《动物细胞工程》(新人教版选修)(经典动画)
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动物细胞工程(第4课时)高二生物(人教版2019选择性必修3)
育进程
将胚胎移入（受体）
代孕母牛
早期胚胎
生出与供体奶牛 遗传物质基本相 同的犊牛（克隆牛）
一 动物体细胞核移植技术
【分析与探讨】
1.体细胞和卵母细胞从哪里来？ 体细胞来自于供体高产奶牛身体的某部位（如耳）上取 卵母细胞从屠宰场收集牛卵巢
2.卵母细胞需要在体外培养到什么时期？ MⅡ期
3.在将供体细胞的细胞核移入卵母细胞前，需要对卵母细胞进 行什么操作？为什么？
即时练习
2.2017年，某国批准了首例使用细胞核移 植技术培育“三亲婴 儿”的申请。其培育过程可选用如下技术路线。
据图分析下列叙述错误的是 （C）
A. 该技术涉及物细胞培养、细胞核移植 等操作 B. 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基 因传递给后代 C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因 能够遗传给“三亲婴儿” D.“三亲婴儿”同时拥有自己父亲、母亲 及卵母细胞捐献者的部分基因
去核 保证克隆动物的核基因全部来自供体细胞
一 动物体细胞核移植技术
【分析与探讨】
4.实际在克隆高产奶牛时，科学家并没有从供体细胞中取出细胞 核，而是直接将供体细胞注入去核的卵母细胞，你知道这是为什 么吗？ 这种方法操作简便，对卵母细胞损伤较小，伴随着两细 胞融合，体现出细胞膜具有一定的流动性的结构特点。
一 动物体细胞核移植技术
采集牛卵巢中的 卵母细胞，在体 外培养到MⅡ期
从供体高产奶 牛取体细胞
（1）选择卵母细胞作为核 移植受体细胞的原因：
显微操作去核 （实际上是去 除纺锤体-染色 体复合物）
动物细胞培养
①卵母细胞体积大，易操作
②含有促使细胞核表达全 能性的物质和营养条件
（2）将供体细胞整个注入去 核卵母细胞中的原因：
动物细胞工程(动物细胞培养)课件高二下学期生物人教版选择性必修3
气体环境 O2: 细胞代谢所必需的 CO2： 维持培养液的pH
用培养皿或松盖培养瓶，在95%空气和 5%CO2的混合气体的CO2,培养箱中进行培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考1.常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？
用胃蛋白酶行吗？ 说明细胞间的物质主要是蛋白质。 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就失去活性， 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， 所以用胃蛋白酶不行。
原代培养
将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经过 处理后的初次培养称为原代培养。
细胞悬液
放入培养瓶 在适宜条件中
原代培养
在适宜条件中 分瓶培养
传代培养
传代培养
将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
方法 区分两种培养方式的方法
区分两种培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。 ①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是 原代培养。 ②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后 的细胞培养为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考3.实验过程中，胰蛋白酶处理时间过长，会出现什么结果？
细胞膜的成分中含有蛋白质，而胰蛋白酶能够水解蛋白质，因此， 胰蛋白酶会把细胞消化掉。因此，胰蛋白酶处理的时间不能太长。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
思考讨论
1.幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与 分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？
用培养皿或松盖培养瓶，在95%空气和 5%CO2的混合气体的CO2,培养箱中进行培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考1.常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？
用胃蛋白酶行吗？ 说明细胞间的物质主要是蛋白质。 胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就失去活性， 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， 所以用胃蛋白酶不行。
原代培养
将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经过 处理后的初次培养称为原代培养。
细胞悬液
放入培养瓶 在适宜条件中
原代培养
在适宜条件中 分瓶培养
传代培养
传代培养
将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
方法 区分两种培养方式的方法
区分两种培养的关键是看用胰蛋白酶处理的对象和是否分瓶。 ①分瓶前，第一次用胰蛋白酶对动物组织进行处理后的培养是 原代培养。 ②第二次用胰蛋白酶处理，使细胞从瓶壁上脱离下来，分瓶后 的细胞培养为传代培养。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
分散成 单个细胞
思考3.实验过程中，胰蛋白酶处理时间过长，会出现什么结果？
细胞膜的成分中含有蛋白质，而胰蛋白酶能够水解蛋白质，因此， 胰蛋白酶会把细胞消化掉。因此，胰蛋白酶处理的时间不能太长。
2 动物细胞培养的过程
动物 组织块
机械法 胰蛋白酶 胶原蛋白酶处理
思考讨论
1.幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞比较，分化程度低的细胞与 分化程度高的细胞比较，哪些细胞更易于培养？为什么？
人教版教学课件人教新课标版(选修3)细胞工程—第二节动物细胞工程1
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 动物细胞培养
原理 培养基性质
培养基特有成分
细胞的全能性 固体培养基 植物激素
细胞增殖 液体培养基 动物血清
培养结果
培养目的
植物体
快速繁殖、培育 无病毒植株等
细胞株、细胞系
大量获得细胞 或细胞产物
动物细胞培养应用
生产有价值的蛋白质制品（病毒疫苗、干扰素、
动物细胞工程
动物细胞与组织培养 细胞核移植与动物体细胞克隆
细胞融合和单克隆抗体制备
漯河高中丁鹏举 dpj7210@
动物细胞培养
定义：是指在体外模拟动物体内环境，将动物细
胞或组织在无菌、温度适宜和营养充足的条件下 培养，使其继续生长、增殖并维持原有结构和功 能的技术。
4.如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞 系？
随细胞增多，细胞会出现接触性抑制
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
多数组织细胞粘附在培养 瓶表面生长和分裂。
动物细胞培养条件：
1、无菌、无毒的环境： （添加一定量的抗生素；定期更换培养液，以便清除代 谢产物。） 2、营养物质： （葡萄糖、氨基酸、核酸、无机盐、维生素、动物血清等。） 3、温度和pH： 37摄氏度左右, 7.2-7.4 4、气体环境： O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
A.动物细胞融合
C.胚胎移植
B.单克隆抗体
D.动物细胞培养
3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚 胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主 要原因是这样的组织细胞 （ D ） A.容易产生各种变异 B.具有更强的全能性 C.取材十分方便 D.分裂增殖的能力强
动物细胞工程(课件)-高二生物人教版(2019)选择性必修3
已成功的动物细胞融合实例：
生物种类 酵母菌—鸡 人—胡萝卜 人—小鼠
细胞来源
成功年代
原生质体—血红细胞
1975年
腹水癌细胞—原生质体
1976年
纤维肉瘤细胞—畸胎瘤细胞 1978年
一、动物细胞融合
概念： 指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞 的过程。
结果： 形成单核的杂交细胞 原理： 细胞膜的流动性
4、气体环境 O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
维持培养液的pH
植物组织培养和动物细胞培养的比较
比较项目 原理
培养基性质 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
植物体
快速繁殖、培育 无病毒植株
动物细胞培养 细胞增殖
液体培养基
葡萄糖 动物血清
细胞株、细胞系 获得细胞或细胞
2、保护濒危物种；
3、医药卫生领域生产 医用蛋白质及组织器官 的移植；
4、了解胚胎发育和衰 老过程；追踪研究疾病 的发展过程和治疗疾病；
体细胞核移植技术存在的问题：
1、成功率比较低（平均不到10%）； 2、大多存在健康问题； 3、克隆动物食品安全问题。
此外，体细胞核移植后的重组细胞直接发育成新个体 属于无性繁殖，产生的后代无更大变异性，而环境是 多变的，易造成该个体适应能力降低，易被淘汰。
细胞群
产 生
化学性质单一、 特异性强的抗体 （单克隆抗体）
二、单克隆抗体
1975年，两位科学家创 造性地解决了这个问题
1984年两人因此获得诺 贝尔生理学﹠医学奖
科勒
米尔斯坦
一个(免疫过的)B细胞 一个骨髓瘤细胞
人教版河北省石家庄一中2012-2013学年高二生物《第二章 第2节 动物细胞工程》课件(新人教版选修3)
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2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
一、动物细胞培养 1、概念： 动物细胞培养就是从动物有机体中 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.
2、过程：
取什么样的动物组织？ 为什么？
剪碎组织的目的？ 胰蛋白酶处理的目 的？
（之后的瓶）
有关概念
• 细胞贴壁：悬液中分散的细胞很快就贴附在 瓶壁上。 • 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。 • 原代培养：动物组织消化后的初次培养。 （分瓶前的细胞培养） • 传代培养：将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白 酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续 增殖。
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3.4气体环境 O2:细胞代谢必需，ＣＯ２：调节PH的作用
（95%空气和5% CO2 ）
为什么对动物细胞进行培养时通常要添 加血清？
血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素 等，有胰岛素、生长激素等及多种生长因子； 血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴 附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、 增殖和贴附。
胚胎细胞核移植
细胞分化程 度低，恢复 全能性容易
3.过程
供体细胞 （供核） 卵巢卵母细胞（MⅡ中 期：供质） 生出与供体奶 牛遗传基本相 同的犊牛
细胞培养
体细胞 注入 无核卵母 去核
重 组 细 胞
胚胎 移植
构建重 组胚胎
4. 原理
动物体细胞核具有全能性 细胞膜具有一定的流动性
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 分娩 妊娠 多莉羊
一、动物细胞融合
1、概念：
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。 形成的细胞称杂交细胞
高中生物选修3(人教版)动物细胞工程课件
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。
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 动物细胞培养
原理
培养基性质 培养基特有成分
细胞的全能性
固体培养基 蔗糖
细胞增殖
液体培养基
植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
植物体 快速繁殖、培育 无病毒植株
细胞株、细胞系 获得细胞或细胞 分泌蛋白
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
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
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
动物细胞工程 第1课时 动物细胞培养 课件【新教材】人教版(2019)高中生物选择性必修三
（2）成体干细胞 ①分布：存在于_成__体_组__织__或_器__官__内___中 ②常见类别：包括_骨__髓__中的_造__血_干__细__胞_、_神_经__系__统__中 的_神__经_干__细__胞_、_睾__丸_中的_精__原__干_细__胞__等； ③特点 _一_般__认__为__，_成__体__干_细__胞__具__有_组__织__特_异__性__，_只__能__分__化_成__特__ _定_的__细__胞__或_组__织__，_不__具__有__发_育__成__完_整__个__体_的__能__力_______ ④发现最早、研究最多的、应用最成熟的实例 _造_血__干__细__胞_，__主__要_存__在__于__成_体__的__骨_髓__、__外_周__血__和__脐_带__血__中
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____ ②_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__； ②_能__使__细_胞__与__培_养__液__充_分__接__触__，_更__易__进_行__物__质__交_换____ （3）将组织分散成单个细胞的方法 ①_机__械__法__ ②_用__胰_蛋__白__酶_、__胶__原__蛋_白__酶__等_处__理__一__段_时__间__
动物细胞工程课件高二下学期生物人教版选择性必修3
多孔细胞培养板
从细胞培养液或 小鼠腹水中获取大量 的单克隆抗体。
筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞
通常采用有限稀释克隆细胞的方法，将杂交瘤细胞多倍稀释，接 种在多孔细胞培养板上培养
单克隆抗体制作的流程
注射特定的抗原
用特定的抗原对小
鼠进行免疫，并从
该小鼠的脾中得到
能产生特定抗体的B
淋巴细胞。
多种B淋巴细胞
诱导融合
培培养基进 行筛选:在该培养基上 ，未融合的亲本细胞和 融合的具有同种核的细 胞都会死亡，只有融合 的杂交瘤细胞才能生长 。
将骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合 多种杂交细胞
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞 (分泌的抗体能与特定抗原结
合)
将抗体检测呈阳性 的杂交瘤细胞在体 外条件下大规模培 养，或注射到小鼠 腹腔内增殖。
注射到 小鼠腹 腔内
第二次筛选 克隆化培养、抗体检测 （可进行多次）
用96孔板培养和筛选杂交瘤细胞，在每 一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
体外培养 单克隆抗体
米尔斯坦 【英国】
科勒 【德国】
一个B淋巴细胞(产生单一的抗A的抗体)
骨髓瘤细胞能无限增殖
单克隆 抗体
动物细胞 培养技术
杂交瘤 细胞
动物细胞 融合技术
既能产生特异性抗体， 又能大量增殖的细胞
通过实验，他们得到了单克隆抗体。由于发明了单克隆抗体的制备 技术，米尔斯坦和科勒于1984年获得了诺贝尔生理学或医学奖。
2.2动物细胞工程(2)
动物细胞融合技术 与单克隆抗体
旁栏思考题P49
19世纪30年代，科学家曾在患肺结 核、天花和麻疹等疾病的病人的病 理组织中观察到多核细胞。如何解 释这一现象？ 【答案】病人体内的病毒等诱导多 个体细胞融合形成了多核细胞。
动物细胞工程(第三课时)高二生物(人教版2019选择性必修3)
不是对核供体动物进行100%的复制。 ①克隆动物绝大部分DNA来自供体动物的细胞核，但细胞质中的DNA（线 粒体中的DNA）同时来自供体细胞和受体卵母细胞 ②性状是基因与环境共同作用的结果，克隆动物所处的环境与核供体细胞 生活的环境不会完全相同； ③克隆动物在个体发育过程中有可能发生基因突变、染色体变异等可遗传 变异；
人教版 选择性必修3
第2章 第2节
----
“（悟空）拔一把毫毛，丢在口中嚼
碎，望空喷去，叫一声‘变！’即变
作三二百个小猴，周围攒簇。”
现实
原来大圣早 就会这一招
神话
照片中两只可爱的小猴，分别叫 “中中”和“华华”，它们诞生于 2017年，一出生就轰动了全世界， 这是我国科学家的研究成果。 你知道它们是如何培育出来的吗？ 在这之前，科学家培育了胚胎细胞 克隆猴，你知道两者有什么不同吗？
3）将整个供体细胞注入卵 母细胞中有何优点？ 优点： ①对卵母细胞损伤较小； ②保证供体细胞的细胞核 不被破坏，操作方便。
将供体细胞注入 去核的卵母细胞。
供体细胞
通过电融合法使两细胞 融合， 供体核进入卵母 细胞，形成重构胚。
优点： ①对卵母细胞损伤较小； ②保证供体细胞的细胞核 不被破坏，操作方便。
③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾 病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
（4）在保护濒危物种方面：
该技术有望增加濒危物种的存货数量。
三 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1.应用前景：
加速家畜遗传改良进程， 促进优良畜群繁育
克隆动物作为生物反 应器，生产医用蛋白
乳腺生物反应器
克隆动物乳汁中含有 人抗胰蛋白酶
牛的卵巢采集卵母细胞），
在体外培养到 MⅡ期
人教版 选择性必修3
第2章 第2节
----
“（悟空）拔一把毫毛，丢在口中嚼
碎，望空喷去，叫一声‘变！’即变
作三二百个小猴，周围攒簇。”
现实
原来大圣早 就会这一招
神话
照片中两只可爱的小猴，分别叫 “中中”和“华华”，它们诞生于 2017年，一出生就轰动了全世界， 这是我国科学家的研究成果。 你知道它们是如何培育出来的吗？ 在这之前，科学家培育了胚胎细胞 克隆猴，你知道两者有什么不同吗？
3）将整个供体细胞注入卵 母细胞中有何优点？ 优点： ①对卵母细胞损伤较小； ②保证供体细胞的细胞核 不被破坏，操作方便。
将供体细胞注入 去核的卵母细胞。
供体细胞
通过电融合法使两细胞 融合， 供体核进入卵母 细胞，形成重构胚。
优点： ①对卵母细胞损伤较小； ②保证供体细胞的细胞核 不被破坏，操作方便。
③克隆特定疾病模型的动物，还能为研究该疾 病的致病机制和开发相应的药物提供帮助。
（4）在保护濒危物种方面：
该技术有望增加濒危物种的存货数量。
三 体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题 1.应用前景：
加速家畜遗传改良进程， 促进优良畜群繁育
克隆动物作为生物反 应器，生产医用蛋白
乳腺生物反应器
克隆动物乳汁中含有 人抗胰蛋白酶
牛的卵巢采集卵母细胞），
在体外培养到 MⅡ期
动物细胞工程课件新人教版选修经典动画(ppt)
• 思考：
（1）请概括单克隆抗体的概念 （2）根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验
方案，思考实验过程与原理？ （3）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合？单克隆抗体制
备过程中应用哪些细胞 工程技术手段？制备过程为何要经过两 次筛选？
1.概括单克隆抗体的概念
单：单个细胞
克隆:无性繁殖 抗体:化学性质单一、特异 性强
动物细胞工程课件 新人教版选修经典
动画(ppt)
回顾：
❖ 植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植动物物组织细培胞养工植程物常体用细胞的杂技交术
•动物细胞培养
是其他动物细胞工程技术的基础。
•动物细胞融合 •动物细胞核移植 •单克隆抗体等
动物细胞工程
❖ (一).动物细胞培养 ❖ (二).细胞核、胚胎移植 ❖ (三).动物细胞融合 ❖ (四).单克隆抗体
合后还有什么用途呢？
人-鼠(想像图)
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面
细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接
细胞融合，形成杂交细胞 （细胞膜具有一定的流动性）
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
细胞融合的原理 细胞融合的方法பைடு நூலகம்
诱导方法
用途
细胞膜的流动性、细胞膜的流动性 植物细胞全能性
去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 导原生质体融合 导细胞融合
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒植株等
获得细胞 或细胞分泌蛋白
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
细胞拆合技术
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞核
的
细胞核移植
融合后的卵细胞
（1）请概括单克隆抗体的概念 （2）根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验
方案，思考实验过程与原理？ （3）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合？单克隆抗体制
备过程中应用哪些细胞 工程技术手段？制备过程为何要经过两 次筛选？
1.概括单克隆抗体的概念
单：单个细胞
克隆:无性繁殖 抗体:化学性质单一、特异 性强
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回顾：
❖ 植物细胞工程常用的技术手段有哪些？
植动物物组织细培胞养工植程物常体用细胞的杂技交术
•动物细胞培养
是其他动物细胞工程技术的基础。
•动物细胞融合 •动物细胞核移植 •单克隆抗体等
动物细胞工程
❖ (一).动物细胞培养 ❖ (二).细胞核、胚胎移植 ❖ (三).动物细胞融合 ❖ (四).单克隆抗体
合后还有什么用途呢？
人-鼠(想像图)
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面
细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接
细胞融合，形成杂交细胞 （细胞膜具有一定的流动性）
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
细胞融合的原理 细胞融合的方法பைடு நூலகம்
诱导方法
用途
细胞膜的流动性、细胞膜的流动性 植物细胞全能性
去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 导原生质体融合 导细胞融合
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒植株等
获得细胞 或细胞分泌蛋白
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
细胞拆合技术
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞核
的
细胞核移植
融合后的卵细胞
动物细胞工程(动物体细胞核移植技术和克隆动物)课件高二下学期生物人教版选择性必修3
2. 2017年，某国批准了首例使用细胞核移植技术培育"三亲婴儿"的申请。其培育过
C 程可选用如下技术路线。据图分析下列叙述错误的是（
）
A. 该技术涉及动物细胞培养、细胞核移植等操作
B. 该技术可避免母亲的线粒体遗传病基因传递给
后代
C. 卵母细胞捐献者携带的红绿色盲基因能够遗传
给"三亲婴儿"
D. "三亲婴儿"同时拥有自己父亲、母亲及卵母细
是一很广的概念，凡指新形成的事、物与亲本一致的现 象均可称为“克隆”。
在生物学上包含分子、细胞、个体3个层次，即分子克隆、
细胞克隆、个体克隆。
动物细胞培养技术 植物细胞培养技术
植物组织培养技术 核移植技术
单克隆抗体技术、 PCR技术
一 动物细胞核移植
概念
将动物的一个细胞的细胞核（可以是 胚胎 细胞，也可以是 体 细 胞），移入一个去核的 卵母细胞（MⅡ中期）中，使其重组发育成一 个新的胚胎，最终成为动物个体（克隆动物）。
自1996年首个体细胞克隆动物多莉羊（Dolly）诞 生以来，人类已经成功克隆了马、牛和猪等大型家畜， 但体细胞克隆猴的诞生却轰动了世界！！
从1996年“多莉羊”成功诞生后，短短20年，人们已成 功获得多种克隆动物。
为何不称为“克隆技术”而是“核移植技术”？
克隆牛
克隆猪
克隆羊
克隆（Clone）技术：
１）本技术的结果是得到什么？可得出该技术的原理是什么？
动物细胞核的全能性
Vs 动物细胞培养原理(细胞增殖) Vs 植物组织培养（植物细胞的全能性）
２）胚胎细胞和体细胞，哪个更易成功？为何？
胚胎细胞分化程度低，表现全能性相对容易。
动物细胞工程(完整ppt课件
• 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。
• 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。
31
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。
么成份？
胰蛋白酶水解蛋白质 蛋白质
③.细胞膜的主要成份是什么？胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？
蛋白质和磷脂
能
④.既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个 细胞要注意什么问题呢？能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？ 为什么？
注意时间的控制
不能，因为两者的最适PH不同，而正常组织细胞的生存环境与 胰蛋白酶的最适PH较接近
ppt课件完整
4
阅读课本P44，简述动物细胞培养的基
本过程
1、动物细胞培养的原理是什么？ 细胞增殖
2、从动物机体中要取出哪些相关组织？并 解释 原因。
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 它们细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化 程度低，容易培养。
3、组织分散成单个细胞的方法是什么？其理论依 据是什么？ 4、动物细胞体外培养需要满足哪些条件？
动物细胞工程
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1
提问：
❖ 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
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
• 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。
31
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。
么成份？
胰蛋白酶水解蛋白质 蛋白质
③.细胞膜的主要成份是什么？胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？
蛋白质和磷脂
能
④.既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个 细胞要注意什么问题呢？能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？ 为什么？
注意时间的控制
不能，因为两者的最适PH不同，而正常组织细胞的生存环境与 胰蛋白酶的最适PH较接近
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4
阅读课本P44，简述动物细胞培养的基
本过程
1、动物细胞培养的原理是什么？ 细胞增殖
2、从动物机体中要取出哪些相关组织？并 解释 原因。
动物胚胎或幼龄动物的组织、器官 它们细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化 程度低，容易培养。
3、组织分散成单个细胞的方法是什么？其理论依 据是什么？ 4、动物细胞体外培养需要满足哪些条件？
动物细胞工程
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1
提问：
❖ 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
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础。
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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(“生物导弹” —单抗导向，药物为弹头)
有梦想，才会有创造！
生物种间杂交想像图 已成功的动物细胞融合实例有很多，如人—小鼠、人— 兔、人—鸡、鼠—兔、鸡—鼠等上百种融合细胞。甚至已 成功完成了酵母菌—鸡 、人—胡萝卜 等细胞的融合。
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒植株等
获得细胞 或细胞分泌蛋白
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
细胞拆合技术
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞核
的
细胞核移植
融合后的卵细胞
培
卵裂
育
过 程
细胞核 移植
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
材料1: 1970年，有两位科学家做了一个人—鼠细胞融合的实验，以 证明细胞膜的流动性。那么，如何实现人—鼠细胞的融合，动物细胞融
细胞株
细胞系 遗传物质改变
培养瓶 中培养
50代 细胞
无限传 代
原代培养
传代培养
多数组织细胞固定在表面 生长和分裂。
动物细胞培养条件
1、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
（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、维生素、动物血
清、微量元素等） 3、温度和PH
单克隆抗体的制备
2.根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家 柯勒设计的 实验方案，回答下列问题：
• 实验目的:制备单克隆抗体. • 实验原理：
B淋巴细胞能产生抗体，骨髓瘤细胞能无 限增殖，杂交瘤细胞既能产生抗体又能无 限增殖。 • 实验材料：小白鼠 • 实验器材：培养皿、针筒等等。 • 实验过程：？
• 思考：
（1）请概括单克隆抗体的概念 （2）根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验
方案，思考实验过程与原理？ （3）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合？单克隆抗体制
备过程中应用哪些细胞 工程技术手段？制备过程为何要经过两 次筛选？
1.概括单克隆抗体的概念
单：单个细胞
克隆:无性繁殖 抗体:化学性质单一、特异 性强
物理（离心、振 物理、化学方法 荡、电刺激） （同左）
化学（聚乙二醇） 灭活的病毒
获得杂种植株
主要用于制备 单克隆抗体
2、诱导动物细胞融合的方法
物理法
化学法
紫外线
生物法：仙台病毒
丧失感染活性 （不感染细胞）
保留融合活性 （诱导细胞融合）
3、动物细胞融合的用途
制备单克隆抗体
单克隆抗体
提出问题：长期以来，人们为了获得抗体，采用的是 把某种抗原反复注射到动物体内，然后从动物血清中 分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不 仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够 灵敏。
回顾：
植物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 植物组织培养 植物体细胞杂交
动物细胞工程
(一).动物细胞培养 (二).细胞核、胚胎移植 (三).动物细胞融合 (四).单克隆抗体
动物细胞培养过程：
动物胚胎或幼龄动
胰蛋白酶
加培养液
单个细胞
细胞
物的组织、器官 剪碎
制成 悬液
去掉组织间
细胞增系殖能程力度强低，，分容裂易旺培盛养，分细化胞株 蛋白
原 代
部分细胞“癌
培
变”，无限传代
养
细 胞 贴 壁
细胞
50代细胞
动物细胞培养不能 最终培养成动物体
培养瓶 剥离、分瓶 中培养
传代培养
动物细胞培养过程中几个重要的概念
（1）细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上
（单层）。要求：培养瓶或培养皿的内表面 光滑、无毒、易于贴附。
（2）接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长
单克隆抗体的制备 抗原 小鼠
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
细胞培养
细胞融合，
杂交瘤细胞
筛选
筛选，继续培养
体外培养
体内培养
单克隆抗体
3、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛应用
准确、高效、简易、快速
（如同位素标记 单克隆抗体，可 诊断肿瘤、心血 管畸形等）
（2）运载药物
生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤）
细胞系： 传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生
了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下 无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。
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。
知识点小结：各个新名词之间的联系
随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
细胞悬 浮液
（4）用于检测有毒物质
（5）用于生理、病理、药理等方面的研究， 为治疗和预防疾病提供理论依据
6、植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体培养基
液体培养基
培养基特有成分 培养结果
蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 促生长因子
植物体
细胞株、细胞系
保证细胞顺利 的生长增殖
温度36.5+0.5度，pH7.2～7.4
4、气体环境
能否用胃蛋白酶 代替胰蛋白酶？
O2和CO2（95%空气和5% பைடு நூலகம்O2 ）
动物细胞培养技术的应用
（1）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、 单克隆抗体等。 （2）作为基因工程的受体细胞 （3）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。
合后还有什么用途呢？
人-鼠(想像图)
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面
细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接
细胞融合，形成杂交细胞 （细胞膜具有一定的流动性）
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
细胞融合的原理 细胞融合的方法
诱导方法
用
途
细胞膜的流动性、细胞膜的流动性 植物细胞全能性
去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 导原生质体融合 导细胞融合
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。
动物细胞培养特点：贴壁生长、接触抑制：
原代培养 (primary culture)
• 定义：指将要培养的动物细胞取出后，先用 胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞，然后配 制成一定浓度的细胞悬液，再将该悬液放入 培养瓶中培养。
•过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 制成细胞悬液 将细胞接种到培养瓶内 培养（1--2天 换一次培养液） 细胞贴壁生长 长成单 层细胞
传代培养 (subculture)
• 定义：当原代培养的细胞生长停止，这 时如果要使细胞继续生长，就要及时用 胰蛋白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来， 然后加入新的培养液，将细胞分离稀释， 并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内， 这个过程称传代培养
细胞株： 从原代培养细胞群中筛选出进行传代培
养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有 发生变化。
有梦想，才会有创造！
生物种间杂交想像图 已成功的动物细胞融合实例有很多，如人—小鼠、人— 兔、人—鸡、鼠—兔、鸡—鼠等上百种融合细胞。甚至已 成功完成了酵母菌—鸡 、人—胡萝卜 等细胞的融合。
培养目的
快速繁殖、培育 无病毒植株等
获得细胞 或细胞分泌蛋白
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
细胞拆合技术
乳腺细胞
莉
羊
细胞质
细胞核
的
细胞核移植
融合后的卵细胞
培
卵裂
育
过 程
细胞核 移植
早期胚胎
胚胎移植
C母绵羊子宫 妊娠 分娩
多莉羊
材料1: 1970年，有两位科学家做了一个人—鼠细胞融合的实验，以 证明细胞膜的流动性。那么，如何实现人—鼠细胞的融合，动物细胞融
细胞株
细胞系 遗传物质改变
培养瓶 中培养
50代 细胞
无限传 代
原代培养
传代培养
多数组织细胞固定在表面 生长和分裂。
动物细胞培养条件
1、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
（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、维生素、动物血
清、微量元素等） 3、温度和PH
单克隆抗体的制备
2.根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家 柯勒设计的 实验方案，回答下列问题：
• 实验目的:制备单克隆抗体. • 实验原理：
B淋巴细胞能产生抗体，骨髓瘤细胞能无 限增殖，杂交瘤细胞既能产生抗体又能无 限增殖。 • 实验材料：小白鼠 • 实验器材：培养皿、针筒等等。 • 实验过程：？
• 思考：
（1）请概括单克隆抗体的概念 （2）根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯勒设计的 实验
方案，思考实验过程与原理？ （3）为什么用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合？单克隆抗体制
备过程中应用哪些细胞 工程技术手段？制备过程为何要经过两 次筛选？
1.概括单克隆抗体的概念
单：单个细胞
克隆:无性繁殖 抗体:化学性质单一、特异 性强
物理（离心、振 物理、化学方法 荡、电刺激） （同左）
化学（聚乙二醇） 灭活的病毒
获得杂种植株
主要用于制备 单克隆抗体
2、诱导动物细胞融合的方法
物理法
化学法
紫外线
生物法：仙台病毒
丧失感染活性 （不感染细胞）
保留融合活性 （诱导细胞融合）
3、动物细胞融合的用途
制备单克隆抗体
单克隆抗体
提出问题：长期以来，人们为了获得抗体，采用的是 把某种抗原反复注射到动物体内，然后从动物血清中 分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体，不 仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够 灵敏。
回顾：
植物细胞工程常用的技术手段有哪些？ 植物组织培养 植物体细胞杂交
动物细胞工程
(一).动物细胞培养 (二).细胞核、胚胎移植 (三).动物细胞融合 (四).单克隆抗体
动物细胞培养过程：
动物胚胎或幼龄动
胰蛋白酶
加培养液
单个细胞
细胞
物的组织、器官 剪碎
制成 悬液
去掉组织间
细胞增系殖能程力度强低，，分容裂易旺培盛养，分细化胞株 蛋白
原 代
部分细胞“癌
培
变”，无限传代
养
细 胞 贴 壁
细胞
50代细胞
动物细胞培养不能 最终培养成动物体
培养瓶 剥离、分瓶 中培养
传代培养
动物细胞培养过程中几个重要的概念
（1）细胞贴壁： 悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上
（单层）。要求：培养瓶或培养皿的内表面 光滑、无毒、易于贴附。
（2）接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长
单克隆抗体的制备 抗原 小鼠
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
细胞培养
细胞融合，
杂交瘤细胞
筛选
筛选，继续培养
体外培养
体内培养
单克隆抗体
3、单克隆抗体的应用
（1）作为诊断试剂——最广泛应用
准确、高效、简易、快速
（如同位素标记 单克隆抗体，可 诊断肿瘤、心血 管畸形等）
（2）运载药物
生物导弹=单克隆抗体+药物，治疗肿瘤）
细胞系： 传到40-50代后有部分细胞遗传物质发生
了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下 无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。
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。
知识点小结：各个新名词之间的联系
随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖
细胞悬 浮液
（4）用于检测有毒物质
（5）用于生理、病理、药理等方面的研究， 为治疗和预防疾病提供理论依据
6、植物细胞和动物细胞培养的比较
比较项目
植物组织培养
动物细胞培养
原理
细胞的全能性
细胞增殖
培养基性质
固体培养基
液体培养基
培养基特有成分 培养结果
蔗糖、植物激素 葡萄糖、动物血清 促生长因子
植物体
细胞株、细胞系
保证细胞顺利 的生长增殖
温度36.5+0.5度，pH7.2～7.4
4、气体环境
能否用胃蛋白酶 代替胰蛋白酶？
O2和CO2（95%空气和5% பைடு நூலகம்O2 ）
动物细胞培养技术的应用
（1）生产蛋白生物制品：病毒疫苗、干扰素、 单克隆抗体等。 （2）作为基因工程的受体细胞 （3）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。
合后还有什么用途呢？
人-鼠(想像图)
灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面
细胞膜被病毒颗粒穿通 细胞膜连接
细胞融合，形成杂交细胞 （细胞膜具有一定的流动性）
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
细胞融合的原理 细胞融合的方法
诱导方法
用
途
细胞膜的流动性、细胞膜的流动性 植物细胞全能性
去除细胞壁后诱 使细胞分散后诱 导原生质体融合 导细胞融合
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。
动物细胞培养特点：贴壁生长、接触抑制：
原代培养 (primary culture)
• 定义：指将要培养的动物细胞取出后，先用 胰蛋白酶等使组织分散成单个细胞，然后配 制成一定浓度的细胞悬液，再将该悬液放入 培养瓶中培养。
•过程：从动物机体中取出组织 剪碎 加胰蛋白酶 细胞游离 制成细胞悬液 将细胞接种到培养瓶内 培养（1--2天 换一次培养液） 细胞贴壁生长 长成单 层细胞
传代培养 (subculture)
• 定义：当原代培养的细胞生长停止，这 时如果要使细胞继续生长，就要及时用 胰蛋白酶等，使细胞从瓶壁上解离下来， 然后加入新的培养液，将细胞分离稀释， 并从原培养瓶内转接到新的培养瓶内， 这个过程称传代培养
细胞株： 从原代培养细胞群中筛选出进行传代培
养的细胞，能传到40-50代，其遗传物质没有 发生变化。