2.2.2动物细胞工程

1、11.现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。（1）如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是，从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养。然后再从培养细胞中取出_注入B品种牛的_卵母细胞，经过某种刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为 ，将该胚胎移入代孕母牛的_中，通过培育可达到目的。（2）一般来说，要想大量获得这种克隆牛比较难，原因之一是卵母细胞的数量_，为解决这一问题，可以用_激素处理B品种母牛。（3）克隆牛的产生说明 具有全能性。克隆牛的性状主要表现_品种牛的特征。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，

2、杂交牛细胞核的遗传物质来自_个亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成_（相同，不同）。,细胞核,去核,重组胚胎,子宫,不足,促性腺,动物体细胞核,A,两,不同,2.2 动物细胞工程,2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体,2.2.2 动物细胞融合与单克隆抗体,一、动物细胞融合,1.概念：,动物细胞融合（cell fusion）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物质的单核细胞，称为杂交细胞。,纤维素酶果胶酶,植物细胞A,原生质体融合,离心、 振动、 电刺激; 聚乙二醇,再生细胞壁,杂种细胞,脱分化,愈伤组织,杂种植株,筛选,再分化,植物

3、体细胞杂交过程示意图,去除细胞壁,原生质体,植物细胞B,杂种细胞,植物细胞融合,植物组织培养,细胞膜的流动性,植物细胞的全能性,一、动物细胞融合,3.诱导方法：,物理法：,化学法：,生物法：,灭活的病毒,电激等,聚乙二醇（PEG)等,仙台病毒,丧失感染性,（不感染细胞）,保留融合活性,（诱导细胞融合）,2.原理：,细胞膜的流动性,4.融合过程：,取不同DNA的细胞,灭活的病毒诱导,细胞融合,杂交细胞,一、动物细胞融合,5.意义：,克服远缘杂交不亲和的障碍，使远缘杂交（种间、属间、科间、动植物之间）成为可能。,6.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

4、杂交瘤技术制造单克隆抗体,植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较,细胞膜的流动性、细胞的全能性,细胞膜的流动性,获得杂种植株,获得杂交细胞,物理（离心、振荡、 电刺激） 化学（聚乙二醇）,物理、化学方法（同左） 灭活的病毒,去除细胞壁后诱导原生质体融合,使细胞分散后诱导细胞融合,纤维素酶、果胶酶,胰蛋白酶,1能使动物细胞融合的特有的诱导因子是 A.离心 B.灭活的病毒 C.电刺激 D.振动 2.培育克隆牛的过程中，如果供体细胞来自同一头牛，培育出的这些个体在性状上也不完全相同，分析其原因，下列说法不正确的是 A性状变异可由环境条件引起 B.基因可能会发生突变 C.受体细胞的细胞质基因不同 D.细胞

5、核基因发生了重组,B,D,3.在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是 A结果是相同的 B杂种细胞的形成过程基本相同 C操作过程中酶的作用相同 D诱导融合的手段相同 4.动物细胞融合技术最重要的应用是 A制备单克隆抗体 B制备大量的动物细胞 C制备胚胎 D进行细胞核移植,A,二、单克隆抗体,1）抗体是怎样产生的、化学本质、分布？ 2）传统的抗体是怎样生产出来的？ 它有什么缺陷？ 3） B淋巴细胞分泌抗体有什么特点？,P52最后一段,每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。,感 应 阶 段,反 应 阶 段,效应阶段,抗原,吞噬细胞,T细胞,B细胞,效应B细胞（浆细胞）,记忆细胞,抗体,抗原

6、与抗体特异性结合,吞噬细胞消化,增殖、分化,淋巴因子,二次刺激,被吞噬,呈递抗原，产生淋巴因子,增殖、分化,暴露并呈递特异抗原,体液免疫,形成沉淀或细胞集团,二、单克隆抗体,1.概念：,用单个B淋巴细胞进行无性繁殖（克隆）形成细胞群，这样的细胞群就有可能生产出化学性质单一、特异性强的抗体，即单克隆抗体。,思考讨论: 体外培养条件下，一个B淋巴细胞是不可能无限增殖的，怎样解决这一问题呢？,获取B淋巴细胞和骨髓瘤细胞,融合细胞,同种细胞相互融合,未融合细胞,杂交瘤细胞,杂交瘤细胞,抗体检验、筛选,分泌特异性抗体的杂交瘤细胞,得到单克隆抗体,选择性培养基筛选,灭活病毒诱导,体外培养或注入小鼠腹腔,2

7、、过程,1）本过程利用了哪些原理？,2）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？,思考：,免疫学原理、细胞膜的流动性、细胞增殖,这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体,3）整个制备过程为何要经过两次筛选?,思考：,第一次筛选得到杂交瘤细胞。 第二次（重复进行）筛选出能产生特异性抗体的细胞群。,二、单克隆抗体,3.单克隆抗体的应用,与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高，优越性十分明显。,1）作为诊断试剂,2）治疗疾病和制成“生物导弹”用于运载药物,（准确、高效、简易、快速）,1.动物细胞融合

8、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,2.动物细胞融合和植物原生质融合决定于 ( )A.细胞膜的流动性 B.细胞膜的选择透过性C.细胞质的流动性 D.细胞质酶的活性,A,3. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞诱导融合后，要用特定的选择性培养基筛选杂交细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ ） 淋巴细胞 小鼠骨髓瘤细胞 B淋巴细胞自身融合细胞小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 杂交瘤细胞 A. B.C. D.,C,4.“生物导弹”是指（ ） A.单克隆抗体 B.杂交瘤细

9、胞 C.产生特定抗体的B淋巴细胞 D.在单克隆抗体上连接抗癌药物,D,5.将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体,其依据是( )(双选) A.B淋巴细胞可以产生抗体，但不能无限增殖 B.B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体 C.骨髓瘤细胞可以无限增殖，但不能产生抗体 D.骨髓瘤细胞可以产生抗体，但不能无限增殖,AC,6.单克隆抗体的制备过程用到了下列哪些细胞工程技术（ ）（双选） A.动物细胞培养 B.动物细胞融合 C.胚胎移植 D.核移植,AB,7.A、B细胞为动物细胞,请据图回答问题:,(1)若A细胞为骨髓瘤细胞B细胞为淋巴细胞,那么D细胞称为 细

10、胞,D细胞具有两个亲本细胞的特征,一方面因具有骨髓瘤细胞的 性质,通过 方式产生大量细胞,我们称之为 过程;另一方面能分泌大量的抗体,我们把该过程分泌的抗体称 .,杂交瘤,连续分裂,有丝分裂,单克隆,单克隆抗体,(2)D细胞中产生的抗体其化学本质是 ,合成该物质的场所是 ,它是由 控制合成的,合成过程包括 和 两个重要步骤.,球蛋白,核糖体,基因,转录,翻译,7.A、B细胞为动物细胞,请据图回答问题:,(3)D细胞中产生的抗体具有 作用,与血清抗体相比其优越之处在于 强 高.,免疫,特异性,灵敏度,(4)若A为人细胞,B为鼠细胞,用同位素标记A细胞膜上的蛋白质,B不标记,在C细胞时,检测结果发

11、现整个细胞一半有放射性另一半没有.在D细胞时,检测结果发现整个细胞都有放射性,请解释原因 .,构成细胞膜的蛋白质分子大都可以流动,细胞工程,植物细胞工程,动物细胞工程,植物细胞工程的基本技术,植物细胞工程的实际应用,植物组织培养,植物体细胞杂交,原理,过程,知识延伸,过程,意义,知识延伸,植物繁殖的新途径,作物新品种的培育,细胞产物的工厂化生产,动物细胞培养,动物细胞核移植,动物细胞融合,单克隆抗体,过程、,概念、,条件、,应用,概念、,过程、,应用、,存在问题,原理、,过程、,意义、,应用,原理、,过程、,特点、,应用,1.利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体，下

12、列相关叙述正确的是（ ） A.把纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体 B.体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体 C.将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者,D,巩固练习,2.在植物细胞工程中，当原生质体融合成一个细胞后，需要诱导产生出细胞壁，参与该过程的细胞器有（ ） A.叶绿体、高尔基体 B.线粒体、高尔基体 C.叶绿体、线粒体 D.线粒体、内质网,B,3.A种植物细胞（基因型Aa），B种植物细胞（基因型为Bb）；去掉细胞壁后，

13、诱导两种细胞的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，再经过组织培养得到杂种植株，则该杂种植株是（ ） A.二倍体，基因型为AaBb B.二倍体，基因型为AAaaBBbb C.四倍体，基因型为AaBb D.四倍体，基因型为AaaaBbbb,C,8.“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜甘蓝”的培育过程示意图，他们的基因型分别为AaBB、ccDd，请回答下列问题：,在上述过程中，实现过程常用的物质为。 (2)过程是_ _，该过程的诱导方法有物理法和化学法两大类过程。若用化学法，所用化学试剂名称： ，该过程中获得的融合细胞的基因型为： 。 (3)过

14、程是细胞壁的再生过程，与此过程密切相关的细胞器是_ _。 (4)已知白菜细胞中含2M条染色体，甘蓝细胞中含有2N条染色体，则杂种植株体细胞染色体数为 。若对白菜和甘蓝采用杂交育种方法能成功的话，得到的后代应含 条染色体。,纤维素酶和果胶酶,原生质体融合,聚乙二醇,AAaaBBBB、AaBBccDd、ccccDDdd,高尔基体,2M+2N,M+N,(5)通常情况下，白菜和甘蓝有性杂交是不能成功的，原因是 。若要使有性杂交的后代可育，请写出培育的大致过程？ 其基因型是 ，属于倍体。 (6)过程中进行的细胞分裂方式是 ，该过程先诱导细胞分裂形成 ，再由它分化形成杂种植物幼苗。 (7)植物体细胞杂交方

15、法的优点是 。,8.“白菜甘蓝”是用细胞工程的方法培育出来的蔬菜新品种，它具有生长期短和耐储藏等优点。下图是“白菜甘蓝”的培育过程示意图，他们的基因型分别为AaBB、ccDd，请回答下列问题：,存在生殖隔离,取白菜和甘蓝杂交所得的F1种子播种，待幼苗长出后，用一定浓度的秋水仙素处理使之染色体加倍。,AABBccDD等,四,有丝分裂,愈伤组织,克服远缘杂交不亲合的障碍,细胞工程,植物组织培养,植物体细胞杂交,动物细胞培养,动物细胞核移植,动物细胞融合,单克隆抗体,作业：写出细胞工程6项技术的流程图,植物细胞工程,动物细胞工程,植物组织培养的流程简图,植物组织培养技术知识延伸：,植物的激素调节：,

16、有丝分裂过程,培养基需加入的激素：细胞分裂素、生长素,植物细胞的增殖：,基因的选择性表达,单倍体育种,植物细胞的分化：,植物细胞 A(马铃薯),植物细胞 B（番茄）,原生质体 A,原生质体 B,再生出细胞壁,去除细胞壁,原生质体融合的过程,杂种植株(马铃薯番茄),脱分化,愈伤组织,杂种细胞,植物体细胞杂交技术过程,再分化,植物体细胞杂交技术知识延伸：,细胞膜的流动性、细胞壁的成分、 参与新细胞壁形成的细胞器,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官,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,剪碎,胰蛋白酶处理,培养液培养,细胞贴壁、接触抑制,培养液培养,培养液培养,动物细胞培养的过程:,动物细胞培养知识延伸：,细胞株、细胞系的本质理解,内环境的组成成分和理化性质,癌细胞的特点,克隆羊培育过程,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,另一头绵羊的子宫,克隆羊多利,动物细胞融合过程：,取不同DNA的细胞,灭活的病毒诱导,细胞融合,杂