高三一轮复习生物动物细胞工程课件

第1课时

动物细胞的培养及核移植一轮复习

动物细胞工程考点一

细胞培养是动物细胞工程的基础1.动物体细胞可在体外适宜条件下进行培养（1）概念:动物细胞培养是从动物体获得相关组织,分散成__________后,在适宜环境下让细胞____________的过程。单个细胞生长和增殖（2）条件:生长因子培养液（3）动物细胞培养基的分类①天然培养基:优点:____________________________。缺点:__________________。举例:如______、________、____________等。与细胞在体内需要的成分接近成分复杂,来源受限血清淋巴液鸡胚浸出液②合成培养基:优点:便于对各种成分进行人工控制和标准化。缺点:不具备动物细胞所需要的全部物质。解决方法:在合成培养基中添加一定比例的______或其他天然成分。血清2.动物细胞培养包括原代培养和传代培养（1）动物细胞培养原理:__________。（2）体外培养的动物细胞具有__________和__________等特点。细胞增殖贴壁生长接触抑制贴壁生长：贴壁是有机体细胞在体内生存和生长发育的基本方式，包括细胞和细胞之间、细胞与细胞外基质之间的相互接触。体外培养时，某些细胞必须贴附在某一固相支持物上如培养瓶壁上生长。接触抑制：细胞由于移动而相互靠近发生接触时，细胞不再移动，接触区域的细胞膜皱褶样活动停止，最终细胞分裂停止的现象。★体外培养动物细胞分为两类：①悬浮生长细胞：细胞能够悬浮在培养液中生长增殖②贴壁生长细胞：细胞需要贴附于某些基质(如培养瓶壁)表面才能增殖(主要类型)（3）动物细胞培养的过程二氧化碳培养箱胰蛋白酶为什么要进行分瓶培养？悬浮生长贴壁生长细胞密度过大有害代谢物积累营养物质缺乏接触抑制分瓶培养(传代培养)解决原因原代培养问题细胞分裂受阻进行传代培养(分瓶培养)时，如何处理？悬浮细胞贴壁细胞离心法收集胰蛋白酶处理制成细胞悬液分瓶培养（3）动物细胞培养的过程二氧化碳培养箱胰蛋白酶（4）相关概念①原代培养和传代培养培养类型含义两者的界定原代培养细胞或组织离开有机体后的首次培养严格地说,将细胞从一个培养瓶转移或移植到另一个培养瓶就是传代培养。有时为了方便,也将最初的若干次传代归入原代培养范围传代培养将__________细胞分成若干份,接种到若干份培养基中,使其继续生长、繁殖原代培养细胞系：泛指可传代的细胞群，原代培养物经首次传代成功后所得到的的细胞群。①连续细胞系（或无限细胞系）：②有限细胞系：能连续培养下去的细胞系，无限传代，具不死性不能连续培养下去的细胞系遗传物质改变（发生转化），具有异倍体核型包括恶性细胞系：失去接触抑制；

良性细胞系：保留接触抑制，不致癌。二倍体细胞（2N）③细胞系和细胞株概念种类特点细胞系原代培养物经______传代成功后即成细胞系连续细胞系能连续培养,__________发生改变。有的是恶性细胞系;有的具______性,但保留______________,不致癌有限细胞系不能连续培养，通常为________细胞首次遗传物质不死接触抑制现象二倍体概念种类特点细胞株从原代培养物或________中获得的具有特殊性质的细胞。具有恒定的_____________、病毒敏感性或抗性连续细胞株可连续多次传代有限细胞株可传代次数有限细胞系

染色体组型3.动物细胞培养的价值（1）研究价值：可用于生理、病理、药理等方面的研究，例如有毒物质的检测等。（2）应用价值：用于烧伤患者的皮肤移植和损伤组织器官的修复；获得动物疫苗、干扰素、单克隆抗体等生物制品。

比较归纳动物细胞培养与植物组织培养项目植物组织培养动物细胞培养理论基础植物细胞的全能性细胞增殖前处理无菌、离体无菌;用机械的方法或胰蛋白酶等处理,使组织分散成单个细胞取材植物幼嫩的部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织培养基性质一般为固体一般为液体培养基成分通常含水、无机盐、有机营养成分、植物激素和琼脂等基本成分包括水、糖类、氨基酸、无机盐、维生素和生长因子等项目植物组织培养动物细胞培养结果可产生新个体细胞培养产生大量细胞,不形成新个体应用快速繁殖、植物脱毒、生产人工种子、细胞代谢产物的工业化生产和作物新品种的培育等皮肤移植、损伤组织器官的修复、获得细胞代谢产物等相同点①都需人工条件下的无菌操作;②都需要适宜的温度、

等条件;③都进行有丝分裂,都不涉及减数分裂考点二

通过细胞核移植克隆动物1.动物细胞核移植技术动物细胞核胚胎细胞体细胞选择原因：a.体积大，易操作，且营养物质丰富；b.卵母细胞的细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质和营养条件。MⅡ期的卵母细胞2.羊成熟体细胞的成功克隆进一步证明：①高度分化的细胞经过一定技术处理,也可恢复到类似________时期的功能,表现出________;②在胚胎和个体发育中,细胞质具有________________的作用。受精卵全能性调控细胞核发育（1）具有包含物种完整基因组的细胞核的活细胞。(如乳腺上皮细胞)（2）能有效调控细胞核发育的细胞质物质。（如去核的卵的细胞质）（3）完成胚胎发育的必要的环境条件。（如诱导核-质重组细胞生长、分化的实验条件和怀胎母体的子宫环境）去核卵细胞体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母体子宫（同步孕）妊娠、出生

个体卵裂3次动物细胞培养动物细胞培养技术、体细胞核移植技术、动物细胞融合技术、早期胚胎培养技术、胚胎移植技术等。其中核心技术是体细胞核移植技术。常用显微操作去核法、紫外线照射法克隆成功的条件有哪些？克隆动物涉及哪些生物技术？4.应用前景及存在的问题前景畜牧业加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育保护濒危物种医药卫生①作为生物反应器生产医用蛋白②转基因克隆动物的细胞、组织和器官可用于异种移植③人核移植胚胎干细胞经过诱导分化形成相应的组织、器官,可用于器官移植问题成功率____克隆动物存在早衰等问题低治疗性克隆对点训练1.动物细胞培养是动物细胞工程的基础，科研人员将数量相等的动物肝脏肿瘤细胞和肝脏正常细胞分别置于相同培养液中培养。下列叙述正确的是(

)

CA.动物组织经处理后的初次培养称原代培养，细胞只分裂一次B.动物细胞培养液中通常含有维生素、激素、糖类等多种能源物质C.定期更换培养液可以防止代谢产物的积累对细胞造成危害D.培养过程中两种细胞都会出现接触抑制现象2.下列关于动物细胞培养和植物细胞培养的叙述，正确的是(

)

CA.动物细胞培养的原理是细胞增殖，植物细胞培养的原理是植物细胞的全能性B.动物细胞培养需在培养基中添加血清等天然成分，还需添加琼脂以便于细胞贴壁生长C.植物细胞和动物细胞都可以悬浮在培养液中生长D.植物细胞培养的主要目的是获得植物在生长和生存过程中必需的次生代谢产物3.[2023·浙江湖州模拟]

小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞，制备流程如图所示。下列叙述正确的是(

)

B

B5.有部分人体内缺乏乳糖酶，饮用鲜牛奶后会导致肠胃不适、消化不良。“低乳糖奶牛”的诞生，有望给乳糖不耐受症患者提供“放心奶”。如图是“低乳糖奶牛”的培育过程，相关叙述正确的是(

)

A.犊牛的性状和黑白花奶牛的性状完全一致B.去核的卵母细胞可用去核的乳腺细胞代替C.犊牛的出生体现了动物细胞的全能性D.体细胞核移植技术可用于提供人类器官移植所需的供体和保护濒危动物D6.我国首例克隆猫“大蒜”于2019年7月21日经代孕猫自然分娩顺利出生，它是从本体猫“大蒜”的大腿部采集了一块皮下组织，提取体细胞的细胞核与去核的卵母细胞融合，形成重构胚，激活后的胚胎再植入代孕猫的子宫内，直至分娩。下列相关叙述正确的是(

)

CA.用显微注射法去除卵母细胞的细胞核时，可用吸管一并吸出细胞核与第一极体B.将皮下组织细胞的细胞核植入去核卵母细胞中，用钙离子载体诱导两细胞融合C.重组细胞需在无毒、无菌的环境中培养，在使用的合成培养基中常添加血清等一些天然成分D.克隆猫“大蒜”的培育说明动物细胞具有全能性，克隆猫与供体猫的性状完全相同第2课时

单克隆抗体的制备及胚胎工程一轮复习

动物细胞工程考点一

通过细胞融合可产生具有新特性的细胞1.两个或多个动物细胞经诱导可融合形成一个细胞聚乙二醇处理、电流刺激、灭活病毒诱导等细胞膜的流动性项目植物体细胞杂交动物细胞融合意义突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合相同点动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导动物细胞融合的方法与诱导植物原生质体融合的方法相似项目植物体细胞杂交动物细胞融合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除去细胞壁使细胞分散开相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶诱导方法物理法：电刺激、离心法；化学法：聚乙二醇

融合法物理法：电流刺激；化学法：聚乙二醇融合法；生物法：灭活的病毒诱导结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种主要用于制备单克隆抗体还可以用于染色体基因定位

病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合Q1:19世纪30年代,科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。原因是__________________________________________。病毒诱导了患者病理组织中多个体细胞的融合Q2：灭活病毒诱导细胞融合的原理是___________________________________________________________________________________________________________________________________________。2.比较植物体细胞杂交和动物细胞融合项目植物体细胞杂交动物细胞融合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除去细胞壁使细胞分散开相关酶纤维素酶和果胶酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶诱导方法物理法：电刺激、离心法；化学法：聚乙二醇

融合法物理法：电流刺激；化学法：聚乙二醇融合法；生物法：灭活的病毒诱导结果杂种植株杂交细胞应用培育植物新品种主要用于制备单克隆抗体还可以用于染色体基因定位3.细胞融合技术是制备单克隆抗体的基础（1）传统抗体的获得①方法:向动物体内注射__________,使动物产生抗体,然后从动物______中分离所需抗体。②缺点:产量低、________、________差。某种抗原血清纯度低特异性细胞特点B淋巴细胞能产生____________,但不能大量增殖骨髓瘤细胞能大量增殖杂交瘤细胞________________________________特异性抗体既能无限增殖又能产生特异性抗体制备过程（2）单克隆抗体的制备①过程:B细胞

杂交瘤细胞两次筛选的目的和方法相同吗？第一次筛选：

利用选择培养基（HAT培养基）筛选出既能迅速大量增殖，又能产生抗体的杂交瘤细胞;第二次筛选：

利用抗体阳性检测（抗原--抗体杂交）筛选出能产生所需特定单一抗体的杂交瘤细胞。（3）单克隆抗体的优点及应用①优点:纯度高，可大量制备，在应用时具有__________、灵敏度高的特点。特异性强

探针诊断试剂抗癌药物专一考点二

胚胎形成经过了受精及早期胚胎发育等过程1.胚胎工程的概念受精卵细胞雌性2.受精作用受精卵特异性识别蛋白雄原核雌原核（1）成熟的精子并不代表具有受精能力,必须获能后才具备受精能力。（2）多数哺乳动物的第一极体不进行减数第二次分裂,因而不会形成两个第二极体。（3）雌、雄原核不能理解成卵子、精子原来的核,而是在原来细胞核的基础上形成的新核,原核膜已破裂。

3.早期胚胎发育过程发育过程特点受精卵动物个体发育的起点卵裂（1）细胞分裂方式为__________；（2）细胞的数量不断______；（3）胚胎的总体积__________；（4）卵裂球含

个细胞时,每个细胞都具有________桑葚胚当卵裂进行到

个细胞时，细胞紧密连接成一个细胞团,形似桑葚有丝分裂增加基本不变全能性注：卵裂的速度主要取决于受精卵中卵黄物质的含量与分布。一般情况下，卵黄含量低的一级（动物极）的卵裂速度高于卵黄含量高的一极（植物极）。发育过程特点囊胚（1）分裂形成中空的细胞团；（2）囊胚外表为一层扁平细胞,称________,将来发育形成胚胎的附属结构或胚外结构原肠胚（1）囊胚进一步发育,形成具____________三个胚层的胚胎；（2）原肠胚的三个胚层逐渐分化形成各种器官原基幼体动物胚胎发育的终点外、中、内滋养层考点三

通过体外受精、胚胎移植和胚胎分割可对胚胎进行处理并发育成个体1.体外受精（1）概念:指哺乳动物的精子和卵子在______人工控制的环境中完成受精过程的技术。（2）原理:人工模拟体内环境,包括______、____、______等,使______卵母细胞发育成熟,同时使精子______,最终完成受精作用,并有计划地保存胚胎等。体外营养温度

初级获能（3）过程①人工采集精子精子需达到______状态。若长期保存,需保存在______环境中。获能液氮②采集卵细胞场所:从卵巢或从________、______内采集。技术:手术取卵（冲洗________采卵）和非手术取卵（______冲卵）。③人工体外受精获能的精子和成熟后的卵细胞在体外合适的环境下共同培养一段时间，便可受精。输卵管子宫输卵管子宫2.胚胎移植和胚胎分割（1）两者的比较项目胚胎移植胚胎分割含义指将雌性动物的__________或通过体外受精及其他方式得到的胚胎，移植到______的、__________相同的其他雌性动物体内，使之继续发育为个体的技术。在胚胎移植中提供胚胎的个体称为“______”;接受胚胎的个体叫“______”指借助______操作技术将早期胚胎切割成几等份，再移植到______动物子宫中发育，产生__________后代的技术早期胚胎同种生理状态供体受体显微代孕同卵多仔实质早期胚胎在相同生理环境条件下__________的转移来自同一胚胎的后代具有相同的遗传物质,因此胚胎分割可以看作动物__________或克隆的方法之一空间位置无性繁殖项目胚胎移植胚胎分割注意事项胚胎移植过程中两次使用激素,第一次用激素对受、供体进行__________处理;第二次用____________对供体进行处理使其超数排卵；胚胎移植是有性生殖还是无性生殖取决于胚胎是由受精卵形成的,还是由核移植技术形成的重组细胞发育而成的对囊胚阶段的胚胎进行分割时,必须将__________均等分割；内细胞团一般到囊胚阶段才出现,它是发育成胚胎本身的基础细胞,其他细胞为滋养层细胞,将来发育成胚胎的附属结构或胚外结构意义充分发挥雌性优良个体的__________，是胚胎工程的__________工序提高____________同期发情促性腺激素内细胞团繁殖潜力最后一道胚胎利用率（2）胚胎移植的生理学基础3.试管动物与克隆动物的比较比较项目试管动物克隆动物技术基础体外受精、早期胚胎培养、胚胎移植核移植技术、细胞培养、胚胎（分割）移植实例试管牛多莉羊过程比较项目试管动物克隆动物生殖方式有性生殖无性生殖遗传物质遗传物质来自两个个体遗传物质大部分来自供核生物体意义充分发挥雌性优良个体的繁殖潜力，缩短供体本身的繁殖周期加速家畜遗传改良进程、挽救濒危物种等1.细胞融合技术是研究细胞遗传、细胞免疫等的重要手段，如图A、B表示两种动物细胞。下列有关说法错误的是(

)

DA.图示过程与植物原生质体融合的基本原理相同B.需要将仙台病毒用紫外线等灭活使其失去感染能力C.图中C细胞进行的细胞分