高三生物《选修3专题22.2动物细胞工程》

1、第2节 动物细胞工程复习目标：1动物细胞培养2动物体细胞核移植技术3动物细胞融合与单克隆抗体复习重点：1动物细胞培养2动物体细胞核移植技术3单克隆抗体复习难点：1动物细胞培养3单克隆抗体课时安排：3课时【基础知识整合】一、动物细胞培养1.动物细胞培养概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的_组织_，将它分散成_单个细胞_，然后放在适宜的_培养基_中，让这些细胞_生长和繁殖_。2.动物细胞培养的流程：取动物组织块(动物胚胎或幼龄动物的器官或组织)剪碎用_胰蛋白酶或胶原蛋白酶_处理分散成_单个细胞_制成_细胞悬液_转入培养瓶中进行_原代_培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单

2、个细胞继续_传代_培养。3.细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就_贴附在瓶壁上_，称为_细胞贴壁_。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面_相互抑制_时，细胞就会_停止分裂增殖_，这种现象称为_细胞的接触抑制_。4.动物细胞培养需要满足以下条件_无菌、无毒的环境_：培养液应进行_无菌_处理。通常还要在培养液中添加一定量的_抗生素_，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止_代谢产物积累对细胞自身造成危害_。_营养_：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入_血清、血浆_等天然成分。_温度_：适宜温度：哺乳动物多是_36.50.5_；pH：_7.

3、27.4_。_气体环境_：95%_空气_5%_CO2_。O2是_细胞代谢_所必需的，CO2的主要作用是_维持培养液的pH_。二、动物体细胞核移植技术1.动物体细胞核移植可以分为_胚胎细胞_核移植(比较容易)和_体细胞_核移植(比较难)。动物体细胞核移植选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞_比较大，容易操作_；卵(母)细胞_细胞质多，营养丰富_。2.体细胞核移植的大致过程是：三、动物细胞融合与单克隆抗体1.动物细胞融合(1)动物细胞融合也称_细胞杂交_，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来_两个或多个_细胞遗传信息的单核细胞，称为_杂交细胞_。(2)动物细胞融合

4、与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有_聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激_等。(3)动物细胞融合的意义：克服了_远缘杂交的不亲和性_，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。2.单克隆抗体(1)抗体：一个B淋巴细胞只分泌一种_特异性抗体_。从血清中分离出的抗体_产量低、纯度低、特异性差_。(2)杂交瘤细胞的特点：既能大量_繁殖_，又能产生_专一的抗体_。(3)单克隆抗体的优点：_特异性强，灵敏度高，并能大量制备_。【知识拓展】【知识拓展】一、动物细胞培养与植物组织培养的区别植物组织培养动物细胞培养理论基础(原理)细

5、胞的全能性细胞增殖培养基固体或半固体培养基，需一定营养物质、激素、光照等条件液体培养基，其中包括营养物质、维生素、动物血清等过程结果获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物用途快速繁殖名贵花卉和果树；培养无病毒植物、转基因植物；大规模生产药物、食品添加剂、香料、色素等生产蛋白质制品如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；检测有毒物质；研究药理病理；移植治疗相同点都需人工条件下的无菌操作特别注意以下几点：1.动物细胞培养基成分特有的动物血清含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种成分。2.两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。3.植物组织培养最终产生新个体，体

6、现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现全能性。动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处，也有许多不同点：一是它们用的培养基不同，植物组织培养用的一般是固体培养基，而动物细胞培养用的一般是液体培养基。第二是它们的培养基的成分不同，动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素，另外还有动物血清。植物组织培养所需要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、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动物血清。第三是植物组织培养最后一般得到新的植物个体，而动物细胞培养因为动物体细胞一般不能表达其全能性，因此得到的是同一种的细胞。二、几项技术手段的比较类型过

7、程及原理遗传物质来源后代性状表现生殖方式受精卵移植精子+卵细胞受精卵母体来自两个亲本两个亲本显性性状有性生殖核移植主要来自供体细胞核，少量来自卵细胞主要与核供体相似，少量性状与卵供体相似无性生殖胚胎移植胚胎分割移植同一受精卵胚胎多个母体遗传物质相同基因型相同，表现型基本一致无性生殖试管婴儿(动物)精子+卵子受精卵一定阶段的胚胎胎儿两个亲本两个亲本显性性状有性生殖三、植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较植物体细胞杂交动物细胞融合(单克隆抗体制备)理论基础(原理)细胞膜的流动性、细胞的全能性细胞膜的流动性、细胞增殖融合前处理酶解法去除细胞壁(纤维素酶、果胶酶)注射特定抗原，免疫处理正常小鼠促融(1)

8、物理法：离心、振动、电刺激等(2)化学法：聚乙二醇(PEG)(1)物化法：与植物细胞融合相同(2)生物法：灭活的仙台病毒过程第一步原生质体的制备(酶解法)正常小鼠免疫处理第二步原生质体的融合(物、化法)动物细胞的融合(物、化、生法)第三步杂种细胞的筛选和培养杂交瘤细胞的筛选与培养第四步杂种植株的诱导与鉴定单克隆抗体的提纯用途意义(1)克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围(1)制备单克隆抗体(2)诊断、治疗、预防疾病，例如：单抗诊断盒、“生物导弹”治疗癌症(2)克服有性杂交的母系遗传、获得细胞质基因的杂合子、研究细胞质遗传四、植物体细胞杂交和动物细胞融合的拓展分析(1)植物细胞A

9、、B的体细胞是二倍体，体细胞中的染色体数是2n，则杂种细胞C就是4n，称为异源四倍体。(2)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，其遗传物质的传递不遵循孟德尔的遗传规律，因为生物在进行有性生殖时才遵循孟德尔的遗传规律，而植物体细胞杂交的过程不属于有性生殖。(3)动物细胞融合后获得的杂种细胞，目前还没有办法让其发育成一个个体，它不同于“克隆”，也不同于植物体细胞杂交。(4)两者在融合过程中都会发生多种融合方式，如AA、BB、AB，因此要进行筛选。(5)两者都要用到细胞融合和细胞培养两个技术手段。(6)动物细胞培养中用选择性培养基先后选择出杂交瘤细胞和能产生抗体的细胞群。(7)植物体细胞

10、杂交的终点不是杂种细胞，而是杂种植株，所以其原理有两个：一是细胞的全能性；二是细胞膜的流动性。动物细胞融合是形成杂交瘤细胞，不是形成新个体，所以其原理只有一个，即体现细胞的流动性。【例题】【例1】下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是 (A)A.培养基成分不同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，而植物细胞只能培养成植株【例2】科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因(prG)，该基因能激发许多动物细胞的分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的背景。请回答以下相关的问题：(1)利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是_灭活的病毒_。(2)有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如下图所示：请回答：酶A是指_限制性核酸内切酶_，酶B是指_DNA连接酶_。对已导入重组质粒的进行“检测”的目的是_检测目的基因在受体细胞中是否进行了表达(或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状)_。(3)也