人教版选修3专题二第二节动物细胞工程（共50张PPT）
文档属性
| 名称 | 人教版选修3专题二第二节动物细胞工程（共50张PPT） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 1.2MB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（新课程标准） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2014-10-07 08:50:07 | ||
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文档简介
课件50张PPT。2.2 动物细胞工程单克隆抗体等 动物细胞工程常用的技术动物细胞培养（最基本）动物细胞核移植动物细胞融合是其他动物细胞工程技术的基础。资料分析1.烧伤病人的治疗通常是取烧伤病人的健康皮肤进行自体移植，但对于大面积烧伤病人来讲，健康皮肤很有限，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。为什么要进行动物细胞培养?2.动物细胞能够分泌蛋白质，如抗体，但单个细胞的产量很少，怎样才能获得大量的抗体呢？在体外大量培养动物细胞。1.动物细胞培养如何进行细胞培养?培养时又需要提供哪些必要条件呢？2.2.1动物细胞培养和核移植技术 从动物机体中取出相关组织，将它们分散成单个细胞，然后放在适宜的（液体）培养基中，让这些细胞生长和增殖。1.1概念细胞增殖原理：什么是动物细胞培养?1.2 动物细胞培养过程（识记）胚胎或幼龄动物的组织块细胞悬液10代细胞50代细胞剪碎胰蛋白酶处理分散成单个细胞。放培养瓶进行原代培养分化程度低，分裂能力强，有丝分裂旺盛细胞贴壁
接触抑制胰蛋白酶处理，分瓶进行传代培养加培养液无限传代（遗传物质未改变）（遗传物质改变）选用10代以内，保持正常二倍体核型 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？
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
讨 论葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和
动物血清等。适宜温度、PH和气体环境；无菌无毒环境1、无菌、无毒的环境：用具无菌处理，加抗生素杀菌，定期更换培养液
2、营养：
合成培养基：葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等
3、适宜的温度和PH：
温度:36.5 +0.5度;PH:7.2-7.4
4、气体环境：O2和CO2（95%空气和5% CO2的培养箱）
空气中O2的作用:促进细胞有氧呼吸供能
CO2 ：维持培养液的PH
保证细胞顺利生长增殖1.3 动物细胞培养的条件（识记）（1）生产细胞产品： 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
（2）为基因工程培养动物受体细胞
（3）检测并判断某毒物质毒性的大小
原理：根据畸变细胞与培养液中总细胞数的比例，比例越大毒性越大
（4）科研方面： 培养病变细胞以筛选抗癌药物，培养健康皮肤细胞用于器官移植等，1.4动物细胞培养技术的应用获得细胞植物体细胞的全能性细胞株或细胞系或细胞产品新的个体或细胞产品培养结果或细胞产物快速繁殖、作物脱毒、生产细胞产物等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原 理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较根据所学知识回答： 1、某优良植物极具观赏价值，你采取什么方法或技术可对其扩大生产？
２、现在有一优良动物：高产奶牛，能否用类似以上方法对其扩大生产？高度分化的动物体细胞特点？
全能性受限制：动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变弱。
细胞核仍具有全能性：细胞核含有本物种个体生长发育所需的全套基因。 根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞核的全能性表达?
利用动物体细胞核移植技术（克隆动物）2.动物细胞核移植技术和克隆动物 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
类细胞分化程度低，恢复全能性容易 细胞分化程度高，恢复全能性难2.1 动物细胞核移植概念：原理：动物细胞核具有全能性克隆动物请看教材P48图2-21过程：（以高产奶牛为例）将胚胎移入代孕母牛体内优良动物：高产奶牛（供体）采集卵母细胞（MⅡ中期）MⅡ中期卵母细胞（供质）去核将供体细胞注入去核卵母细胞（动物细胞融合）构建重组胚胎生出犊牛（克隆牛）(用物理或化学方法，如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等，激活受体细胞，完成分裂和发育）优良动物：供体细胞（供核）动物细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核去核卵母细胞注入细胞融合重组细胞重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传特质基本相同的犊牛（克隆动物）2.2动物体细胞核移植的过程：发育（方法？）
动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、
早期胚胎培养、胚胎移植克隆动物用到的技术手段：思考讨论：1.在进行供体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母细胞的核？使克隆动物的核遗传物质全部来自优良供体动物。2.用于核移植的供体细胞有何要求？取优良动物的体细胞培养，一般选用10代以内的细胞，一般能保持正常二倍体的核型。3.卵母细胞为什么必须选用MII中期的细胞？MII中期的卵母细胞细胞核的位置靠近第一极体，可一并吸出细胞核和第一极体。4.为什么选卵母细胞作核移植的受体细胞？卵母细胞体积大,容易操作;细胞质多，营养丰富,能为早期胚胎的形成提供营养，且易激发细胞核全能性的表达。5.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？ 不是，克隆动物的核DNA来自供体细胞核，但核外少量的DNA如线粒体DNA来自受体卵母细胞，同时，基因的表达还会受到环境的影响。 克隆属无性繁殖，克隆动物性别，绝大多数性状与供核亲本一致。6.细胞融合为重组细胞的理论基础是什么？7.重组细胞能发育成一个新个体的理论基础是什么？体现了细胞膜具有一定的流动性。体现了动物细胞核的全能性。供体细胞
（供核）动物细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核去核卵母细胞注入细胞融合重组细胞重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传特质基本相同的犊牛（克隆动物）2.2动物体细胞核移植的过程：发育1.核移植：整个供体细胞注入去核卵母细胞中。（方法？）2.体现了细胞膜具有一定的流动性3.体现动物细胞核具有全能性4.选用10代以内的细胞（原因？）5.选用MⅡ中期卵母细胞（原因？）
6.作受体细胞原因？7.克隆属无性繁殖，克隆动物性别，绝大多数性状与供核亲本一致。
动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、
早期胚胎培养、胚胎移植8.克隆动物用到的技术手段：2.3体细胞核移植技术的应用前景（1）加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群的繁育（2）保护濒危物种（3）转基因克隆动物作为乳腺生物反应器，生产医用蛋白（4）作为异种移植的供体（5）用于组织器官的移植2.4存在问题健康问题、生理缺陷、遗传缺陷三.动物细胞融合
细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合 受精作用生物法：灭活的病毒（特有，常用）
化学法：PEG
物理法：离心、振动、电激1.概念：指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。三.动物细胞融合（动物细胞杂交）2.结果：形成杂交细胞不同DNA的两个细胞3.过程：杂交细胞4.原理：细胞膜的流动性大量杂交细胞动物细胞培养5.意义：克服远缘杂交不亲和的障碍6.主要应用：制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株用 途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振荡、电刺激）化学（PEG）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、原 理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目植物、动物细胞融合的比较植物细胞全能性 回 顾
1、抗体的化学本质？
2、抗体由什么细胞产生？
3、抗体的作用特点？
4、抗体的分布？思 考：如何获取某种特定抗体？四、单克隆抗体该法制备抗体的特点：
产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。思考与探究：
如何获得大量化学性质单一、特异性强的抗体（即单克隆抗体）？1、常规抗体获得的方法及其特点四、制备单克隆抗体1、常规抗体获得的方法及其特点
2、单克隆抗体制备的原理◆ 利用 _____产生特异性抗体的功能。
◆ 利用 无限增殖的特性。
◆ 利用 技术将两种细胞融合获得
杂交瘤细胞。
◆ 利用 技术大量培养杂交瘤细胞。已免疫B淋巴细胞骨髓瘤细胞动物细胞融合动物细胞培养3、单克隆抗体的制备
4、单克隆抗体的应用四、单克隆抗体 抗体是机体受抗原刺激后浆细胞产生的，并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。1.什么是抗体？如何大量生产单克隆抗体？利用已免疫的B细胞（浆细胞）产生抗体的功能
利用肿瘤细胞无限增殖的特性
利用动物细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有浆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从而获得大量单克隆抗体3、单克隆抗体的制备过程自学与思考：
1）在从小鼠体内取B淋巴细胞前应对小鼠作何种处理？
为什么要这样处理？
2）从小鼠何处获取B淋巴细胞？
3）如只考虑两两融合，可能出现哪些融合类型细胞？
4）是否所有杂交瘤细胞都能产生某一特定抗体？
5）由特定的B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合成的杂交
瘤细胞具有什么特点？
6）最后可以通过哪些途径大量获取抗体？5种
B淋巴细胞、骨髓瘤细胞
瘤瘤细胞、BB细胞
杂交瘤细胞
3种（杂交细胞）
瘤瘤细胞、BB细胞
杂交瘤细胞分离已免疫的B淋巴细胞注射特定抗原蛋白骨髓瘤细胞
培养骨髓瘤细胞细胞融合3种杂交细胞选择培养基上培养专一抗体检验阳性克隆上述杂交细胞单克隆抗体注射到小鼠体内体外培养3、单克隆抗体的制备过程第1次筛选目的：得到杂交瘤细胞。第2次筛选：在杂交瘤细胞中筛选出既能产生特异抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞。 该细胞继承双亲细胞的遗传特性，既能产生单一抗体又能无限增殖。杂交瘤细胞有何特点？特异性强，灵敏度高,产量大。培养液中细胞有几种类型？融合细胞几种类型？分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞动物细胞培养专一抗体检验阳性3、单克隆抗体制备过程已免疫的B淋巴细胞
骨髓瘤细胞诱导动物细胞融合B-B细胞杂交瘤细胞瘤-瘤细胞选择培养基杂交瘤细胞（ B-瘤细胞）克隆化培养抗体检测、第2次筛选能分泌单一抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞体外培养提取大量
单克隆抗体思考：单克隆抗体制备过程中应用哪些细胞工程技术手段？动物细胞融合技术
动物细胞培养技术（基础）B淋巴细胞骨髓瘤细胞小鼠注射特定抗原5种细胞（动物细胞培养）第1次筛选（2）杂交瘤细胞特点：
既能无限增殖，又能产生单一抗体（3）单克隆抗体的优点：
特异性强、灵敏度高、产量大(1)作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并跟抗原结合具有高效、准确、简易、快速的优点。4、单克隆抗体的应用：(2)用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”（单克隆抗体与抗癌药物结合），有位置准确,副作用小,疗效高的优点。【堂堂清】1.单克隆抗体的优点是________________________________特异性强、灵敏度高、可大量制备2.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的原因是
_________________________________每一种已免疫的B细胞只能分泌一种特异性抗体3.产生抗体的细胞是_______________
产生单克隆抗体的细胞是__________效应B细胞（浆细胞）杂交瘤细胞4.杂交瘤细胞的特点:
_______________________________既能无限增殖，又能分泌单一抗体5.首次筛选是为了获得_____________
第二次筛选时为了获得
_______________________________杂交瘤细胞既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞 单克隆抗体制备过程细胞融合、筛选足够数量的、能产生特定抗体的细胞群单克隆抗体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 由单个浆细胞经过无性繁殖（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 思考：1、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体。2.2体细胞核移植的过程：请看教材P48图2-21思考：
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？
2.通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？ MⅡ中期卵母细胞诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成细胞分裂和发育进程。讨论：1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？ 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。
培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。
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，想一想，这是为什么？
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？
绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。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。2.3体细胞核移植技术的应用前景：1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程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 1、成功率比较低 2、大多存在健康问题 3、克隆动物食品安全问题2.4体细胞核移植技术存在的问题：思考与探究2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。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。
可以。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？
从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。研究方面：克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。
应用上：生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法
化学法用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程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 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。２．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（ ）
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
Ｂ３. 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（ ）
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 B．①③⑤
C． ①②③④ D．②③ C
接触抑制胰蛋白酶处理，分瓶进行传代培养加培养液无限传代（遗传物质未改变）（遗传物质改变）选用10代以内，保持正常二倍体核型 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？
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
讨 论葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子和
动物血清等。适宜温度、PH和气体环境；无菌无毒环境1、无菌、无毒的环境：用具无菌处理，加抗生素杀菌，定期更换培养液
2、营养：
合成培养基：葡萄糖、氨基酸、无机盐、微量元素、动物血清、血浆等
3、适宜的温度和PH：
温度:36.5 +0.5度;PH:7.2-7.4
4、气体环境：O2和CO2（95%空气和5% CO2的培养箱）
空气中O2的作用:促进细胞有氧呼吸供能
CO2 ：维持培养液的PH
保证细胞顺利生长增殖1.3 动物细胞培养的条件（识记）（1）生产细胞产品： 如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
（2）为基因工程培养动物受体细胞
（3）检测并判断某毒物质毒性的大小
原理：根据畸变细胞与培养液中总细胞数的比例，比例越大毒性越大
（4）科研方面： 培养病变细胞以筛选抗癌药物，培养健康皮肤细胞用于器官移植等，1.4动物细胞培养技术的应用获得细胞植物体细胞的全能性细胞株或细胞系或细胞产品新的个体或细胞产品培养结果或细胞产物快速繁殖、作物脱毒、生产细胞产物等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原 理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物细胞和动物细胞培养的比较根据所学知识回答： 1、某优良植物极具观赏价值，你采取什么方法或技术可对其扩大生产？
２、现在有一优良动物：高产奶牛，能否用类似以上方法对其扩大生产？高度分化的动物体细胞特点？
全能性受限制：动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变弱。
细胞核仍具有全能性：细胞核含有本物种个体生长发育所需的全套基因。 根据动物细胞核仍具有全能性的特点,怎样将动物细胞核的全能性表达?
利用动物体细胞核移植技术（克隆动物）2.动物细胞核移植技术和克隆动物 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
类细胞分化程度低，恢复全能性容易 细胞分化程度高，恢复全能性难2.1 动物细胞核移植概念：原理：动物细胞核具有全能性克隆动物请看教材P48图2-21过程：（以高产奶牛为例）将胚胎移入代孕母牛体内优良动物：高产奶牛（供体）采集卵母细胞（MⅡ中期）MⅡ中期卵母细胞（供质）去核将供体细胞注入去核卵母细胞（动物细胞融合）构建重组胚胎生出犊牛（克隆牛）(用物理或化学方法，如电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制剂等，激活受体细胞，完成分裂和发育）优良动物：供体细胞（供核）动物细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核去核卵母细胞注入细胞融合重组细胞重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传特质基本相同的犊牛（克隆动物）2.2动物体细胞核移植的过程：发育（方法？）
动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、
早期胚胎培养、胚胎移植克隆动物用到的技术手段：思考讨论：1.在进行供体细胞核移植之前，为何要去掉受体卵母细胞的核？使克隆动物的核遗传物质全部来自优良供体动物。2.用于核移植的供体细胞有何要求？取优良动物的体细胞培养，一般选用10代以内的细胞，一般能保持正常二倍体的核型。3.卵母细胞为什么必须选用MII中期的细胞？MII中期的卵母细胞细胞核的位置靠近第一极体，可一并吸出细胞核和第一极体。4.为什么选卵母细胞作核移植的受体细胞？卵母细胞体积大,容易操作;细胞质多，营养丰富,能为早期胚胎的形成提供营养，且易激发细胞核全能性的表达。5.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？ 不是，克隆动物的核DNA来自供体细胞核，但核外少量的DNA如线粒体DNA来自受体卵母细胞，同时，基因的表达还会受到环境的影响。 克隆属无性繁殖，克隆动物性别，绝大多数性状与供核亲本一致。6.细胞融合为重组细胞的理论基础是什么？7.重组细胞能发育成一个新个体的理论基础是什么？体现了细胞膜具有一定的流动性。体现了动物细胞核的全能性。供体细胞
（供核）动物细胞培养体细胞卵巢卵母细胞（MⅡ中期：供质）去核去核卵母细胞注入细胞融合重组细胞重组胚胎胚胎移植代孕母体生出与供体奶牛遗传特质基本相同的犊牛（克隆动物）2.2动物体细胞核移植的过程：发育1.核移植：整个供体细胞注入去核卵母细胞中。（方法？）2.体现了细胞膜具有一定的流动性3.体现动物细胞核具有全能性4.选用10代以内的细胞（原因？）5.选用MⅡ中期卵母细胞（原因？）
6.作受体细胞原因？7.克隆属无性繁殖，克隆动物性别，绝大多数性状与供核亲本一致。
动物细胞培养、动物体细胞核移植、动物细胞融合、
早期胚胎培养、胚胎移植8.克隆动物用到的技术手段：2.3体细胞核移植技术的应用前景（1）加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群的繁育（2）保护濒危物种（3）转基因克隆动物作为乳腺生物反应器，生产医用蛋白（4）作为异种移植的供体（5）用于组织器官的移植2.4存在问题健康问题、生理缺陷、遗传缺陷三.动物细胞融合
细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合 受精作用生物法：灭活的病毒（特有，常用）
化学法：PEG
物理法：离心、振动、电激1.概念：指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。三.动物细胞融合（动物细胞杂交）2.结果：形成杂交细胞不同DNA的两个细胞3.过程：杂交细胞4.原理：细胞膜的流动性大量杂交细胞动物细胞培养5.意义：克服远缘杂交不亲和的障碍6.主要应用：制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株用 途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振荡、电刺激）化学（PEG）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、原 理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目植物、动物细胞融合的比较植物细胞全能性 回 顾
1、抗体的化学本质？
2、抗体由什么细胞产生？
3、抗体的作用特点？
4、抗体的分布？思 考：如何获取某种特定抗体？四、单克隆抗体该法制备抗体的特点：
产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度低。思考与探究：
如何获得大量化学性质单一、特异性强的抗体（即单克隆抗体）？1、常规抗体获得的方法及其特点四、制备单克隆抗体1、常规抗体获得的方法及其特点
2、单克隆抗体制备的原理◆ 利用 _____产生特异性抗体的功能。
◆ 利用 无限增殖的特性。
◆ 利用 技术将两种细胞融合获得
杂交瘤细胞。
◆ 利用 技术大量培养杂交瘤细胞。已免疫B淋巴细胞骨髓瘤细胞动物细胞融合动物细胞培养3、单克隆抗体的制备
4、单克隆抗体的应用四、单克隆抗体 抗体是机体受抗原刺激后浆细胞产生的，并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。1.什么是抗体？如何大量生产单克隆抗体？利用已免疫的B细胞（浆细胞）产生抗体的功能
利用肿瘤细胞无限增殖的特性
利用动物细胞融合的技术将两种细胞融合获得具有浆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从而获得大量单克隆抗体3、单克隆抗体的制备过程自学与思考：
1）在从小鼠体内取B淋巴细胞前应对小鼠作何种处理？
为什么要这样处理？
2）从小鼠何处获取B淋巴细胞？
3）如只考虑两两融合，可能出现哪些融合类型细胞？
4）是否所有杂交瘤细胞都能产生某一特定抗体？
5）由特定的B淋巴细胞和小鼠骨髓瘤细胞融合成的杂交
瘤细胞具有什么特点？
6）最后可以通过哪些途径大量获取抗体？5种
B淋巴细胞、骨髓瘤细胞
瘤瘤细胞、BB细胞
杂交瘤细胞
3种（杂交细胞）
瘤瘤细胞、BB细胞
杂交瘤细胞分离已免疫的B淋巴细胞注射特定抗原蛋白骨髓瘤细胞
培养骨髓瘤细胞细胞融合3种杂交细胞选择培养基上培养专一抗体检验阳性克隆上述杂交细胞单克隆抗体注射到小鼠体内体外培养3、单克隆抗体的制备过程第1次筛选目的：得到杂交瘤细胞。第2次筛选：在杂交瘤细胞中筛选出既能产生特异抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞。 该细胞继承双亲细胞的遗传特性，既能产生单一抗体又能无限增殖。杂交瘤细胞有何特点？特异性强，灵敏度高,产量大。培养液中细胞有几种类型？融合细胞几种类型？分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞动物细胞培养专一抗体检验阳性3、单克隆抗体制备过程已免疫的B淋巴细胞
骨髓瘤细胞诱导动物细胞融合B-B细胞杂交瘤细胞瘤-瘤细胞选择培养基杂交瘤细胞（ B-瘤细胞）克隆化培养抗体检测、第2次筛选能分泌单一抗体又能无限增殖的杂交瘤细胞体外培养提取大量
单克隆抗体思考：单克隆抗体制备过程中应用哪些细胞工程技术手段？动物细胞融合技术
动物细胞培养技术（基础）B淋巴细胞骨髓瘤细胞小鼠注射特定抗原5种细胞（动物细胞培养）第1次筛选（2）杂交瘤细胞特点：
既能无限增殖，又能产生单一抗体（3）单克隆抗体的优点：
特异性强、灵敏度高、产量大(1)作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质，并跟抗原结合具有高效、准确、简易、快速的优点。4、单克隆抗体的应用：(2)用于治疗疾病和运载药物：主要用于治疗癌症，可制成“生物导弹”（单克隆抗体与抗癌药物结合），有位置准确,副作用小,疗效高的优点。【堂堂清】1.单克隆抗体的优点是________________________________特异性强、灵敏度高、可大量制备2.单克隆抗体具有特异性强、灵敏度高的原因是
_________________________________每一种已免疫的B细胞只能分泌一种特异性抗体3.产生抗体的细胞是_______________
产生单克隆抗体的细胞是__________效应B细胞（浆细胞）杂交瘤细胞4.杂交瘤细胞的特点:
_______________________________既能无限增殖，又能分泌单一抗体5.首次筛选是为了获得_____________
第二次筛选时为了获得
_______________________________杂交瘤细胞既能无限增殖，又能分泌特异性抗体的杂交瘤细胞 单克隆抗体制备过程细胞融合、筛选足够数量的、能产生特定抗体的细胞群单克隆抗体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 由单个浆细胞经过无性繁殖（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 思考：1、本过程利用了哪些原理？免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体。2.2体细胞核移植的过程：请看教材P48图2-21思考：
1.核移植的受体细胞是什么？处在什么时期？
2.通过什么手段激活受体细胞，构建重组胚胎？ MⅡ中期卵母细胞诱导方法：物理或化学方法激活受体细胞，完成细胞分裂和发育进程。讨论：1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？ 为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。
培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。
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，想一想，这是为什么？
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？
绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。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。2.3体细胞核移植技术的应用前景：1、在畜牧业中可以加速家畜遗传改良的进程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 1、成功率比较低 2、大多存在健康问题 3、克隆动物食品安全问题2.4体细胞核移植技术存在的问题：思考与探究2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。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。
可以。卢辛达的产奶量很高，有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？
从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。研究方面：克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。
应用上：生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法
化学法用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程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 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。２．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（ ）
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
Ｂ３. 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（ ）
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 B．①③⑤
C． ①②③④ D．②③ C