高二生物選修動(dòng)物的克隆

高二生物選修動(dòng)物的克隆第1頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三思考與回憶：1、動(dòng)物細(xì)胞全能性特點(diǎn)？

隨著細(xì)胞分化程度的提高而逐漸受到限制，分化潛能變窄。細(xì)胞核仍具有全能性。2、能否用植物組織培養(yǎng)的方法使動(dòng)物細(xì)胞發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體？

不能。動(dòng)物細(xì)胞和組織在體外培養(yǎng)的過(guò)程中，可以伴隨一定的組織分化；但是不管采用什么手段和培養(yǎng)條件，由于細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)、變化，培養(yǎng)物的組織成分也發(fā)生結(jié)構(gòu)功能變異，結(jié)果長(zhǎng)期的培養(yǎng)過(guò)程只能使單一類(lèi)型的細(xì)胞保存下來(lái)，最終成了簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng)。3、動(dòng)物的細(xì)胞和組織培養(yǎng)的理論依據(jù)（原理）？細(xì)胞增殖一、動(dòng)物克隆的技術(shù)基礎(chǔ)：

動(dòng)物的細(xì)胞和組織培養(yǎng)

第2頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三在細(xì)胞培養(yǎng)的過(guò)程中，結(jié)構(gòu)和功能的變化第3頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、動(dòng)物細(xì)胞、組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)：將動(dòng)物部分組織在體外經(jīng)過(guò)機(jī)械消化或胰蛋白酶消化，分散成單個(gè)細(xì)胞；然后在人工控制的培養(yǎng)條件下，使細(xì)胞得以生存，保持生長(zhǎng)、分裂、衰老、正常死亡等。細(xì)胞之間存在著一定程度的組織特性。動(dòng)物組織培養(yǎng)：動(dòng)物組織在體外及人工條件下維持生活狀態(tài)或生長(zhǎng)特性。動(dòng)物組織培養(yǎng)過(guò)程中可以伴隨組織分化，但由于細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能的變化，最終還是成了簡(jiǎn)單的細(xì)胞培養(yǎng)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物組織培養(yǎng)、動(dòng)物器官培養(yǎng)統(tǒng)稱為廣義上的組織培養(yǎng)（組培）。第4頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三小資料無(wú)菌、無(wú)毒環(huán)境適宜的溫度—人和哺乳動(dòng)物細(xì)胞最適溫度為

35－37℃。氣體和適宜的酸堿度—需要一定量的O2等

pH7.2-7.4適宜的滲透壓營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)——特定的培養(yǎng)基培養(yǎng)細(xì)胞的生存環(huán)境第5頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三主要有：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等培養(yǎng)液（液體培養(yǎng)基）的成分血清如：小牛血清等血漿如：雞血漿等組織浸出液可用雞胚胎浸出液,水解乳蛋白由乳白蛋白質(zhì)經(jīng)水解得到淡黃色粉末,一般可配制成0.5%溶液.天然培養(yǎng)基小資料第6頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三根據(jù)細(xì)胞的生理生化代謝特點(diǎn),人工配制而成,為細(xì)胞提供一個(gè)近似體內(nèi)生存環(huán)境,又便于控制和標(biāo)準(zhǔn)化操作基本成分各種碳水化合物(糖)、氨基酸、維生素、無(wú)機(jī)鹽、生長(zhǎng)因子、激素等常用培養(yǎng)液幾十種人工合成培養(yǎng)基小資料1950，“199”研制成功第7頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三分散成單個(gè)細(xì)胞原代細(xì)胞傳代細(xì)胞剪碎胰蛋白酶原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)培養(yǎng)過(guò)程胚胎或幼齡動(dòng)物的組織器官(細(xì)胞來(lái)源)第8頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三定義

從新鮮供體取得組織細(xì)胞后在體外進(jìn)行的首次培養(yǎng).胰蛋白酶處理取出組織胚胎或幼齡動(dòng)物剪碎組織細(xì)胞游離加培養(yǎng)液培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)貼壁生長(zhǎng)長(zhǎng)成單層細(xì)胞原代培養(yǎng)過(guò)程圖示第9頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三細(xì)胞貼壁過(guò)程第10頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三細(xì)胞在貼壁生長(zhǎng)過(guò)程中,隨著細(xì)胞分裂,數(shù)量不斷增加,最后形成一個(gè)單層,此時(shí)細(xì)胞間相互接觸,細(xì)胞分裂和生長(zhǎng)停止。接觸抑制第11頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

定義

當(dāng)原代培養(yǎng)的細(xì)胞處于接觸抑制后,用胰蛋白酶處理,使細(xì)胞從瓶壁上脫離下來(lái),然后加入新的培養(yǎng)液,將細(xì)胞分離稀釋,并從原培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)轉(zhuǎn)接到新的培養(yǎng)瓶?jī)?nèi),這個(gè)過(guò)程稱傳代培養(yǎng).傳代培養(yǎng)第12頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三細(xì)胞系

有限細(xì)胞系2N

連續(xù)細(xì)胞系（異倍體核型）不致癌保持接觸抑制致瘤惡性細(xì)胞系細(xì)胞株有限細(xì)胞株連續(xù)細(xì)胞株泛指可傳代的細(xì)胞，用單層培養(yǎng)法得以建立很多細(xì)胞系具有特殊性質(zhì)的細(xì)胞系，如恒定的染色體組、同工酶類(lèi)型、病毒敏感性和生化特性等。2、細(xì)胞系、細(xì)胞株第13頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三3、克隆培養(yǎng)法（細(xì)胞克隆）最基本要求：保證分離出的細(xì)胞是一個(gè)而不是多個(gè)連續(xù)細(xì)胞系、腫瘤細(xì)胞的克隆易于原代細(xì)胞、有限細(xì)胞系提高細(xì)胞克隆形成率的措施:主要用途：從普通細(xì)胞系中分離出缺乏特殊基因的突變細(xì)胞系1948年，Sanford創(chuàng)建了單細(xì)胞分離培養(yǎng)法（克隆培養(yǎng)法）從原代培養(yǎng)或從細(xì)胞系中選出具有特定的生物學(xué)性質(zhì)的細(xì)胞群，稱細(xì)胞株。應(yīng)用這一技術(shù)可以建立遺傳性狀相同的克隆細(xì)胞株。第14頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三動(dòng)物組織培養(yǎng)技術(shù)的發(fā)展19世紀(jì)，萌芽。1885，雞神經(jīng)板在生理鹽水中培養(yǎng)成功1903年，在腹水及血清中培養(yǎng)皮膚及白細(xì)胞，存活1個(gè)月，有細(xì)胞分裂1907，蛙胚神經(jīng)管培養(yǎng)在蛙淋巴液中，看到了阿米巴運(yùn)動(dòng)，也創(chuàng)立了懸浮培養(yǎng)法1943，在致癌物的誘導(dǎo)下培養(yǎng)小鼠結(jié)締組織，得到L-細(xì)胞系；此后，細(xì)胞克隆成功1951，建成海拉細(xì)胞系第15頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

定義

指用自然或人工方法,使兩個(gè)或多個(gè)不同的細(xì)胞融合成一個(gè)細(xì)胞的過(guò)程。

不同基因型的細(xì)胞之間的融合就是細(xì)胞雜交。4、動(dòng)物細(xì)胞融合第16頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

誘導(dǎo)融合的因素生物法：滅活的仙臺(tái)病毒誘導(dǎo)融合利用滅活仙臺(tái)病毒是動(dòng)物細(xì)胞融合所特有的。這是由于病毒的磷脂外衣與動(dòng)物細(xì)胞的膜十分相似的緣故。病毒外殼上的某些糖蛋白可能還有促進(jìn)細(xì)胞融合的功能?；瘜W(xué)法：聚乙二醇誘導(dǎo)融合因?yàn)榫垡叶家椎?、?jiǎn)便，且融合效果穩(wěn)定，是目前應(yīng)用最廣泛的方法。物理法：電激、激光誘導(dǎo)融合病毒顆粒黏附細(xì)胞表面細(xì)胞膜連接細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通細(xì)胞融合、形成雜種細(xì)胞第17頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三5、動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)的應(yīng)用由于細(xì)胞雜交中染色體容易丟失，因此利用雜交細(xì)胞檢測(cè)特定染色體丟失與特定基因產(chǎn)物減少的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以進(jìn)行基因定位。利用雜交瘤技術(shù)，制備單克隆抗體。第18頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三人們獲得抗體的傳統(tǒng)方法是?將抗原注入動(dòng)物體,然后從動(dòng)物血清中提取抗體這種方法的缺點(diǎn)是什么?效率低，產(chǎn)量有限，純度低，動(dòng)物抗體注入人體可能產(chǎn)生嚴(yán)重的過(guò)敏反應(yīng)。運(yùn)用已學(xué)知識(shí)，設(shè)想怎樣獲得單一類(lèi)型的抗體？能否用單個(gè)B淋巴細(xì)胞通過(guò)克隆形成的細(xì)胞群來(lái)產(chǎn)生單一類(lèi)型的抗體呢？B淋巴細(xì)胞在體外不能無(wú)限增殖。動(dòng)物細(xì)胞融合的成功應(yīng)用

——單克隆抗體的制備思考第19頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三

單克隆抗體的制備——極富創(chuàng)造性的方案將能夠產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細(xì)胞和具有無(wú)限增殖能力的骨髓瘤細(xì)胞融合在一起，形成雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞既能在體外快速生長(zhǎng)，又能持續(xù)分泌成分單一的特異性抗體。這種單一類(lèi)型的只針對(duì)某一特定抗原決定簇的抗體分子，就是單克隆抗體。米爾斯坦(阿根廷)和科勒(德國(guó))因此在1984年獲諾貝爾獎(jiǎng)。第20頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三動(dòng)物免疫分離B淋巴細(xì)胞細(xì)胞融合——淋巴細(xì)胞雜交瘤的制備雜交瘤細(xì)胞的篩選單克隆抗體的制備和凍存單克隆抗體的純化單抗的制備過(guò)程第21頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三從經(jīng)抗原免疫的小鼠中分離B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞（多種）細(xì)胞培養(yǎng)選出能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群培養(yǎng)體外培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)從培養(yǎng)液中提取單克隆抗體從小鼠腹水中提取單克隆抗體第22頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、為何要進(jìn)行兩次篩選？2、如何進(jìn)行第2次篩選？培養(yǎng)在多孔培養(yǎng)板上，每孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞。第1次篩選得到雜交瘤細(xì)胞（多種）。第2次篩選得到能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。第23頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1、單克隆抗體作為診斷試劑,在臨床生化診斷、病理組織定位、體內(nèi)腫瘤的定位等,與常規(guī)抗體相比,具有特異性強(qiáng),靈敏度高等特點(diǎn).2、單克隆抗體上連接抗癌藥物,治療癌癥等疾病(生物導(dǎo)彈)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：可以從特異性抗原成分比例極少的抗原混合物中，獲得單一類(lèi)型的抗體。特異性強(qiáng)，靈敏度高。單克隆抗體的應(yīng)用第24頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三6、動(dòng)物細(xì)胞全能性的表現(xiàn)程度比較以下細(xì)胞的全能性：

受精卵、二分裂球的子細(xì)胞囊胚細(xì)胞、多能造血干細(xì)胞單能造血干細(xì)胞、水螅的消化細(xì)胞、人的消化細(xì)胞

細(xì)胞具有全能性多能細(xì)胞單能細(xì)胞高度分化的體細(xì)胞癌細(xì)胞可以分化為各種正常的體細(xì)胞第25頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三動(dòng)物的基因組中，一類(lèi)基因是維持生存的，在各種細(xì)胞中都處于活動(dòng)的狀態(tài)。另一類(lèi)基因隨著組織器官和發(fā)育階段不同而選擇性表達(dá)。分化的細(xì)胞內(nèi)基因的活動(dòng)很不完全，因此很難像受精卵那樣發(fā)揮細(xì)胞全能性。胚胎細(xì)胞克隆比高度分化的體細(xì)胞克隆要容易得多。7、動(dòng)物難以克隆的原因第26頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三8、核移植和動(dòng)物的克隆核移植：利用供體核來(lái)取代另一個(gè)細(xì)胞中的細(xì)胞核。去核注核重組細(xì)胞第27頁(yè)，共30頁(yè)，2023年，2月20日，星期三1952年，羅伯特.布里格斯豹紋蛙→囊胚期細(xì)胞核→去核的同種蛙卵→發(fā)育成個(gè)體