高二生物ppt课件 克隆技术课件1

【提示】 这些细胞往往有异倍体核型，使其能够无限传代。能够无限传 代的细胞有的仍保留接触抑制现象，一般不是癌细胞。
动物的细胞融合技术及其应用
1.单克隆抗体的制备过程(如图)
B淋巴 细胞能产生抗体 用灭活的病毒诱导 ――――――→ 骨髓瘤 细胞能无限增殖 细胞融合并筛选
“治疗性克隆”将是人胚胎干细胞(简称 ES 细胞)造福于人类的一 种非常重要的途径。应用人胚胎干细胞进行“治疗性克隆”研究的技术途径包 括以下几个步骤：首先取病人的体细胞核，移植到去核的成熟受体卵母细胞中； 在早期胚胎形成后，从中分离获得 ES 细胞；对 ES 细胞进行基因修饰和定向分 化研究，将定向分化后的细胞移植给病人。进行核移植的目的并不是用于克隆 人，而是希望通过对 ES 细胞进行分离培养、定向分化等处理后，进一步获得再 造的人体组织或器官。请根据材料回答下列问题。
(3)在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长________。药物 试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更 ________。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需要________处理。 (4) 为了防止细胞培养过程中细菌的污染；可向培养液中加入适量的 ________。
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【审题导析】 解答此题的关键必须明确二倍体核型的体细胞为有限细胞 系，而异倍体核型细胞如恶性细胞系的细胞属连续细胞系。
【精讲精析】 有接触抑制的细胞只能形成单层细胞；克隆培养法培养的 细胞可以是细胞株(遗传物质并未改变)；二倍体细胞形成的是有限细胞系，传代 次数有限；恶性细胞系为无限细胞系可以传代培养。
3．单克隆抗体生产中两次筛选的目的有何不同？
【提示】 第一次筛选为了选出杂交瘤细胞，第二次筛选是从杂交瘤细胞 中选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。
动物的克隆繁殖
1.过程
2．动物克隆成功证明了 (1)高度分化细胞经一定技术处理，也可回复到类似受精卵时期的功能。
细胞质 (2)在胚胎和个体发育中， 具有调控 细胞核 (包括异源细胞核)发育的作
6．低等动物的全能性一般较易体现。(√)
动物细胞培养的相关分析
【问题导思】 ①动物细胞培养的具体过程如何？动物细胞培养与植物组织培养主要有什 么区别？ ②什么是原代培养？什么是传代培养？分别有什么特点？ ③细胞株和细胞系有何区别与联系？
1．过程 动物 胰酶等 ――→ 分散成单个细胞―→制成细胞悬液―→原代培养―→接触抑 组织块 胰酶等 制――→ 传代培养 (1)胰酶的作用：消化细胞间的蛋白(主要为纤维蛋白、层粘连蛋白、纤粘连 蛋白、弹性纤维等)，使组织分散成单个细胞。
(1)人类“治疗性克隆”属于动物细胞工程的________________技术。 (2)科学家为何要将患者的体细胞核植入去核的卵母细胞中，而不直接用体 细胞进行细胞培养？_______________________________________________ ______________________________________________________________。 (3)“治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的细胞核仍然具有 ________。相同的胚胎干细胞，“克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞， 有的是血细胞，有的是心肌细胞，究其本质原因是基因____________的结果。 (4)克隆的器官在给自身移植方面的主要优点是_____________________。
【答案】 D
动物体细胞核移植技术和克隆动物
【问题导思】 ①动物体细胞核移植技术的原理和过程是怎样的？ ②克隆动物的应用前景是怎样的？ ③体细胞核移植技术属于百分之百的克隆吗？
1．动物核移植的概念 将一种动物的细胞核移植到去核的卵母细胞中，并发育成新个体的方式。 2．核移植过程
3．图例：
4．核移植特点 主要是指不同种的细胞的拆合，新个体主要具备供核亲本的遗传特性。 5．动物体细胞核移植技术的应用 (1)畜牧生产方面：培育良种动物。 (2)保护濒危物种。 (3)医药卫生方面：生产医用蛋白、器官和组织等。
【审题导析】 由题干可获取的信息有： (1)试验材料是肝细胞。 (2)肝细胞有两种，一种是肝肿瘤细胞，一种是正常的肝细胞。 解答本题时需明确动物细胞培养的过程、条件及应用，再结合每小题作答。
【精讲精析】 癌细胞具有无限增殖的特点，故相同培养条件下，肝肿瘤 细胞数量多于正常肝细胞数量。动物细胞培养需提供无菌环境，如向培养液中 加入适量的抗生素可防止细菌的污染；需提供一定的营养，如向培养基中加入 适量血清，以便补充合成培养基中缺乏的物质；需提供一定的气体环境，如向 恒温培养箱中加入 5%的 CO2，目的是维持培养液的 pH。
6．动物体细胞核移植技术存在的问题 (1)成功率低。 (2)克隆技术的各个环节有待进一步改进。 (3)克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷。
克隆动物绝大部分 DNA 来自于供体细胞核，但其核外还有少量的 DNA， 即线粒体中的 DNA。所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是对供核动物的 完全相同的复制。 此外，即便动物的遗传物质完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与 所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完 全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看， 克隆动物不会是核供体动物 100%的复制。
(3)细胞贴壁和接触抑制
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增 多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现 象称为细胞的接触抑制。当细胞癌变后，就失去接触抑制的特点，而无限增殖。
动物细胞培养的结果 1．连续细胞系：能连续培养下去的细胞系。是发生转化了的细胞系，大多 数具有异倍体核型。有的是恶性细胞系，具有异体致瘤性；有的连续细胞系获 得了不死性，但保留接触抑制现象，不致癌。 2．有限细胞系：不能连续培养下去的细胞系。二倍体细胞一般为有限细胞 系。 3．连续细胞株：可连续多次传代的细胞株。 4．有限细胞株：可传代次数有限的细胞株。
某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体 外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞、乙细 胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题。 (1)将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培 养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量________。 (2) 在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是 _______________________________________________________。细胞培养应在 含 5%CO2 的恒温培养箱中进行，CO2 的作用是___________________。
3．动物细胞培养技术的应用 (1)生产病毒疫苗、单克隆抗体、干扰素等。 (2)利用动物细胞培养技术中的细胞贴壁生长和接触抑制的特点，可用烧伤 病人自己的健康皮肤细胞培养出大量的自身薄层皮肤细胞，以供植皮所需。 (3)培养的动物细胞用于检测有毒物质，判断物质的毒性。
区分原代培养和传代培养 原代培养和传代培养一般均需对细胞进行胰蛋白酶分散处理，区分两种 “培养”的关键是看用胰蛋白酶处理的对象。 1．第一次：用胰蛋白酶对剪碎的动物组织进行处理，分散后培养，即为原 代培养。 2．第二次：细胞培养过程中出现接触抑制，用胰蛋白酶使其从瓶壁上脱离 下来，分散到多个培养瓶中继续培养，即为传代培养。
2．应注意的问题 (1)动物细胞培养时可以分散成单个细胞， 也可以用细胞群(团)、 组织块培养。 分散成单个细胞后培养，细胞易获得所需的营养物质，其代谢废物容易排出； 同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。 (2)为了保证细胞培养时满足其营养物质和生长因子的供给，培养基中添加 一定量的血清，因为血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素及一些未知的 营养物质。 (3)由于大多数动物细胞培养的适宜 pH 为 7.2～7.4，而胃蛋白酶发挥活性的 最适 pH 为 2.0 左右，因→ 能产生专一抗体的且可无限 筛选 增殖的细胞群。 单克隆抗 体外培养：从细胞培养液中提取抗体 2． 体的获得 体内培养：从动物腹水中提取抗体
3．应用 在疾病诊断、治疗与预防方面与常规抗体相比具有特异性强、灵敏度高的 特点。单抗可作为 特异探针 ，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
用。 3．克隆的意义 (1)为遗传病的治疗、优良品种的培育等提供了重要途径。 (2)对物种的进化、濒危动物的 保存 及对转基因动物的扩群有重要意义。 (3)丰富了人们的物质生活。 (4)缩短育种年限，提高生产效率。
1．细胞株是具有特殊性质(如病毒敏感性、生化特性)的细胞系。(√) 2．有限细胞系易于克隆。(×)
【思维导图】 解答此题的思维流程如下：
(2)原代培养与传代培养：从机体上获取的组织，通过酶或机械方法分散成 单个细胞进行培养，在首次传代前的培养称为原代培养。原代培养的细胞生长、 繁殖一定的时间后，由于空间不足或细胞密度过大导致营养枯竭，会影响细胞 的生长，因此需要进行分瓶扩大培养，即传代培养。
(3)细胞株与细胞系 ①含义：条件合适时，能连续传代的细胞称为细胞系。通过一定的选择或 纯化方法，从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称为细胞株， 细胞系细胞的遗传物质若发生了改变，具有癌细胞的特点。细胞株一般具有恒 定的染色体组型、同工酶类型、病毒敏感性和生化特性等。 ②图示：
动物细胞培养和克隆的形成
1.过程(如图)
用胰蛋白酶 处理 幼龄动物组织 ――――――――→细胞悬浮液―→原代培养―→传代培养。
2．细胞株与细胞系 (1)细胞系：原代培养细胞首次传代时就成为细胞系。分为有限细胞系和
连续 细胞系两类。
(2)细胞株：从原代培养物中或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称细胞 株。也分为有限 细胞株与连续 细胞株。 3．克隆培养法 把 一个细胞 培养为一个新的细胞群体的技术叫克隆培养法。这样培养获得 的细胞群叫纯系 。