生物《动物细胞工程》（9）（新人教版选修3）02(恢复) 完整版课件

1、动物细胞工程动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合、单克隆抗体动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。植物细胞工程常用的技术手段有哪些？植物组织培养, 植物体细胞杂交动物细胞工程常用的技术手段：2.2.1 动物细胞培养和核移植技术 1.概念： 就是从动物机体内取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。2、选材： 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官，它们细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养。一、动物细胞培养 在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。动物细胞培养适宜的PH为7.27.4，此环境下胃蛋白酶（2.

2、0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。2.分散成单个细胞3.动物细胞生长特性： 细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。 细胞的接触抑制：当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。4.过程：细胞悬浮液10代细胞50代细胞无限传代原代培养传代培养细胞株细胞系 5.如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？多数组织细胞固定在表面生长和分裂。随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖(遗传物质改变)动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶剪碎单个细胞加培养液制成细胞悬浮液细胞株细胞系细胞增值无限传代去掉组织间蛋白动物细胞培养不能最

3、终培养成生物体6.动物细胞培养条件： （1 ）无菌、无毒的环境： 添加一定量的抗生素，定期更换培养液 （ 2 ） 营养： 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等。 （ 3 ） 温度和PH： 36.5+（-）0.5度, 7.2-7.4 （ 4 ） 气体环境： O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）保证细胞顺利的生长增殖P46：讨论清除细胞的代谢产物维持培养液的PHP44页：旁栏思考 提示：说明细胞间的物质主要成分是蛋白质；因为动物细胞培养液的PH 值是7.2-7.4，胃蛋白酶作用的适宜PH 值是2，当PH 值大于6时，胃蛋白酶会失去活性，所以不能用胃蛋白酶。 提示：时间长了的话胰蛋白酶对

4、细胞也是有损害的，胰蛋白酶的处理时间一般控制在一分钟左右，不然所处理的组织细胞就会死亡。P44页：寻根就底P46页：旁栏思考 血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子（如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等）；血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%20%的血清，动物血清还可起

5、到酸碱度缓冲液的作用.细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果获得细胞或细胞产物快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较动物细胞培养应用大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）作为基因工程中的受体细胞培养的动物细胞可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性(根据变异细胞所占的比例)为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据 将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。

6、用核移植的方法得到的动物称为克隆动物核移植胚胎细胞核移植（难度低）体细胞核移植（难度高）受体细胞：M期的卵母细胞二、动物体细胞核移植技术和克隆动物多莉与“母亲”卵细胞母绵羊母绵羊乳腺细胞细胞质细胞核细胞核移植早期胚胎卵裂C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育过程融合后的卵细胞问题为什么不能直接利用动物细胞培育动物体？ 动物细胞的全能性会随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能逐渐变弱。因此，需要借助核移植来实现。问题受体细胞为什么选用卵母细胞？ 因为卵母细胞体积大，易操作；卵细胞含有促使细胞核表达全能性的某种物质和营养物质，而体细胞质能抑制全能性的表达。 提示1、为使核移植的

7、胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。P49页：讨论 提示2、为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏，带有癌变的特点。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传物质，通常采用传代10代以内的细胞。 提示3、不是，受体细胞的卵细胞质中有质基因。克隆动物的研究意义 1.克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白 2.改良动物品种 3.治疗人类疾病，作为供体（胚胎干细胞） 4.保护濒危动物体

8、细胞核移植技术存在的问题： 许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷，如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。P50页：思考与探究 提示1、幼龄动物与分化程度低的细胞分裂能力强，更易于培养。 提示2、动物细胞的培养有各种用途，一般而言，动物细胞培养不需经过脱分化过程。因为在一般技术条件下高度分化的动物细胞失去了发育成完整个体的能力，尽管其细胞核仍未失去全能性，也需要通过核移植到去核卵母细胞中或将二者直接融合，利用去核卵母细胞中的物质条件来促进全能性的表达。所以，动物细胞培养一般也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞再次定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使

9、其分化成所需要的组织或器官。 1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 -（ ）A细胞系 B细胞株 C原代细胞 D传代细胞 2、动物细胞工程技术的基础是 -（） A.动物细胞融合 B.单克隆抗体 C.胚胎移植 D.动物细胞培养AD 3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞 （ ） A.容易产生各种变异 B具有更强的全能性 C.取材十分方便 D分裂增殖的能力强D 4.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

10、物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。A2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体2、诱导方式物理法化学法生物法：灭活的病毒 1、概念：动物细胞融合cell fusion，也叫细胞杂交，指的是两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。一 动物细胞融合3.过程：灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面细胞膜被病毒颗粒穿通细胞膜连接细胞融合，形成杂种细胞（细胞膜具有一定的流动性）仙台病毒紫外线丧失感染性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合） 、植物细胞融合要先去壁形成原生质体； 、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，都是依据细胞膜的流动性； 、在诱导方法上，动物细胞融合的方法与植物原生质体融合

11、的方法相类似，但动物细胞融合时可用灭活的病毒作为诱导剂； 、植物细胞融合的意义主要是得到杂种植株，动物细胞融合的意义主要是得到杂种细胞，制备单克隆抗体。 4、动物细胞融合与植物细胞融合的比较 5、意义： 打破生殖隔离，使远缘杂交成为可能；成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤、和生物新品种培育等的重要手段；制备单克隆抗体。.其由何种细胞产生？ 效应B细胞.主要分布在哪里？ 血清中.如何得到抗体？抗体？二 单克隆抗体 抗原 动物体内刺激效应B 抗体抗原不纯抗体不纯筛选单一效应B细胞不能增值产生大量抗体特异性差、纯度低；产量低、反应不够灵敏1.传统手段获得抗体的方法设计方案：一个B淋巴细胞只分泌一种特异

12、性抗体小鼠骨髓瘤细胞能无限增殖如何得到化学性质单一、特异性强的抗体？杂种细胞？细胞融合 ？ ？ 抗 原 效应B细胞2.单克隆抗体的制备过程B BB B瘤 瘤瘤 瘤细胞融合后培养液中有几种细胞筛选杂种细胞 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条DNA合成途径，但一般不分裂增值。鼠骨髓瘤细胞中没有S途径，也不能分裂增值，只有杂种细胞才能不断增值。（用含有氨基嘌呤的培养基）3.单克隆抗体的应用： 作为诊断试剂:准确、高效、简易、快速； 在疾病诊断、治疗和预防方面:具有特异性高、灵敏度高等优越性。 生物导弹： 将单克隆抗体与同位素、毒素、药物结合使用，借助

13、单克隆抗体的导向作用，能将药物定向带到癌细胞所在的位置，在原位杀死癌细胞。这样既不损伤正常细胞，又减少了用药剂量。 单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、并可大量制备。 1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓瘤细胞融合的是（ ） A.经过免疫的B淋巴细胞 B.没经过免疫的T淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞 D.没经过免疫的淋巴细胞A巩固练习 2.动物细胞融合的目的中最重要的是（ ） A.克服远缘杂交不亲和 B. 制备单克隆抗体 C.培育新品种 D.生产杂种细胞A 3.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中，正确的是（ ） A.诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段基本相同 C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成杂种细胞 D 4. 单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是（ ） A.由小鼠能产生抗体的B淋巴细胞与肝细胞融合 B.由小鼠一个B淋巴细胞诱导融合而成 C.由小鼠一个B淋巴细胞与肌瘤细胞诱导融合而成 D.由小鼠一个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合而成 D 6.世界上第一只克隆绵羊“多莉”的培育等程序如图所示。请仔细看图后回答问题：黑面绵羊去核卵细胞白面绵羊乳腺细胞核重组细胞早期胚胎另一头母绵羊