生物一轮复习学案动物细胞工程W.doc

专题二 动物细胞工程 考纲要求：1.了解动物细胞培养与体细胞克隆2.了解细胞融合和单克隆抗体书本知识梳理和典型例题一、动物细胞的培养1动物细胞培养液的成分： 。2动物细胞培养液的特点： 培养基、含动物 3动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境：培养液应进行 处理营养物质： 温度和PH： ； 气体环境等： 和 。思考：动物细胞培养和植物组织培养的培养基区别植物细胞培养基动物细胞培养液主要成分培养基状态（ ）剪碎 酶（ ）加培养 （ ） 代培养 代细胞细胞 代培养 代细胞细胞 （遗传物质 （是、否）改变，培养条件下 传代） 4.动物细胞培养的过程思考：为什么用幼龄动物的组织或动物胚胎？ 制造细胞悬浮液的目的是什么？胰蛋白酶能用胃蛋白酶代替吗什么是原代培养、传代培养细胞悬浮液10代细胞原代培养50代细胞细胞株传代培养细胞系4.细胞株和细胞系的比较细胞株细胞系遗传物质是否改变所属代数范围 代培养是否具有接触抑制现象5动物细胞培养技术的应用： (1)生产蛋白质生物制品。举例： (2)检测有毒物质。原理： (3)为烧伤病人植皮。(4)用于科学研究。如筛选抗癌药物等6.、动物细胞培养和植物组织培养的区别项目主要原理培养基结果培养目的和用途植物组织培养动物细胞培养例1下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自 _。（2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是 _ 。（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有 _ _等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代，到这时的培养称为 _ 。（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，在C瓶中正常培养了一段时间后，发现绝大部分细胞死亡，只有少部分细胞能继续分裂，这些细胞具有 特点。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 移入一个 去核的 细胞中，使其重组并发育成一个新的 。这个新的 最终发育为动物个体。核移植移到的动物称 。 细胞 无核细胞 细胞 细胞 细胞核2过程：3特点：主要是指不同种的细胞的拆合，新个体具备 亲的 。思考：克隆和核移植的区别： 4.物体细胞核移植技术的应用：畜牧生产方面：加速培育良种动物。保护濒危物种。医药卫生方面：生产医用蛋白、器官和组织移植等。例2世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示。请回答下列问题：(1)写出图中a、b所指的细胞工程名称：a._；b._。(2)实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是_。(3)“多利”面部的毛色是_，请根据遗传学原理说明判断根据：_。(4)继植物组织培养成功之后，克隆绵羊培育成功，证明动物细胞也具有_。三、动物细胞融合1概念：指 或 动物细胞融合形成一个 细胞的过程2.常用的动物细胞融合的诱导剂：_。3动物细胞融合的最重要用途：_。4.意义：克服了 性，成为研究 、 、肿瘤和生物培育 的重要手段。5.动物细胞融合和在和植物体细胞杂交：比较项目细胞融合的原理细胞融合前处理促融合因子意义和用途植物细胞杂交细胞膜_，细胞 去除_后，诱导_融合 法： 法：克服_的障碍，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜_细胞 使细胞_后诱导_融合物理法：化学法：_法制备_的技术之一例3、右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用 _ _ 处理，除去了 _ ；由A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是 _ 。融合完成的标志是_ 。（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用 _ _ 技术把D培养成植株。（3）若A、B是动物细胞，一般取自 _ ，然后用 使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是 _ ，所形成的D称为 _ ，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 。（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了 。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了 _ _，图中B为 _ 。（5）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，常用的培养方法是培养液中培养和 _ 。四、单克隆抗体：细胞种类获得方法细胞特性B淋巴细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞1 2单克隆抗体的制备：（1）获得杂交瘤细胞 将 注入小鼠体内获得 细胞 细胞与 细胞融合 用特定 筛选出 细胞（2）动物细胞培养 筛选能够产生所需 的细胞群 体 培养液或小鼠 培养（3）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取 思考：两次筛选的目的？杂交瘤细胞的特点和原因： 3概念：由 个 淋巴细胞进行 性繁殖形成的细胞 所产生出的化学性质单一、特异性强的 。4.特点： ， ， 。5.单克隆抗体的应用（1）作为诊断疾病的试剂：准确识别各种 物质，并 跟 、 、 、 结合具有的优点。（2）药物导向治疗：运用药物与 连接在一起制成“生物 ”。（3）分离和纯化抗原分子。例4、下图是制备分泌抗X抗体的过程，根据图解回答问题：（1）通过过程得到B淋巴细胞从小白鼠体内分离之前,应对小白鼠进行的处理是 ,其目的是_ _。 在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有_ _的特性。（3）由图中可看出，单克隆抗体制备过程运用了_和_的动物细胞工程技术手段，前者常用的诱导剂与植物原生质体融合不同的是可用_。（4）动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有_。（5）在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞离散开，以利于细胞融合，可用_处理离体组织细胞使之分散开。（6）图中有两次筛选过程，其中步骤的目的是筛选出_，步骤的目的是筛选出_。（7）请根据以下信息，设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。方法：_。原理：_。4、受精作用、原生质体融合、动物细跑融合受精作用原生质体融合动物细跑融合不同点细胞类型细胞来源染色体数目变化2N2M+2N2M+2N融合条件同都有两个细胞融合成一个细胞，并且融合成这个细胞的遗传物质都是由原来的两个细胞决定的5、植物体细胞杂交和多倍体育种植物体细胞杂交多倍体育种不同点基本原理不同方法不同染色体来源和数目不同相同点都是通过改变细胞的染色体数目来改变遗传物质，从而改变生物的性状。例5、肺癌在全国的发病率居肿瘤之首，小细胞肺癌是恶性程度最高的一种，上海肺瘤研究所细胞与分子免疫研究室在国内率先研制出一种名叫“2F7”的靶向生物导弹。这种生物导弹是一种专门对小细胞肺癌产生特定靶向性的特异性单克隆抗体。注入静脉后，会“直扑”小细胞肺癌病灶，使其携带的肿瘤化疗药物能“集中火力”抑制、杀灭肿瘤细胞。这预示着化疗药物有望弥补“良莠不分”、损害全身免疫力的缺陷。（1）制备单克隆抗体的原理是 。（2）制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术手段有 。（3）单克隆抗体是由 细胞产生的。（4）静脉注入而不是口服单克隆抗体的原因是 。（5）单克隆抗体与肿瘤细胞结合并发挥作用的过程属于 免疫的 阶段。动物细胞工程 班级 姓名 考纲要求：1.了解动物细胞培养与体细胞克隆2.了解细胞融合和单克隆抗体书本知识梳理和典型例题一、动物细胞的培养1动物细胞培养液的成分： 水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、动物血清 。2动物细胞培养液的特点： 液体培养液、含动物血清 3动物细胞培养的条件：无菌、无毒的环境：培养液应进行 杀菌 处理营养物质：无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、核酸、嘌呤、嘧啶、激素和生长因子 温度和PH： 37 7.2-7.4 气体环境等： CO2 和 02 。思考：动物细胞培养和植物组织培养的培养基区别植物细胞培养基动物细胞培养液主要成分水、矿质元素、蔗糖、氨基酸、维生素、植物激素、天然附加物水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、维生素、动物血清培养基状态固态液态 4.动物细胞培养的过程（动物胚胎或幼龄动物的组织或器官 ）剪碎胰蛋白酶（单个细胞）加培养 液 （ 细胞悬浮液 ）原代培养 1-10 代细胞细胞 株 传 代培养11-40或50代细胞细胞 系 （遗传物质改变，培养条件下无限 传代）思考：为什么用幼龄动物的组织或动物胚胎？ 因为其分化程度低，增殖能力很强，易于培养。 制造细胞悬浮液的目的是什么？胰蛋白酶能用胃蛋白酶代替吗 使细胞分散开来，与培养液充分接触 不行什么是原代培养、传代培养从供体获取组织或细胞后的初次培养 将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养细胞悬浮液10代细胞原代培养50代细胞细胞株传代培养细胞系4.细胞株和细胞系的比较细胞株细胞系遗传物质是否改变不改变改变所属代数范围11-40或50代40或50代往后 代培养传代培养传代培养是否具有接触抑制现象有无5动物细胞培养技术的应用： (1)生产蛋白质生物制品。举例： 病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体 (2)检测有毒物质。原理根据变异细胞占培养细胞的百分数可以判断某种物质的毒性(3)为烧伤病人植皮。(4)用于科学研究。如筛选抗癌药物等6.、动物细胞培养和植物组织培养的区别项目主要原理培养基结果培养目的植物组织培养细胞全能性固体：营养物质、激素培育成植株快速繁殖培育无病毒植株动物细胞培养细胞增殖液体：营养物质、动物血清培育成细胞株或细胞系获得细胞或细胞产品等例1下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：（1）容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自 _。（2）容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是 ，然后用 酶处理，这是为了使细胞分散开来，这样做的目的是 _ 。（3）培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有 _ _等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，这是培养到第 代，到这时的培养称为 _ 。（4）为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，在C瓶中正常培养了一段时间后，发现绝大部分细胞死亡，只有少部分细胞能继续分裂，这些细胞具有 特点。(l).幼龄动物的器官或组织或动物胚胎(2).剪碎;胰蛋白;使每个细胞能与培养液接触(3).葡萄糖.氨基酸.无机盐.维生素和动物血清:10 原代培养(4).癌变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 移入一个去核的 卵 细胞中，使其重组并发育成一个新的 重组细胞 。这个新的重组细胞 最终发育为动物个体。核移植移得到的动物称为 克隆动物 。2过程： 新个体 体细胞 细胞 细胞核 无核细胞 重组细胞 卵 细胞 去核的细胞质 细胞核3特点：主要是指不同种的细胞的拆合，新个体具备 双 亲的 部分遗传特性 。思考：克隆和核移植的区别： 核移植属于克隆4.物体细胞核移植技术的应用：畜牧生产方面：加速培育良种动物。保护濒危物种。医药卫生方面：生产医用蛋白、器官和组织移植等。例2世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如图所示。请回答下列问题：(1)写出图中a、b所指的细胞工程名称：a._；b._。(2)实施细胞工程a时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是_。(3)“多利”面部的毛色是_，请根据遗传学原理说明判断根据：_。(4)继植物组织培养成功之后，克隆绵羊培育成功，证明动物细胞也具有_。(1)细胞核移植,胚胎移植;(2)卵细胞体积大,易操作具有使核内基因全部表达的物质条件;(3)白色 多利的全部细胞核基因来自白面绵羊;(4)全能性;三、动物细胞融合1概念：指 两个 或 多个 动物细胞融合形成一个 杂种 细胞的过程2.常用的动物细胞融合的诱导剂：_物理方法、化学方法、生物方法_。3动物细胞融合的最重要用途：_单克隆抗体的制备_。4.意义：克服了 远缘杂交不亲和的障碍 性，成为研究 细胞遗传 、 细胞免疫 、肿瘤和生物培育 新品种 的重要手段。5.动物细胞融合和在和植物体细胞杂交：比较项目细胞融合的原理细胞融合前处理促融合因子意义和用途植物细胞杂交细胞膜的流动性，细胞的全能性去除_细胞壁后，诱导原生质体融合 物理 法：略 化学 法：略克服_远缘杂交不亲和的障碍的障碍，获得杂种植株动物细胞融合细胞膜的流动性。细胞增殖使细胞_分散后诱导动物细胞融合物理法：化学法：生物法制备_单克隆_的技术之一例3、右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用 _ _ 处理，除去了 _ ；由A、B到细胞C的过程中，常用的物理方法是 _ 。融合完成的标志是_ 。（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用 _ _ 技术把D培养成植株。（3）若A、B是动物细胞，一般取自 _ ，然后用 使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是 _ ，所形成的D称为 _ ，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 。（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前，小鼠已经被注射了 。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了 _ _，图中B为 _ 。（5）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，常用的培养方法是培养液中培养和 _ 。例3、答案：纤维素酶和果胶酶 细胞壁 产生新的细胞壁 植物组织培养 幼龄动物的组织或器官或胚胎 胰蛋白酶 灭活的病毒诱导 杂种细胞 流动性 抗原 效应B细胞、记忆细胞、抗体 骨髓瘤细胞 3 杂交瘤细胞 用特定选择培养基 小鼠腹腔内增殖四、单克隆抗体：细胞种类获得方法细胞特性B淋巴细胞注射抗原后，从小鼠脾脏内获得每个B淋巴细胞产生一种特异性抗体所有B淋巴细胞可以产生百万中以上特异性的抗体骨髓瘤细胞不要求无限增殖杂交瘤细胞能产生抗体的B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合既能无限增殖、又能产生特意性的抗体1 2单克隆抗体的制备：（1）获得杂交瘤细胞 将抗原注入小鼠体内获得 效应B 细胞效应B 细胞与 骨髓瘤 细胞融合 用特定选择培养基筛选出杂交瘤细胞（2）动物细胞培养 筛选能够产生所需 单克隆抗体 的细胞群 体 外 培养液或小鼠 腹腔内 培养（3）提取单克隆抗体：从培养液或小鼠腹水中提取单克隆抗体 思考：两次筛选的目的？筛选出杂交瘤细胞 筛选能够产生所需 单克隆抗体 的细胞群杂交瘤细胞的特点和原因：具备双亲的遗传物质，不仅具有B淋巴细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力。从而可以克服单纯B淋巴细胞不能无限增殖的缺点，能力大量产生单克隆抗体。 3概念：由 单 个 B 淋巴细胞进行 无 性繁殖形成的细胞群 所产生出的化学性质单一、特异性强的 抗体 。4.特点： 纯度高 ， 特异性强 ， 灵敏度高 。5.单克隆抗体的应用（1）作为诊断疾病的试剂：准确识别各种抗原物质，并且具有与 抗原准确、高效、简易 、快速结合的优点。（2）药物导向治疗：运用药物与 单克隆抗体 连接在一起制成“生物 导弹 ”。（3）分离和纯化抗原分子。例4、下图是制备分泌抗X抗体的过程，根据图解回答问题：（1）通过过程得到B淋巴细胞从小白鼠体内分离之前,应对小白鼠进行的处理是 ,其目的是_ _。 在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有_ _的特性。（3）由图中可看出，单克隆抗体制备过程运用了_和_的动物细胞工程技术手段，前者常用的诱导剂与植物原生质体融合不同的是可用_。（4）动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有_。（5）在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞离散开，以利于细胞融合，可用_处理离体组织细胞使之分散开。（6）图中有两次筛选过程，其中步骤的目的是筛选出_，步骤的目的是筛选出_。（7）请根据以下信息，设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中筛选出杂交瘤细胞。已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。方法：_。原理：_。用特定的抗原免疫小鼠 得到能产生抗体的B淋巴细胞具有无限增殖和分泌特异性抗体的能力动物细胞培养 动物细胞融合 灭活的仙台病毒 动物血清 胰蛋白酶杂交瘤细胞 能产生抗体的细胞群 方法 :培养基中加入氨基嘌呤,收集增殖的细胞 原理:加入氨基嘌呤后,使D合成途径阻断,仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但鼠淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖4、受精作用、原生质体融合、动物细跑融合受精作用原生质体融合动物细跑融合不同点细胞类型精子和卵细胞不同种植物体细胞不同种动物体细胞细胞来源减数分裂有丝分裂染色体数目变化2N2M+2N2M+2N融合条件同都有两个细胞融合成一个细胞，并且融合成这个细胞的遗传物质都是由原来的两个细胞决定的5、植物体细胞杂交和多倍体育种植物体细胞杂交多倍体育种不同点基本原理不同细胞的全能性细胞膜的流动性染色体变异方法不同染色体来源和数目不同相同点都是通过改变细胞的染色体数目来改变遗传物质，从而改变生物的性状。例5、肺癌在全国的发病率居肿瘤之首，小细胞肺癌是恶性程度最高的一种