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文档简介
动物细胞工程动物细胞培养动物细胞工程概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这
些细胞生长和增殖的技术培养条件动物体细胞核移植技术概念:将动物一个细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚
胎,进而发育成动物个体的技术动物细胞融合概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技诱导融合的常用方法①物理法:电融合法等。②化
学法:PEG融合法等。③生物法:灭活病毒意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能单克隆抗体:B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合经两次筛选后得杂交瘤细胞,将杂交瘤细胞在培养基中培
养,从培养基中分离抗体。优点:特异性强、灵敏度高、可以大量制备培养基:液体培养基,除加碳源、氮源、水和无机盐外,还要加动物血清血浆无菌、无毒的环境;动物细胞培养所需气体主要有02和CO2适宜的温度:哺乳动物多以(36.5±0.5)℃为宜;适宜的pH:多数细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。原理:动物细胞核的全能性考点一:动物细胞培养1概念:动物体组织单个细胞细胞生长和增殖取出分散适宜条件①从动物体取出的成块组织中,细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖;②能使细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换。细胞增殖(有丝分裂)原理:对象:目的:获得细胞或细胞产物;不能获得完整动物个体胚胎或幼龄动物的细胞幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强,易培养。未体现动物细胞的全能性地位:动物细胞工程的基础动物细胞培养所需的基本条件营养物质其他条件<<糖类氨基酸无机盐维生素无菌、无毒的环境适宜的温度、pH和渗透压适宜的气体环境将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养基。含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质,满足细胞对未知营养成分的需求。培养基的构成:合成培养基+血清等天然成分一般使用液体培养基,也称为培养液。(1)营养(条件):2.培养条件
:哺乳动物细胞培养的温度多以
为宜;营养条件:除糖类、氨基酸、无机盐和维生素等细胞所需的营养物质外,通常还需加入血清等一些天然成分无菌、无毒的环境①对________和________________进行_______处理;②在__________下进行操作;③还需要定期____________。培养液所有培养用具灭菌无菌环境更换培养液以便清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害多数动物细胞生存的适宜pH为________①适宜的温度:36.5±0.5℃7.2-7.4维持细胞正常的形态和功能②适宜的pH:③适宜的渗透压:温度、PH和渗透压其中的O2是细胞代谢所必需维持培养液的pH(95%)空气:(5%)CO2:气体环境+合成培养基(液体)血清CO2培养箱思考:如何解决培养过程中的细菌污染?在细胞培养液中添加一定量的抗生素人们对动物细胞所需营养物质尚未全部研究清楚,动物血清中某些含人类未知、细胞生长增殖所必需的物质。2培养条件:取动物组织用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理分散成单个细胞解决悬浮生长贴壁生长(大多数)细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏等接触抑制传代培养细胞悬液原代培养分瓶培养加培养液在培养皿或培养瓶内细胞分裂受阻悬浮培养的细胞:直接用离心法收集贴壁细胞:用胰蛋白酶处理分散成单个细胞,用离心法收集②加培养液制成细胞悬液,分瓶培养①收集细胞细胞悬液细胞贴壁、接触抑制3培养过程:适宜条件分瓶培养动物组织块分散成单个细胞加培养液细胞悬液原代培养放入培养瓶在适宜条件传代培养1.什么样的动物材料更容易成功呢?因为该细胞分化程度低,增殖能力强,容易培养。动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,动物细胞培养过程中需注意的问题2.用什么方法可以将动物组织块分散成单个细胞?机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理3.常用胰蛋白酶分散细胞,这说明细胞间的物质主要是什么成分?用胃蛋白酶行吗?说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2,当pH大于6时,胃蛋白酶就失去活性,多数动物细胞培养的适宜pH为7.2~7.4,胃蛋白酶在此环境中没有活性4.胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗,为什么?细胞膜的成分中含有蛋白质,而胰蛋白酶能够水解蛋白质,因此,胰蛋白酶会把细胞消化掉。因此,胰蛋白酶处理的时间不能太长。适宜条件分瓶培养动物组织块分散成单个细胞加培养液细胞悬液原代培养放入培养瓶在适宜条件传代培养5.体外培养动物细胞分为哪两类?①悬浮生长细胞:细胞能够悬浮在培养液中生长増殖②贴壁生长细胞:细胞需要贴附于某些基质表面才能增殖(主要类型)6.为什么要将动物组织块分散成单个细胞,制成细胞悬液?(1)从动物体取出的成块组织中,细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖;(2)能使细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换。保证细胞所需的营养物质的供应及有害产物的及时排出。保持细胞正常的二倍体核型(遗传物质不改变);部分细胞的细胞核型可能会发生变化,增殖缓慢,甚至完全停止大部分细胞衰老死亡遗传物质改变8.正常细胞能否一直传代培养下去?50代细胞:无限传代:细胞系10~50代:细胞株<10代:少数细胞会克服细胞寿命的自然极限,获得不死性,这些细胞已经发生了突变,正朝癌细胞发展7.如何区分原代培养和传代培养?关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶①分瓶前,第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是原代培养。②第二次用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,分瓶后的细胞培养为传代培养。原代培养不仅仅包括第一代细胞,还包括了后续几代(通常至第十代)的细胞。考向
结合动物细胞培养,考查生命观念【P320】1.(2024·黑吉辽)从小鼠胚胎中分离获取胚胎成纤维细胞进行贴壁培养,在传代后的不同时间点检测细胞数目,结果如下图。下列叙述正确的是(
)A.传代培养时,培养皿需密封防止污染
B.选取①的细胞进行传代培养比②更合理C.直接用离心法收集细胞进行传代培养
D.细胞增长进入平台期可能与细胞密度过大有关D传代培养时通常采用培养皿或松盖培养瓶,非密封,×;贴壁生长的细胞有接触抑制现象,此时需对细胞进行分瓶培养,选取②更合理,×;贴壁生长的细胞:先用胰蛋白酶等处理,再用离心法收集,×;贴壁生长的细胞,细胞分裂受阻的原因有4个,√;考向
结合动物细胞培养,考查生命观念【P320】2.某动物细胞培养过程中,细胞贴壁生长至接触抑制时,需分装培养,实验操作过程如图。下列叙述错误的是()A.①加消化液的目的是使细胞与瓶壁分离B.②加培养液的目的是促进细胞增殖C.③分装时需调整到合适的细胞密度D.整个过程需要在无菌、无毒条件下进行B贴壁生长细胞分瓶时,需要加消化液(胰蛋白酶)使细胞和瓶壁分离,√;加完培养液以后,要制备细胞悬液,目的是更方便地制造细胞悬液,×;③分装时要调整到合适的细胞密度,便于后续的细胞培养,√;动物细胞培养需要在无菌、无毒条件下进行,√;比较项目植物组织培养动物细胞培养原理培养基性质培养基特有成分培养过程培养结果培养目的相同点获得细胞或细胞产物常用固体培养基完整植株动物血清常用液体培养基细胞增殖(有丝分裂)植物细胞的全能性获得大量细胞快速繁殖等植物激素①培养过程中细胞都进行有丝分裂,不涉及减数分裂;②均需无菌操作,需要适宜的温度、pH等条件。原代培养、传代培养脱分化、再分化植物组织培养和动物细胞培养的比较考点二:干细胞培养及其应用(2)分布:(3)分类:动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下,干细胞可以分化成其他类型的细胞。(1)干细胞的概念:干细胞存在于
、
和
等多种组织和器官中。早期胚胎骨髓脐带血胚胎干细胞成体干细胞按来源全能干细胞多能干细胞按分化潜能专能干细胞受精卵原始胚胎干细胞囊胚胎儿成人胚胎干细胞成体干细胞考点二:干细胞培养及其应用胚胎干细胞(简称ES细胞)(1)分布:(2)特点:(3)应用实例:(4)局限性:存在于
中具有分化为成年动物体内的
类型的细胞,并进一步形成机体的
甚至________
的潜能。目前科学家已分离出了小鼠、兔、牛、猴和人等的ES细胞,在体外培养可分化成心肌细胞、神经元细胞和造血干细胞等细胞。必须从胚胎中获取,涉及
;因而限制了在医学上的应用。早期胚胎任何一种个体所有组织和器官伦理问题成体干细胞细(1)分布:(3)特点:(2)常见类型存在于
组织或器官内的干细胞造血干细胞神经干细胞精原干细胞具有
性,只能分化成
细胞或组织,
发育成完整个体的能力。成体(骨髓、外周血和脐带血中)(神经系统中)(睾丸中)组织特异特定的不具有(4)作用:有着自我更新能力
及分化潜能的干细胞,与组织、器官的
、
和
等密切相关。发育再生修复治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病。造血干细胞→神经干细胞→造血干细胞:发现最早、研究最多、应用最成熟治疗细胞损伤造成的疾病考点二:干细胞培养及其应用通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,称为诱导多能干细胞,简称iPS细胞。(1)概念:诱导多能干细胞(iPS细胞)(2)诱导方法:①借助载体将
或
导入细胞(成纤维细胞以及已分化
的
均可);②用
诱导形成。特定基因特定蛋白T细胞、B细胞小分子化合物(3)优点:①诱导过程无须破坏胚胎,不涉及伦理问题;(4)风险:存在着导致肿瘤发生的风险。②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应。(5)应用:①治疗小鼠的镰状细胞贫血;②用iPS细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。一、动物细胞培养(2025·陕、晋、宁、青高考适应性演练)我国科学家使用小分子化合物处理小鼠体细胞,成功获得诱导多能干细胞(iPS细胞),降低了通过导入原癌基因c-Myc等基因制备iPS细胞的潜在成瘤风险。下列叙述正确的是()A.iPS细胞的潜在成瘤风险来自于c-Myc基因抑制了细胞的分裂分化B.单基因遗传病患者使用iPS细胞治疗后,体内不再携带致病基因C.人工制备的iPS细胞同时具备多向分化潜能和自我更新能力D.使用非亲缘iPS细胞能解决干细胞移植中HLA造成的免疫排斥C(2025.江西卷)诱导多能干细胞(ips细胞)在生物医药领域有广阔的应用前景。研究人员利用多种小分子化合物协同诱导小鼠胎儿成纤维细胞,成功获得ips细胞。下列叙述错误的是()A.小分子化合物改变了小鼠胎儿成纤维细胞的基因表达B.小鼠胎儿成纤维细胞形成ips细胞的过程属于细胞分化C.利用胰蛋白酶处理小鼠胎儿某些组织可获得分散的成纤维细胞D.培养小鼠胎儿成纤维细胞和ips细胞时需提供一定浓度的CO2B真题跟练考向
结合干细胞的培养及应用,考查生命观念01(2023·海南卷,7)某团队通过多代细胞培养,将小鼠胚胎干细胞的Y染色体去除,获得XO胚胎干细胞,再经过一系列处理,使之转变为有功能的卵母细胞。下列有关叙述错误的是()A.营养供应充足时,传代培养的胚胎干细胞不会发生接触抑制B.获得XO胚胎干细胞的过程发生了染色体数目变异C.XO胚胎干细胞转变为有功能的卵母细胞的过程发生了细胞分化D.若某濒危哺乳动物仅存在雄性个体,可用该法获得有功能的卵母细胞用于繁育A传代培养的胚胎干细胞增殖到贴满瓶壁时会发生接触抑制,×;该过程少了一条Y染色体,发生了染色体数目变异,√;卵母细胞有特定的形态、结构和功能,即发生了细胞分化,√;去除胚胎干细胞的Y染色体等处理可获得有功能的卵母细胞,用于繁殖后代,√;考点三:动物细胞融合技术与单克隆抗体1动物细胞融合技术1.概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术。2.原理:细胞膜具有一定的流动性3.结果:形成杂交细胞4.诱导方法:与植物原生质体融合的方法相同物理法电融合法等化学法聚乙二醇(PEG)融合法生物法灭活病毒诱导法动物细胞融合特有细胞核的融合→具有原来两个或多个细胞的遗传信息。6.
意义:突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能。至今,种间、属间、科间、甚至动物和植物之间的细胞融合都已获得了成功。5.融合实质及完成的标志:①“灭活病毒诱导法”中“灭活”的具体含义是:用物理或化学手段使
,但
。②灭活病毒诱导细胞融合的原理是:病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的
发生作用,使细胞互相凝集,细胞膜上的
分子和
分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生
。【相关信息】灭活病毒诱导糖蛋白蛋白质脂质融合病毒或细菌失去感染能力并不破坏它们的抗原结构下图为细胞融合的示意图,下列叙述正确的是(
)A.若a细胞和b细胞是植物细胞,需先脱分化再诱导融合B.a细胞和b细胞之间的融合需要经促融处理才能实现C.c细胞的形成与a、b细胞细胞膜的流动性无关D.c细胞将同时表达a细胞和b细胞中的所有基因诱导融合前需要去除细胞壁,但不需要脱分化融合过程体现了细胞膜具有一定的流动性融合后的杂交细胞中的基因仍是选择性表达的,不会表达全部的基因考点三:动物细胞融合技术与单克隆抗体2单克隆抗体及其应用①方法:②缺点:(1)传统抗体的获得抗原产量低、特异性差纯度低、向动物体内反复注射某种抗原动物细胞融合动物细胞培养单克隆抗体一种B淋巴细胞(只分泌一种特异性抗体)骨髓瘤细胞(癌细胞)能在体外无限增殖杂交瘤细胞既能迅速大量增殖,又能产生专一抗体(2)大量制备单一抗体的思路:用特定抗原免疫小鼠骨髓瘤细胞的培养经过免疫的B淋巴细胞骨髓瘤细胞融合多种细胞B-B
、B-瘤、瘤-瘤(B、瘤)2单克隆抗体及其应用(3)制备单克隆抗体的过程小鼠的脾脏中获取阶段一:动物细胞融合骨髓瘤细胞合成DNA的途径被氨基喋呤阻断,骨髓瘤细胞死亡B淋巴细胞培养几天后死亡(正常细胞不能无限增殖)杂交瘤细胞(既能大量增殖,又能产生抗体)置于选择培养基上培养B-B
、B-瘤、瘤-瘤(B、瘤)阶段二:筛选杂交瘤细胞(第一次筛选)(3)制备单克隆抗体的过程二、动物细胞融合技术与单克隆抗体【第一次筛选】获得杂交瘤细胞①细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基喋呤阻断。②B淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但不能分裂增殖。
③鼠骨髓瘤细胞中只有D途径,没有S途径,但能不断分裂增殖。筛选出杂交瘤细胞方法?培养基中加入氨基嘌呤(HAT选择培养基)B淋巴细胞及同型融合细胞不能无限增殖,死亡骨髓瘤细胞及同型融合细胞不能合成DNA,死亡杂交瘤细胞能无限增殖,生长阶段三:筛选分泌专一抗体的杂交瘤细胞(第二次筛选)方法:用培养液
稀释培养杂交瘤细胞(多种)每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞克隆化培养、抗体检测抗原—抗体特异性结合原理:抗体检测呈
阳性的杂交瘤细胞
多孔细胞培养板阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞,挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释,一般需进行3~4次,直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。阳性孔单克隆抗体制备过程中两次筛选的比较项目第一次筛选第二次筛选筛选原因目的
筛选方法
筛选出杂交瘤细胞筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激,所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞用特定的选择培养基(HAT培养基)筛选:未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长。克隆培养、抗体检测:用多孔细胞培养板培养,在每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞的情况下进行克隆化培养和抗体检测,经多次筛选得到足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。诱导融合后得到的细胞中,除杂交瘤细胞之外,还有未融合的亲本细胞,也有融合的具有同种核的细胞阶段四:动物细胞培养抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞体外培养体内培养(注射到小鼠腹腔内)单克隆抗体从细胞培养液中提取从小鼠腹水中提取优点:可大规模培养,大量生产缺点:需要人为控制培养条件,成本相对较高优点:易于控制培养条件,成本较低缺点:规模小,产量少——获得大量单克隆抗体培养杂交瘤细胞的方法有哪些?从哪里收集产物?方法的优缺点?(3)制备单克隆抗体的过程(1)该过程中应用到的技术_______________________________________(2)原理_______________________________________(3)注射特定抗原的目的______________________________________________(4)诱导融合的方法______________________________________动物细胞特有的诱导融合方法为_______________________动物细胞融合、动物细胞培养细胞膜具有一定的流动性、细胞增殖用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法灭活病毒诱导法(5)第一次筛选的目的______________________
第一次如何筛选___________________________
筛选原理_________________________________________________________________________________筛选获得杂交瘤细胞用特定的选择培养基进行筛选在选择培养基上,未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡,只有融合的杂交瘤细胞才能生长课堂随练(6)杂交瘤细胞的特点__________________________________(7)第二次筛选的目的________________________________________________如何筛选___________________________________________________选择抗体检测呈___性的杂交瘤细胞,即_____________
_____________(8)抗体检测原理_______________________________________获得足够数量的能分泌所需抗体的杂交瘤细胞进行克隆化培养和抗体检测(进行多次筛选)分泌的抗体能与特定的抗原结合抗原和抗体能够特异性结合(分子水平的鉴定)既能迅速大量增殖,又能产生抗体(9)如何获取大量所需杂交瘤细胞__________________________________________(10)如何获取单克隆抗体①体外培养___________________________②小鼠腹腔内培养_________________________(11)单克隆抗体的优点______________________________________________________________________________在体外条件下大规模培养(接种于培养液中)或注射到小鼠腹腔内增殖从细胞培养液中获取从小鼠腹水中获取能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备阳课堂随练优点灵敏度高、特异性强、可大量制备准确地识别抗原的细微差异与特定抗原发生特异性结合①作为诊断试剂②作为药物治疗疾病应用③运载药物诊断疾病治疗疾病利用放射性同位素或荧光等标记的单克隆杭体,在特定的组织中成像的枝术,可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病。考点三:动物细胞融合技术与单克隆抗体2单克隆抗体及其应用结合同位素的单抗荧光标记的单抗(靶向治疗)②用于治疗疾病和运载药物(主要用于癌症治疗)如:单克隆抗体+药物=“生物导弹”优点:位置准确、疗效高、副作用小ADC抗体药物接头ADC被细胞吞噬②①⑤细胞凋亡单克隆抗体+接头+药物(如细胞毒素)=ADC瞄准装置爆炸装置发挥靶向运输作用发挥治疗效应。如杀伤靶细胞。其作用机理是通过单克隆抗体的靶向作用特异性地识别肿瘤细胞表面抗原,然后利用细胞本身具备的内吞作用使化学药物进入肿瘤细胞体内发生药力,从而达到杀死肿瘤细胞的目的。实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。二、动物细胞融合技术与单克隆抗体【思考1】抗体-药物偶联物(ADC)的抗体和药物各具有什么作用?【思考2】抗体-药物偶联物(ADC)在临床上有什么优势?抗体主要发挥
作用,即通过
,将连接的药物输送到
。药物发挥
效应,如杀伤靶细胞。靶向运输特异性结合靶细胞表面的抗原靶细胞治疗ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用,因此它在临床上具有
、
等优点。靶点清楚毒副作用小.科研人员通过动物细胞融合技术,将杂交瘤细胞A和B再次融合形成双杂交瘤细胞AB。该双杂交瘤细胞可产生识别两种抗原的双特异性抗体。据图分析,下列叙述正确的是(
)
A.制备杂交瘤细胞A需经过两次筛选,第一次筛选后,两两融合的细胞均可增殖B.获得的双杂交瘤细胞需α、β抗原刺激后才能产生双特异性抗体C.双杂交瘤细胞在进行传代培养前通常需使用胃蛋白酶使之分散D.若双特异性抗体用于肿瘤治疗,则α、β抗原中至少一种为癌细胞表面抗原D课堂随练二、动物细胞融合技术与单克隆抗体.(2024·福建卷)我国科研团队研制出全球首个以尿液中的抗原为靶标的戊肝诊断试剂盒,该成果属于单克隆抗体在临床上的应用。下列叙述错误的是(
)A.该试剂盒的研制过程应用了动物细胞融合技术B.该试剂盒的检测原理为抗原抗体的特异性结合C.该试剂盒检测前的采样不会对受检者造成创伤D.该试剂盒还可用于其他类型病毒性肝炎的检测D(2025·甘肃·高考真题)肿瘤坏死因子α(TNF-α)是一种细胞因子,高浓度时可以引发疾病。研究者利用细胞工程技术制备了TNF-α的单克隆抗体,用于治疗由TNF-α引发的疾病,制备流程如下图。下列叙述正确的是()A.①是从小鼠的血液中获得的骨髓瘤细胞B.②含未融合细胞、同种核及异种核融合细胞C.③需用特定培养基筛选得到大量的杂交瘤细胞D.④需在体外或小鼠腹腔进行克隆化培养和抗体检测B(2025·黑吉辽蒙卷·高考真题)下图是制备抗白细胞介素-6(IL-6)单克隆抗体的示意图。下列叙述正确的是(
)A.步骤①给小鼠注射IL-6后,应从脾中分离筛选T淋巴细胞B.步骤②在脾组织中加入胃蛋白酶,制成单细胞悬液C.步骤③加入灭活病毒或PEG诱导细胞融合,体现了细胞膜的流动性D.步骤④经过克隆化培养和抗体检测筛选出了杂交瘤细胞C真题必刷(2023·湖北选择考节选)某病毒对动物养殖业危害十分严重。我国学者拟以该病毒外壳蛋白A为抗原来制备单克隆抗体,以期快速检测该病毒,其主要技术路线如图所示。回答下列问题:(1)与小鼠骨髓瘤细胞融合前,已免疫的脾细胞(含浆细胞)
(填“需要”或“不需要”)通过原代培养扩大细胞数量;添加脂溶性物质PEG可促进细胞融合,该过程中PEG对细胞膜的作用是
。改变细胞膜结构,(使两细胞接触点处细胞膜的脂质不需要分子发生疏散和重组)(2)在杂交瘤细胞筛选过程中,常使用特定的选择培养基(如HAT培养基),该培养基对
和
生长具有抑制作用(3)单克隆抗体筛选中,将抗体与该病毒外壳蛋白进行杂交,其目的是
未融合的(亲本)细胞融合的具有同种核的细胞筛选出能分泌与该病毒外壳蛋白A特异性结合的抗体的杂交瘤细胞植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞融合前的处理方法诱导细胞融合的方法细胞融合成功的标志意义主要用途细胞膜具有一定的流动性植物细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性用果胶酶和纤维素酶去壁用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞电融合法、高Ca2+-高pH融合法;离心法、聚乙二醇(PEG)融合法聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法、灭活病毒诱导法再生出细胞壁细胞核的融合打破生殖隔离,实现远缘杂交育种,培育植物新品种突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能获得完整的杂种植株主要用于制造单克隆抗体植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较考点四:动物体细胞核移植技术和克隆动物1动物细胞核移植技术将动物的一个细胞的细胞核,移入去核的卵母细胞中,使这个重新组合的细胞发育成新胚胎,继而发育成动物个体的技术。供体受体克隆动物1.概念:2.原理:动物细胞核的全能性3.生殖方式:无性生殖→保持优良性状4.类型:胚胎细胞核移植:体细胞核移植:细胞分化程度低,表现全能性容易细胞分化程度高,表现全能性十分困难动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植考点四:动物体细胞核移植技术和克隆动物2体细胞核移植的过程(以体细胞克隆牛为例)采集牛卵巢中的卵母细胞,在体外培养到MⅡ期从供体高产奶牛取体细胞
显微操作去核(实际上是去除
)
动物细胞培养将供体细胞注入去核卵母细胞(1)选择卵母细胞作为核移植的受体原因:①卵母细胞体积大,易操作②含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件(2)将供体细胞整个注入去核卵母细胞中的原因:保证供核不被破坏,操作也更方便。实质是直接将供体细胞注入去核卵母细胞的
内MⅡ期的次级卵母细胞透明带纺锤体-染色体复合物考点四:动物体细胞核移植技术和克隆动物2体细胞核移植的过程电融合法使两细胞融合供体核进入卵母细胞形成重构胚激活重构胚使其完成细胞分裂和发育进程早期胚胎用物理或化学方法:(电刺激、Ca2+载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂)将胚胎移入(受体)代孕母牛生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛(克隆牛)(3)该过程中应用到的技术动物细胞核移植动物细胞培养动物细胞融合早期胚胎培养胚胎移植采集卵母细胞,在体外培养到MⅡ期从供体高产奶牛身上取体细胞显微操作去核对体细胞进行培养去核的卵母细胞供体细胞电融合法将供体细胞注入去核的卵母细胞重构胚
用物理或化学方法激活早期胚胎将胚胎移入受体(代孕)母牛体内生出与供体奶牛遗传物质基本相同的犊牛早期胚胎培养动物细胞培养胚胎移植动物细胞融合动物细胞核移植技术动物细胞核移植的过程体细胞核移植的过程以克隆高产奶牛为例1.采集的卵母细胞应培养至_____________________2.选择MⅡ期卵母细胞的原因①____________________________________②_________________________
③_________________________3.卵母细胞去核的方法_________________4.“去核”去的是什么?________________________5.去核的原因________________________________________________________MⅡ期(减数分裂Ⅱ中期)含有促进细胞核表现全能性的物质细胞体积大,易于操作显微操作(去核)法纺锤体-染色体复合物卵母细胞内卵黄多,营养物质丰富使核移植得到的胚胎或动物核内遗传物质全部来自有重要利用价值的动物课堂随练6.供体细胞注入卵母细胞的优点_____________________________7.诱导融合的方法____________________8.融合的结果______________________________9.重构胚概念_________________________________________对卵母细胞损伤较小注意:实质是直接将供体细胞注入去核卵母细胞的透明带内电融合法供体核进入卵母细胞,形成重构胚人工重新构建的胚胎,具有发育成完整个体的能力10.激活重构胚的方法①物理方法_________②化学方法__________________________11.以上方法处理重构胚的目的________________________________12.实验结论________________________________________电刺激Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂激活重构胚,使其完成细胞分裂和发育过程证明了动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性(1)动物体细胞核移植技术证明了?(原理)该技术证明了:已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。(2)从遗传物质的角度分析,克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?②生物性状还受环境因素的影响。①克隆动物遗传物质来源核遗传物质:全部来自
。供体动物的细胞核质遗传物质:一部分来自
细胞,另一部分来自
。供体受体卵母细胞③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传变异。表现型=基因型+环境2体细胞核移植的过程体细胞核移植技术的应用前景(1)在畜牧生产中:加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育2018年,中国西北农林科技大学成功克隆荷斯坦奶牛“妞妞”,其核供体为年产奶量超10吨的精英母牛。后续批量克隆的奶牛群体乳蛋白含量提升
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