高二生物选修动物的克隆

关于高二生物选修动物的克隆思考与回忆：1、动物细胞全能性特点？

随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。2、能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成动物个体？

不能。动物细胞和组织在体外培养的过程中，可以伴随一定的组织分化；但是不管采用什么手段和培养条件，由于细胞的运动、变化，培养物的组织成分也发生结构功能变异，结果长期的培养过程只能使单一类型的细胞保存下来，最终成了简单的细胞培养。3、动物的细胞和组织培养的理论依据（原理）？细胞增殖一、动物克隆的技术基础：

动物的细胞和组织培养

第2页,共33页，2024年2月25日，星期天在细胞培养的过程中，结构和功能的变化第3页,共33页，2024年2月25日，星期天1、动物细胞、组织培养动物细胞培养：将动物部分组织在体外经过机械消化或胰蛋白酶消化，分散成单个细胞；然后在人工控制的培养条件下，使细胞得以生存，保持生长、分裂、衰老、正常死亡等。细胞之间存在着一定程度的组织特性。动物组织培养：动物组织在体外及人工条件下维持生活状态或生长特性。动物组织培养过程中可以伴随组织分化，但由于细胞结构与功能的变化，最终还是成了简单的细胞培养。动物细胞培养、动物组织培养、动物器官培养统称为广义上的组织培养（组培）。第4页,共33页，2024年2月25日，星期天小资料无菌、无毒环境适宜的温度—人和哺乳动物细胞最适温度为

35－37℃。气体和适宜的酸碱度—需要一定量的O2等

pH7.2-7.4适宜的渗透压营养物质——特定的培养基培养细胞的生存环境第5页,共33页，2024年2月25日，星期天主要有：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等培养液（液体培养基）的成分血清如：小牛血清等血浆如：鸡血浆等组织浸出液可用鸡胚胎浸出液,水解乳蛋白由乳白蛋白质经水解得到淡黄色粉末,一般可配制成0.5%溶液.天然培养基小资料第6页,共33页，2024年2月25日，星期天根据细胞的生理生化代谢特点,人工配制而成,为细胞提供一个近似体内生存环境,又便于控制和标准化操作基本成分各种碳水化合物(糖)、氨基酸、维生素、无机盐、生长因子、激素等常用培养液几十种人工合成培养基小资料1950，“199”研制成功第7页,共33页，2024年2月25日，星期天分散成单个细胞原代细胞传代细胞剪碎胰蛋白酶原代培养传代培养培养过程胚胎或幼龄动物的组织器官(细胞来源)第8页,共33页，2024年2月25日，星期天定义

从新鲜供体取得组织细胞后在体外进行的首次培养.胰蛋白酶处理取出组织胚胎或幼龄动物剪碎组织细胞游离加培养液培养瓶内贴壁生长长成单层细胞原代培养过程图示第9页,共33页，2024年2月25日，星期天细胞贴壁过程第10页,共33页，2024年2月25日，星期天细胞在贴壁生长过程中,随着细胞分裂,数量不断增加,最后形成一个单层,此时细胞间相互接触,细胞分裂和生长停止。接触抑制第11页,共33页，2024年2月25日，星期天

定义

当原代培养的细胞处于接触抑制后,用胰蛋白酶处理,使细胞从瓶壁上脱离下来,然后加入新的培养液,将细胞分离稀释,并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内,这个过程称传代培养.传代培养第12页,共33页，2024年2月25日，星期天细胞系

有限细胞系2N

连续细胞系（异倍体核型）不致癌保持接触抑制致瘤恶性细胞系细胞株有限细胞株连续细胞株泛指可传代的细胞，用单层培养法得以建立很多细胞系具有特殊性质的细胞系，如恒定的染色体组、同工酶类型、病毒敏感性和生化特性等。2、细胞系、细胞株第13页,共33页，2024年2月25日，星期天3、克隆培养法（细胞克隆）最基本要求：保证分离出的细胞是一个而不是多个连续细胞系、肿瘤细胞的克隆易于原代细胞、有限细胞系提高细胞克隆形成率的措施:主要用途：从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因的突变细胞系1948年，Sanford创建了单细胞分离培养法（克隆培养法）从原代培养或从细胞系中选出具有特定的生物学性质的细胞群，称细胞株。应用这一技术可以建立遗传性状相同的克隆细胞株。第14页,共33页，2024年2月25日，星期天动物组织培养技术的发展19世纪，萌芽。1885，鸡神经板在生理盐水中培养成功1903年，在腹水及血清中培养皮肤及白细胞，存活1个月，有细胞分裂1907，蛙胚神经管培养在蛙淋巴液中，看到了阿米巴运动，也创立了悬浮培养法1943，在致癌物的诱导下培养小鼠结缔组织，得到L-细胞系；此后，细胞克隆成功1951，建成海拉细胞系第15页,共33页，2024年2月25日，星期天

定义

指用自然或人工方法,使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。

不同基因型的细胞之间的融合就是细胞杂交。4、动物细胞融合第16页,共33页，2024年2月25日，星期天

诱导融合的因素生物法：灭活的仙台病毒诱导融合利用灭活仙台病毒是动物细胞融合所特有的。这是由于病毒的磷脂外衣与动物细胞的膜十分相似的缘故。病毒外壳上的某些糖蛋白可能还有促进细胞融合的功能。化学法：聚乙二醇诱导融合因为聚乙二醇易得、简便，且融合效果稳定，是目前应用最广泛的方法。物理法：电激、激光诱导融合病毒颗粒黏附细胞表面细胞膜连接细胞膜被病毒颗粒穿通细胞融合、形成杂种细胞第17页,共33页，2024年2月25日，星期天5、动物细胞融合技术的应用由于细胞杂交中染色体容易丢失，因此利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物减少的对应关系，可以进行基因定位。利用杂交瘤技术，制备单克隆抗体。第18页,共33页，2024年2月25日，星期天人们获得抗体的传统方法是?将抗原注入动物体,然后从动物血清中提取抗体这种方法的缺点是什么?效率低，产量有限，纯度低，动物抗体注入人体可能产生严重的过敏反应。运用已学知识，设想怎样获得单一类型的抗体？能否用单个B淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来产生单一类型的抗体呢？B淋巴细胞在体外不能无限增殖。动物细胞融合的成功应用

——单克隆抗体的制备思考第19页,共33页，2024年2月25日，星期天

单克隆抗体的制备——极富创造性的方案将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增殖能力的骨髓瘤细胞融合在一起，形成杂交瘤细胞。杂交瘤细胞既能在体外快速生长，又能持续分泌成分单一的特异性抗体。这种单一类型的只针对某一特定抗原决定簇的抗体分子，就是单克隆抗体。米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝尔奖。第20页,共33页，2024年2月25日，星期天动物免疫分离B淋巴细胞细胞融合——淋巴细胞杂交瘤的制备杂交瘤细胞的筛选单克隆抗体的制备和冻存单克隆抗体的纯化单抗的制备过程第21页,共33页，2024年2月25日，星期天从经抗原免疫的小鼠中分离B淋巴细胞骨髓瘤细胞细胞融合、筛选杂交瘤细胞（多种）细胞培养选出能产生特定抗体的细胞群培养体外培养体内培养从培养液中提取单克隆抗体从小鼠腹水中提取单克隆抗体第22页,共33页，2024年2月25日，星期天1、为何要进行两次筛选？2、如何进行第2次筛选？培养在多孔培养板上，每孔只有一个杂交瘤细胞。第1次筛选得到杂交瘤细胞（多种）。第2次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群。第23页,共33页，2024年2月25日，星期天1、单克隆抗体作为诊断试剂,在临床生化诊断、病理组织定位、体内肿瘤的定位等,与常规抗体相比,具有特异性强,灵敏度高等特点.2、单克隆抗体上连接抗癌药物,治疗癌症等疾病(生物导弹)单克隆抗体的优点：可以从特异性抗原成分比例极少的抗原混合物中，获得单一类型的抗体。特异性强，灵敏度高。单克隆抗体的应用第24页,共33页，2024年2月25日，星期天6、动物细胞全能性的表现程度比较以下细胞的全能性：

受精卵、二分裂球的子细胞囊胚细胞、多能造血干细胞单能造血干细胞、水螅的消化细胞、人的消化细胞

细胞具有全能性多能细胞单能细胞高度分化的体细胞癌细胞可以分化为各种正常的体细胞第25页,共33页，2024年2月25日，星期天动物的基因组中，一类基因是维持生存的，在各种细胞中都处于活动的状态。另一类基因随着组织器官和发育阶段不同而选择性表达。分化的细胞内基因的活动很不完全，因此很难像受精卵那样发挥细胞全能性。胚胎细胞克隆比高度分化的体细胞克隆要容易得多。7、动物难以克隆的原因第26页,共33页，2024年2月25日，星期天8、核移植和动物的克隆核移植：利用供体核来取代另一个细胞中的细胞核。去核注核重组细胞第27页,共33页，2024年2月25日，星期天1952年，罗伯特.布里格斯豹纹蛙→囊胚期细胞核→去核的同种蛙卵→发育成个体资料1978，童第周黑斑蛙的成体红细胞核移植到去核的卵细胞中，发育成了蝌蚪胚胎细胞核的移植成功率高于成体细胞第28页,共33页，2024年2月25日，星期天第29页,共33页，2024年2月25日，星期天1.说出“多莉”的产生过程3.多莉的成功证明了什么？2.多莉羊的培育用到了哪些细胞工程技术?动物细胞、组织培养；动物细胞融合；胚胎移植；核移植第30页,共33页，2024年2月25日，星期天植物细胞和动物细胞培养的比较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结果应用（举例）细胞的全能性细胞增殖固体培养基液体培养基蔗糖植物激素葡萄糖动物血清植物体细胞株、细胞系如：快速繁殖、培育无病毒植株如：获得细胞或细胞分泌蛋白第