动物细胞工程2
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
2.2 动物细胞工程(第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体)
2.2 动物细胞工程第2课时动物细胞融合技术与单克隆抗体一、单选题1.下图为某生物技术的操作过程,有关叙述错误的是()A. 甲细胞可来自经免疫处理小鼠的脾脏中B. ①中可加入乙二醇以促进细胞融合过程C. ④可置于CO2培养箱中进行培养D. 该技术可用于研发相应的诊断试剂盒2.下图为某生物技术的操作过程,有关叙述错误..的是()A. 甲细胞为经免疫处理小鼠的脾细胞B. ①中可加入甘露醇以促进细胞融合过程C. ④应置于CO2培养箱中以提高细胞克隆形成率D. 该技术可研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能3.下列有关生物工程的说法正确的是()A. 单克隆抗体制备中使用的细胞是小鼠骨髓瘤细胞和卵细胞。
融合后得到的杂种细胞的特点是既能够无限分裂,又能产生专一性抗体。
B. 基因工程所用的工具有限制性内切酶、DNA连接酶、运载体。
C. 动物细胞培养时,如果缺少氨基酸供应,细胞一般会停留在细胞周期的分裂期。
D. 胚胎干细胞在功能上的最大特点是具有专能性,能分化为成年动物体内任何一种组织细胞4.下列有关制备单克隆抗体的叙述中,错误的是()A. 采用的细胞工程技术包括细胞培养和细胞融合B. 两次筛选的目的分别是筛选出杂交瘤细胞和筛选出能产生特定抗体的杂交瘤细胞C. 要先用胃蛋白酶处理得到单个细胞,然后用诱导剂处理得到杂交瘤细胞D. 运用的生物学原理包括细胞分裂和细胞膜具有一定的流动性5.下列关于细胞工程的叙述,正确的是()A. 培养人的浆细胞能产生单克隆抗体B. 将动物组织分散成单个细胞需用胃蛋白酶处理C. 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理不同D. 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞6.制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括()①细胞培养②细胞融合③胚胎移植④细胞核移植A. ①②B. ①③C. ②③D. ③④7.某同学在学习“细胞工程”时,列表比较了动植物细胞工程的有关内容,你认为有几处是不正确的()植物细胞工程动物细胞工程技术手段植物组织培养,植物体细胞杂交动物细胞培养融合,单克隆抗体的制备特殊处理机械法去除细胞壁胰蛋白酶处理,制成细胞悬液融合方法物理方法、化学方法物理方法、化学方法、生物方法典型应用人工种子、杂种植株单克隆抗体的制备培养液区别生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化动物血清不可缺少A. 1B. 2C. 3D. 48.下列关于动物细胞工程的叙述,正确的是()A. 生物导弹是用癌细胞的单克隆抗体杀死癌细胞B. 乳腺细胞比乳腺癌细胞更容易进行离体培养C. 细胞核移植主要在同种动物、同种组织的细胞之间进行D. 灭活病毒可使细胞相互凝聚并让细胞膜上的分子重新排布9.请据如图判断,下列说法不正确的是()A. 若a、b分别对应骨髓瘤细胞和B淋巴细胞,则d能产生单克隆抗体是b的遗传物质选择性表达的结果B. 若d形成有性杂交后代,则a和b融合形成d的过程叫受精作用C. 若d形成无性杂种植株,则采用了细胞工程中的核移植技术D. 若d形成无性杂种植株,由于杂种细胞具有双亲叶绿体,则可能培育出比有性杂交品种光合作用性能更好的植株10.如图为杂交瘤细胞制备示意图。
辽宁省葫芦岛市高中生物 专题2 细胞工程 2.2 动物细胞工程 动物细胞融合与单克隆抗体(第2课时)名师精编课
一、动物细胞融合(细胞杂交)P52
1、概念:指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞 的过程。
2、结果:形成单核的杂交细胞
3、原理: 细胞膜的流动性 物理法:离心、振动、电激
4、诱导方式 化学法:聚乙二醇(PEG)
生物法:灭活的病毒
5、动物细胞融合过程
5、动物细胞融合过程
不同DNA的两个细胞 灭活病毒诱导细胞融合
《动物细胞融合与单克隆抗体》
通过长期的实验, 科学家们采用体细 胞杂交技术获得了 “番茄—马铃薯” 植株
番茄----马铃薯
如果将牛的细胞与植物的细胞杂交,得到绿色的小 奶牛,那岂不是只要嗮嗮太阳就能得到牛奶啦!
动物细胞能融合吗?
任务:阅读教材52页,完成下列问题 限时5分钟
1.动物细胞融合的概念 2.动物细胞融合的结果 3.动物细胞融合的原理 4.诱导动物细胞融合的方法
A.经过免疫的B淋巴细胞
B.没经过免疫的T淋巴细胞 C.经过免疫的T淋巴细胞
D.没经过免疫的B淋巴细胞
2..动物细胞融合的目的中最重要的是----------------( B )
A.克服远缘杂交不亲和
B. 制备单克隆抗体
C.培育新品种
D.生产杂种细胞
3.动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较中,正确的是
融合后的细胞 进行有丝分裂
6、意义: 突破了有性杂交方法的局限,使远缘 杂交 成为可 能。
7、应用:成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和 生物 新品种培育等的重要手段 特别是用杂交瘤技术制造
单克隆抗体
二、单克隆抗体
1.抗体是由何种细胞产生的?
效应B细胞(浆细胞)。
2.一个B淋巴细胞(浆细胞)能分泌多种抗体吗?
每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
高中生物(新人教版)选修三:专题2《细胞工程》:2.2《动物细胞工程》课件(新人教版选修3)
第一节 动物细胞培养
1、动物细胞培养的概念
从动物有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.
胚胎或幼龄动物的 2、动物细胞培养过程: 组织、器官 单个细胞
胰蛋白酶或胶原蛋白 酶 加培养液
遗传物质 未改变
细胞悬浮液 原代培养 10代细胞 细胞株
50代细胞
遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中,根据你所学的 内环境的知识,思考以下问题: 1.体外培养细胞时需要提供哪些物质? 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和动物 血清等。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件?
适宜温度、PH和气体环境;无菌无毒环境
比较项目
原 理 培养基类型 培养基特有成分 培养结果 培养目的
植物组织培养
细胞的全能性 固体培养基 蔗糖、植物激素 新的个体或细胞产品
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 细胞或细胞产品
快速繁殖、培育无病毒植 获得细胞
高中生物专题2细胞工程2.2动物细胞工程2.2.1动物细胞培养和核移植技术学案新人教版选修3
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术[学习目标] 1.归纳动物细胞培养的过程、条件及应用。
2.归纳通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程及应用前景。
方式一2003年,四川少年小林点燃鞭炮,导致面部、四肢被严重烧伤并感染。
为了挽救儿子的生命,小林的爸爸、妈妈向医生恳求“割皮救儿”,烧伤整形科主任魏平最终同意进行这场罕见的亲体皮肤移植手术。
为了全覆盖孩子身体上被深度烧伤并发生感染的创面,医生把取自父子俩的皮肤全部剪成指甲盖大小的皮块,儿子和爸爸的皮肤相隔相嵌,估计父亲的皮肤至少能在其儿子身上存活半年甚至更长时间,这就给儿子自身皮肤的生长带来了生机,孩子的痊愈指日可待。
思考:1.小林在皮肤烧伤之后,很容易得病,为什么?2.选取植皮时,理论上选择谁的皮肤最好?为什么?3.自身的健康皮肤是有限的,能不能通过其他途径获得自身的皮肤?方式二古代神话里孙悟空用自己的汗毛变成无数个小孙悟空的离奇故事,表达了人类对复制自身的幻想。
1978年,美国科幻小说家罗维克(D.Rorvick)写了一本名叫《克隆人》(The Cloning of a man)的书,内容是一位富商将自己的体细胞核移植到一枚去核卵中,然后将其在体外卵裂成的胚胎移植到母体子宫中,经过足月的怀孕,最后生下了一个健康的男婴,这个男婴就是一个克隆人。
现在,克隆人已经不是科幻小说里的梦想,而是呼之欲出的现实。
由于克隆人可能带来复杂的后果,一些生物技术发达的国家,现在大都对此采取明令禁止或者严加限制的态度。
克隆人,真的如潘多拉盒子里的魔鬼一样可怕吗?我们应该怎样正确看待克隆技术呢?一、动物细胞工程和动物细胞的培养1.动物细胞工程2.动物细胞培养 (1)概念: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。
(2)过程动物组织块或器官――――――――――→剪碎胰蛋白酶(或胶原蛋白酶)处理单个细胞――→加培养液细胞悬液――→初次培养原代培养―→传代培养。
动物细胞工程(2)
高三生物一轮复习导学提纲(38)选修三:动物细胞工程班级______ 学号_____ 姓名____________学习目标:细胞融合与单克隆抗体(A )知识结构:自主预习:1.动物细胞融合和植物原生质体融合比较,特殊性表现在 ( )A .融合的原因B .融合的优点C .融合的诱导手段D .融合的过程2.制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括 ( ) ①细胞培养 ②细胞融合 ③胚胎移植 ④细胞核移植A .①②B .①③C .②③D .③④3.下列是应用动物细胞工程获取单克隆抗X 抗体的具体操作步骤,其中对单克隆抗体制备的相关叙述错误的是 ( ) ①从患骨髓瘤的小鼠体内获取骨髓瘤细胞 ②将X 抗原注入小鼠体内,获得能产生抗X 抗体的B 淋巴细胞 ③将杂交瘤细胞注入小鼠腹腔内培养 ④筛选出能产生抗X 抗体的杂交瘤细胞 ⑤利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞 ⑥从小鼠腹水中提取抗体 ⑦利用促细胞融合因子促使细胞融合A .实验顺序应该是①②⑦⑤④③⑥B .③过程产生多个杂交瘤细胞的过程称为克隆C .⑦过程获得的细胞均可无限增殖D .利用细胞融合生产单克隆抗体过程中通常要经过两次筛选典型例题:4.(06 广东)单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。
下列关于单克隆抗体的叙述,错误的是A .特异性强、灵敏度高B .与抗癌药物结合可制成“生物导弹”C .体外培养B 淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体D .由效应B 细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌5.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。
相关叙述正确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 .体外培养单个效应B 细胞可以获得大量针对SARS 病毒的单克隆抗体C .将等量效应B 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6.图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
人教版高中生物选择性必修第3册 (基因工程) 动物细胞工程(2) 动物细胞工程(2)教案
1965年,英国科学家进一步证实了灭活的病毒在适当条件下也可以诱发动物细胞融合。
2.回忆人鼠细胞融合的实验。
3.动物细胞融合的方法有哪些?
4.植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较有何异同点?
5.动物细胞融合技术有哪些应用?
4.通过介绍单克隆抗体在生产生活中的应用,关注科技发展对人类社会的影响。
教学重点
1.通过对比,说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
2.通过分析科学家的实验,阐明单克隆抗体制备的基本流程,培养学生的科学探究能力和科学思维。
教学难点
通过分析科学家的实验,阐明单克隆抗体制备的基本流程,培养学生的科学探究能力和科学思维。
通过介绍单克隆抗体在生产生活中的应用,关注科技发展对人类社会的影响
小结
动物细胞融合技术和单抗隆抗体
总结
教案
教学基本信息
课题
动物细胞工程(2)
——动物细胞融合和单克隆抗体
学科
生物学
学段:高中
年级
高二
教材
书名:《选修3现代生物科技专题》出版社:人民教育出版社
出版日期:2月
教学目标及教学重点、难点
教学目标
1.阐明动物细胞融合的概念。
2.通过对比,说出植物体细胞杂交和动物细胞融合的异同点。
3.通过分析科学家的实验,阐明单克隆抗体制备的基本流程,培养)
教学环节
主要教学活动
设置意图
导入
回忆植物体细胞杂交技术的过程。
复习植物体细胞杂交技术,引入新课
动物细胞融合
1.回顾动物细胞融合的发展历程:
19世纪30年代,科学家们相继在肺结核、天花、水痘、麻疹等疾病患者的病理组织中观察到多核细胞。
人教版生物选修3:2.2 动物细胞工程 教案2
动物细胞工程【教学目标】1.知识方面(1)动物细胞培养。
(2)动物细胞融合。
(3)单克隆抗体的制备及应用。
2.态度观念方面(1)初步培养学生勇于探索,不断创新的精神和合作精神。
(2)通过向学生介绍几大动物细胞工程技术的发展动态及一些新的研究成果,使学生明确人们对生命奥秘的揭示愈加广泛和深入,知识不断更新并向前发展。
认识到学无止境,形成终生学习的意识。
3.能力方面(1)在学习动物细胞培养过程中,学生通过阅读、自学、质疑、讨论、训练、总结等环节,逐步提高独立获取知识的能力、逻辑思维能力、分析问题和解决问题的能力。
(2)由植物体细胞杂交技术导出动物细胞融合过程,培养学生的知识迁移能力、思维能力。
(3)让学生尝试设计革克隆抗体的制备过程,指导学生掌握获取知识和探索生物科学的基本方法,使学生了解生物科学认识模式以发展学生的创造性能力。
【教学重难点】单克隆抗体既是本小节的重点,也是难点内容。
【教学过程】一、单倍体抗体的制备:环节一:多数学生会提出如下思路:把产生相应抗体的B淋巴细胞提取出来,用我们所学的动物细胞培养技术经原代培养和传代培养(把单个B淋巴细胞克隆),将该细胞培养成细胞系,能无限传代,大量繁殖,便能从这些细胞中提取单抗了。
教师质疑:该方案可行性如何?(引导学生确认为什么单纯地进行B细胞培养行不通。
)一些学生提出异议:一个B淋巴细胞不可能渡过原代培养和传代培养过程中的两次危机而达到细胞系水平。
因为每经历一次危机,都有大部分细胞被淘汰,只有少部分生存下来,而单个B淋巴细胞在这个过程中的命运便可想而知了。
抓住学生这一认识过程中的矛盾冲突,引领学生进人下一挑战性环节。
需解决的难题何在?(B细胞在体外不可能无限增殖)如何使它无限增殖,方法有哪些?(B细胞与瘤细胞融合)环节二:学生思考:(l)单克隆抗体是用哪两种细胞来融合?为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?(2)骨髓瘤细胞是癌细胞吗?(3)整个制备过程为何要经过两次筛选?(4)杂交瘤细胞在小鼠腹腔内培养与在体外培养有何区别?(5)杂交瘤细胞在小鼠腹腔增殖,可否造成小鼠死亡吗?(6)鼠单抗能用于人体疾病的治疗吗?(板画诱导学生探究两次筛选的对象)环节三:假如现在要制备抗SARS病毒的抗体,用我身上的B细胞来融合行吗?为什么?(必须用对应的抗原刺激才会产生特异性的B细胞)二、单倍体抗体的应用制备到的抗体除了可以用于在临床治疗以外,还可以用来干什么?三、细胞核移植阅读→归纳【板书设计】1.单倍体抗体的制备:获得杂交瘤细胞动物细胞培养提取2.单倍体抗体的应用:可用于疾病治疗、预防、单抗诊断疾病(“生物导弹”)等。
2。2动物细胞工程
5.
6.
如B1G,B2G---BnG。而BB,GG在此培养基上不能存活。) 第二次筛选:在“多孔培养板上”培养杂交瘤细胞系列 ,每 孔只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养”每个杂交瘤细胞,并 进行“单一抗体检测”,“检测阳性”的孔内即是所需要的杂 交瘤细胞。 选择所需要的杂交瘤克隆细胞群,体外培养或注射到小鼠腹腔 内增殖。 提取单克隆抗体。
经免疫的小鼠
提取
B淋巴细胞
小鼠骨髓瘤细胞
灭活的病毒等手段
杂交 细胞
用特定的选 择性培养基
第一次筛选
杂交瘤细胞 第二次筛选 能产生特定抗体、培养条件 下能无限增殖的杂交瘤细胞
注射到小鼠腹腔
体外培养
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ提取单克隆抗体
1.
动物特异性免疫
1、单抗的制备过程要点:
2.
3. 4.
分离B淋巴细胞(B);找到骨髓瘤细胞(G)。注意B淋巴细
B淋巴细胞在体外不能无限增殖。
单克隆抗体的制备—极富创造性的方案
将能够产生特定抗体的B淋巴细胞和具有无限增殖能 力的骨髓瘤细胞融合在一起,形成杂交瘤细胞。杂交 瘤细胞既能在体外快速生长,又能持续分泌成分单一 的特异性抗体。这种单一类型的只针对某一特定抗原 决定簇的抗体分子,就是单克隆抗体。 • 米尔斯坦(阿根廷)和科勒(德国)因此在1984年获诺贝 尔奖。
细胞系:传代50代以后不能再传下去,部 分细胞遗传物质发生了改变,能连续传代, 获得不死性,叫细胞系。
问题1: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? 因为其细胞生命力旺盛,分裂能力强,分化程度低。 问题2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞? 扩大细胞与培养液的接触面积,利与细胞吸收营养。 问题3:为什么用胰蛋白酶处理? 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质,胰 蛋白酶处理动物组织,可以使动物组织细胞间的蛋白质和 细胞外的其他成分酶解,获得单个细胞。 问题4:为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶?
专题二动物细胞工程课件
(3) 温度和PH
36.5+(-)0.5度, 7.2-7.4 (4) 气体环境:
O2和CO2(9•专5题%二空动物细气胞工和程 5% CO2 ) •17
c、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(动物体细胞大 都生活在液体的环境) 2、成分中有动物血 清等
无限传代 •专题二动物细胞工程
•8
动物细胞的培养过程
取动物器官 和组织
幼龄动物
剪碎组织
胰蛋白酶处理
单个细胞
细胞培养
•专题二动物细胞工程
•9
1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。
A.动物细胞培养的目的就是为了获得大量的细胞 分泌蛋白
B.动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散
C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中
D.培养至50代后继续传代的细胞是细胞株
•专题二动物细胞工程
•33
6、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养 条件下无限制地传代下去,这种传代细胞称之 为( D )
•专题二动物细胞工程
•18
d、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
•专题二动物细胞工程
•19
e、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。
动物细胞工程(2)
细胞融合和单克隆抗体学习目标:1.简述动物细胞融合的方法和过程;2.简述单克隆抗体的制备过程及其应用;3.关注细胞工程研究的发展和应用前景;课前导学:四、细胞融合和单克隆抗体(一)细胞融合1.概念:在一定条件下将2个或多个细胞为细胞的过程。
2.原理:动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的,即______ _______。
3.方法:动物细胞融合的方法有物理法、、,在实验室被广泛使用的是法。
4.用途:动物细胞融合技术最重要的用途之一是制备_______________________。
(二)单克隆抗体1. 传统的抗体生产方法:传统的抗体生产方法是向动物体内反复注射某种抗原,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需要的抗体。
这样生产抗体缺陷是:这种生产抗体的方法产量和纯度都很低,而且制备的抗体特异性差。
2.单克隆抗体的制备过程:3.应用(1)治疗疾病。
如恶性肿瘤、自身免疫病、器官移植后的排斥反应(2)作为诊断试剂质疑讨论:1.动物细胞融合常用的诱导剂是什么?2.用传统方法生产的抗体为什么特异性差?3.制备单克隆抗体时,为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞?4.杂交瘤细胞的特点?5.融合的细胞有哪几种?6.筛选有两步,第一步筛选的是杂交瘤细胞(去除AA和BB融合细胞),第二步筛选的是什么细胞?采用什么方法进行筛选?7.本过程利用了哪些原理?8.与常规抗体相比,单克隆抗体有什么优点?例题精讲:1.关于杂交瘤细胞的不正确叙述是()A.有双亲细胞的遗传物质B.不能无限增殖C.可分泌特异性抗体 D.体外培养条件下可大量增殖2.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是()A.可以制成诊断盒.用于疾病的珍断B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗C.可以利用基因工程技术生产D.可以在生物体内生产,不能体外生产反馈矫正:1.动物细胞融合和植物原生质体融合决定于()A.细胞膜的流动性 B.细胞膜的选择透过性C.细胞质的流动性 D.细胞质酶的活性2.动物细胞融合技术最重要的用途是()A.克服远源杂交不亲和B.制各单克隆抗体C.培育新品种D.生产杂种细胞3. 下图是单克隆抗体制备过程示意图,据图回答:(1)图中A过程是从小鼠的脾脏中取得细胞,该细胞能够产生。
高中生物第2章细胞工程第2节动物细胞工程第2课时动物细胞融合技术与单克鹿体课件新人教版选择性必修3
产生所需抗体的杂交瘤细胞
在小鼠腹腔内进行体内培养,或在 培养
细胞培养液中进行体外培养 从小鼠腹水中或从培养液中获得单 提取 抗
技术方法
原理
选择培养基
—
专一性抗体 检测、克隆
化培养 动物细胞
培养
免疫学原理 (抗原—抗体 特异性结合)
细胞增殖
—
—
2.两种抗体的比较
名称 血清抗体 单克隆抗体
产生
特点
由浆细胞分泌
比较
动物细胞融合
植物体细胞杂交
项目
(单克隆抗体制备)
(番茄—马铃薯植株)
正常小鼠的处理(注射特定的抗原) 原生质体的制备(酶解法)
过程
动物细胞融合 杂交瘤细胞的筛选和培养
原生质体的融合 杂种细胞的筛选和培养
提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高)
杂种植株鉴定
原理
细胞膜的流动性、细胞增殖
细胞膜的流动性、植物细 胞的全能性
提示:在培养基中加氨基蝶呤就可以筛选出杂交瘤细胞。因为培养 基中加入氨基蝶呤后,骨髓瘤细胞和两两融合的骨髓瘤细胞由于其唯一 的DNA合成途径被抑制而不能增殖。B淋巴细胞本身不增殖,两两融合 的B淋巴细胞也不增殖,只有杂交瘤细胞通过辅助途径合成DNA进行增 殖。
课内探究•名师点睛
1.单克隆抗体制备过程的要点分析
解析:动物细胞融合可以用灭活的病毒诱导处理,也可以用聚乙二 醇诱导融合,A错误;②过程筛选出的杂交瘤细胞不一定全部产生抗 HCG抗体,还需要进行专一抗体检测,B错误;③过程以抗HCG单克隆 抗体为抗原,利用抗原—抗体杂交的原理进行检测,C正确;④过程要 保持无菌环境,以防止细菌、病毒等污染,D错误。
基上,未融合的亲本细胞和同种细胞 有一个杂交瘤细胞的情况下 融合后形成的细胞(“BB”细胞、“瘤 开始克隆化培养和抗体检测, 瘤”细胞)都会死亡,只有融合的杂交 经多次筛选得到能产生特异
高二生物动物细胞工程2(1)
取卵母细胞
培养到 MⅡ中期 卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞
供体核进入受体卵母细胞
重组胚胎 代孕母牛 生出与供体遗传物质基本相同的个体
:请同学们归纳动物体细胞核移植概念
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,这个新胚胎最终发育成动 物个体。用核移植的方法得到的动物称为克 隆动物
的全程发育,因此,尽管MI期卵母细胞MPF活 性也高,但不能用作受体卵母细胞。
3.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以 内的细胞,为什么?
10代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的核型, 未突变. 二倍体的核型:是指染色体组在有丝分裂中期的 表型,是染色体数目、大小、形态特征的总和
4.细胞核移植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?
现象;但极少数可以连续增殖,其中有些
会因遗传物质发生改变变成 不死性 细胞,
该种细胞的黏着性 降,低细胞膜表面蛋白
质(糖蛋白)的量
减。 少
动物细胞培养
左图显示了创面愈合过
程中一个十分有趣的
现象。当周边的上皮 向创面中央爬行时,一 旦上皮细胞互相接触,
就停止分化和增殖。 该现象就叫"接触抑制 "。因此,创面上不会
思考题
• 体细胞核移植技术为什么要选择MII
期的卵母细胞做受体细胞?
• 细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有 MII期卵母细胞和受精卵(合子)。
• 早期核移植技术中常用受精卵,后来基本上用 MII期卵母细胞取代了受精卵,主要因为两者 的细胞质环境不同。有人认为重组需要的因子 存在于MII期卵母细胞的胞质中,而在原核形 成时这些因子已被降解或用光,因此,原核扩 张后受精卵去核可引起胞质中重组因子缺乏。
第二章 第二节 动物细胞工程
二、动物细胞培养
动物细胞生长特性:
• 细胞贴壁:在适宜条件下,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶 壁上,称为细胞贴壁。 • 要 求:培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。 • 细胞的接触抑制: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。
动物细胞培养条件:
生物(选修3) 现代生物科技专题
专题二:细 胞 工 程
第二节 动neering
一、引
植物细胞工程常用的技术手段有哪些?
• 植物组织培养技术
• 植物体细胞杂交技术
动物细胞工程常用的技术手段:
• • • • 动物细胞培养技术 动物细胞核移植技术 动物细胞融合技术 生产单克隆抗体技术
二、动物细胞培养
动物细胞培养过程
动物胚胎或幼龄动物的 组织、器官
胰蛋白酶 动物组织细胞间隙中含有 (分解弹性纤维) 细胞“一代”指从细胞接种到分离再培养的一段期间,与细胞世 一定量的弹性纤维等蛋白质, 单个细胞 代或倍增不同。在一代中,细胞培增 3~ 6次。细胞传代后,一般 将细胞网络起来形成具有一定 传代培养:将贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理,然后 经过三个阶段:游离期、指数增生期和停止期。 加培养液 弹性和韧性的组织和器官。
• 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
知识回顾 植物组织培养:在无菌和人工控制的条件下,将 离体的植物器官、组织、细胞,培养在人工控制的培 养基上,给予适宜的培养条件,诱导其产生愈伤组织、 丛芽,最终形成完整的植株。
动物细胞培养概念?
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。
二、动物细胞培养
动物细胞工程(第二课时)高二生物课件(人教版2019选择性必修3)
实战训练
3.动物和人体内具有分裂和分化能力的细胞称为干细胞。对右 图的相关叙述中,错误的是( ) A.a过程可表示干细胞的自我更新 B.b、c过程表示干细胞具有分化能力 C.a、b、c过程中细胞的遗传信息表达情况不同 D.a、b、c过程中遗传物质发生了定向改变
问题2:胚胎干细胞必须从胚胎中获取,这涉及伦理问题,因而限制了 它在医学上的应用。我们还有其他途径干细胞吗?
A.iPS细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多 B.iPS细胞分化成的多种细胞中所有核酸均相同,蛋白质却不完全相同 C.若将突变的相关基因替换,或许可以起到治疗该病的作用 D.经体外诱导产生造血干细胞,在小鼠骨髓中能够增殖分化出B细胞
实战训练
11.人体骨髓中的造血干细胞在体内环境下能分裂、分化形成红细 胞、白细胞和血小板。现代科学研究发现,在体外一定条件下培养 造血干细胞,它可以分裂、分化形成神经细胞。下列有关的叙述不 正确的是 ( )
容易发生突变 D.“iPS细胞”分化成人体多种组织细胞,是因为它具有不同于其他细
胞的特定基因
实战训练
9.有一个婴儿在出生后医院为他保留了脐带血,在他的生长发育过程中如果 出现了某种难治疗的疾病,就可以通过脐带血中的干细胞来为他治病,下列关 于这个实例说法正确的是( )
A.用干细胞培育出人体需要的器官用来移植治病,需要激发细胞的所有全能 性
实战训练
4.如图2-2-3是胚胎干细胞潜能示意图,相关叙述错误的是 ( ) A.由细胞形态判断,4种细胞中细胞②最可能连续分裂 B.胚胎干细胞能分化为各种细胞的实质是遗传物质相同 C.分化得到的各种细胞,功能不同的主要差异是特定蛋白不同 D.定向诱导胚胎干细胞分化形成组织或器官,进行自体移植可避免免疫排斥
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动物细胞工程 2一、单选题1.下图是一种“生物导弹”的作用原理示意图,没有与肿瘤细胞结合的“生物导弹”一段时间后被机体清除。
阿霉素是一种抗肿瘤药,可抑制DNA和RNA的合成,对正常细胞也有一定毒性。
下列说法不正确的是A.单克隆抗体是由杂交瘤细胞合成和分泌的B.活化阿霉素能抑制细胞中的DNA复制和转录过程C.在治疗中,应先注射非活化磷酸阿霉素再注射生物导弹D.单克隆抗体特异性强,能减轻阿霉素对正常细胞的伤害2.下列有关生物工程描述不正确的有①依据植物体细胞的全能性,可利用花药离体培养获得单倍体幼苗②依据基因重组原理,可利用茎尖进行组织培养获得脱毒苗③依据基因突变原理,可利用射线处理愈伤组织获得作物新品种④制备单抗时先利用特定的抗原蛋白饲喂小鼠,再从小鼠脾脏中分离B淋巴细胞⑤制备单抗时为避免病毒感染,应用聚乙二醇诱导骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合⑥体外培养杂交瘤细胞需要在培养液中添加动物血清和抗生素⑦制备单抗时经过选择培养基初次筛选的杂交瘤细胞即可进行体内或体外培养A.三项B.四项C.五项D.六项3.去年12月,上海发现了H7N9病毒感染者,用该病毒的核衣壳蛋白为抗原,采用细胞工程制备单克隆抗体。
下列叙述正确的是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B.体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对H7N9病毒的单克隆抗体C.将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合,经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H7N9病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断该病毒感染者4.某实验室做了下图所示的实验研究。
下列相关叙述,不正确的是A.经过程①形成诱导干细胞,提高了细胞的全能性B.过程②是诱导干细胞结构和遗传物质发生稳定性差异的过程C.每个Y细胞只产生一种抗体,过程③需用选择培养基进行筛选D.过程④产生的单抗在排出细胞时不需细胞膜上的载体蛋白协助5.将携带抗P基因、不带抗Q基因的鼠细胞去除细胞核后,与携带抗Q基因、不带抗P基因的鼠细胞融合,获得的胞质杂种细胞具有P、Q两种抗性。
该实验证明了A.抗Q基因位于细胞核中B.该胞质杂种细胞具有无限增殖能力C.抗P基因位于细胞质中D.该胞质杂种细胞具有全能性二、多选题6.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,正确的是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的抗体检测呈阳性,说明发生了体液免疫反应C.在获得能分泌Cpv McAb的杂交瘤细胞的过程中需进行一次筛选D.对杂交细胞培养时,需要无菌无毒环境,且温度、气体环境等条件要适宜7.下列关于细胞工程的有关叙述,正确的是A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草的愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术B.在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能会发生细胞脱分化,染色体变异或基因突变,而不可能发生细胞分化和基因重组C.动物细胞融合与植物体细胞杂交相比,诱导融合的方法,所用的技术手段,所依据的原理均相同,都能形成杂种细胞和杂种个体D.单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术8.如图为某哺乳动物生殖过程示意图(b为卵细胞)。
下列相关叙述中正确的是A.动物个体①②的产生分别属于有性生殖和无性生殖B.动物个体②的产生表明,动物细胞核也具有全能性C.按照动物个体②的产生方式,后代的性别比例仍为1:1D.图中a、b、c三种细胞的产生方式,仅c为有丝分裂三、非选择题9.2018年《细胞》期刊报道,中国科学家率先成功地应用体细胞对非人灵长类动物进行克隆,获得两只克隆猴——“中中”和“华华”。
回答下列问题:(1)“中中”和“华华”的获得涉及核移植过程,核移植是指_____________。
通过核移植方法获得的克隆猴,与核供体相比,克隆猴体细胞的染色体数目_______(填“减半”“加倍”或“不变”)(2)哺乳动物的核移植可以分为胚胎细胞核移植和体细胞核移植,胚胎细胞核移植获得克隆动物的难度____(填“大于”或“小于”)体细胞核移植,其原因是________________。
(3)在哺乳动物核移植的过程中,若分别以雌性个体和雄性个体的体细胞作为核供体,通常,所得到的两个克隆动物体细胞的常染色体数目____________(填“相同”或“不相同”),性染色体组合____________(填“相同”或“不同”)。
10.研究表明,HER2/neu是一种原癌基因,它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。
抗H蛋白单克隆抗体能抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞的生长,目前已成为有效的生物治疗手段。
(1)原癌基因的作用是____________________。
(2)H蛋白是一个跨膜蛋白,结构如图所示。
制备免疫小鼠用的H蛋白(抗原)时,应构建胞外区基因,转入原核细胞表达并提纯。
选择胞外区的原因是________________。
为了扩增出大最胞外区需要用到PCR技术。
常规PCR技术一般包括变性、退火、延伸等步骤,退火的目的是_______________。
设计引物是PCR技术的关键步骤之一,某同学设计的两组引物如下表所示。
_________(填“引物对A”或“引物对B”)设计不合理,并说出不合理的理由:___________________________________________。
(3)制备抗H蛋白单克隆抗体时,需将H蛋白注射到小鼠体内。
这样做的目的是_______________________制备抗H蛋白单克隆抗体时,需要用到细胞融合技术,该技术的主要优点是________________________。
(4)治疗乳腺癌时,方法之一是单独使用抗H蛋白单克隆抗体,试写出治疗乳腺癌的另一种方法_________________________________。
11.癌胚抗原(CEA)是某些癌细胞表面产生的一种糖蛋白,临床上通过制备CEA的单克隆抗体来诊断癌症。
回答下列问题。
(1)一般不直接用单个的B淋巴细胞培养形成细胞群的办法来生产单克隆抗体。
原因是____________。
(2)制备CEA的单克隆抗体时,给小鼠注射的CEA相当于_______,能使小鼠产生免疫反应。
(3)杂交瘤细胞的扩大培养,既可在体外培养,也可注射到小鼠_______内培养。
体内培养与体外培养相比,其优点是_________________________________________________。
(4)已知小鼠正常细胞中合成DNA有D和S两种途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。
而小鼠骨髓瘤细胞中没有S途径,只有D途径。
将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得融合细胞(一般只考虑细胞两两融合),经过多次筛选后生产单克隆抗体。
请回答:①试管中除融合的杂种细胞外,还有______种融合细胞。
②某同学设计了一种方法,尝试从培养液中分离出杂种细胞。
方法:用______________的培养液培养融合细胞,收集能增殖的细胞。
原理:_______________________12.资料1:小鼠制备的抗人绒毛膜促性腺激素单克隆抗体做成的“早早孕试剂盒”,检测早孕的准确率在90%以上。
资料2:葡萄糖异构酶在工业上应用广泛,为提高其热稳定性,朱国萍等人在确定第138位甘氨酸为目标氨基酸后,用有效方法以脯氨酸替代甘氨酸,结果其最适反应温度提高了10—12℃,使蛋白质空间结构更具刚性。
资料3:巴西是全球最大的甘蔗生产国,但是甘蔗易受螟虫的侵害。
2017年6月8日,巴西向世界宣布,全球首款能抵抗螟虫的转基因甘蔗已培育成功,并且批准该品种进入市场。
(1)资料1中,在该“单抗”的生产过程中,将_________________作为抗原对小鼠进行接种后,从脾脏中提取B淋巴细胞,并设法将其与鼠的骨髓瘤细胞融合,再用特定的选择培养基进行筛选,选出融合的杂种细胞,对该细胞还需进行克隆化培养和_________检测,经多次筛选,就可获得足够数量的符合需要的_________________。
(2)资料2中提到的生物技术属于____工程的范畴。
在该实例中,直接需要操作的_________________(选填“肽链结构”、“蛋白质空间结构”、“基因结构”)。
(3)资料3中获得转基因甘蔗的过程中,核心步骤是________________________,为了避免目的基因和运载体的自身连接成环和反向连接,应该采取的措施是___。
13.埃博拉病毒(EBO)呈纤维状,EBO衣壳外有包膜,包膜上有5种蛋白棘突(VP 系列蛋白和GP蛋白),其中GP蛋白最为关键,能被宿主细胞强烈识别。
请回答下列问题:(1)基因疫苗指的是DNA疫苗,要获得编码GP蛋白抗原的基因疫苗,首先要提取出病原的RNA,并将RNA____________形成DNA。
要大量获得表达特异抗原的基因,可采用____________进行扩增。
(2)以GP蛋白作为疫苗比基因疫苗更安全,其原因是GP蛋白自身没有感染力,但保留有__________。
为了从牛分泌的乳汁中生产GP蛋白,在基因导入牛的___________(受体细胞)前,基因的首端必须含有使其特异性表达的__________________,才能驱动转录过程,这种通过分泌乳汁来生产所需要的药品的转基因动物称为____________。
转基因牛是否培育成功,可以通过_____________技术从分子水平进行检测。
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