三维设计高中生物选修③ 第二讲 细胞工程(克隆技术) 二 动物细胞工程[可修改版ppt]
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三维设计高中生物 选修③ 第二讲 细
胞工程(克隆技术) 二 动物细胞工程
技术
内容
植物组织培养
动物细胞培养
项目
矿质元素、蔗糖、维生素、葡萄糖、氨基酸、
培养基成 植物激素和有机添加剂 无机盐、维生素、
分 (如甘氨酸、琼脂等)，属 动物血清等，属于
于固体培养基
液体培养基
取材
较幼嫩的细胞、组织、器 官
解析：(1)由于浆细胞没有无限增殖的能力，因此不能通过 培养浆细胞生产单克隆抗体。(2)(3)单克隆抗体制备时，需 要先把抗原注入小鼠的体内，刺激其产生浆细胞，然后从小 鼠的脾脏中把浆细胞分离出来，与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤 细胞；杂交瘤细胞具有无限增殖的特性，也具有合成抗体的 能力。(4)单克隆抗体制备过程中使用了细胞融合、细胞培 养等技术。(5)动物细胞培养液中，必须有动物血清。
(1)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是 __________________________________。 (2)将________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细 胞，其中至少1个淋巴细胞能产生抗该抗原的抗体。 (3)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓 瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有 ____________________、____________________的特性。
培育
①生产蛋白质生物制品 ②培养皮肤移植的材料 ③检测有毒物质 ④用于生理、病理、药
理学的研究
相同点
①都需人工条件下的无菌操作
②都是合成培养基 ③都需适宜的温度、pH等条件
①两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂，都是无 性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。
②植物组织培养最终产生新个体，体现了细胞的全能性； 动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能 体现细胞的全能性。
(6)用胰蛋白酶可以把动物组织分散成单个细胞。(7)单克隆 抗体具有特异性强、灵敏度高的特性。(8)从图中看可以认 为改造了鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于蛋 白质工程的范畴。(9)鼠—人嵌合抗体的优点是副作用小。
答案：(1)浆细胞不能无限增殖 (2)抗原 (3)在体外大量 繁殖 产生特异性抗体 (4)动物细胞融合 动物细胞培 养 (5)动物血清 (6)胰蛋白酶 (7)特异性强、灵敏度高 (8)蛋白质 嵌合抗体功能 嵌合抗体的结构 基因 (9) 对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少
(4)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物 细胞工程技术手段。 (5)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机 盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有 ________。 (6)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分离 散开，以利于细胞融合，可用________处理离体组织细胞 使之分散开。
植物体细胞杂交
动物细胞融合 (单克隆抗Fra Baidu bibliotek制备)
理论基 细胞膜的流动性、 细胞膜的流动性、细胞
础(原理) 细胞的全能性
增殖
融合 酶解法(纤维素酶、 注射特定抗原使正常小 前处理 果胶酶)去除细胞壁 鼠产生免疫反应
促融
①物理法：离心、
振动、电刺激等； ②化学法：聚乙二 醇(PEG)
①物化法：与植物细胞 融合相同； ②生物法：灭活的病毒
植物体细胞杂交
原生质体的制 第一步
备(酶解法)
原生质体融合 第二步
(物、化法) 过
程
杂种细胞的筛
第三步
选与培养
杂种植株诱导 第四步
与鉴定
动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
正常小鼠 免疫处理 动物细胞
融合 杂交瘤细 胞的筛选
与培养 单克隆抗 体的提纯
植物体细胞杂交
动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
①制备单克隆抗体；
1．(2010·无锡模拟)在生物工程中一般都要用到酶，下列酶
中属于动物细胞工程最常用的工具酶的是
()
A．限制酶
B．DNA连接酶
C．果胶酶
D．胰蛋白酶
解析：基因工程用到的是限制酶和DNA连接酶；植物体细胞 杂交技术用到的是纤维素酶和果胶酶；动物细胞工程用到的 是胰蛋白酶，它的作用是使动物组织中的细胞相互分散成为 单个的细胞，便于在液体培养基中培养。 答案：D
2.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于 ( ) A.培养基不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞不能
解析：动物细胞培养所用的培养基是液体培养基，其中通 常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 而植物细胞培养所用的培养基是固体培养基，通常含有水、 矿质元素、激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等。可见，动物细 胞培养所用的培养基与植物组织培养所用培养基是不相同 的。 答案：A
(7)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较，具有 __________________________的特点。 (8)改造鼠源杂交瘤技术，生产鼠—人嵌合抗体，属于 ____________(生物工程)的范畴。图示过程是根据预期的 ____________________，设计__________________，最终 必须对________进行操作。 (9)经过改造的鼠－人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较， 突出的优点是________________________________。
①克服远缘杂交不亲和的
②诊断、治疗和预防疾
障碍，大大扩展了可用于
意义
病，例如：
杂交的亲本组合范围；
和用
a.肿瘤定位诊断，放射性
②突破有性杂交的母系遗
途
抗体→肿瘤；
传，获得细胞质基因的杂
b.生物导弹治疗，抗体－
合子，研究细胞质遗传
抗癌药物→肿瘤
3．(2010·海口质检)科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造， 生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下 图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答：
动物胚胎或出生不 久的幼龄动物的器 官或组织
原理 细胞的全能性
细胞的增殖
技术 内容 项目
植物组织培养
动物细胞培养
培养过程
培养结果
可以获得植株，也 只能获得大量细胞， 可以获得大量细胞 不能得到生物个体
技术 内容 项目
植物组织培养
动物细胞培养
应用
①植物快速繁殖与脱 毒植物培养
②生产细胞产品 ③制造人工种子 ④用于转基因植物的
胞工程(克隆技术) 二 动物细胞工程
技术
内容
植物组织培养
动物细胞培养
项目
矿质元素、蔗糖、维生素、葡萄糖、氨基酸、
培养基成 植物激素和有机添加剂 无机盐、维生素、
分 (如甘氨酸、琼脂等)，属 动物血清等，属于
于固体培养基
液体培养基
取材
较幼嫩的细胞、组织、器 官
解析：(1)由于浆细胞没有无限增殖的能力，因此不能通过 培养浆细胞生产单克隆抗体。(2)(3)单克隆抗体制备时，需 要先把抗原注入小鼠的体内，刺激其产生浆细胞，然后从小 鼠的脾脏中把浆细胞分离出来，与骨髓瘤细胞融合成杂交瘤 细胞；杂交瘤细胞具有无限增殖的特性，也具有合成抗体的 能力。(4)单克隆抗体制备过程中使用了细胞融合、细胞培 养等技术。(5)动物细胞培养液中，必须有动物血清。
(1)生产单克隆抗体一般不直接培养浆细胞，主要原因是 __________________________________。 (2)将________注入小鼠体内，从小鼠脾脏中获得淋巴细 胞，其中至少1个淋巴细胞能产生抗该抗原的抗体。 (3)在单克隆抗体制备过程中之所以选用B淋巴细胞和骨髓 瘤细胞，是因为它们融合后的杂交瘤细胞具有 ____________________、____________________的特性。
培育
①生产蛋白质生物制品 ②培养皮肤移植的材料 ③检测有毒物质 ④用于生理、病理、药
理学的研究
相同点
①都需人工条件下的无菌操作
②都是合成培养基 ③都需适宜的温度、pH等条件
①两种技术手段培养过程中都进行了有丝分裂，都是无 性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。
②植物组织培养最终产生新个体，体现了细胞的全能性； 动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能 体现细胞的全能性。
(6)用胰蛋白酶可以把动物组织分散成单个细胞。(7)单克隆 抗体具有特异性强、灵敏度高的特性。(8)从图中看可以认 为改造了鼠源杂交瘤抗体，生产鼠—人嵌合抗体，属于蛋 白质工程的范畴。(9)鼠—人嵌合抗体的优点是副作用小。
答案：(1)浆细胞不能无限增殖 (2)抗原 (3)在体外大量 繁殖 产生特异性抗体 (4)动物细胞融合 动物细胞培 养 (5)动物血清 (6)胰蛋白酶 (7)特异性强、灵敏度高 (8)蛋白质 嵌合抗体功能 嵌合抗体的结构 基因 (9) 对人体的不良反应(或过敏反应等副作用)减少
(4)单克隆抗体制备过程运用了________和________的动物 细胞工程技术手段。 (5)动物细胞培养液的配方通常含有葡萄糖、氨基酸、无机 盐、维生素等，与植物细胞培养基有所不同的是，还含有 ________。 (6)在动物细胞融合过程中，需要将所选取的组织细胞分离 散开，以利于细胞融合，可用________处理离体组织细胞 使之分散开。
植物体细胞杂交
动物细胞融合 (单克隆抗Fra Baidu bibliotek制备)
理论基 细胞膜的流动性、 细胞膜的流动性、细胞
础(原理) 细胞的全能性
增殖
融合 酶解法(纤维素酶、 注射特定抗原使正常小 前处理 果胶酶)去除细胞壁 鼠产生免疫反应
促融
①物理法：离心、
振动、电刺激等； ②化学法：聚乙二 醇(PEG)
①物化法：与植物细胞 融合相同； ②生物法：灭活的病毒
植物体细胞杂交
原生质体的制 第一步
备(酶解法)
原生质体融合 第二步
(物、化法) 过
程
杂种细胞的筛
第三步
选与培养
杂种植株诱导 第四步
与鉴定
动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
正常小鼠 免疫处理 动物细胞
融合 杂交瘤细 胞的筛选
与培养 单克隆抗 体的提纯
植物体细胞杂交
动物细胞融合 (单克隆抗体制备)
①制备单克隆抗体；
1．(2010·无锡模拟)在生物工程中一般都要用到酶，下列酶
中属于动物细胞工程最常用的工具酶的是
()
A．限制酶
B．DNA连接酶
C．果胶酶
D．胰蛋白酶
解析：基因工程用到的是限制酶和DNA连接酶；植物体细胞 杂交技术用到的是纤维素酶和果胶酶；动物细胞工程用到的 是胰蛋白酶，它的作用是使动物组织中的细胞相互分散成为 单个的细胞，便于在液体培养基中培养。 答案：D
2.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于 ( ) A.培养基不同 B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能 D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞不能
解析：动物细胞培养所用的培养基是液体培养基，其中通 常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 而植物细胞培养所用的培养基是固体培养基，通常含有水、 矿质元素、激素、蔗糖、氨基酸、琼脂等。可见，动物细 胞培养所用的培养基与植物组织培养所用培养基是不相同 的。 答案：A
(7)鼠源杂交瘤抗体与普通血清抗体相比较，具有 __________________________的特点。 (8)改造鼠源杂交瘤技术，生产鼠—人嵌合抗体，属于 ____________(生物工程)的范畴。图示过程是根据预期的 ____________________，设计__________________，最终 必须对________进行操作。 (9)经过改造的鼠－人嵌合抗体，与鼠源杂交瘤抗体相比较， 突出的优点是________________________________。
①克服远缘杂交不亲和的
②诊断、治疗和预防疾
障碍，大大扩展了可用于
意义
病，例如：
杂交的亲本组合范围；
和用
a.肿瘤定位诊断，放射性
②突破有性杂交的母系遗
途
抗体→肿瘤；
传，获得细胞质基因的杂
b.生物导弹治疗，抗体－
合子，研究细胞质遗传
抗癌药物→肿瘤
3．(2010·海口质检)科学家对鼠源杂交瘤抗体进行改造， 生产出效果更好的鼠—人嵌合抗体，用于癌症治疗。下 图表示形成鼠—人嵌合抗体的过程。请据图回答：
动物胚胎或出生不 久的幼龄动物的器 官或组织
原理 细胞的全能性
细胞的增殖
技术 内容 项目
植物组织培养
动物细胞培养
培养过程
培养结果
可以获得植株，也 只能获得大量细胞， 可以获得大量细胞 不能得到生物个体
技术 内容 项目
植物组织培养
动物细胞培养
应用
①植物快速繁殖与脱 毒植物培养
②生产细胞产品 ③制造人工种子 ④用于转基因植物的