动物细胞工程[下学期]
文档属性
| 名称 | 动物细胞工程[下学期] |  | |
| 格式 | rar | ||
| 文件大小 | 671.0KB | ||
| 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 | 2008-03-24 16:23:00 | ||
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文档简介
课件42张PPT。动物细胞工程提问：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： 植物细胞工程：1.动物细胞培养2.动物细胞融合3.单克隆抗体4.胚胎移植5.核移植
教学目的1、知道动物细胞培养 2、知道动物细胞融合 3、知道单克隆抗体的制备及应用1、动物细胞的培养
2、单克隆抗体的制备教学难点教学重点
单克隆抗体1、动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。（1）液体培养基（2）含有动物血清动物体细胞大都生活在液体的环境动物细胞培养过程取材：动物胚胎或幼龄动物的组织器官
细胞悬浮液（单个细胞） 细胞株 （10到40、50代的细胞）（超过50代的细胞）细胞系剪碎胰蛋白酶分离细胞，配制细胞悬浮液原代培养 培养瓶中 传代培养（遗传物质没有发生改变）（遗传物质发生改变）10代细胞
传代培养
3、如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？（一）动物细胞培养遗传物质改变→获得细胞细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果或细胞分泌蛋白快速繁殖、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4、植物细胞和动物细胞培养的比较5.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。（3）用于检测有毒物质（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。
（4）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
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 --------------------（ ）
A．细胞系 B．细胞株
C．原代细胞 D．传代细胞2、动物细胞工程技术的基础是 ------（ ）
A.动物细胞融合 B.单克隆抗体
C.胚胎移植 D.动物细胞培养 AD3、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 （ ）
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D 4.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于------------------------------（ ）
A.培养基不同；
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。A（二）动物细胞融合1.过程： 诱导 细胞膜穿通细胞膜连接细胞融合，形成杂种细胞物理法化学法生物法：灭活的病毒仙台病毒丧失感染性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）动物细胞融合 （1）动物细胞融合与植物体细胞杂交过程有何异同？它相当与植物体细胞杂交过程的哪一步？ 相当于植物体细胞杂交的原生质体融合过程 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，就连诱导融合的方法也基本类似，只是除物理法、化学法外，还用到生物方法，即灭活的病毒，除此动物细胞无细胞壁。 主要用于制备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（聚乙二醇）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合 细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合及植物组织培养细胞融合的方法及技术手段细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞全能性原理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目3、植物、动物细胞融合的比较 （1）、阅读P71 单克隆抗体这段文字资料（2）、怎样才能获得单克隆抗体？提示1：仅用细胞培养技术可行吗？提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？提示3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力 和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？用单个B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。找出单克隆抗体的概念
(三）单克隆抗体(三）单克隆抗体2、设计方案：
一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体
小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖
-化学性质单一、特异性强的抗体。杂种细胞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:
3、原理（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 ？ ？诱导其融合的方法有哪些？ 抗原 效应
B细胞(三）单克隆抗体4.制备过程： ？ ？ 抗原 效应
B细胞筛选 筛选 杂交瘤细胞5.单克隆抗体的应用： ①在基础理论研究中具有重要意义
②在疾病诊断、治疗和预防方面，具有
特异性高、灵敏度高等优越性。③生物导弹
(三）单克隆抗体总结一种诱导细胞融合的新方法一种新细胞一个优势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－－杂交瘤细胞一个优势－－单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优势 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抗体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、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，与骨髓疤细胞融合的是（ ）
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A巩固练习2..动物细胞融合的目的中最重要的是----------------（ ）
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（ ）
诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段基本相同
C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成杂种细胞
AD4. 单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是------（ ）
A.由小鼠能产生抗体的B淋巴细胞与肝细胞融合
B.由小鼠一个B淋巴细胞诱导融合而成
C.由小鼠一个B淋巴细胞与肌瘤细胞诱导融合而成
D.由小鼠一个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合而成
D动物的胚胎移植 解决某些妊娠时间长、每胎产子数量少的优良种畜的繁殖速度问题。多莉与“母亲”细胞核移植多莉羊的培育过程克隆动物的研究意义1.用于生物学和医学研究的实验动物
2.改良动物品种 3.治疗人类疾病
4..保护濒危动物再见（二）动物细胞融合1.过程：.融合的具体过程：先是细胞质融合，细胞核的融合是在第一次有丝分裂时完成的。为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?（小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量增殖，B淋巴细胞能够产生抗体，细胞的同源性越近，融合形成的杂种细胞越易成活。）（2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗?（有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触抑制等）的细胞是肿瘤细胞，而具有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不能等于癌细胞。）（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的，所以产生的抗体必然是化学性质单一的，特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆确有单个细胞克隆的含义，只不过克隆的不是B淋巴细胞，而是杂交瘤细胞。） 一、动物细胞培养1、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）哺乳动物的胚胎移植目前无法进行胚胎全体外培养，所以胚胎移植成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。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不利培养，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。二、动物细胞融合细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法
化学法仙台病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病毒动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶单个细胞加培养液制成细胞悬浮液细胞株细胞系（一）动物细胞培养细胞增值无限传代去掉组织间蛋白动物细胞培养不能
最终培养成生物体
教学目的1、知道动物细胞培养 2、知道动物细胞融合 3、知道单克隆抗体的制备及应用1、动物细胞的培养
2、单克隆抗体的制备教学难点教学重点
单克隆抗体1、动物细胞培养液的主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。（1）液体培养基（2）含有动物血清动物体细胞大都生活在液体的环境动物细胞培养过程取材：动物胚胎或幼龄动物的组织器官
细胞悬浮液（单个细胞） 细胞株 （10到40、50代的细胞）（超过50代的细胞）细胞系剪碎胰蛋白酶分离细胞，配制细胞悬浮液原代培养 培养瓶中 传代培养（遗传物质没有发生改变）（遗传物质发生改变）10代细胞
传代培养
3、如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？（一）动物细胞培养遗传物质改变→获得细胞细胞的全能性细胞株、细胞系植物体培养结果或细胞分泌蛋白快速繁殖、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4、植物细胞和动物细胞培养的比较5.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。（3）用于检测有毒物质（2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。
（4）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
1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 --------------------（ ）
A．细胞系 B．细胞株
C．原代细胞 D．传代细胞2、动物细胞工程技术的基础是 ------（ ）
A.动物细胞融合 B.单克隆抗体
C.胚胎移植 D.动物细胞培养 AD3、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 （ ）
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D 4.动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于------------------------------（ ）
A.培养基不同；
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。A（二）动物细胞融合1.过程： 诱导 细胞膜穿通细胞膜连接细胞融合，形成杂种细胞物理法化学法生物法：灭活的病毒仙台病毒丧失感染性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）动物细胞融合 （1）动物细胞融合与植物体细胞杂交过程有何异同？它相当与植物体细胞杂交过程的哪一步？ 相当于植物体细胞杂交的原生质体融合过程 动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，就连诱导融合的方法也基本类似，只是除物理法、化学法外，还用到生物方法，即灭活的病毒，除此动物细胞无细胞壁。 主要用于制备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（聚乙二醇）诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合 细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合及植物组织培养细胞融合的方法及技术手段细胞膜的流动性细胞膜的流动性、植物细胞全能性原理动物细胞融合植物体细胞杂交比较项目3、植物、动物细胞融合的比较 （1）、阅读P71 单克隆抗体这段文字资料（2）、怎样才能获得单克隆抗体？提示1：仅用细胞培养技术可行吗？提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？提示3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力 和肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？用单个B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。找出单克隆抗体的概念
(三）单克隆抗体(三）单克隆抗体2、设计方案：
一个B淋巴细胞－－只分泌一种特异性抗体
小鼠骨髓瘤细胞－－能无限增殖
-化学性质单一、特异性强的抗体。杂种细胞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:
3、原理（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 ？ ？诱导其融合的方法有哪些？ 抗原 效应
B细胞(三）单克隆抗体4.制备过程： ？ ？ 抗原 效应
B细胞筛选 筛选 杂交瘤细胞5.单克隆抗体的应用： ①在基础理论研究中具有重要意义
②在疾病诊断、治疗和预防方面，具有
特异性高、灵敏度高等优越性。③生物导弹
(三）单克隆抗体总结一种诱导细胞融合的新方法一种新细胞一个优势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－－杂交瘤细胞一个优势－－单克隆抗体特异性强、灵敏度高的优势 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抗体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、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，与骨髓疤细胞融合的是（ ）
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A巩固练习2..动物细胞融合的目的中最重要的是----------------（ ）
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（ ）
诱导融合的方法完全相同 B.所用的技术手段基本相同
C. 所采用的原理完全相同 D. 都能形成杂种细胞
AD4. 单克隆抗体制备过程中培育的杂交细胞是------（ ）
A.由小鼠能产生抗体的B淋巴细胞与肝细胞融合
B.由小鼠一个B淋巴细胞诱导融合而成
C.由小鼠一个B淋巴细胞与肌瘤细胞诱导融合而成
D.由小鼠一个B淋巴细胞与骨髓瘤细胞诱导融合而成
D动物的胚胎移植 解决某些妊娠时间长、每胎产子数量少的优良种畜的繁殖速度问题。多莉与“母亲”细胞核移植多莉羊的培育过程克隆动物的研究意义1.用于生物学和医学研究的实验动物
2.改良动物品种 3.治疗人类疾病
4..保护濒危动物再见（二）动物细胞融合1.过程：.融合的具体过程：先是细胞质融合，细胞核的融合是在第一次有丝分裂时完成的。为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?（小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量增殖，B淋巴细胞能够产生抗体，细胞的同源性越近，融合形成的杂种细胞越易成活。）（2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗?（有无限增殖能力（失去凋亡机制，失去接触抑制等）的细胞是肿瘤细胞，而具有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不能等于癌细胞。）（3）整个制备过程为何要经过两次筛选?（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体的细胞群。由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的，所以产生的抗体必然是化学性质单一的，特异性强的单克隆抗体。这里的单克隆确有单个细胞克隆的含义，只不过克隆的不是B淋巴细胞，而是杂交瘤细胞。） 一、动物细胞培养1、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）哺乳动物的胚胎移植目前无法进行胚胎全体外培养，所以胚胎移植成为胚胎工程中获得后代的唯一方法。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不利培养，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。二、动物细胞融合细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法
化学法仙台病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病毒动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶单个细胞加培养液制成细胞悬浮液细胞株细胞系（一）动物细胞培养细胞增值无限传代去掉组织间蛋白动物细胞培养不能
最终培养成生物体