動物細胞工程

1、2.2 動物細胞工程一、動物細胞融合1.概念： 動物細胞融合（cell fusion）也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的過程。 融合后形成的具有原來兩個或多個細胞遺傳物質的單核細胞，稱為雜交細胞。纖維素酶果膠酶植物細胞A原生質體融合離心、振動、電刺激;聚乙二醇再生細胞壁雜種細胞脫分化愈傷組織雜種植株篩選再分化植物體細胞雜交過程示意圖去除細胞壁原生質體植物細胞B雜種細胞植物細胞融合植物組織培養(yǎng)細胞膜的流動性植物細胞的全能性一、動物細胞融合3.誘導方法：物理法：化學法：生物法：滅活的病毒電激等聚乙二醇（PEG)等仙臺病毒紫外線喪失感染性 （不感染細胞）保留融合活性（誘導細胞融合

2、）2.原理：細胞膜的流動性4.融合過程：取不同DNA的細胞滅活的病毒誘導細胞融合雜交細胞一、動物細胞融合5.意義： 克服遠緣雜交不親和的障礙，使遠緣雜交（種間、屬間、科間、動植物之間）成為可能。6.應用： 成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段； 特別是利用雜交瘤技術制造單克隆抗體植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較比較項目比較項目植物體細胞雜交植物體細胞雜交動物細胞融合動物細胞融合原理原理過程過程使用的酶使用的酶誘導方法誘導方法結果結果主要用途主要用途細胞膜的流動性、細胞的全能性細胞膜的流動性獲得雜種植株獲得雜交細胞物理（離心、振蕩、電刺激）化學（聚乙二醇）物理、化學方法

3、（同左）滅活的病毒培育新品種制備單克隆抗體去除細胞壁后誘導原生質體融合使細胞分散后誘導細胞融合纖維素酶、果膠酶胰蛋白酶1能使動物細胞融合的特有的誘導因子是A.離心 B.滅活的病毒 C.電刺激 D.振動2.培育克隆牛的過程中，如果供體細胞來自同一頭牛，培育出的這些個體在性狀上也不完全相同，分析其原因，下列說法不正確的是A性狀變異可由環(huán)境條件引起 B.基因可能會發(fā)生突變C.受體細胞的細胞質基因不同 D.細胞核基因發(fā)生了重組B D 3.3.在動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，正確的是在動物細胞融合和植物體細胞雜交的比較中，正確的是A A結果是相同的結果是相同的B B雜種細胞的形成過程基本相同雜種

4、細胞的形成過程基本相同C C操作過程中酶的作用相同操作過程中酶的作用相同D D誘導融合的手段相同誘導融合的手段相同4.4.動物細胞融合技術最重要的應動物細胞融合技術最重要的應用是用是A A制備單克隆抗體制備單克隆抗體B B制備大量的動物細胞制備大量的動物細胞C C制備胚胎制備胚胎 D D進行細胞核移植進行細胞核移植A 二、單克隆抗體思考與討論1）抗體是怎樣產生的、化學本質、分布？2）傳統(tǒng)的抗體是怎樣生產出來的？ 它有什么缺陷？3） B淋巴細胞分泌抗體有什么特點？ 抗體抗原 B細胞刺激分化漿細胞分泌P52最后一段每一個B淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。感應階段反應階段效應階段抗原吞噬細胞T細胞 B

5、細胞效應B細胞（漿細胞）記憶細胞抗體抗原與抗體特異性結合吞噬細胞消化增殖、分化淋巴因子二次刺激被吞噬呈遞抗原，產生淋巴因子增殖、分化暴露并呈遞特異抗原體液免疫形成沉淀或細胞集團二、單克隆抗體1.概念： 用單個B淋巴細胞進行無性繁殖（克隆）形成細胞群，這樣的細胞群就有可能生產出化學性質單一、特異性強的抗體，即單克隆抗體。思考討論: 體外培養(yǎng)條件下，一個B淋巴細胞是不可能無限增殖的，怎樣解決這一問題呢？獲取B淋巴細胞和骨髓瘤細胞融合細胞同種細胞相互融合未融合細胞雜交瘤細胞雜交瘤細胞抗體檢驗、篩選分泌特異性抗體的雜交瘤細胞 得到單克隆抗體選擇性培養(yǎng)基篩選滅活病毒誘導體外培養(yǎng)或注入小鼠腹腔2、過程1）

6、本過程利用了哪些原理？2）為什么選用小鼠骨髓瘤細胞與B細胞融合？思考：免疫學原理、細胞膜的流動性、細胞增殖這樣融合成的雜交瘤細胞，繼承了雙親細胞的遺傳物質，不僅具有B細胞分泌抗體的能力，而且還有無限增殖的本領，因而可以獲得大量單克隆抗體3）整個制備過程為何要經過兩次篩選?思考：第一次篩選得到雜交瘤細胞。第二次（重復進行）篩選出能產生特異性抗體的細胞群。二、單克隆抗體3.單克隆抗體的應用 與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體產量高，特異性強，靈敏度高，優(yōu)越性十分明顯。1）作為診斷試劑2）治療疾病和制成“生物導彈”用于運載藥物（準確、高效、簡易、快速）1.動物細胞融合與植物體細胞雜交的比較中，正確的是（ ）

7、A. 誘導融合的方法完全相同 B. 所用的技術手段基本相同 C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成雜種細胞D2.動物細胞融合和植物原生質融合決定于 ( )A.細胞膜的流動性 B.細胞膜的選擇透過性C.細胞質的流動性D.細胞質酶的活性A3. 單克隆抗體制備過程中，骨髓瘤細胞和B淋巴細胞誘導融合后，要用特定的選擇性培養(yǎng)基篩選雜交細胞，在這種培養(yǎng)基上不能存活增殖的細胞是（ ）淋巴細胞 小鼠骨髓瘤細胞 B淋巴細胞自身融合細胞小鼠骨髓瘤細胞自身融合細胞 雜交瘤細胞A. B.C. D. C4.“生物導彈”是指（ ）A.單克隆抗體 B.雜交瘤細胞C.產生特定抗體的B淋巴細胞 D.在單克隆抗體上連接抗癌藥

8、物D5.將小鼠骨髓瘤細胞與一種B淋巴細胞融合,可使融合的細胞經培養(yǎng)產生單克隆抗體,其依據是( )(雙選)A.B淋巴細胞可以產生抗體，但不能無限增殖B.B淋巴細胞只有與骨髓瘤細胞融合后才能產生抗體C.骨髓瘤細胞可以無限增殖，但不能產生抗體D.骨髓瘤細胞可以產生抗體，但不能無限增殖AC6.單克隆抗體的制備過程用到了下列哪些細胞工程技術（ ）（雙選）A.動物細胞培養(yǎng) B.動物細胞融合 C.胚胎移植 D.核移植AB7.A、B細胞為動物細胞,請據圖回答問題:(1)若A細胞為骨髓瘤細胞B細胞為淋巴細胞,那么D細胞稱為 細胞,D細胞具有兩個親本細胞的特征,一方面因具有骨髓瘤細胞的 性質,通過 方式產生大量細

9、胞,我們稱之為 過程;另一方面能分泌大量的抗體,我們把該過程分泌的抗體稱 .雜交瘤連續(xù)分裂有絲分裂單克隆單克隆抗體(2)D細胞中產生的抗體其化學本質是 ,合成該物質的場所是 ,它是由 控制合成的,合成過程包括 和 兩個重要步驟.球蛋白核糖體基因轉錄翻譯7.A、B細胞為動物細胞,請據圖回答問題:(3)D細胞中產生的抗體具有 作用,與血清抗體相比其優(yōu)越之處在于 強 高.免疫特異性靈敏度(4)若A為人細胞,B為鼠細胞,用同位素標記A細胞膜上的蛋白質,B不標記,在C細胞時,檢測結果發(fā)現整個細胞一半有放射性另一半沒有.在D細胞時,檢測結果發(fā)現整個細胞都有放射性,請解釋原因 .構成細胞膜的蛋白質分子大都可

10、以流動細胞工程植物細胞工程動物細胞工程植物細胞工程的基本技術植物細胞工程的實際應用植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交原理過程知識延伸過程意義知識延伸植物繁殖的新途徑作物新品種的培育細胞產物的工廠化生產動物細胞培養(yǎng)動物細胞核移植動物細胞融合單克隆抗體過程、概念、條件、 應用概念、 過程、 應用、 存在問題原理、過程、意義、 應用原理、 過程、特點、 應用1.利用細胞工程方法，以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體，下列相關敘述正確的是（ ）A.把純化的核衣殼蛋白反復注射到小鼠體內，產生的血清抗體為單克隆抗體B.體外培養(yǎng)單個效應B細胞可以獲得大量針對SARS病毒的單克隆抗體C.將等量效應B細胞和骨

11、髓瘤細胞混合，經PEG誘導融合后的細胞均為雜交瘤細胞D.利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結合的方法可診斷出病毒感染者D鞏固練習2.在植物細胞工程中，當原生質體融合成一個細胞后，需要誘導產生出細胞壁，參與該過程的細胞器有（ ）A.葉綠體、高爾基體 B.線粒體、高爾基體C.葉綠體、線粒體 D.線粒體、內質網B3.A種植物細胞（基因型Aa），B種植物細胞（基因型為Bb）；去掉細胞壁后，誘導兩種細胞的原生質體融合，形成單核的雜種細胞，再經過組織培養(yǎng)得到雜種植株，則該雜種植株是（ ）A.二倍體，基因型為AaBb B.二倍體，基因型為AAaaBBbbC.四倍體，基因型為AaBbD.四倍體，基

12、因型為AaaaBbbbC白菜細胞甘藍細胞雜種植物幼苗8.“白菜甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短和耐儲藏等優(yōu)點。下圖是“白菜甘藍”的培育過程示意圖，他們的基因型分別為AaBB、ccDd，請回答下列問題：在上述過程中，實現過程常用的物質為。(2)過程是_ _，該過程的誘導方法有物理法和化學法兩大類過程。若用化學法，所用化學試劑名稱： ，該過程中獲得的融合細胞的基因型為： 。 (3)過程是細胞壁的再生過程，與此過程密切相關的細胞器是_ _。(4)已知白菜細胞中含2M條染色體，甘藍細胞中含有2N條染色體，則雜種植株體細胞染色體數為 。若對白菜和甘藍采用雜交育種方法能成功的話

13、，得到的后代應含 條染色體。纖維素酶和果膠酶 原生質體融合 聚乙二醇 AAaaBBBB、AaBBccDd、ccccDDdd 高爾基體 2M+2N M+N (5)通常情況下，白菜和甘藍有性雜交是不能成功的，原因是 。若要使有性雜交的后代可育，請寫出培育的大致過程？其基因型是 ，屬于倍體。(6)過程中進行的細胞分裂方式是 ，該過程先誘導細胞分裂形成 ，再由它分化形成雜種植物幼苗。(7)植物體細胞雜交方法的優(yōu)點是 。白菜細胞甘藍細胞雜種植物幼苗8.“白菜甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的蔬菜新品種，它具有生長期短和耐儲藏等優(yōu)點。下圖是“白菜甘藍”的培育過程示意圖，他們的基因型分別為AaBB、ccDd

14、，請回答下列問題：存在生殖隔離 取白菜和甘藍雜交所得的F1種子播種，待幼苗長出后，用一定濃度的秋水仙素處理使之染色體加倍。 AABBccDD等 四有絲分裂 愈傷組織 克服遠緣雜交不親合的障礙 細胞工程植物組織培養(yǎng)植物體細胞雜交動物細胞培養(yǎng)動物細胞核移植動物細胞融合單克隆抗體作業(yè)：寫出細胞工程6項技術的流程圖植物細胞工程動物細胞工程接種到分化培養(yǎng)基上獲取離體組織(外植體)形成試管苗(根,芽)脫分化再分化接種至無菌培養(yǎng)基上形成愈傷組織培養(yǎng)成正常植株植物組織培養(yǎng)的流程簡圖植物組織培養(yǎng)技術知識延伸：植物的激素調節(jié)：有絲分裂過程培養(yǎng)基需加入的激素：細胞分裂素、生長素植物細胞的增殖：基因的選擇性表達單倍體

15、育種植物細胞的分化：植物細胞 A(馬鈴薯)植物細胞 B（番茄）原生質體 A原生質體 B再生出細胞壁去除細胞壁原生質體融合的過程雜種植株(馬鈴薯番茄)脫分化愈傷組織雜種細胞植物體細胞雜交技術過程再分化植物體細胞雜交技術知識延伸：細胞膜的流動性、細胞壁的成分、參與新細胞壁形成的細胞器動物胚胎或幼齡動物的組織、器官細胞懸浮液10代細胞50代細胞無限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細胞株細胞系剪碎胰蛋白酶處理培養(yǎng)液培養(yǎng)細胞貼壁、接觸抑制培養(yǎng)液培養(yǎng)培養(yǎng)液培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的過程:動物細胞培養(yǎng)知識延伸：細胞株、細胞系的本質理解內環(huán)境的組成成分和理化性質癌細胞的特點克隆羊培育過程黑面綿羊去核卵細胞白面綿羊乳腺細胞核細胞核

16、移植重組細胞電脈沖刺激早期胚胎胚胎移植另一頭綿羊的子宮妊娠、分娩克隆羊多利動物細胞融合過程：取不同DNA的細胞滅活的病毒誘導細胞融合雜交細胞植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較比較項目比較項目植物體細胞雜交植物體細胞雜交動物細胞融合動物細胞融合細胞融合原理細胞融合原理細胞融合方法細胞融合方法使用的酶使用的酶誘導方法誘導方法主要用途主要用途細胞膜的流動性細胞的全能性細胞膜的流動性纖維素酶、果膠酶胰蛋白酶物理（離心、振蕩、電刺激）化學（聚乙二醇）物理、化學方法（同左）滅活的病毒獲得雜種植株制備單克隆抗體去除細胞壁后誘導原生質體融合使細胞分散后誘導細胞融合動物細胞融合知識延伸：獲取B淋巴細胞和骨髓瘤細

17、胞融合細胞雜交瘤細胞抗體檢驗、篩選分泌特異性抗體的雜交瘤細胞 得到單克隆抗體選擇性培養(yǎng)基篩選滅活病毒誘導體外培養(yǎng)或注入小鼠腹腔單克隆抗體制備過程單克隆抗體知識延伸：抗原和抗體免疫系統(tǒng)和免疫過程纖維素酶果膠酶植物細胞A原生質體融合離心、振動、電刺激;聚乙二醇再生細胞壁雜種細胞脫分化愈傷組織雜種植株篩選再分化植物體細胞雜交過程示意圖去除細胞壁原生質體植物細胞B雜種細胞植物細胞融合植物組織培養(yǎng)細胞膜的流動性植物細胞的全能性植物體細胞雜交與動物細胞融合的比較比較項目比較項目植物體細胞雜交植物體細胞雜交動物細胞融合動物細胞融合原理原理過程過程使用的酶使用的酶誘導方法誘導方法結果結果主要用途主要用途細胞膜的流動性、細胞的全能性細胞膜的流動性獲得雜種植株獲得雜交細胞物理（離心、振蕩、電刺激）化學（聚乙二醇）物理、化學方法（同左）滅活的病毒培育新品種制備單克隆抗體去除細胞壁后誘導原生質體融合使細胞分散后誘導細胞融合纖維素酶、果膠酶胰蛋白酶(5)通常情況下，白菜和甘藍有性雜交是不能成功的，原因是 。若要使有性雜交的后代可育，請寫出培育的大致過程？其基因型是 ，屬于倍體。(6)過程中進行的細胞分裂方式是 ，該過程先誘導細胞分裂形成 ，再由它分化形成雜種植物幼苗。(7)植物體細胞雜交方法的優(yōu)點是 。白菜細胞甘藍細胞雜種植物幼苗8.“白菜甘藍”是用細胞工程的方法培育出來的蔬