2.2 动物细胞工程
2-2 动物细胞工程(第一课时)-2023-2024学年高二生物精品课件(人教版2019选择性必修
渗透压:需要考虑的一个重要环境参数
气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 (95%空气和 CO2:维持培养液的pH 5% CO2 )
微生物培养中的作用不同(为自养型 微生物提供碳源)
CO2 培养箱
2 动物细胞培养的过程
动物组织块 用机械法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理
(将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配置而成的培养基)
液体培养基 (培养液)
1 动物细胞培养的条件
无菌、无毒的环境 ①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理
无菌 ②在无菌环境下进行操作 无毒 定期更换培养液,以便清除代谢物
超净工作台
1 动物细胞培养的条件
适宜的温度、pH和渗透压
温度:哺乳动物多以(36.5±0.5)℃
①使细胞与培养液充分接触,一方面保证细胞所需的 O2和营养物质的供应,另一方面保证细胞内代谢废物 的及时排出;
②使得在细胞水平操作的其它技术得以实现。
2 动物细胞培养的过程
【思考3】用胰蛋白酶分散细胞,由此可说明细胞间的物 质主要是什么成分? 主要是蛋白质(胶原蛋白等)。
【思考4】胰蛋白酶能将细胞消化掉吗?那将动物组织 分散成单个细胞时要注意什么问题呢?
能,应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞 间的蛋白质,长时间还会分解膜蛋白,对细胞造成损伤。
【思考5】能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗?为什么? 不能,因为动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4,此环 境下胃蛋白酶(2.0)没有活性,而胰蛋白酶(7.2-8.4) 的活性较高。
2 动物细胞培养的过程
动物细胞工程
(第一课时)
➢ 动物细胞培养 ➢ 动物细胞融合 ➢ 动物细胞核移植
选修3-2.2动物细胞工程
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 植物组织培养 细胞全能性 固体培养基 蔗糖 植物激素
已分化的组织→愈 伤组织→胚状体、 丛芽→完整植株
动物细胞培养 细胞增殖 液体培养基 葡萄糖 动物血清
动物组织→单个细 胞→细胞悬液→原 代培养→传代培养
原理
培养基状态 培养基特有成分 培养过程 生长特点 接种前处理 培养目的
动物细胞培养过程中需注意的问题 2、胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗?为什么? 胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外, 长时间的作用也会消化细胞膜蛋白,对细胞有损 伤作用,因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
二、动物细胞培养的条件
1、无菌、无毒的环境
添加一定量的抗生素,定期更换培养液
2、营养
可以补充培养 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素等 基中缺乏的物 质如生长因子, 通常需加入动物血清等一些天然成分 保证细胞顺利 的生长增殖
此外,即便动物的遗传基础完全相同,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。
一、动物细胞核移植技术和克隆动物
3、体细胞核移植技术的应用前景
受精卵发育成新个体的生殖方式。
无性生殖:不经过两性生殖细胞结合,直接由母体
的一部分发育成新个体的生殖方式。如细胞有丝分裂、 植物组织培养、动物体细胞核移植等。
克隆:群细胞或者生物个体。现在指个体水平的 核移植技术、细胞水平的动物细胞培养、基因水平的 DNA复制等。
⑷为什么用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以 内的细胞? 培养的动物细胞一般当传代至10~50代左右时,
2.2.动物细胞工程课件-高二下学期生物人教版选择性必修三
1.动物细胞培养的条件 一般使用液体培养基,也称培养液。
糖类 氨基酸 无机盐 维生素
血清
营养物质 <
血清中含有人类未知,细胞 生长增殖所必须的物质。
动物细胞 培养的
条件
<
稳定的 内环境
适宜的温度、pH和 渗透压
适宜的气体环境
无菌、无毒的环境
如何维持无菌、无毒的环境?
与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备
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教材基础诊断
√ 2. 灭活是用极端的物理或化学手段杀灭细菌或病毒,使其各种结构都失去相应的 功能。(选必3 P48相关信息)( × ) 3. 在选择性培养基上,未融合的亲本细胞会死亡,融合的三种细胞类型(只考虑 两个细胞间融合)都能生长。(选必3 P48、P49图2-16)( × )
A. 步骤①的操作不需要在无菌环境中进行 B. 步骤②中用盐酸溶解细胞间物质使细胞分离 C. 步骤③到④的分瓶操作前常用胰蛋白酶处理 D. 步骤④培养过程中不会发生细胞转化
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3. (2020江苏,23,3分)不定项 小鼠胚胎干细胞经定向诱导可获得多种功能细胞,
制备流程如图所示。下列叙述错误的是( ABC )
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(3) 为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞,需要进行筛选。图中 筛选1所采用的培养基属于__选__择__培__养__基__,使用该培养基进行细胞培养的结果是 __只__有__杂__交__瘤__细__胞__能__够__生__存__。图中筛选2含多次筛选,筛选所依据的基本原理是 __抗__原__与__抗__体__的__反__应__具__有__特__异__性__。
2.2动物细胞工程
培养液和培养用具杀菌消毒 (4)无菌、无毒环境培养过程加抗生素杀菌 无菌、 无菌 定期更换培养液,清除代谢产物 定期更换培养液,
4.实践应用 . (1)生产生物制品:病毒疫苗、干扰素、单克 生产生物制品: 生产生物制品 病毒疫苗、干扰素、 隆抗体等。 隆抗体等。 (2)与基因工程相结合。 与基因工程相结合。 与基因工程相结合 (3)检测有毒物质,判断某种物质的毒性。 检测有毒物质, 检测有毒物质 判断某种物质的毒性。 (4)科研方面:筛选抗癌药物、治疗和预防疾 科研方面: 科研方面 筛选抗癌药物、 病。
(2009年山东高考题 人类在预防与诊疗 年山东高考题)人类在预防与诊疗 年山东高考题 传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。 传染性疾病过程中,经常使用疫苗和抗体。 已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒,该 病毒, 已知某传染性疾病的病原体为 病毒 病毒表面的A蛋白为主要抗原 蛋白为主要抗原, 病毒表面的 蛋白为主要抗原,其疫苗生产和 抗体制备的流程之一如下图。 抗体制备的流程之一如下图。
三、动物细胞融合与单克隆抗体制备 1.原理:细胞膜的流动性。 .原理:细胞膜的流动性。 2.诱导融合的因素:聚乙二醇 .诱导融合的因素:聚乙二醇(PEG)、灭活 、 的病毒、电激等。 的病毒、电激等。 3.意义:最重要的用途是制备单克隆抗体。 .意义:最重要的用途是制备单克隆抗体。
4.单克隆抗体的制备 . (1)过程: 过程: 过程
【答案】 (1)逆(反)转录 (2)限制性核酸内 答案】 逆 反 转录 限制性核酸内 切酶(限制性内切酶 限制酶) 限制性内切酶、 切酶 限制性内切酶、限制酶 DNA连接酶 连接酶 (注:两空顺序可颠倒 (3)细胞融合 杂交瘤 注 两空顺序可颠倒) 细胞融合 基因)序列 细胞 (4)A蛋白 核酸 基因 序列 抗A蛋白 蛋白 核酸(基因 蛋白 的单克隆抗体
高中生物选修三专题二 2.2 动物细胞工程
传代10-50代左右,增长缓慢以 至于完全停止,部分细胞核型可 能发生变化(遗传物质可能改变)40-50代细胞 继续传代培养少部分细胞获得 不死性,细胞突变,遗传物质 已经改变,等同于癌细胞。无限传代细 来自 系4、动物细胞培养条件
无菌、无毒的环境
离体培养的细胞对微生物和 有毒物质没有防御能力。 保证细胞顺利 的生长增殖
胰蛋白酶处理 单个细胞
细胞培养
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
增殖能力强,分裂旺盛,分化程 度低,容易培养
动物组织细胞间隙中含 胚胎或幼龄动物器官组织 有一定量的蛋白质,将 取出组织 细胞网络起来形成具有 一定弹性和韧性的组织 剪碎 分散成细胞悬浮液利于培养 胰蛋白酶处理 和器官。
单个细胞 细胞悬液
2、下列属于动物细胞工程中的工具是 ( C) A.限制性内切酶 B.DNA连接酶 C.胰蛋白酶 D.果胶酶
3、下列属于动物细胞培养与植物组织培养 主要区别的是 A A.培养基成分不同 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,而植物细胞只能 培养成植株
人耳鼠
在京展出的数天,尽管门票高达20元,但还是有将近20 万人,心甘情愿地掏钱一睹“人耳鼠”的风采。
人耳鼠的出现,透露了怎样的信息?
一、动物细胞培养
发展历史:
20世纪初,人们不知道神经纤维是由神经细胞的 细胞质向外突出形成的,还是由神经细胞周围的其他 细胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈 的争论。1907年,美国生物学家哈里森(Harrison) 从蝌蚪的脊索中分离出神经组织,把它放在青蛙的凝 固的淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周, 并且从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不 仅解决了神经纤维的起源问题,而且开创了动物组织 培养的先河。此后,在许多科学家的不懈努力下,动 物组织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。
人教版教学课件2.2 动物细胞工程
需抗体的细胞(很多种杂交瘤细胞),需经克隆化培
养和抗体检测,经多次筛选后就可获得足够数量的
能分泌所需抗体的细胞。
(4)2个培养提取场所
①体外培养——培养液提取。
②体内小鼠腹腔中培养——小鼠腹水中提取。
提醒
取相应B细胞前必需先注射相应抗原,形
象地说先“打针”,否则失败。 (5)原理:细胞膜的流动性和细胞增殖。 拓展提升 植物体细胞杂交和单克隆抗体的制备的比较
障碍,大大扩展杂交的亲本 组合范围 (2)克服有性杂交的母系遗 传现象、获得细胞质基因的 杂合子、研究细胞质遗传
(1)制备单克隆抗体 (2)诊断、治疗、预
防疾病。例如:单抗
诊断盒、“生物导
弹”治 疗癌症
对位训练
3.利用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗 原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是 ( D ) A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产 生的血清抗体为单克隆抗体 B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对SARS 病毒的单克隆抗体 C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱 导融合后的细胞均为杂交瘤细胞 D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异 性结合的方法可诊断出病毒感染者
冷冻(或超低温、 (5)在细胞培养过程中,通常在________________ 液氮) 条件下保存细胞。因为在这种条件下,细 胞中 酶 的活性降低,细胞 新陈代谢 的速率降低。
(6)给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发
生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当
作 抗原 进行攻击。
考点二
动物体细胞核移植技ຫໍສະໝຸດ 与克隆动物植物体细胞杂交 动物细胞融合(单克隆抗体 的制备)
理论基础 细胞膜的流动性、细胞的 细胞膜的流动性、细胞增殖 (原理) 全能性 融合前 酶解法去除细胞壁(纤维 注射特定抗原,免疫处理正 处理 素酶、果胶酶) 常小鼠
2.2 动物细胞工程(第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物)
2.2 动物细胞工程第3课时动物体细胞核移植技术和克隆动物一、单选题1.随着生物科学技术的发展,动物的生殖方式变得越来越多样化。
如图表示胚胎工程技术研究及应用的相关情况,供体1是良种荷斯坦高产奶牛,供体2是健康的黄牛,下列相关叙述错误的是()A. 应用1中获得的良种小牛,遗传物质来源于供体1和供体2个体B. 应用2、3、4所用的受精卵只能来源于体外受精,且精子必需进行获能处理C. 应用3过程中对囊胚阶段的胚胎进行分割时,要注意将内细胞团均等分割D. 应用4中细胞进行定向诱导,可分化形成各种组织和器官,用于器官移植研究2.下列关于动物体细胞克隆和胚胎工程的叙述,正确的是()A. 克隆羊“多莉”的培育过程中不需要进行胚胎移植操作B. ES 细胞在饲养层细胞上会向不同类型的组织细胞分化C. 排异反应是胚胎工程需要重点克服的难题之一D. 同期发情处理可以使受体的生理状态更适宜来自供体的胚胎着床3.2009年山东省干细胞技术研究中心宣布,成功克隆出5枚人类囊胚。
其中4枚囊胚的供体细胞来源于正常人皮肤纤维细胞,1枚来源于帕金森患者的淋巴细胞,卵细胞通过健康志愿捐献者促排卵获得。
下列相关叙述正确的是()A. 可以通过显微操作去除卵母细胞中的细胞核,通过核移植后获得囊胚B. 囊胚阶段的细胞处于未分化状态,可从囊胚中获得胚胎干细胞C. 获得的胚胎干细胞可在饲养层细胞上分化成所需要的器官D. 通过该技术可以达到科学家培养克隆人的目的4.下列有关动物细胞工程和胚胎工程的叙述,正确的是()A. 培养早期胚胎的培养液中含维生素、激素等多种能源物质B. 细胞培养所需气体CO2的主要作用是维持培养液的pHC. 胚胎干细胞在体外培养能增殖但不能被诱导分化D. 体细胞核移植获得克隆动物的难度低于胚胎细胞核移植5.下列有关哺乳动物胚胎工程的叙述,正确的是()A. 囊胚的内细胞团细胞和滋养层细胞功能上的差异是基因选择性表达的结果B. 胰蛋白酶处理卵裂球获得的细胞可直接移植到同期发情受体的子宫中继续发育C. 胚胎干细胞核移植可得到一群性状完全相同的个体D. 从卵巢中取出的卵母细胞与获能后的精子完成受精作用6.以下技术与应用匹配不正确...的是()A. 核移植技术——培养鲤鲫核质杂交鱼B. 干细胞技术——提供用于移植的细胞或器官C. 细胞融合技术——培育单倍体植物D. 酶的固定化技术——固定α淀粉酶连续水解废水中的淀粉7.进行生物工程设计时,下表各组所选择的实验材料与实验目的配置,不正确的是()组别实验目的实验材料材料特点1 动物细胞核移植卵母细胞细胞大,细胞质能有效调控核发育2 体细胞诱变育种愈伤组织细胞分裂能力强,易诱发突变3 植物体细胞杂交培育新品种花粉粒易于获取,易于培养4 烧伤患者皮肤细胞移植自体皮肤生发层细胞分裂能力强,且不会引起免疫排斥A. 1组B. 2组C. 3组D. 4组8.中国科学家应用体细胞核移植方法培育了克隆猴“中中”和“华华”。
lrf2.2 动物细胞工程
3.1997年,美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达(Lucinda) 的奶牛,年产奶量为30.8 t,创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前 世界各国高产奶牛场奶牛,年平均产奶量一般为十几吨,而我国奶牛产奶 量年平均水平仅为3~4 t。 (1)能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗?请说明理由。
2.动物细胞核移植技术和克隆动物 2.1 动物细胞核移植概念:
将动物的一个细胞核,移入一个已经去掉细胞核 的卵母细胞中,使其重组并发育成为一个新的胚胎, 这个新的胚胎最终发育为动物个体(克隆动物)
分 类
胚胎细胞核移植: 细胞分化程度低,恢复全能性容易 体细胞核移植:细胞分化程度高,恢复全能性不容易
经大量增殖后产生的。人B淋巴细胞并不能无限增殖,能无限增殖的是人的骨
髓瘤细胞;人的成熟红细胞不含细胞核,不可能经过培养形成细胞株;在动物 培养过程中,要用胰蛋白酶处理动物组织,使其分散成单个细胞。
【答案】 D
解题技巧:本题为叙述题,要先对题干和选项进行细读,然后根据题意和所掌 握的基础知识对选项进行逐项比较。
细胞融合的方法
诱导方法
用
途
获得杂种植株
主要用于制备 单克隆抗体
在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,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
克服不同植物远缘杂 交不亲和的障碍
制备单克隆抗体
二、单克隆抗体
什么是抗体? 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。 B淋巴细胞产生抗体。
3.你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物,是 对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么?
2.2 动物细胞工程
第2章细胞工程第2节动物细胞工程一、动物细胞培养1.概念:从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。
2.原理:细胞增殖3.地位:动物细胞工程的基础4.关键操作:原代培养和传代培养。
(一)动物细胞培养的条件1.营养(1)成分①已知成分将细胞所需的营养物质(糖类、氨基酸、无机盐、维生素等)按其种类和所需量严格配制而成的培养基,称为合成培养基。
①未知成分使用合成培养基时,通常需加入血清等一些天然成分。
(2)培养基的物理性质培养动物细胞一般使用液体培养基,也称为培养液。
2.无菌、无毒的环境①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理;①在无菌环境下进行操作;①还需要定期更换培养液。
3.温度、pH和渗透压(1)适宜的温度:哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5①为宜。
(2)适宜的pH:多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
(3)适宜的渗透压:维持适宜渗透压的目的维持细胞正常的形态和功能。
4.气体环境(1)组成:动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。
(2)气体作用:①O2:O2是细胞代谢所必需的;①CO2:CO2的主要作用维持培养液的pH。
(二)动物细胞培养的过程①原代培养:将分瓶之前的细胞培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。
①传代培养:将分瓶后的细胞培养称为传代培养;①细胞贴壁:大多数体外培养的细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖,这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁;①接触抑制:当贴壁细胞生长到表面相互接触时,细胞通常会停止分裂增殖。
1.取动物组织(1)取材:动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
(2)取材原因:细胞分化程度低,增殖能力强,容易培养。
2.制成细胞悬液(1)制成细胞悬液的步骤:①将组织分散成单个细胞;①用培养液将细胞制成细胞悬液。
(2)将组织分散成单个细胞的原因:①从动物体取出的成块组织中,细胞与细胞靠在一起,彼此限制了生长和增殖;①能使细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换。
2.2 动物细胞工程.pptx
2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个 细胞?
成块组织使细胞靠在一起限制了细胞的生长和增殖, 且细胞不能与培养液充分接触,不利于培养。
2019年6月25
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3、胰蛋白酶的作用是什么呢?由此可说明细胞间 的物质是什么成份?
催化蛋白质水解。细胞间的物质主要是蛋白质 (胶原蛋白等)。
4、细胞膜的主要成份是什么?
(二 )、过程
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4
转入培养液中 进行原代培养
2019年6月25
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相关的概念:
1 细胞贴壁: 悬液中分散的细胞贴附在瓶壁上生长的特点
2 接触抑制: 贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会 停止分裂增殖的现象
3 原代培养: 人们通常将动物组织消化后的初次培养。
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(四)、动物细胞培养的条件
1、无菌、无毒的环境
(添加一定量的抗生素,定期更换培养液)
2、营养
(葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量 元素、 维生素、动物血清等。)
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保证细胞
顺利的生
长增殖
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3、温度和PH
哺乳动物:36.5 ± 0.5℃, 多数细胞PH: 7.2~7.4
2(五)、动物细胞培养技术的应用
1、 许多有重要价值的蛋白质生物制品,如病毒疫苗、 干扰素、单克隆抗体等,都可以借助于动物细胞的大 规模培养来生产。
2、用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养,可以获 得大量自身的皮肤细胞,为大面积烧伤的病人移植。
3、培养的动物细胞用于检测有毒物质。 4、医学家培养各种正常的或病变的细胞,用于生理、
高中生物课件:选修3 专题2 2.2动物细胞工程
动物
1.动物体细胞核移植技术的过程
细胞培养
去核
重组细胞 供体
2.原理:_______________________ 动物体细胞核具有全能性 3.结果:___________ 4.应用
产生新个体
(1)加速家畜_________进程,促进优良畜群繁育。 (2)保护_________。
(4)将进行培养的供体细胞注入去核的卵母细胞中,去除卵母细胞细胞核的目
的是
。
(5)将重组细胞在培养液中培养成的重组胚胎移入受体母牛后,该母牛就会生 出与供体奶牛遗传物质相同的牛犊,但也不是100%地复制,原因最可能
是
。
。转基因奶牛的 具有全能性。
(6)上述动物细胞工程中涉及的技术有 克隆成功,说明了动物的
体,因此形成的个体性状主要同供体,但也有部分性状同受体。
【典例1】科学家通过转基因技术获得了含有人生长激素基因的奶牛,如果 要加速转基因奶牛的繁育,可以对此转基因奶牛进行克隆(如下图所示)。 请结合图示回答下列问题:
(1)在进行细胞培养时,要对取自转基因奶牛的组织细胞进行分散处理,形成
单个细胞,这个过程中需要利用_______________酶处理。 (2)用于核移植的供体细胞,一般都选用传代10代以内的细胞,原因是 _____________________________________________。 (3)在进行原代培养时,细胞增殖的方式是________________,此外,细胞增殖 还表现出____________________和接触抑制等特点。
2.2 动物细胞工程
考纲要求 1.动物的细胞培养与体 细胞克隆 Ⅰ 2.细胞融合与单克隆抗 体 Ⅱ
四年考情 Ⅱ2012福建·非选择题
生物选修三专题2细胞工程2.2动物细胞工程
⽣物选修三专题2细胞⼯程2.2动物细胞⼯程专题2细胞⼯程 2.2动物细胞⼯程⼀、动物细胞⼯程:动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合(⽣产单克隆抗体)★动物细胞培养技术是其他动物细胞⼯程技术的基础⼆、动物细胞培养:从动物机体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后,放在适宜的培养基中,让这些细胞⽣长和增殖。
(原理:细胞增殖)2、动物细胞培养的过程:注:①细胞株和细胞系的区别:细胞株遗传物质未改变,细胞系发⽣基因突变,遗传物质已改变,细胞系具有癌细胞的特点,失去接触抑制,获得不死性,容易传代培养。
原因:传代细胞传⾄10代~50代左右时,增殖分化缓慢以⾄于完全停⽌,这时可能细胞核型会发⽣变化。
故⽬前使⽤的或保存的正常细胞通常为10代以内。
②原代培养:从机体取出后⽴即培养的细胞为原代细胞(即动物组织消化后的初次培养)。
培养的第1代细胞与传10代以内的细胞称为原代培养。
③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。
④细胞贴壁:将细胞悬液放⼊培养瓶内,置于适宜环境中培养。
悬液中分散的细胞很快就能贴附在瓶壁内,称为细胞贴壁。
⑤接触抑制:当贴壁细胞分裂⽣长到表⾯相互接触时,细胞就会停⽌分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。
⑥细胞间的成分主要是蛋⽩质。
加⼊胰蛋⽩酶或胶原蛋⽩酶分散细胞⽽不加⼊胃蛋⽩酶。
原因:胃蛋⽩酶适宜的PH约为2,当PH>6时,胃蛋⽩酶就会失去活性,⽽胰蛋⽩酶作⽤的适宜环境PH为7.2----8.4,多数动物细胞培养的适宜PH为7.2----7.4,胃蛋⽩酶在此环境中没有活性。
胰蛋⽩酶在此环境中活性较⾼,因此胰蛋⽩酶适宜⽤于细胞培养时的消化。
3、动物细胞培养的条件①⽆菌、⽆毒的环境:添加⼀定量的抗⽣素,定期更换培养液②营养:葡萄糖、氨基酸、⽆机盐、微量元素、动物⾎清、⾎浆(补充合成培养基中缺乏的物质)等。
③温度和PH:36.5 ±0.5度;PH为7.2~7.4。
高中生物第2章细胞工程2.2动物细胞工程2.2.2动物细胞融合与单克鹿体名师课件新人教版选修
提示:能。可从经免疫的 B 淋巴细胞中获取决定所需抗体的基因(目的基因), 导入骨髓瘤细胞,然后培养骨髓瘤细胞并从培养液中提取分泌物,便可得到单 克隆抗体。
[思维升华] 1.技术手段:人工免疫、动物细胞培养、动物细胞融合。 2.制备流程:
【答案】 B
3.利用细胞工程方法,以埃博拉病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。 下列有关单克隆抗体的叙述,正确的是( )
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗 体
1.下列关于动物细胞融合的说法,错误的是( ) A.动物细胞融合也称细胞杂交,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细 胞的过程 B.动物细胞融合需要用纤维素酶处理 C.动物细胞融合时需要人工诱导 D.常用的诱导动物细胞融合的因素有:聚乙二醇、灭活的病毒、电激等
【解析】 动物细胞融合是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过 程。动物细胞无细胞壁,所以诱导融合前不需要用纤维素酶处理。动物细胞融 合需要人工诱导融合,诱导因素包括聚乙二醇、灭活的病毒、电激等。
__克__隆__化___培养和_抗__体____检测
将杂交瘤细胞在__体__外___培养或注射到_小__鼠__腹__腔___内增殖
提取单克隆抗体:从__细__胞__培__养__液___或小鼠_腹__水___中提取 (4)单克隆抗体的特点:_特__异__性___强、__灵__敏__度__高,并可大量制备。
[合作探讨] 探讨1:仔细观察教材 P53 图 2-24,探讨下列问题: (1)制备单克隆抗体过程中的几种细胞有何特点? 提示:①免疫的 B 淋巴细胞:能产生单一抗体,但不能无限增殖。②骨髓 瘤细胞:能无限增殖,不能产生抗体。③杂交瘤细胞:既能产生特定的抗体, 又能在组织培养条件下进行无限增殖。
2.2 动物细胞工程
动物细胞培养 动物细胞培养的过程 (4)传代培养。 将原代培养的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。 a、传至10-50代左右时: 大部分细胞增殖会逐渐缓慢,直至完全 停止,丧失增殖能力,这种细胞属于细胞株。 b、50代以后: 少部分细胞的细胞核型发生变化,经继 续传代培养会发生突变,发展成癌细胞,属于 细胞系。
• 体细胞核移植技术的应用前景
• • • • • • (1)繁育优良品种; (2)保护濒危物种; (3)生产医用蛋白; (4)医学上可克隆组织、器官; (5)了解胚胎发育及衰老过程; (6)用克隆动物做疾病模型,能使人们更好的 追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病。
动物体细胞核移植技术和克隆动物 体细胞核移植技术存在的问题
动物体细胞核移植技术和克隆动物
• 动物核移植与克隆动物 • (1)概念:将动物的一个细胞的细胞核, 移 入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中, 使其 重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎 ①卵母细胞体积大,易操作 最终发育为动物个体。用核移植的方法得到 ②成熟促进因子的活性最高 的动物称为克隆动物。 ③细胞质已成熟,支持胚胎的全程发育 • (2)类型:胚胎细胞核移植与体细胞核移植 • 体细胞核移植的过程 • 体细胞核移植和克隆动物的成功 • 说明了: • 高度分化细胞的细胞核仍具有全能性, 因为含有保持该物种的全部遗传基因。
动物细胞融合与单克隆抗体
动物细胞融合与单克隆抗体
单克隆抗体 1、制备抗体的传统方法及存在的不足 方法: 向动物体内反复注射某种抗原,使动物产 生抗体,再从动物血清中分离所需抗体。 不足: 产量低、纯度低,抗体特异性差。 每一个B 淋巴细胞只分泌一种特异性抗体, 且在体外培养不可能无限增殖的。
2.2 动物细胞工程(47张PPT)
原代培养——初次培养 传代培养——分瓶后的培养
动物细胞培养技术常将细胞培养至10代以内。
细胞株:原代培养的细胞一般传至10代左右,细胞的生长就会出现 停滞,大部分细胞衰老死亡。但极少数细胞能存活下来并继续传下去, 一般还可以顺利地传至40~50代,这种细胞被称作细胞株。 细胞系:一般情况下,当细胞株传至50代以后会再次出现停滞,不 能再传代。但有部分细胞的遗传物质发生了改变(细胞核型发生变 化),并带有癌变的特点,从而有可能在培养条件下无限制地传下去 (不死性),这种细胞叫做细胞系。
3.动物细胞培养经历原代培养和传代培养: (1)原代培养:从动物体获取组织或细胞后,进行的第一次 培养过程称为原代培养,也叫初代培养。
分散成单个细胞
在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在 瓶壁上,称为细胞贴壁。培养瓶或培养皿 要求:内表面光滑、无毒、易于贴附。
3.动物细胞培养经历原代培养和传代培养: (1)原代培养:从动物体获取组织或细胞后,进行的第一次 培养过程称为原代培养,也叫初代培养。
适宜的温度
【资料4】开放培养时一般把细胞置于95%空气和5%二氧化 碳组成的气体环境中。氧气参与细胞的呼吸作用,二氧化碳 可以调节、维持培养基的pH。大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4 。
适宜的气体环境
4.动物细胞培养的条件 (1)充足的营养
① 生长因子(如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子等, 生长因子能促进细胞生长并维持细胞形态)
充足的营养物质
【资料2】细菌、真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污染 ,而离体培养的细胞已经失去了对微生物和有毒物质的防御 能力,一旦受到污染或有毒自身代谢产物积累等,培养的细 胞就会死亡。
无菌环境
4.动物细胞培养的条件 【资料3】人体细胞培养的标准温度为36.5±0.5℃,偏离这 一温度范围,细胞的正常代谢就会受到影响。培养的细胞对 低温的耐受能力高于对高温的耐受力。
2.2动物细胞工程
课题:2.2 动物细胞工程动物细胞培养和细胞核移植班级 姓名 学号 评价【知识目标】1、简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
2、简述通过动物个体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。
【能力目标】运用细胞的基础知识,分析细胞工程的理论基础。
知识点一动物细胞工程常用的技术手段有 、 、 、 等,其中 是其他动物细胞工程技术的基础。
一、动物细胞的培养(一)、概念:从动物体内取出相关的组织,将它分散成 ,然后,放在适宜的 中,让这些细胞生长和 。
(二)、过程【问题】:1、一般为什么取用动物胚胎或幼龄动物器官组织细胞作为动物细胞培养的材料?其原因是胚胎或幼龄动物的组织细胞 。
2、进行动物细胞培养时用 酶分散细胞,说明细胞间质的主要成分是 。
能否用胃蛋白酶?胃蛋白酶的最适PH 约为2,胰蛋白酶的适宜PH 为7.2~7.4,当PH 大于6时,胃蛋白酶就会失去活性,而多数动物细胞培养的适宜PH 为7.2~7.4,在此环境中胃蛋白酶没有活性,而胰蛋白酶的活性较高。
3、动物细胞培养时的两个特点: 和 。
为了有利于细胞贴附,对培养皿或培养瓶的要求是 。
如何解除细胞的接触抑制现象?用 处理,制成细胞悬浮液,分瓶培养。
4、原代培养和传代培养通常将动物组织消化后的 称为10代以内的细胞培养。
贴满瓶壁的细胞重新用等处理后,分瓶继续培养,让细胞继续增殖,这样的传代培养的标志是:用 处理,分瓶培养。
传代培养的细胞特点:在细胞传至10~50代后,大部分细胞死亡,少部分细胞的细胞 发生改变,获得 性。
朝着等同于 的方向发展。
目前使用的或冷冻保存的细胞通常为10代以内,是因为这些细胞能保持 。
5、在动物细胞培养的过程中,胰蛋白酶在使用过程中作用都相同吗? 作用分别是什么:① ;②使 生长的细胞从瓶壁上洗脱下来,并分散成 。
健康动物体内的组织块 剪碎 胰蛋白酶 或胶原蛋白酶单个细胞培养液 细胞悬浮液 10 50(三)、条件1、的环境:首先应对和培养用具进行无菌处理;通常还要在细胞培养液中添加一定量的,以防止培养过程的污染;还应定期培养液,以防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成的危害。
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专题2细胞工程 2.2动物细胞工程班级:姓名:一、单选题1.用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是()A.都需用CO2培养箱B.都须用液体培养基C.都要在无菌条件下进行D.都可体现细胞的全能性2.下列有关体细胞核移植过程的叙述,错误的是()A.在体外将从卵巢采集到的卵母细胞培养到减数第一次分裂中期B.供体细胞不一定要来自珍稀动物C.通过显微操作技术去除卵母细胞的细胞核和第一极体D.使用电脉冲等方法激活重组细胞使其完成细胞分裂和发育3.绵羊的乳腺细胞是高度特化的细胞,但用乳腺的细胞核与卵细胞的细胞质融合成一个细胞后,这个细胞核仍然保持着全能性,这主要是因为()A.细胞核内含有保持物种发育所需要的全套遗传物质B.卵细胞的细胞质内含有物种发育所需要的全套遗传物质C.卵细胞细胞质为细胞核提供营养物质D.细胞核与细胞质是相互依存的关系4.下列关于动物细胞培奍的叙述,正确的是()A.恶性细胞系的细胞可进行传代培养B.培养保留接触抑制的细胞在培奍瓶壁上可形成多层细胞C.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变D.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的5.用于动物细胞培养的组织和细胞,大都来自胚胎和出生不久的幼龄动物,其主要原因是这样的组织细胞()A.容易产生各种变异B.具有更强的分裂能力C.取材十分方便D.具有更强的全能性6.下列不属于克隆的是()A.矮牵牛花的扦插繁殖B.PCR扩增人SRY基因C.受精卵发育成新个体D.杂交瘤细胞在小鼠体内培养7.关于动物体细胞培养过程中细胞的活动或特性,下列表述错误的是()A.细胞通常贴壁生长B.细胞进行有丝分裂C.细胞之间有接触抑制现象D.细胞的遗传物质均发生改变8.下列对动物核移植技术的描述正确的是()A.提供细胞核和去核卵母细胞的动物都应为雌性B.去除卵母细胞细胞核的操作必须在电子显微镜下进行C.成熟体细胞核移植比胚胎细胞核移植成功的难度大D.通过核移植方法培育的克隆动物遗传物质全部来自供体细胞核9.下列关于动物细胞所需的培养条件的叙述错误的是()A.无毒、无菌的环境B.温度与动物体温相近C.合成培养基中通常需加入动物血清D.不需要氧气,需要二氧化碳调节培养液pH 10.下列关于克隆技术的叙述,正确的是()A.植物组织培养和动物细胞培养的原理都是细胞的全能性B.植物体细胞杂交和动物细胞融合都可以克服生殖隔离得到新个体C.动物细胞工程需要在无菌条件下进行,植物细胞工程不需要D.植物组织培养可用于单倍体育种,动物体细胞核移植可以培养克隆动物11.动物细胞培养的特点是()①细胞贴壁②有丝分裂③分散生长④接触抑制⑤减数分裂⑥传代培养的细胞一般传至十代后就不易传下去了A.①②④⑥B.②③④⑤C.①③④⑥D.③④⑤⑥12.关于动物细胞培养技术的应用的说法不正确的是()A.大规模生产有重要价值的生物制品,如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等B.动物细胞是基因工程技术中常用的受体细胞,基因工程也离不开动物细胞的培养C.可以用于检测有毒物质,只能判断某种物质是否有毒,不能判断毒性的大小D.科学家培养正常或各种病变的细胞,用于生理、病理、药理等方面的研究13.下列关于动物体细胞核移植技术和克隆动物的叙述,正确的是()A.目前在实验中,科学家可以用类似植物组织培养的方法获得完整的动物个体B.体细胞的细胞核移植到受体细胞之前,要先去掉受体卵母细胞的核C.用于核移植的供体细胞一般都选用传代50代以内的细胞D.用体细胞核移植方法生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行100%的复制14.下图为克隆羊“多利”的培育过程示意图:下列各项有关表述错误..的是()A.克隆羊“多利”的主要性状与甲羊一致,因为其细胞核基因来自甲羊B.克隆羊“多利”的培育过程中采用的生物技术有转基因和核移植C.乙羊的去核卵细胞为重组细胞基因表达提供了细胞内的环境条件D.此过程说明高度分化动物细胞核具有全能性15.下图是某克隆羊培育过程模式图,试分析获得该克隆羊的生殖方式、该克隆羊的基因型以及该克隆羊发育成熟时所分泌的性激素依次是()A.无性生殖、Aa、雌性激素B.无性生殖、aa、雄性激素C.有性生殖、aa、雄性激素D.有性生殖、AA、雌性激素16.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误..的是()A.将特定抗原注入小鼠体内,获得能产生相应抗体的B淋巴细胞B.用纤维素酶和果胶酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C.用灭活的病毒诱导能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体17.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是( )A.经过免疫的B淋巴细胞B.不经过免疫的T淋巴细胞C.经过免疫的T淋巴细胞D.不经过免疫的B淋巴细胞18.对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养。
下列说法错误的是()A.在利用肝组织块制备细胞悬液时,可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理B.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是刺激细胞呼吸C.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抗生素D.在合成培养基中,通常需加入血清、血浆等天然成分19.如图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线,图中B、E两点表示经筛选、分装后继续培养。
有关叙述正确的是()A.动物细胞培养选用的培养材料大多为动物的受精卵B.原代培养和传代培养的分界点是曲线中B点C.细胞培养过程中通常在培养液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸D.培养过程中细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞20.下列对哺乳动物体细胞核移植技术的描述错误的是()A.可通过显微操作法除去卵母细胞的细胞核B.该技术的难度明显高于胚胎细胞核移植C.通常采用减数第二次分裂期的卵母细胞作为受体细胞D.克隆动物是对提供体细胞的动物进行了完全的复制21.下图表示动物细胞培养的过程,下列有关该过程的说法,正确的是()A.乙中进行动物细胞培养时应通入适量的CO2以调节pHB.宜用胃蛋白酶将甲中的动物组织块分散为单个的细胞C.甲中用于培养的动物细胞宜取自成年动物D.丙中细胞大量繁殖后,细胞之间相互接触能促进细胞的分裂22.动物细胞培养要处于无菌、无毒的环境中,下列操作与其无关的是()A.对培养液和培养用具进行无菌处理B.在培养液,中添加一定量的抗生素C.定期更换培养液,防止代谢产物积累D.向培养液中添加促生长因子等成分23.据英国《卫报》披露,纽卡斯尔大学研究人员不久前成功实现一项生殖医学技术,将患有线粒体疾病妇女的受精卵中的细胞核移植到健康妇女捐献的去核卵子中,最终产下了健康的婴儿。
下列叙述错误的是()A.此项技术的基础是动物的细胞和组织培养B.此项技术的原理与克隆羊“多莉”完全相同C.健康妇女捐献的卵子的细胞质具有调控移入细胞核发育的作用D.婴儿出生后具有患病夫妇以及捐献健康卵子的妇女三方的遗传特征24.研究人员将猴胚胎细胞(a)中的细胞核取出,移植入一雌猴的去核卵母细胞(b)中,得到重组细胞(c),经培养获得胚胎并移植到另一雌猴(d)体内进一步发育,获得克隆猴(e)。
下列叙述正确的是()A.e的细胞内的全部基因都来自a,b不提供基因B.c经一系列增殖和分化形成e的过程中,细胞核起控制作用C.d为胚胎发育提供遗传物质和其他适宜条件D.e的形成过程中没经过受精作用,其体细胞中无同源染色体25.课外小组欲在体外完成hela(宫颈癌)细胞的培养,相关描述错误..的是()A.体外培养条件应模拟细胞生长的内环境条件B.定期更换培养基可及时为细胞补充营养C.CO2培养箱提供的CO2可促进细胞呼吸D.贴壁生长的hela细胞可用胰蛋白酶处理后进行传代培养26.下列有关动、植物细胞工程的叙述,正确的是()A.动物细胞培养与植物组织培养依据的原理都是细胞的全能性B.在动物细胞培养及植物组织培养中,都需要对培养基灭菌,还都要用到CO2培养箱C.可以用灭活的病毒促进动物细胞融合,也能促进植物细胞融合D.动物细胞培养可用于检测有毒物质,茎尖植物组织培养可用于植物脱除病毒27.生物技术发展速度很快,已灭绝生物的“复生”将不再是神话。
如果世界上最后一只野马刚死亡,以下提供的“复生”野马个体的方法中能够成功的是()A.将野马的体细胞取出,利用组织培养技术,经脱分化、再分化,培育成新个体B.将野马的体细胞两两融合,再经组织培养培育成新个体C.取出野马的体细胞核移植到母家马的去核卵细胞中,经孕育培养成新个体D.将野马基因导入家马的受精卵中,培育成新个体28.某研究小组为测定某种药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。
下列叙述正确的是()A.制备肝细胞悬液时,可用胃蛋白酶处理肝组织块B.培养液需含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、生长素和动物血清等C.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抗生素D.甲、乙细胞在持续的传代培养过程中,均会出现停止增殖的现象29.犬细小病毒(CPV)单克隆抗体(Cpv McAb)可抑制病毒对宿主细胞的侵染及病毒的复制,进而杀灭幼犬体内病毒。
下列相关叙述,错误的是()A.在Cpv McAb的制备过程中用到了动物细胞培养和动物细胞融合技术B.给幼犬注射CPV后,CPV抗体检测呈阳性,说明发生了体液免疫反应C.经选择性培养基筛选出来的杂交瘤细胞即可直接生产Cpv McAbD.对杂交细胞培养时,需要无菌无毒环境,且温度、气体环境等要适宜30.我国科学家以雌性猕猴胎儿成纤维细胞为核供体,成功克隆出两只猕猴,成为全球首例细胞克隆灵长类动物。
有关叙述错误的是()A.培育出的两只猕猴均为雌性B.若取猕猴的体细胞核进行克隆则难度明显较高C.这项技术证明高度分化的动物体细胞具有全能性D.克隆猕猴的成功为大量培育灵长类遗传病模型动物提供可能二、非选择题31.埃博拉病毒是一种能引起人类和灵长类动物产生埃博拉出血热的烈性传染病病毒,有很高的死亡率。
下图是针对埃博拉病毒的单克隆抗体制备流程的简明示意图。
请回答下列问题:(1)分析上图,制备埃博拉病毒单克隆抗体涉及的生物技术主要有____________、____________。
(2)利用小鼠制备埃博拉病毒单克隆抗体的过程中,先给小鼠注射一种纯化的埃博拉病毒核衣壳蛋白,再从小鼠脾脏中获得________________________。
通过②过程获得的③是_____________________,再经过筛选最终可获得④,该细胞群的特点是________________________。
(3)若要大量制备单克隆抗体,可将④细胞置于培养液中进行体外培养,在培养液中通入一定浓度的_____________,以维持培养液的pH。