人教版选修3专题二第二节动物细胞工程
文档属性
| 名称 | 人教版选修3专题二第二节动物细胞工程 |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 3.2MB | ||
| 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 | 2015-02-05 12:18:11 | ||
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文档简介
课件68张PPT。动物细胞工程专题2 细胞工程动物细胞培养(基础技术）动物细胞融合单克隆抗体技术核移植动物细胞工程常用技术动物细胞培养一、概念：（P44) 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.1、选材： 动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
原因：
细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养。 在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质（胶原蛋白、粘连蛋白、弹性蛋白等）。
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.分散成单个细胞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，利于细胞吸收营养3、动物细胞生长特性：(1)、细胞贴壁(P44)：
动物细胞具有贴附于培养缸壁上生长和分裂的特点称为细胞贴壁。
要求：
培养瓶或培养皿或培养板的内表面光滑、无毒、易于贴附。
■当细胞贴壁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。(2)：接触抑制有关概念:细胞贴壁：动物细胞具有贴附于培养缸壁上生长和分裂的特点称为细胞贴壁。
接触抑制现象：动物细胞贴壁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。（单层细胞培养）原代培养(P45)：将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。(将细胞悬浮液放入培养瓶中，直到分瓶前的培养）
传代培养(P45)：贴满瓶壁后的细胞重新用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养称为传代培养
细胞株：传代培养的细胞一般传至10代左右生长停滞，只有少数细胞能够度过危机传下去，这些存活的细胞一般能够传40~50代 ，这种传代细胞叫细胞株。
这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化，但遗传物质不变
细胞系：细胞株传代至50代后都不分裂，但部分细胞遗传物质发生改变，带有癌变的特点，可以在培养条件下无限制传下去，这种传代细胞叫细胞系。
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。
过程：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶或胶原蛋白酶10代细胞原代培养传代培养无限传代单个细胞加培养液动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。（分解弹性纤维）4、动物细胞培养的条件（P46):1.无菌无毒的环境
2.营养
3.温度和pH
4.气体环境
3、原理：细胞增殖无菌无毒的环境1.培养液和培养用具无菌处理
2.培养液中添加抗生素
3.定期更换培养液营养合成培养基+天然成分
合成培养基：糖、氨基酸、促生长因子、
无机盐、微量元素
天然成分：血清 、血浆
含有各种必需氨基酸、激素、已知（如成纤维细胞因子）和未知的促生长因子、促贴附因子和其他活性物质，能促进细胞生长、增殖和贴附。温度和PH值温度：36.5+-0.5
PH： 7.2~~7.4气体环境混合气体：95%空气+5%的CO2
O2作用：细胞代谢
CO2作用：维持培养液的PHCO2细胞培养箱
四、动物细胞培养技术的应用(P45)1.蛋白质生物制品的生产
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
2.健康细胞培养
培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植（利用动物细胞培养技术中细胞的贴壁
生长和接触抑制特点，可以用烧伤病
人自己的健康皮肤细胞培养出大量的
自身薄层皮肤细胞供植皮所需。）四、动物细胞培养技术的应用: 3、检测有毒物质
许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。
4、细胞的生理、药理、病理研究问题3：为什么用胰蛋白酶处理？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。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？动物细胞培养的最适PH值为7.2-7.4，胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4，胃蛋白酶适宜PH为2.胃蛋白酶在PH为7.2-7.4的动物细胞培养中无活性。问题5：用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？控制好时间！长时间处理当然会损伤细胞。问题6、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？问题7、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？主要成分：（葡萄糖、氨基酸）、（水、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问题8、动物细胞培养的原理：细胞增殖。问题9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内，为什么？10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果获得细胞或细胞产物快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、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思考与回忆：
1、动物细胞全能性特点？
随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。
2、能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成动物个体？
不能。动物细胞和组织在体外培养的过程中，伴随一定的组织分化，不管采用什么手段和培养条件，由于细胞的运动、变化，细胞发生结构功能变异，结果长时间的培养只能使单一类型的细胞保存下来，最终成了简单的细胞培养。
动物细胞能否表现出全能性?
１９９６年７月５日，妊娠了１４８天，体重为６．６千克，编号为６ＬＬ３的世界上第一只克隆动物“多利”问世，证明高度分化的动物体细胞的核仍保持全能性。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，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物
2、分类：
核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植（难度高）动物体细胞核移植和克隆动物(P47)分化程度低，恢复其全能性相对容易分化程度高，恢复其全能性十分困难3、核移植技术过程电脉冲等刺激细胞 融合、分裂和发育另一头绵羊的子宫特别注意：克隆动物性状与供体动物完全一样吗？不可能！因为：
(1)细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）来自于受体卵母细胞.
(2)生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。受体细胞：MⅡ期的卵母细胞
（1）营养多、体积大、易操作；
（2）含有促进体细胞核全能性表达的各种物质4.原理：动物细胞核的全能性
多莉的“困惑” 伊恩·维尔穆特是我的制造之父，他说我有好几个母亲：
“基因母亲” （ B）是芬兰多塞特白面母绵羊，她提供了一个乳腺细胞 的细胞核
“借卵母亲”（Ａ）是黑面绵羊，她提供了去核的卵细胞
“代孕母亲” （Ｃ） 是黑面母绵羊，她提供了生长的的子宫
更糟的是我还没有遗传学上的父亲。说我这叫无性繁殖，叫克隆。那我不成一孤儿了吗？克隆技术是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体，是一种人工诱导的无性繁殖方式
分子水平克隆：PCR技术
细胞水平克隆：动物细胞培养（单克隆抗体）
个体水平克隆：克隆羊多利为什么克隆羊的成功让科学家们如此兴奋呢？ 5、体细胞核移植技术的应用前景(P49)
1、改良动物品种
2、保护濒危动物
3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白
4、治疗人类疾病，作为供体移植
5、了解胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病 的发展过程和治疗
6、体细胞核移植技术存在的问题(P50)：
1.成功率低
2.存在健康问题，有遗传和生理缺陷：
如早衰、体型过大、异常肥胖
发育困难、脏器缺陷、免疫失调
3.安全性评价争议 “２００３年２月１４日，情人节。名羊多莉因患严重肺病和关节炎而接受“安乐死”。 据罗斯林研究所透露，在对多莉实施安乐死之前，多莉已经不停地咳嗽了一个多星期。２００３年２月１４日，经兽医诊断，多莉患有严重的进行性肺病。所谓“进行性”疾病是指病情不断发展恶化，生命危在旦夕。鉴于这种情况，研究所决定为多莉实施“安乐死”。他们实在不忍眼睁睁地看着多莉郁郁而终，希望这只曾经享受过生命的快乐、并且为全世界带来过无数惊喜的可爱的小绵羊，平静安详地离去。
曾经在中国率先克隆出第一头克隆牛的中国农业大学教授陈永福说，“生命的长短取决于染色体分裂次数，多莉羊之所以６岁多就出现早衰症状，那是因为它的遗传物质取自一头六七岁的绵羊。按普通绵羊十一二岁的寿命，这头绵羊体细胞中的染色体已经分裂了六七年，因此，它们在多莉羊体内当然也只能再持续分裂六七年，这说明克隆技术无法让细胞‘返老还童’”。 克隆技术对人类是一把“双刃剑”。一方面，它能给人类带来许多益处；另一方面，将对生物多样性提出挑战，而生物多样性是自然进化的结果，也是进化的动力；有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力下降；更让人不寒而栗的是，克隆技术一旦被滥用于克隆人类自身，将不可避免地失去控制，带来空前的生态混乱，并引发一系列严重的伦理道德冲突。 多莉去世无疑向人类发出警告：应用克隆技术需格外慎重，克隆人类应该缓行！动物细胞融合与
单克隆抗体如人鼠融合细胞：一、动物细胞融合(P52)
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。
细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合 受精作用细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒诱导方法：
物理法
化学法
生物法：仙台病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病毒2、过程（P52)融合成功的标志：杂交细胞进行有丝分裂重组细胞特点：杂交细胞具有两个细胞的遗传物质，能表现两亲本的性状动物细胞融合过程1.过程：突破了有性杂交方法的局限
使远缘杂交成为可能。
制备单克隆抗体3、原理：细胞膜具有一定的流动性4、意义：5、主要用途总结：比较植物体细胞杂交和动物细胞融合细胞膜的流动性、
植物细胞的全能性细胞膜的流动性用纤维素酶、
果胶酶去壁用胰蛋白酶
使细胞分散物理、化学方法物理、化学、
生物方法克服远缘杂交不亲和的障碍培育新品种主要用于制备
单克隆抗体获得杂种植株获得杂种细胞及生产细胞产品 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？（二）单克隆抗体的制备思 考：如何获取某种特定抗体？抗体的传统生产方法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？B淋巴细胞与抗体的关系： 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。问题：体外培养条件下一个B淋巴细胞不可能无限增殖，无法克隆单一的B淋巴细胞1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒设想：1、过程 ※知识拓展：
如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？
融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。整个制备过程经过几次筛选第一次筛选
筛选方法：
筛选结果：
第二次筛选
筛选方法：
筛选结果：
用特定的选择培养基得到杂交瘤细胞（多种）抗体检测产生专一性抗体的杂交瘤细胞。 克隆单个杂交瘤细胞所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。
单：一个杂交瘤细胞
克隆：该细胞增殖分化为相同的细胞群
抗体：该细胞群产生的抗体。
2、单克隆抗体定义3、原理免疫学、细胞膜的流动性、细胞增殖特点：
特异性强、灵敏度高 、产量大应用主要有：1、作为诊断试剂2、用于治疗疾病和运载药物
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＋药物
4、单克隆抗体的应用已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答：
（1）试管中除融合的杂种细胞外，还有 种融合细胞
（只考虑两两融合）。
（2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出
杂种细胞，并说原理。
方法： 。
原理：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞加入氨基嘌呤后,使D合成的途径阻断,所以仅D合成途径的骨髓瘤细胞或彼此融合的细胞就不能增殖,但杂种细胞则可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖※知识拓展：再见小结两个过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法－－灭活病毒一个新细胞－－杂交瘤细胞一个新优势－－单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势植物体细胞杂交和动物细胞融合的过程比较小结：植物组织培养和动物细胞培养的比较 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的实验方案制备单克隆抗体B细胞抗体细胞融合灭活病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖原代传代501.动物细胞工程技术的基础是：（ ）
A．动物细胞融合
B．胚胎移植
C．动物细胞培养
D．核移植Ｃ２．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有关概念:
细胞贴壁：动物细胞具有贴附于培养缸壁上生长和分裂的特点称为细胞贴壁。
接触抑制现象：动物细胞贴壁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。（单层细胞培养）
原代培养(P45)：将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。(将细胞悬浮液放入培养瓶中，直到分瓶前的培养）
传代培养(P45)：贴满瓶壁后的细胞重新用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养称为传代培养细胞株：传代培养的细胞一般传至10代左右生长停滞，只有少数细胞能够度过危机传下去，这些存活的细胞一般能够传40~50代 ，这种传代细胞叫细胞株。
这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化，但遗传物质不变
细胞系：细胞株传代至50代后都不分裂，但部分细胞遗传物质发生改变，带有癌变的特点，可以在培养条件下无限制传下去，这种传代细胞叫细胞系。
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)、细胞的接触抑制(P45)：
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。（单层细胞培养）思考：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？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？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？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？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因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强成块组织细胞靠在一起，彼此限制了细胞的生长和增殖，分散了做成细胞悬浮液利于培养不能，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细胞质细胞核细胞核移植多莉羊的培育过程已成功的动物细胞融合实例还有哪些？ 动物细胞融合杂种细胞愈伤组织杂种植株植物细胞A植物细胞B 原生质体A原生质体B植物体细胞杂交去壁融合组培物理法化学法生物法：
灭活的病毒单克隆抗体的制备 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植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
原因：
细胞增殖能力强，分裂旺盛，分化程度低，容易培养。 在进行动物细胞培养时，用胰蛋白酶（或胶原蛋白酶）分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质（胶原蛋白、粘连蛋白、弹性蛋白等）。
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.分散成单个细胞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，利于细胞吸收营养3、动物细胞生长特性：(1)、细胞贴壁(P44)：
动物细胞具有贴附于培养缸壁上生长和分裂的特点称为细胞贴壁。
要求：
培养瓶或培养皿或培养板的内表面光滑、无毒、易于贴附。
■当细胞贴壁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。(2)：接触抑制有关概念:细胞贴壁：动物细胞具有贴附于培养缸壁上生长和分裂的特点称为细胞贴壁。
接触抑制现象：动物细胞贴壁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。（单层细胞培养）原代培养(P45)：将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。(将细胞悬浮液放入培养瓶中，直到分瓶前的培养）
传代培养(P45)：贴满瓶壁后的细胞重新用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养称为传代培养
细胞株：传代培养的细胞一般传至10代左右生长停滞，只有少数细胞能够度过危机传下去，这些存活的细胞一般能够传40~50代 ，这种传代细胞叫细胞株。
这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化，但遗传物质不变
细胞系：细胞株传代至50代后都不分裂，但部分细胞遗传物质发生改变，带有癌变的特点，可以在培养条件下无限制传下去，这种传代细胞叫细胞系。
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。
过程：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官细胞悬浮液胰蛋白酶或胶原蛋白酶10代细胞原代培养传代培养无限传代单个细胞加培养液动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织和器官。（分解弹性纤维）4、动物细胞培养的条件（P46):1.无菌无毒的环境
2.营养
3.温度和pH
4.气体环境
3、原理：细胞增殖无菌无毒的环境1.培养液和培养用具无菌处理
2.培养液中添加抗生素
3.定期更换培养液营养合成培养基+天然成分
合成培养基：糖、氨基酸、促生长因子、
无机盐、微量元素
天然成分：血清 、血浆
含有各种必需氨基酸、激素、已知（如成纤维细胞因子）和未知的促生长因子、促贴附因子和其他活性物质，能促进细胞生长、增殖和贴附。温度和PH值温度：36.5+-0.5
PH： 7.2~~7.4气体环境混合气体：95%空气+5%的CO2
O2作用：细胞代谢
CO2作用：维持培养液的PHCO2细胞培养箱
四、动物细胞培养技术的应用(P45)1.蛋白质生物制品的生产
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
2.健康细胞培养
培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植（利用动物细胞培养技术中细胞的贴壁
生长和接触抑制特点，可以用烧伤病
人自己的健康皮肤细胞培养出大量的
自身薄层皮肤细胞供植皮所需。）四、动物细胞培养技术的应用: 3、检测有毒物质
许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。
4、细胞的生理、药理、病理研究问题3：为什么用胰蛋白酶处理？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。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？动物细胞培养的最适PH值为7.2-7.4，胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4，胃蛋白酶适宜PH为2.胃蛋白酶在PH为7.2-7.4的动物细胞培养中无活性。问题5：用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？控制好时间！长时间处理当然会损伤细胞。问题6、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？问题7、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？主要成分：（葡萄糖、氨基酸）、（水、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问题8、动物细胞培养的原理：细胞增殖。问题9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内，为什么？10代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果获得细胞或细胞产物快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、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思考与回忆：
1、动物细胞全能性特点？
随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，分化潜能变窄。细胞核仍具有全能性。
2、能否用植物组织培养的方法使动物细胞发育成动物个体？
不能。动物细胞和组织在体外培养的过程中，伴随一定的组织分化，不管采用什么手段和培养条件，由于细胞的运动、变化，细胞发生结构功能变异，结果长时间的培养只能使单一类型的细胞保存下来，最终成了简单的细胞培养。
动物细胞能否表现出全能性?
１９９６年７月５日，妊娠了１４８天，体重为６．６千克，编号为６ＬＬ３的世界上第一只克隆动物“多利”问世，证明高度分化的动物体细胞的核仍保持全能性。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，这个新的胚胎最终发育成动物个体。用核移植方法得到的动物称为克隆动物
2、分类：
核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植（难度高）动物体细胞核移植和克隆动物(P47)分化程度低，恢复其全能性相对容易分化程度高，恢复其全能性十分困难3、核移植技术过程电脉冲等刺激细胞 融合、分裂和发育另一头绵羊的子宫特别注意：克隆动物性状与供体动物完全一样吗？不可能！因为：
(1)细胞质中的遗传物质（如线粒体DNA）来自于受体卵母细胞.
(2)生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。受体细胞：MⅡ期的卵母细胞
（1）营养多、体积大、易操作；
（2）含有促进体细胞核全能性表达的各种物质4.原理：动物细胞核的全能性
多莉的“困惑” 伊恩·维尔穆特是我的制造之父，他说我有好几个母亲：
“基因母亲” （ B）是芬兰多塞特白面母绵羊，她提供了一个乳腺细胞 的细胞核
“借卵母亲”（Ａ）是黑面绵羊，她提供了去核的卵细胞
“代孕母亲” （Ｃ） 是黑面母绵羊，她提供了生长的的子宫
更糟的是我还没有遗传学上的父亲。说我这叫无性繁殖，叫克隆。那我不成一孤儿了吗？克隆技术是指从一个共同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或个体，是一种人工诱导的无性繁殖方式
分子水平克隆：PCR技术
细胞水平克隆：动物细胞培养（单克隆抗体）
个体水平克隆：克隆羊多利为什么克隆羊的成功让科学家们如此兴奋呢？ 5、体细胞核移植技术的应用前景(P49)
1、改良动物品种
2、保护濒危动物
3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白
4、治疗人类疾病，作为供体移植
5、了解胚胎发育及衰老过程，追踪研究疾病 的发展过程和治疗
6、体细胞核移植技术存在的问题(P50)：
1.成功率低
2.存在健康问题，有遗传和生理缺陷：
如早衰、体型过大、异常肥胖
发育困难、脏器缺陷、免疫失调
3.安全性评价争议 “２００３年２月１４日，情人节。名羊多莉因患严重肺病和关节炎而接受“安乐死”。 据罗斯林研究所透露，在对多莉实施安乐死之前，多莉已经不停地咳嗽了一个多星期。２００３年２月１４日，经兽医诊断，多莉患有严重的进行性肺病。所谓“进行性”疾病是指病情不断发展恶化，生命危在旦夕。鉴于这种情况，研究所决定为多莉实施“安乐死”。他们实在不忍眼睁睁地看着多莉郁郁而终，希望这只曾经享受过生命的快乐、并且为全世界带来过无数惊喜的可爱的小绵羊，平静安详地离去。
曾经在中国率先克隆出第一头克隆牛的中国农业大学教授陈永福说，“生命的长短取决于染色体分裂次数，多莉羊之所以６岁多就出现早衰症状，那是因为它的遗传物质取自一头六七岁的绵羊。按普通绵羊十一二岁的寿命，这头绵羊体细胞中的染色体已经分裂了六七年，因此，它们在多莉羊体内当然也只能再持续分裂六七年，这说明克隆技术无法让细胞‘返老还童’”。 克隆技术对人类是一把“双刃剑”。一方面，它能给人类带来许多益处；另一方面，将对生物多样性提出挑战，而生物多样性是自然进化的结果，也是进化的动力；有性繁殖是形成生物多样性的重要基础，“克隆动物”则会导致生物品系减少，个体生存能力下降；更让人不寒而栗的是，克隆技术一旦被滥用于克隆人类自身，将不可避免地失去控制，带来空前的生态混乱，并引发一系列严重的伦理道德冲突。 多莉去世无疑向人类发出警告：应用克隆技术需格外慎重，克隆人类应该缓行！动物细胞融合与
单克隆抗体如人鼠融合细胞：一、动物细胞融合(P52)
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。
细胞融合是正常的生命活动两个细胞正在融合 受精作用细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒诱导方法：
物理法
化学法
生物法：仙台病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病毒2、过程（P52)融合成功的标志：杂交细胞进行有丝分裂重组细胞特点：杂交细胞具有两个细胞的遗传物质，能表现两亲本的性状动物细胞融合过程1.过程：突破了有性杂交方法的局限
使远缘杂交成为可能。
制备单克隆抗体3、原理：细胞膜具有一定的流动性4、意义：5、主要用途总结：比较植物体细胞杂交和动物细胞融合细胞膜的流动性、
植物细胞的全能性细胞膜的流动性用纤维素酶、
果胶酶去壁用胰蛋白酶
使细胞分散物理、化学方法物理、化学、
生物方法克服远缘杂交不亲和的障碍培育新品种主要用于制备
单克隆抗体获得杂种植株获得杂种细胞及生产细胞产品 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？（二）单克隆抗体的制备思 考：如何获取某种特定抗体？抗体的传统生产方法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？B淋巴细胞与抗体的关系： 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。问题：体外培养条件下一个B淋巴细胞不可能无限增殖，无法克隆单一的B淋巴细胞1975年英国科学家米尔斯坦和柯勒设想：1、过程 ※知识拓展：
如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？
融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体，那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。整个制备过程经过几次筛选第一次筛选
筛选方法：
筛选结果：
第二次筛选
筛选方法：
筛选结果：
用特定的选择培养基得到杂交瘤细胞（多种）抗体检测产生专一性抗体的杂交瘤细胞。 克隆单个杂交瘤细胞所产生的化学性质单一、特异性强的抗体称为单克隆抗体。
单：一个杂交瘤细胞
克隆：该细胞增殖分化为相同的细胞群
抗体：该细胞群产生的抗体。
2、单克隆抗体定义3、原理免疫学、细胞膜的流动性、细胞增殖特点：
特异性强、灵敏度高 、产量大应用主要有：1、作为诊断试剂2、用于治疗疾病和运载药物
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＋药物
4、单克隆抗体的应用已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中只有D途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管中混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答：
（1）试管中除融合的杂种细胞外，还有 种融合细胞
（只考虑两两融合）。
（2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出
杂种细胞，并说原理。
方法： 。
原理：培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞加入氨基嘌呤后,使D合成的途径阻断,所以仅D合成途径的骨髓瘤细胞或彼此融合的细胞就不能增殖,但杂种细胞则可以利用淋巴细胞中的S途径合成DNA而增殖※知识拓展：再见小结两个过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程三个“一”一个诱导细胞融合的新方法－－灭活病毒一个新细胞－－杂交瘤细胞一个新优势－－单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势植物体细胞杂交和动物细胞融合的过程比较小结：植物组织培养和动物细胞培养的比较 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌的实验方案制备单克隆抗体B细胞抗体细胞融合灭活病毒双亲细胞分泌抗体无限增殖原代传代501.动物细胞工程技术的基础是：（ ）
A．动物细胞融合
B．胚胎移植
C．动物细胞培养
D．核移植Ｃ２．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有关概念:
细胞贴壁：动物细胞具有贴附于培养缸壁上生长和分裂的特点称为细胞贴壁。
接触抑制现象：动物细胞贴壁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。（单层细胞培养）
原代培养(P45)：将动物组织消化后的初次培养称为原代培养。(将细胞悬浮液放入培养瓶中，直到分瓶前的培养）
传代培养(P45)：贴满瓶壁后的细胞重新用胰蛋白酶处理后分瓶继续培养称为传代培养细胞株：传代培养的细胞一般传至10代左右生长停滞，只有少数细胞能够度过危机传下去，这些存活的细胞一般能够传40~50代 ，这种传代细胞叫细胞株。
这时部分细胞的细胞核型可能会发生变化，但遗传物质不变
细胞系：细胞株传代至50代后都不分裂，但部分细胞遗传物质发生改变，带有癌变的特点，可以在培养条件下无限制传下去，这种传代细胞叫细胞系。
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)、细胞的接触抑制(P45)：
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。（单层细胞培养）思考：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？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？3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？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？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因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强成块组织细胞靠在一起，彼此限制了细胞的生长和增殖，分散了做成细胞悬浮液利于培养不能，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细胞质细胞核细胞核移植多莉羊的培育过程已成功的动物细胞融合实例还有哪些？ 动物细胞融合杂种细胞愈伤组织杂种植株植物细胞A植物细胞B 原生质体A原生质体B植物体细胞杂交去壁融合组培物理法化学法生物法：
灭活的病毒单克隆抗体的制备 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植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较