B ）A.结果是相同的B. 杂种细胞的形成过程基本相同C. 操作过程中酶的作用相同D.诱导融合的手段相同教学目标巩固3 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞， 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（C ） 淋巴细胞fj 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细

16、胞 小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞A.C.B.D.应用提升YINGY()M；TISIIEN；1.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于)A 培养基不同B. 动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C. 动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能D. 动物细胞能够大量培养9而植物细胞不能解析：动物细胞培养所用的培养基是液体培养基，其中通常 含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。而植 物细胞培养所用的培养基是固体培养基，通常含有水、矿质 元素、激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等。可见，动物细胞培养所 用的培养基与植物组织培养是不相同的。答案：A动物细胞工程概念:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成/个细胞，然后放在适毎的培养基巾，让这些细胞生长和増州动物细丿胞培养1处理（消化）细胞 悬浮液（10代以内）<狀培养妙禺毒的环境笫件V营养 合成培养基余打温度和pH（365±05t舁.27.4）气体环境鰹塞和5%的鱼应用生产生物制品、培料基因动物而J轴物质的毒性和进行医学研究等概念:迪核体细胞核移植（克隆）去核Uffil 重组细胞胚胎一动物体肘殺 去核卵母细胞电讐M胚胎移植M阳