生物：22《动物细胞工程》课件新人教版选修课件

动物细胞工程

动物细胞培养动物细胞融合单克隆抗体制备体细胞克隆细胞核移植动物细胞工程技术动物细胞工程的基础动物细胞工程的常用技术手段有哪些？最基础的技术手段是什么？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。阅读课本观察图片，简述动物细胞培养的基本过程？1、需分散成单个细胞；2、需要在培养基上培养；3、动物细胞培养的实质是细胞增殖。

讨论？？1、动物细胞培养的原理是什么？2、从动物机体中要取出哪些相关组织？并解释原因。1、动物胚胎或幼龄动物的组织、器官2、生命力旺盛、具有较强的分裂、能力细胞增殖3、组织分散成单个细胞的方法是什么？4、动物细胞体外培养需要满足哪些条件？用胰蛋白酶或胶原蛋白酶等处理1、无菌、无毒的环境2、营养：合成培养基成分包括糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。3、温度和pH：适宜温度一般与动物的体温相近；pH为7.2～7.4。4、气体环境：95％空气和5％CO2混合气体。

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。要求：

培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。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。

5、什么是细胞贴壁？什么是接触抑制？6、如何打破接触抑制？

需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分别继续培养，让细胞继续增殖。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分瓶部分细胞“癌变”，遗传物质改变，无限传代动物细胞培养不能最终培养成动物体50代细胞原代培养传代培养细胞贴壁剥离、细胞株细胞细胞系2、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2、人类一般保存的是哪类细胞呢？为什么？

保存10代以内的细胞，因为其生物学特性未发生大的变化，最接近于体内组织或细胞的生长特性，很适合用于药物测试、基因表达等实验研究。①.植物组织培养过程将组织分散成单个细胞的吗？②.胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？③.细胞膜的主要成份是什么？胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？④.既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？否

胰蛋白酶水解蛋白质蛋白质蛋白质和磷脂能注意时间的控制

不能，因为两者的最适PH不同，而正常组织细胞的生存环境与胰蛋白酶的最适PH较接近

多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的知识，认为体外培养细胞应该模拟内环境的哪些内容呢？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、必须的营养物质（葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、核酸、嘌呤、嘧啶、激素、生长因子、动物血清等。）保证细胞顺利的生长增殖3、适宜的温度

36.5+（-）0.5度4、充足的氧气和适宜的酸碱度

O2和CO2（95%空气和5%CO2）问题：1、培养基的类型（1）天然培养基：营养价值高，成分复杂（2）合成培养基：成分明确，便于控制试验条件2、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组织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（动物体细胞大都生活在液体的环境）

2、成分中有动物血清等获得细胞细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果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组织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）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮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为治疗和预防癌症及其他疾病提供理论依据思考与探究：如何用细胞培养技术，为烧伤病人植皮？

取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植动物细胞的培养过程

幼龄动物取动物器官和组织剪碎组织胰蛋白酶处理细胞培养单个细胞动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础

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课堂反馈练习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D4、下列属于动物细胞工程中的工具是（）

A．限制性内切酶B．DNA连接酶

C．胰蛋白酶D．果胶酶C5、在动物细胞培养的有关叙述中，正确的是（）A．动物细胞培养的目的就是为了获得大量的细胞分泌蛋白B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中D．培养至50代后继续传代的细胞是细胞株6、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为（）A．原代培养B．传代培养C．细胞株D．细胞系BD7、动物细胞培养的正确过程是（）A.原代培养→传代培养→细胞株→细胞系B.原代培养→传代培养→细胞系→细胞株C.传代培养→细胞系→原代培养→细胞株D.原代培养→细胞系→传代培养→细胞株8、下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（）A．培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B．原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞C．动物细胞培养一般能够传到40～50代，但其遗传物质发生了改变D．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞AC

动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。右图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。从该图提供的信息可以获得的正确结论有()A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B．有无血清对正常细胞培养的影响不同C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大BCD

9、07年江苏高考题10、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答

(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，一般传到第

代，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为___________.(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用_____处理，然后配置成___________，再分装。(5)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡。原因是_________________________。幼龄动物的器官或组织、动物胚胎剪碎胰蛋白

使每个细胞能与培养液接触

葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清

10原代培养胰蛋白酶细胞悬浮液细胞没有发生瘤变3.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。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40~50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。动物体细胞核移植技术和克隆动物1、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。概念：是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为动物个体。黑面绵羊去核卵细胞白面绵羊乳腺细胞核细胞核移植重组细胞电脉冲刺激早期胚胎胚胎移植另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多利1.克隆羊培育过程1、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，而且含有促使细胞核表达全能性的某种物质和营养物质。2、选取的卵母细胞处于什么时期？减数第二次分裂中期3、用什么方法激活受体细胞？物理或化学方法4、用什么方法使两细胞融合？电刺激法7、体细胞核移植技术存在的问题（1）体细胞核移植技术的成功率非常低（2）克隆动物存在着健康问题，许多克隆动物表现出遗传和生理缺陷等5、细胞胞核移植技术的意义是什么？①可以快速繁殖动物；②属于无性繁殖，可保持优良性状。6、体细胞核移植的应用有以下几个方面？（1）畜牧业生产中，可加速家畜遗传改良进程，促进优良畜

群繁育。（2）保护濒危物种（3）转基因克隆动物可以作为生物反应器（4）治疗人类疾病（5）组织器官移植（人的核移植胚胎干细胞）（6）研究克隆动物和克隆细胞（7）用克隆动物做疾病模型

动物细胞融合与单克隆抗体如何让不同种的植物物体细胞进行杂交？植物体细胞杂交植物细胞A植物细胞B原生质体A原生质体B原生质体融合杂种细胞组织培养杂种植株去细胞壁纤维素酶、果胶酶化学法物理法筛选动物细胞与植物细胞的差别：无细胞壁全能性受限制，不能发育成杂种动物动物细胞杂交与植物细胞杂交的不同：不需去除细胞壁不能发育成新的动物个体一、动物细胞融合（细胞杂交）1、概念：指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。2、结果：形成单核的杂交细胞3、原理：细胞膜的流动性4、诱导方式物理法：离心、振动、电激化学法：聚乙二醇（PEG)生物法：灭活的病毒5、过程：动物细胞A动物细胞B诱导，融合2个完整的杂交细胞AB有丝分裂（膜融合、质融合）（核融合）注意：动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起，让它们随机融合后，再从中筛选杂交细胞6、意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。7、应用：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

特别是利用杂交瘤技术制造单克隆抗体二、单克隆抗体传统的抗体生产办法及缺陷是什么？抗体由什么细胞产生？B淋巴细胞每个B细胞只分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的B淋巴细胞，形成细胞群1975，米尔斯坦和柯勒杂交瘤技术1、原理：杂交瘤细胞具有两个亲本的特性，即能迅速大量增殖，又能足够数量的单一抗体。2、过程B淋巴细胞骨髓瘤细胞诱导融合B-B细胞B-瘤细胞瘤-瘤细胞选择培养杂交瘤细胞（B-瘤细胞）克隆化培养抗体检测杂交瘤细胞体外培养小鼠腹腔内增殖单克隆抗体3.单克隆抗体的应用：单克隆抗体的优点：特异性强、灵敏度高、产量大

①作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并与特异性结合优点：准确、高效、简易、快速②用于运载药物：制成“生物导弹”治疗疾病：主要用于癌症治疗总结一种诱导细胞融合的新方法一种新细胞灭活病毒杂交瘤细胞一个优势单克隆抗体特异性强、灵敏度高、产量大的优势主要用于制备单克隆抗体获得杂种植株用途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振动、电刺激）化学（聚乙二醇）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞全能性原理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目植物、动物细胞融合的比较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，与骨髓疤细胞融合的是（）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Ｂ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3.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）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AD4.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