生物：22《動(dòng)物細(xì)胞工程》課件新人教版選修課件

動(dòng)物細(xì)胞工程

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞融合單克隆抗體制備體細(xì)胞克隆細(xì)胞核移植動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)動(dòng)物細(xì)胞工程的基礎(chǔ)動(dòng)物細(xì)胞工程的常用技術(shù)手段有哪些？最基礎(chǔ)的技術(shù)手段是什么？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)概念？

動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將它分散成單個(gè)細(xì)胞，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞生長(zhǎng)和繁殖。閱讀課本觀(guān)察圖片，簡(jiǎn)述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程？1、需分散成單個(gè)細(xì)胞；2、需要在培養(yǎng)基上培養(yǎng)；3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的實(shí)質(zhì)是細(xì)胞增殖。

討論？？1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是什么？2、從動(dòng)物機(jī)體中要取出哪些相關(guān)組織？并解釋原因。1、動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官2、生命力旺盛、具有較強(qiáng)的分裂、能力細(xì)胞增殖3、組織分散成單個(gè)細(xì)胞的方法是什么？4、動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)需要滿(mǎn)足哪些條件？用胰蛋白酶或膠原蛋白酶等處理1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境2、營(yíng)養(yǎng)：合成培養(yǎng)基成分包括糖、氨基酸、促生長(zhǎng)因子、無(wú)機(jī)鹽、微量元素等，通常還需加入血清、血漿等一些天然成分。3、溫度和pH：適宜溫度一般與動(dòng)物的體溫相近；pH為7.2～7.4。4、氣體環(huán)境：95％空氣和5％CO2混合氣體。

細(xì)胞貼壁：懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上，稱(chēng)為細(xì)胞貼壁。要求：

培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿的內(nèi)表面光滑、無(wú)毒、易于貼附。細(xì)胞的接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的接觸抑制。

5、什么是細(xì)胞貼壁？什么是接觸抑制？6、如何打破接觸抑制？

需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分別繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞繼續(xù)增殖。動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸浮液分瓶部分細(xì)胞“癌變”，遺傳物質(zhì)改變，無(wú)限傳代動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動(dòng)物體50代細(xì)胞原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞貼壁剝離、細(xì)胞株細(xì)胞細(xì)胞系2、過(guò)程細(xì)胞懸浮液10代細(xì)胞50代細(xì)胞無(wú)限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞系如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)；細(xì)胞株和細(xì)胞系？多數(shù)組織細(xì)胞固定在表面生長(zhǎng)和分裂。隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖遺傳物質(zhì)改變2、人類(lèi)一般保存的是哪類(lèi)細(xì)胞呢？為什么？

保存10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞，因?yàn)槠渖飳W(xué)特性未發(fā)生大的變化，最接近于體內(nèi)組織或細(xì)胞的生長(zhǎng)特性，很適合用于藥物測(cè)試、基因表達(dá)等實(shí)驗(yàn)研究。①.植物組織培養(yǎng)過(guò)程將組織分散成單個(gè)細(xì)胞的嗎？②.胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)是什么成份？③.細(xì)胞膜的主要成份是什么？胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉嗎？④.既然胰蛋白酶能將細(xì)胞消化掉，那將動(dòng)物組織分散成單個(gè)細(xì)胞要注意什么問(wèn)題呢？能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？否

胰蛋白酶水解蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)和磷脂能注意時(shí)間的控制

不能，因?yàn)閮烧叩淖钸mPH不同，而正常組織細(xì)胞的生存環(huán)境與胰蛋白酶的最適PH較接近

多細(xì)胞動(dòng)物和人體的細(xì)胞都生活在內(nèi)環(huán)境中，根據(jù)你所學(xué)的知識(shí)，認(rèn)為體外培養(yǎng)細(xì)胞應(yīng)該模擬內(nèi)環(huán)境的哪些內(nèi)容呢？動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件：1、無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境（添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液）2、必須的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)（葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、核酸、嘌呤、嘧啶、激素、生長(zhǎng)因子、動(dòng)物血清等。）保證細(xì)胞順利的生長(zhǎng)增殖3、適宜的溫度

36.5+（-）0.5度4、充足的氧氣和適宜的酸堿度

O2和CO2（95%空氣和5%CO2）問(wèn)題：1、培養(yǎng)基的類(lèi)型（1）天然培養(yǎng)基：營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高，成分復(fù)雜（2）合成培養(yǎng)基：成分明確，便于控制試驗(yàn)條件2、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組織培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處？主要成分：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。獨(dú)特之處有：1、液體培養(yǎng)基（動(dòng)物體細(xì)胞大都生活在液體的環(huán)境）

2、成分中有動(dòng)物血清等獲得細(xì)胞細(xì)胞的全能性細(xì)胞株、細(xì)胞系植物體培養(yǎng)結(jié)果或細(xì)胞產(chǎn)物快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等培養(yǎng)目的葡萄糖、動(dòng)物血清蔗糖、植物激素培養(yǎng)基特有成分液體培養(yǎng)基固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基性質(zhì)細(xì)胞增殖原理動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)比較項(xiàng)目植物組織和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)應(yīng)用大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體）獲得大量自身的皮膚細(xì)胞，用于植皮培養(yǎng)的動(dòng)物細(xì)胞可以用于檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性為治療和預(yù)防癌癥及其他疾病提供理論依據(jù)思考與探究：如何用細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)，為燒傷病人植皮？

取該患者的皮膚進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng),獲得足量的細(xì)胞后再移植動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過(guò)程

幼齡動(dòng)物取動(dòng)物器官和組織剪碎組織胰蛋白酶處理細(xì)胞培養(yǎng)單個(gè)細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)

1、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞是--------------------（）

A．細(xì)胞系B．細(xì)胞株

C．原代細(xì)胞D．傳代細(xì)胞2、動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是------（）

A.動(dòng)物細(xì)胞融合B.單克隆抗體

C.胚胎移植D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)

AD課堂反饋練習(xí)3、用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的組織和細(xì)胞大都取自胚胎或出生不久的幼齡動(dòng)物的器官或組織，其主要原因是這樣的組織細(xì)胞（）

A.容易產(chǎn)生各種變異B具有更強(qiáng)的全能性

C.取材十分方便D分裂增殖的能力強(qiáng)D4、下列屬于動(dòng)物細(xì)胞工程中的工具是（）

A．限制性?xún)?nèi)切酶B．DNA連接酶

C．胰蛋白酶D．果膠酶C5、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)敘述中，正確的是（）A．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的目的就是為了獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白B．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)前要用胰蛋白酶處理使細(xì)胞分散C．細(xì)胞遺傳物質(zhì)的改變發(fā)生于原代培養(yǎng)過(guò)程中D．培養(yǎng)至50代后繼續(xù)傳代的細(xì)胞是細(xì)胞株6、在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中有部分細(xì)胞可能在培養(yǎng)條件下無(wú)限制地傳代下去，這種傳代細(xì)胞稱(chēng)之為（）A．原代培養(yǎng)B．傳代培養(yǎng)C．細(xì)胞株D．細(xì)胞系BD7、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的正確過(guò)程是（）A.原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→細(xì)胞株→細(xì)胞系B.原代培養(yǎng)→傳代培養(yǎng)→細(xì)胞系→細(xì)胞株C.傳代培養(yǎng)→細(xì)胞系→原代培養(yǎng)→細(xì)胞株D.原代培養(yǎng)→細(xì)胞系→傳代培養(yǎng)→細(xì)胞株8、下列與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)有關(guān)的表述中，不正確的是（）A．培養(yǎng)液通常含有葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清B．原代培養(yǎng)的細(xì)胞一般傳至10代左右便會(huì)出現(xiàn)生長(zhǎng)停滯C．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)一般能夠傳到40～50代，但其遺傳物質(zhì)發(fā)生了改變D．動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可用于檢測(cè)有毒物質(zhì)和獲得大量自身健康細(xì)胞AC

動(dòng)物細(xì)胞體外培養(yǎng)時(shí)，通常要在培養(yǎng)基中補(bǔ)充一定濃度的某些物質(zhì)。右圖是血清對(duì)正常細(xì)胞和癌細(xì)胞培養(yǎng)影響的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。從該圖提供的信息可以獲得的正確結(jié)論有()A．正常細(xì)胞與癌細(xì)胞的增殖速率相同B．有無(wú)血清對(duì)正常細(xì)胞培養(yǎng)的影響不同C．培養(yǎng)基中補(bǔ)充血清有助于正常細(xì)胞的培養(yǎng)D．培養(yǎng)基中是否補(bǔ)充血清對(duì)癌細(xì)胞的培養(yǎng)影響不大BCD

9、07年江蘇高考題10、下圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過(guò)程示意圖。請(qǐng)據(jù)此圖回答

(1)容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織。它一般取自___________。(2)容器A中的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)行的處理是__________，然后用

酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開(kāi)來(lái)。這樣做的目的是_______________.(3)培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)行。瓶中的培養(yǎng)基成分有_______

___等。在此瓶中培養(yǎng)一段時(shí)間后，一般傳到第

代，有許多細(xì)胞衰老死亡，到這時(shí)的培養(yǎng)稱(chēng)為_(kāi)__________.(4)為了把B瓶中的細(xì)胞分裝到C瓶中，用_____處理，然后配置成___________，再分裝。(5)在C瓶中正常培養(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞全部死亡。原因是_________________________。幼齡動(dòng)物的器官或組織、動(dòng)物胚胎剪碎胰蛋白

使每個(gè)細(xì)胞能與培養(yǎng)液接觸

葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清

10原代培養(yǎng)胰蛋白酶細(xì)胞懸浮液細(xì)胞沒(méi)有發(fā)生瘤變3.有關(guān)概念:原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。培養(yǎng)的第1代細(xì)胞與傳10代以?xún)?nèi)的細(xì)胞稱(chēng)為原代培養(yǎng)。傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱(chēng)為傳代培養(yǎng)。細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到40~50代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無(wú)限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別：細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物1、為什么不能直接利用動(dòng)物細(xì)胞培育動(dòng)物體？動(dòng)物細(xì)胞的全能性會(huì)隨著動(dòng)物細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能逐漸變?nèi)?。因此，需要借助核移植?lái)實(shí)現(xiàn)。概念：是將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。黑面綿羊去核卵細(xì)胞白面綿羊乳腺細(xì)胞核細(xì)胞核移植重組細(xì)胞電脈沖刺激早期胚胎胚胎移植另一頭綿羊的子宮妊娠、出生克隆羊多利1.克隆羊培育過(guò)程1、受體細(xì)胞為什么選用卵母細(xì)胞？因?yàn)槁涯讣?xì)胞體積大，易操作，而且含有促使細(xì)胞核表達(dá)全能性的某種物質(zhì)和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。2、選取的卵母細(xì)胞處于什么時(shí)期？減數(shù)第二次分裂中期3、用什么方法激活受體細(xì)胞？物理或化學(xué)方法4、用什么方法使兩細(xì)胞融合？電刺激法7、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題（1）體細(xì)胞核移植技術(shù)的成功率非常低（2）克隆動(dòng)物存在著健康問(wèn)題，許多克隆動(dòng)物表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等5、細(xì)胞胞核移植技術(shù)的意義是什么？①可以快速繁殖動(dòng)物；②屬于無(wú)性繁殖，可保持優(yōu)良性狀。6、體細(xì)胞核移植的應(yīng)用有以下幾個(gè)方面？（1）畜牧業(yè)生產(chǎn)中，可加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜

群繁育。（2）保護(hù)瀕危物種（3）轉(zhuǎn)基因克隆動(dòng)物可以作為生物反應(yīng)器（4）治療人類(lèi)疾?。?）組織器官移植（人的核移植胚胎干細(xì)胞）（6）研究克隆動(dòng)物和克隆細(xì)胞（7）用克隆動(dòng)物做疾病模型

動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體如何讓不同種的植物物體細(xì)胞進(jìn)行雜交？植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞A植物細(xì)胞B原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合雜種細(xì)胞組織培養(yǎng)雜種植株去細(xì)胞壁纖維素酶、果膠酶化學(xué)法物理法篩選動(dòng)物細(xì)胞與植物細(xì)胞的差別：無(wú)細(xì)胞壁全能性受限制，不能發(fā)育成雜種動(dòng)物動(dòng)物細(xì)胞雜交與植物細(xì)胞雜交的不同：不需去除細(xì)胞壁不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體一、動(dòng)物細(xì)胞融合（細(xì)胞雜交）1、概念：指兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。2、結(jié)果：形成單核的雜交細(xì)胞3、原理：細(xì)胞膜的流動(dòng)性4、誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動(dòng)、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒5、過(guò)程：動(dòng)物細(xì)胞A動(dòng)物細(xì)胞B誘導(dǎo)，融合2個(gè)完整的雜交細(xì)胞AB有絲分裂（膜融合、質(zhì)融合）（核融合）注意：動(dòng)物細(xì)胞的融合也需要把多個(gè)兩種細(xì)胞放在一起，讓它們隨機(jī)融合后，再?gòu)闹泻Y選雜交細(xì)胞6、意義：突破了有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn)緣雜交（種間、屬間、科間、動(dòng)植物之間）成為可能。7、應(yīng)用：成為研究細(xì)胞遺傳、細(xì)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(shù)制造單克隆抗體二、單克隆抗體傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)辦法及缺陷是什么？抗體由什么細(xì)胞產(chǎn)生？B淋巴細(xì)胞每個(gè)B細(xì)胞只分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體要想獲得大量的單一抗體，必須克隆單一的B淋巴細(xì)胞，形成細(xì)胞群1975，米爾斯坦和柯勒雜交瘤技術(shù)1、原理：雜交瘤細(xì)胞具有兩個(gè)親本的特性，即能迅速大量增殖，又能足夠數(shù)量的單一抗體。2、過(guò)程B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合B-B細(xì)胞B-瘤細(xì)胞瘤-瘤細(xì)胞選擇培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞（B-瘤細(xì)胞）克隆化培養(yǎng)抗體檢測(cè)雜交瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)增殖單克隆抗體3.單克隆抗體的應(yīng)用：?jiǎn)慰寺】贵w的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大

①作為診斷試劑：準(zhǔn)確識(shí)別各種抗原物質(zhì)，并與特異性結(jié)合優(yōu)點(diǎn)：準(zhǔn)確、高效、簡(jiǎn)易、快速②用于運(yùn)載藥物：制成“生物導(dǎo)彈”治療疾?。褐饕糜诎┌Y治療總結(jié)一種誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法一種新細(xì)胞滅活病毒雜交瘤細(xì)胞一個(gè)優(yōu)勢(shì)單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大的優(yōu)勢(shì)主要用于制備單克隆抗體獲得雜種植株用途物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒物理（離心、振動(dòng)、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞融合的方法細(xì)胞膜的流動(dòng)性細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞全能性原理動(dòng)物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較項(xiàng)目植物、動(dòng)物細(xì)胞融合的比較1、科學(xué)家用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與某種細(xì)胞融合，得到雜交細(xì)胞，經(jīng)培養(yǎng)可產(chǎn)生大量的單克隆抗體，與骨髓疤細(xì)胞融合的是（）A.經(jīng)過(guò)免疫的B淋巴細(xì)胞B.沒(méi)經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞

C.經(jīng)過(guò)免疫的T淋巴細(xì)胞D.沒(méi)經(jīng)過(guò)免疫的Ｂ淋巴細(xì)胞A鞏固練習(xí)2..動(dòng)物細(xì)胞融合的目的中最重要的是----------------（）A.克服遠(yuǎn)緣雜交不親和B.制備單克隆抗體C.培育新品種D.生產(chǎn)雜種細(xì)胞3.動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較中，正確的是（）誘導(dǎo)融合的方法完全相同B.所用的技術(shù)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(xì)胞AD4.單克隆抗體制備過(guò)程中培育的雜交細(xì)胞是------（）A.由小鼠能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與肝細(xì)胞融合B.由小鼠一個(gè)B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合而成