高中生物选修3(人教版)动物细胞工程课件

Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊 细胞拆合技术 乳腺细胞
多 莉 羊 的 培 育 过 程
、、 、 “ 是多谁 否莉是 符羊“ 合 多 孟”莉 德是” 尔雄的 遗还母 传是亲 ？雌？ ？
问 题
2
卵细 胞
3
1
细胞质 细胞核移植
细胞核 融合后的卵细胞 卵裂
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
2、体细胞核移植技术的应用 ①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育；
（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?
（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种）， 第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有 一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后 再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由 于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的 ，所以产生的抗体必然是化学性质单一的 ，特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆 确有单个细胞克隆的含义，只不过克隆的 不是B淋巴细胞，而是杂交瘤细胞。）
专题2 细胞工程
2.2动物细胞工程
动物细胞培养 动物 细胞 工程 常用 技术 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术 胚胎移植技术
1.过程：
动物胚胎或幼龄动 胰蛋白酶 单个细胞 细胞 制成 悬液 物的组织、器官 剪碎 细胞增值
去掉组织间 蛋白
加培养液
无限传代
细胞系
原 细胞 代 贴壁 培 养
细胞株
３. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞， 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ C ） ①淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞
A． ②④ C． ①②③④
B．①③⑤ D．②③
动物细胞工程
原理
细胞膜的流动性、 植物细胞全能性
细胞融合的方法
去除细胞壁后诱 导原生质体融合 物理（离心、振荡、 电刺激）
使细胞分散后诱 导细胞融合 物理、化学方法
诱导方法
（同左）
灭活的病毒 主要用于制备 单克隆抗体
化学（聚乙二醇）
用途 获得杂种植株
（四）单克隆抗体
1、什么是抗体？其本质是什么？
抗体是机体受抗原刺激后产生的、 并能与该抗原发生特异性结合的 具有免疫功能的球蛋白。 2、传统的抗体生产方法及缺陷是什么？ 抗体是从何来的？ B淋巴细胞产生抗体。 3、B淋巴细胞有什么特点？
资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗
体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、 内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个 必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定 位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追 踪及心肌梗塞的诊断。
小结
一种诱导细胞融合的新方法------- 灭活的病毒 一种新细胞----------- 杂交瘤细胞 一种优势--------- 单克隆抗体特异性强、灵敏度高
(１)大规模生产有重要价值的蛋白质生物制品。
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
(２)解决为大面积烧伤病人移植皮肤问题。 （利用贴壁生长和接触抑制原理） (３)检测有关物质毒性。 (４)培养正常或病变细胞，用于科研。
（二）、动物体细胞核移植技术和克隆动物
1.动物核移植
细胞核 与受体去 (1) 概念：将供体体细胞的 _________
如何大量生产单克隆抗体？
• 利用淋巴细胞产生抗体的功能 • 利用肿瘤细胞无限增殖的特性 • 利用细胞融合的技术将两种细胞融 合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特 性的杂交瘤细胞 • 利用动物细胞培养技术大量培养杂 交瘤细胞
单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
杂交瘤细胞 细胞培养 筛选，继续培养
植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目 原理 植物组织培养 细胞的全能性 固体培养基 动物细胞培养
细胞增殖 液体培养基 葡萄糖、动物血清 促生长因子 细胞株、细胞系 获得细胞
培养基性质
培养基特有成分
蔗糖、植物激素
培养结果
植物体 快速繁殖、培育无病 毒植株等
培养目的
或细胞分泌蛋白
4. 动物细胞培养技术的应用
人工组合 ，借助于 核卵细胞的细胞质进行 ___________ 卵细胞 的发育能力，经过培养发育成胚胎 _________
进而形成__________ 的技术。 个体
细胞核移植 技术。 (2)关键技术：_______________
动物体细胞核移植技术和克隆动物
（ 3 ）哺乳动物核移植可以分为__________核移 胚胎细胞 植（比较容易）和__________核移植（比较难） 体细胞 。 （ 4 ）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较 多 __________，容易操作；卵(母)细胞细胞质 大 __________，营养丰富。
病毒颗粒 细胞核
细胞核
远缘 3、动物细胞融合的意义：克服了______ 杂交
遗传 、 的 不 亲 合 性 ， 成 为 研 究 细 胞 _____ 细胞免疫 、肿瘤和生物 _______ 新品种 培育的重要 _________
手段。 4、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较
植物、动物细胞融合的比较
比较项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 细胞膜的流动性
胰蛋白酶 传代培养
动物细胞培养不能
最终培养成生物体
如何界定原代培养和传代培养？
随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
细胞株 细胞系
遗传物质改变
细胞 悬浮 液
10代 细胞
50代 细胞
传代培养
无限传 代
原代培养
多数组织细胞固定在表面 生长和分裂。
2、有关概念
• 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为 原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内 的细胞称为原代细胞培养。 • 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配 制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的 培养瓶中继续培养，称为传代培养。
2、有关概念
细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞 生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存 活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞 生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的 改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这 种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传 物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制， 容易传代培养。
②保护濒危物种，增大存活数量；
③生产珍贵的医用蛋白； ④作为异种移植的供体； ⑤用于组织器官的移植等。 3、体细胞核移植技术存在的问题
克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷
等。
（三）动物细胞融合
1、概念： “2个或多个动物细胞”→“1”、“杂交单核细胞”
2、过程： 细胞A
物理法
化学法
细胞B
B淋巴细胞与抗体
１．B淋巴细胞受抗原刺激后，可以 产生抗体。 ２．动物体内的B淋巴细胞可以产生 百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗 原具有特异性免疫作用。 ３．每一个淋巴细胞只能产生一种抗 体。
单克隆抗体
由单个B淋巴细胞经过无性繁殖 （克隆），形成基因型相同的细胞群， 这一细胞群所产生的化学性质单一、特 异性强的抗体称为单克隆抗体。 特点： 特异性强、灵敏度高
3、动物细胞培养条件
1。无菌、无毒
2。营养：葡萄糖、氨基酸、无机盐、促 生长因子、微量元素和动物血清等。 3。温度：36.5+0.5
4。PH=7.2~7.4
5。气体环境：O2和CO2（95%空气+5%CO ）
2
思考：
1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基 有何独特之处？ 主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等 2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞 培养材料？ 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养 4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个 体？ 不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的 动物个体
教学目标巩固
1.动物细胞工程技术的基础是：（ Ｃ A．动物细胞融合 B．胚胎移植 ）
C．动物细胞培养
D．核移植
教学目标巩固
２．在动物细胞融合和植物体细胞来自交的 比较中，正确的是 （ Ｂ ）
A．结果是相同的
B．杂种细胞的形成过程基本相同 C．操作过程中酶的作用相同
D．诱导融合的手段相同
教学目标巩固
单克隆抗体的应用
与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强，灵敏度高， 优越性十分明显。
应用主要有：
1、临床诊断 2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿 瘤
生物导弹：单克隆抗体作为载体分子，同抗癌药物相结合，将他们运载到肿瘤 部位，杀死癌细胞，这种抗体——药物结合物称之为生物导弹。它能定向杀灭 癌细胞，避免或减少对正常细胞的伤害，大大减轻了抗癌药物的副作用。
仙台病毒
灭活的病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病 毒
杂种细胞
用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程
思考讨论： 为什么细胞融合过程 中使用的病毒需要 灭活？
病毒表面含有的糖蛋白 和一些酶能够与细胞膜 上的糖蛋白发生作用， 使细胞互相凝聚，细胞 膜上的蛋白质分子和脂 质分子重新排布，细胞 膜打开，细胞发生融合。 灭活是指用物理或化学 手段使病毒或细菌失去 感染能力，但并不破坏 这些病原体的抗原结构。
（1）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细 胞融合?
（小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量 增殖，B淋巴细胞能够产生抗体，细胞的同源性 越近，融合形成的杂种细胞越易成活。） （2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗? （有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触 抑制等）的细胞是肿瘤细胞，而具有转移能力 的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不 能等于癌细胞。）