2022年专题2细胞工程知识点梳理 .pdf

专题 2 细胞工程 细胞工程的概念：是指导应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器水平上的操作，按照人的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。（是指以 细胞 为基本单位，在体外无菌 条件下，进行培养、繁殖或利用细胞融合、核移植等技术，使细胞某些生物学特性按照人们的意愿发生改变，从而改良生物品种、创造新品种 和 加速繁育 生物个体，以及获得某些有用的细胞代谢产物 的技术。）应用的原理和方法： 细胞生物学和分子生物学操作水平： 细胞（细胞器）水平的操作研究的目的： 按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品(定向改造） 细胞工程的类型1、按研究对象可分为：植物细胞工程、 动物细胞工程、（微生物细胞工程）2、按所用技术可分为：植物组织培养、植物体细胞杂交动物细胞培养、动物细胞融合和单克隆抗体制备、细胞核移植技术和动物体细胞克隆一、植物细胞工程（属于无性繁殖）有性生殖、无性生殖1. 无性生殖概念：不经过两性生殖 细胞的结合，由母体直接产生新个体的生殖方式。种类 : 概念举例共同点分裂生殖由一个生物体直接分裂成为两个新个体。这两个新个体，大小和形状基本相同。草 履 虫细菌新个体是由母体直接产生出来，新个体所含的 遗传物质出芽生殖在母体的一定部位上长出芽体。芽体长大以后从母体上脱落下来，成为与母体一样的新个体。水 螅 、酵母菌种类项目名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 1 页，共 17 页 - - - - - - - - - 孢子生殖真菌和一些植物，能够产生一种无性的生殖细胞，称孢子。孢子在适宜的环境条件下，能够萌发并长成新植株。根 霉 、铁线蕨与 母 体 的 相同，因而新个体能够保持母体 的 一 切 性状 。营养生殖植物体营养器官的一部分，在与母体脱离后，能够发育成为一个新个体。草 莓 、马铃薯优点：保持优良品种的遗传特征。2. 有性生殖. 概念：由亲本产生有性生殖细胞，经过两性生殖 细胞的结合，成为合子，再由合子 发育成新个体的生殖方式。. 意义：产生的后代具备了双亲的遗传特性 ，具有更强的 生活力和变异性，对于生物的生存和进化具有重要的意义。（一）理论基础（原理）：细胞全能性1细胞全能性的概念：具有某种生物全部遗传信息的任何一个细胞都具有发育成完整生物体的潜能，也就是说，每个生物细胞都具有全能性的特点。2. 理论依据： 生物体内几乎每一个细胞内都含有该物种的全套遗传物质，具有 发育成为完整个体所必需的全部基因 。3. 全能性表达的难易程度：受精卵生殖细胞干细胞体细胞；植物细胞动物细胞；分化程度低的细胞分化程度高的细胞4.实现全能性的条件（1） 离体 状态。（2）环境条件条件适宜 （如营养物质、激素、温度等）。5. 植物体中体细胞未表现出全能性的原因理论上，生物的任何一个细胞都具有发育成完整植物的潜力，但是在生物的生长发育过程中，细胞并不会表现出全能性，而是分化成各种器官和组织，是因为在特定的时间和空间条件下，细胞的基因会有选择的表达出各种蛋白质，从而构成生物体的不同组织和器官。（基因 选择性 表达。即未离体细胞只能在机体的调控下定向分化，不能表达其全能性。）名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 2 页，共 17 页 - - - - - - - - - 【特别提示】目前的实验证明，离体的植物体细胞的全能性得到了充分的体现（如植物组织培养）。离体的动物体细胞，其全能性受到限制，细胞核具有全能性（如克隆技术培养动物个体，需要去核卵细胞的细胞质才能体现出来。 ） ；动物体细胞克隆的关键是细胞核移植技术。 细胞分化（1）概念： 在个体发育中，由一个或一种细胞增殖产生的后代，在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。（2）原因： 不同的细胞中遗传信息的执行情况是不同的。（3）特点： 普遍性、持久性、稳定性、不可逆性（4）意义： 细胞分化是生物个体发育 的基础。（二）植物细胞工程的基本技术：植物组织培养，植物体细胞杂交技术1. 植物组织培养技术(1) 概念： 是指依据 细胞全能性 的原理，在 无菌和人工控制条件下，将离体的植物的器官、组织、细胞或原生质体（称为外植体 ） ，培养在人工配制的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、丛芽，最终形成完整植株。（长成 部分 或完整植株 的技术。）(2) 理论基础： 植物细胞的全能性。(3) 条件： 离体、无菌 、营养物质、激素、光照等其他适宜条件。首先用 消毒剂 除去外植体表面的微生物，在无菌 条件下将其放到适宜的培养基上。培养基一般有五类成分：水无机营养：包括大量元素 和微量元素 。有机营养：主要有糖、维生素 、氨基酸 。生长物质：指植物激素，常用的有生长素（利于生根）和细胞分裂素（利于生芽），离体培养物的根芽分化取决于激素间的比例 。此外， 赤霉素 对刺激细胞的伸长也有一定的作用。天然附加物：如椰子乳、酵母提取物等。(4) 过程：离体的植物器官、组织或细胞脱分化愈伤组织再分化试管苗植物体名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 3 页，共 17 页 - - - - - - - - - （外植体消毒）生长素及细胞分裂素（避光）生长素及细胞分裂素（给光）植物组织培养过程：取外植体（离体的器官、组织、细胞），注意要消毒（可用次氯酸钠、无菌水处理，在超净工作台上操作）；将外植体接种到培养基，并封口（培养基成分：有机物、生长素、细胞分裂素、水、矿质元素、琼脂） ；通过脱分化，形成愈伤组织（挑选出没有被污染的）；进行转接到分化培养基上，进行再分化（生长素浓度较高利于生根，细胞分裂素浓度较高利于生芽） ；一段时间后诱导出试管苗；移栽到大田。注意：整个过程要进行无菌操作图示如下：相关概念：愈伤组织：细胞排列疏松而无规则是一种高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞,是一团 没有 特定结构和功能并处于旺盛分裂状态的薄壁 细胞。脱分化： 由已分化 的植物细胞形成愈伤组织 的过程。再分化： 愈伤组织 生长一段时间后再移植到新的培养基（人教版：分化培养基）上继续培养，重新诱导分化形成根、芽等器官的过程。培养基： 固体培养基，含有矿质元素，碳源（蔗糖），氮源，植物激素 ，维生素(5) 地位： 是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。细胞工程育种之一植物组织培养育种方法： 离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根、芽等器官植物体原理：植物细胞的全能性优点：快速 繁殖、培育 无病毒 植株等缺点： 技术要求高、培养条件严格实例： 制备人工种子外植体（分化）愈伤组织（未分化）脱分化再分化根、芽（胚状体）植物体特点： 无定形状态、 薄壁细胞、高度液泡化、排列疏松无规则营养条件：水、无机盐、蔗糖、氨基酸、维生素等激素：生长素类和细胞分裂素类温度：无菌：条件光调控： 生长素和细胞分裂素的比例名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 4 页，共 17 页 - - - - - - - - - 2. 植物体细胞杂交技术（1）概念：就是将 不同种 的植物体细胞，在一定条件下融合成杂种细胞 ，并把杂种细胞培育成新的植物体 的技术。（2） 、理论基础：植物细胞的全能性、细胞膜的流动性。（ 3） 、方法： 去除细胞壁诱导原生质体融合筛选杂种细胞组织培养植物体（ 4） 、过程附：a原生质体：是指去除植物细胞壁 后获得的裸露的植物细胞结构等。b 诱导植物细胞融合的方法：物理法： 离心 、振动 、电激 等。化学法：一般用聚乙二醇 （PEG）作为诱导剂。（5）融合实质：原生质体的融合（6）完成标志：杂种细胞再生出细胞壁（7）意义： 克服远源杂交不亲和的障碍。打破特种之间的生殖隔离，扩大遗传重组范围。细胞工程育种之二植物体细胞杂交育种方法： 去掉细胞壁诱导原生质体融合组织培养植物体原理：植物细胞的全能性（变异原理： 染色体变异 ；融合原理：细胞膜具有一定的流动性）优点：克服远源杂交不亲和的障碍 ，培育出作物新品种。缺点： 技术复杂， 不能按人们的需要表现出亲代的优良性状。A细胞B细胞纤维素酶和果胶酶A原生质体B原生质体原生质体融合再生壁杂种细胞植物体纤维素酶和果胶酶名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 5 页，共 17 页 - - - - - - - - - 实例： 番茄马铃薯的培育【知识架构】 ( 三) 植物细胞工程的应用 ：探究植物科学理论的重要手段，微型繁殖、培养脱毒苗、生产人工种子、培养新品种（单倍体育种）、转基因植物的培养，细胞产物的工厂化生产。1. 植物繁殖a.微型繁殖： 用于快速繁殖优良品种的植物组织培养技术。特点： 不仅可以保持优良品种的遗传特性，还可以高效快速地实现种苗的大量繁殖。b.作物脱毒： 采用 茎尖 组织培养来除去病毒（因为植物分生区附近的病毒极少或没有）植物 分生区 附近，如 茎尖 、根尖 ，由于细胞分裂快，很少被病毒感染，甚至 无病毒 ，因而被用来培育无病毒植株。c.人工种子：概念： 以植物组织培养得到的胚状体、不定芽、 顶芽和腋芽等为材料，经人工薄膜包装得到的种子。（是杂 种 细 胞AB 的筛选名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 6 页，共 17 页 - - - - - - - - - 指在植物组织培养中得到的体细胞胚状体 ，包埋在含有 营养物质 和保护物质 的包被中，在适宜条件下能够发芽出苗的颗粒体。也可用不定芽、顶芽和腋芽等为材料制作人工种子。）优点： 完全保持优良品种的遗传特性，不受季节的限制；方便储藏和运输2. 作物新品种培育：单倍体育种和突变体的利用。I单倍体育种：a 过程：植株（AaBb ）通过减数分裂得到花粉（AB、Ab、aB、ab 四种类型）；对花粉进行 花药离体培养 （技术是植物组织培养） ，得到 单倍体植株 ； 对其幼苗时期进行秋水仙素 处理， 得到了正常的纯合二倍体植株（ AABB 、AAbb 、aaBB 、aabb 四种类型）。b 优点： 明显缩短育种年限，迅速获得纯系植株。II. 突变体利用： 在组织培养中会出现突变体，通过从有用的突变体中选育出新品种（如筛选抗病、 抗盐、含高蛋白的突变体）3. 细胞产物的生产：通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行组织培养，从而让它们能够产生大量的细胞产物。细胞产物有蛋白质、脂肪、糖类、药物、香料、生物碱等。【总结】：植物组织培养和植物体细胞杂交的比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程注 意 事项选材：选取根尖、茎尖、形成层部位、最容易诱导脱分化去细胞壁的方法：酶解法， 所用的酶是纤维素酶和果胶酶名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 7 页，共 17 页 - - - - - - - - - 光照： 脱分化过程不需光照，再分化过程一定要有光人工诱导融合的方法：物理法：离心、振动电激化学法：用聚乙二醇诱导【知识拓展】1、微型繁殖与作物脱毒、人工种子、单倍体育种作物脱毒、人工种子、单倍体育种的培育过程均有采用微型繁殖的技术。作物脱毒主要是强调微型繁殖的取材一定是无毒（的如茎尖、根尖），才能繁殖出无毒的幼苗。人工种子采用的还是微型繁殖的技术，但是只需培育得到胚状体、不定芽、顶芽和腋芽，包上人工种皮就可形成人工种子。人工种子与微型繁殖得到的幼苗一样能保持亲本的优良性状，另外还可不受气候、季节和地域的限制。单倍体育种的优点是后代无性状分离，后代都是纯合子，能够稳定遗传，明显缩短育种年限。单倍体育种从本质上说属于有性生殖，这一点与微型繁殖有所区别。但单倍体育种首先要进行花药离体培养，采用还是微型繁殖的技术，然后用秋水仙素处理，获得纯合子。二、动物细胞工程 常用的技术手段： 动物细胞培养，动物细胞核移植，动物细胞融合，生产单克隆抗体。其中动物细胞培养技术是基础技术（一） 动物细胞培养1、概念：动物细胞培养就是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，让这些细胞生长和繁殖 。这项技术是 动物细胞工程的基础。用于培养的动物细胞和组织大多取自动物胚胎 或出生不久的幼龄 动物的器官或组织。2、原理： 细胞增殖3、动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）剪碎用胰蛋白酶或胶原蛋白酶 处理分散成 单个细胞 制成细胞悬液 转入培养瓶中进行原代 培养贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代 培养。附：相关概念名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 8 页，共 17 页 - - - - - - - - - 细胞贴壁： 培养时悬液中分散的细胞很快就会贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁 。接触抑制： 当贴壁细胞分裂生长到表面相互相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制 。原代培养： 是指从供体获取组织或细胞后的初次 培养。传代培养： 将原代培养的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中 继续 培养。（一般情况下，传代培养10-50次后， 细胞增殖会明显放缓，甚至完全停止， 但有少部分细胞克服细胞寿命的自然极限，获得 不死性 ，这些细胞已经发生了突变 ，即细胞内遗传物质发生了改变，细胞正在朝着等同于癌细胞 的方向发展。 ）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4050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。4、动物细胞培养需要满足以下条件（1） 无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌 处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素 ，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。（2） 营养 ：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。合成培养基中通常需加入血清、血浆等天然成分。（3） 温度 ：适宜温度：哺乳动物多是36.5 0.5 ；pH：7.2 7.4。（4） 气体环境 ：? 细胞培养所需气体主要是O2和 CO2， O2是细胞代谢 所必需的，CO2的主要作用是 维持培养液的PH 。? 进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于95%空气加 5% CO2的混合气体的培养箱中进行培养。附：培养基的的种类（按来源分）天然培养基： 主要取自动物血清、动物组织提取液和鸡胚汁等，具有营养价值高、成分复杂的特点。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 9 页，共 17 页 - - - - - - - - - 合成培养基： 是人工配制的，具有成分明确、便于控制实验条件的特点。5、动物细胞培养技术的应用：（ 1）许多有重要价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等，都可以借助动物细胞的大规模培养来生产。（2）作为基因工程的受体细胞。（3）用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性。（4）用于医学研究。培养医学研究的各种细胞。植物组织培养与动物细胞培养的比较植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞的增殖培养基的物理性质固体液体（合成培养基）培养基的成分水、矿质元素、维生素、蔗糖、氨基酸、琼脂、激素 等葡萄糖、 氨基酸、 无机盐、 维生素、 动物血清 等结果培育成新的植株或组织培育 成细胞系或细胞株培养目的植株快速繁殖脱毒植株的培育人工种子生产药物、杀虫剂等转基因植物的培育蛋白质生物制品的生产皮肤移植材料的培育检测有毒物质生理、病理、药理学研究取材植物幼嫩的部位或花药等动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织其他条件均为无菌操作，需要适宜的温度、pH、O2 等条件（二）动物体细胞核移植技术和克隆动物细胞核移植是一种利用显微操作技术将某种动物细胞的细胞核 移入同种或异种动物的 去除细胞核 的成熟卵细胞 内的技术。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 10 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1、动物核移植概念：是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。（将供体体细胞的细胞核 与受体 去核卵细胞 的细胞质进行人工组合， 借助于卵细胞的发育能力，经过培养发育成胚胎，进而形成个体的技术。 ） （关键： 细胞核移植技术）克隆的含义： 克隆（ clone）是指通过 无性生殖 而产生的遗传上均一的生物群，即具有完全相同的遗传组成的一群 细胞或者生物的个体。现在则指个体、细胞、基因等不同水平上的无性增殖物。选用去核卵 (母)细胞的原因：卵(母)细胞 比较大，容易操作；卵(母 )细胞 细胞质多，营养丰富；细胞质不会抑制细胞核全能性的表达。）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。2、种类： 哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞 核移植（比较容易）和体细胞 核移植（比较难）。3、体细胞核移植的大致过程是：高产奶牛（提供体细胞）进行细胞培养 ；同时采集卵母细胞，在体外培养到减二分裂中期的卵母细胞，去核（显微操作） 注：为什么要用卵细胞？它可以提供充足的营养；操作简便；细胞质不会抑制细胞核全能性的表达 ；将供体细胞注入去核卵母细胞；通过电刺激使两细胞融合，供体核进入受体卵母细胞，构建重组胚胎；将胚胎移入受体（代孕）母牛体内；生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛。（见下图）克隆羊 “ 多利 ” 的产生过程名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 11 页，共 17 页 - - - - - - - - - 4、体细胞核移植技术的应用：（1）在畜牧生产中，可以加速家畜遗传改良 进程，促进优良畜群繁育 ；（2）在 保护濒危物种方面，可以增加这些动物的存活数量；（3）在医疗卫生领域：转基因克隆动物可以作为生物反应器 ，生产许多珍贵的医用蛋白；在治疗人类疾病时，转基因克隆动物细胞、组织和器官可以作为异体移植 的供体；人的核移植胚胎干细胞经过诱导分化，形成相应的组织、器官后可以用于组织、器官的移植 。（4）研究克隆动物和克隆细胞可使人类更深入地了解胚胎发育及衰老过程；名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 12 页，共 17 页 - - - - - - - - - （5）用克隆动物做疾病模型，能使人们更好的追踪研究疾病的发展过程和治疗疾病的方法。5、体细胞核移植技术存在的问题：克隆动物存在着健康 问题、表现出 遗传和生理 缺陷等。细胞工程育种之三动物细胞核移植育种方法： 细胞核移植重组细胞培养成早期胚胎胚胎移植原理：动物细胞核的全能性优点：快速 繁殖优良品种，保存濒危 物种，有选择地繁殖某性别 的动物。缺点： 导致生物品系减少，个体生存能力下降。实例：“多利”羊等克隆动物的培育附：现代生物技术育种小结（三）动物细胞融合类型比较基因工程育种细胞工程育种植物组织培养育种植物体细胞杂交育种动物细胞核移植育种原理基因重组植物细胞的全能性植物细胞的全能性（变异原理： 染色体变异 ；融合原理：细胞膜具有一定的流动性 ）动物细胞核的全能性方法提取目的基因装入载体 导入受体细胞 基因表达 筛选出符合要求的新品种离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织 根、芽 植物体去掉细胞壁 诱导原生质体融合 组织培养细胞核移植重组细胞培养成早期胚胎胚胎移植优点目的性强，可以按照人们的意愿定向 改造生物；育种 周期短 。快速 繁殖、培育无病毒 植株等克服 远缘杂交不亲和的障碍 ，培育出作物新品种。快速 繁殖优良品种，保存濒危 物种，有选择地繁殖 某性别 的动物。缺点技术复杂，存在安全性问题。技术要求高、培养条件严格。技术复杂，不能按人们的需要表现出亲代的优良性状。导致生物品系减少，个体生存能力下降。举例抗软化番茄、转基因鲤鱼等。制备人工种子、试管苗的培育、培养转基因植物等。白菜甘蓝的培育、“番茄马铃薯”的培育。“多利”羊等克隆动物的培育。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 13 页，共 17 页 - - - - - - - - - 1、概念： 指在一定条件下将2 个或多个 动物细胞融合为一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个 细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞 。2、过程附：诱导动物细胞融合的方法主要有物理法（如电激 ） 、化学法（如聚乙二醇 ） 、生物法（如 灭活的病毒 ）3、意义： 克服远源杂交的不亲和性。 成为研究 细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物生物新品种培育的重要手段。4、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较：细胞工程植物体细胞杂交动物细胞融合理论基础细胞的 全能 性、细胞膜的 流动 性细胞 增殖 、细胞膜的 流动 性融合前处理酶解 法去除细胞壁（纤维素酶、果胶酶）注射特定抗原，免疫处理正常小鼠诱导手段物理法 :离心、振动、电激化学法：聚乙二醇（PEG ）物理法 :离心、振动、电激化学法：聚乙二醇生物法： 灭活的病毒 （灭活的仙台病毒）诱导过程第一步：原生质体的制备（酶解法）第二步：原生质体融合（物、化法）第三步：杂种细胞的筛选和培养第四步：杂种植株的诱导与鉴定正常小鼠免疫处理动物细胞的融合（物、化、生法）杂交瘤细胞的筛选与培养专一抗体检验阳性细胞培养单克隆抗体的提纯诱导因素不同来源的细胞杂交细胞名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 14 页，共 17 页 - - - - - - - - - 结果获取 杂种植株获得 杂种细胞 ，以生产 细胞产品用途和意义克服远缘杂交的不亲和障碍，大大扩展杂交的亲本组合范围应用：白菜 -甘蓝等杂种植株（1）制备单克隆抗体（2）诊断、治疗、预防疾病，例如“生物导弹”治疗癌症（四）单克隆抗体1、抗体： 一个 B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 。从血清中分离出的抗体产量低、纯度低、特异性差。概念： 机体受抗原刺激后产生的，并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白。分布： 主要分布于血清中，也分布于组织液及外分泌液中。2、单克隆抗体的制备过程：对免疫小鼠注射特定的抗原蛋白（目的使小鼠产生了效应B 细胞 ）；提取 B 淋巴细胞； 同时用动物细胞培养的方法培养骨髓瘤细胞并提取；促使它们细胞融合注：融合的结果是有很多不符合要求的；如有 2 个 B淋巴细胞融合的细胞等，所以要进行筛选；在特定的选择培养基上筛选出融合的杂种细胞 特点是能迅速大量增殖，又能产生专一的抗体；然后对它进行克隆化培养和抗体检测筛选出能够分泌所需抗体的杂种细胞 ；最后将杂交瘤细胞在体外做大规模培养或注射入小鼠腹腔内增殖，从细胞培养液或小鼠腹水中可得到大量的单克隆抗体。3、杂交瘤细胞的特点： 既能大量 繁殖 ，又能产生 专一的抗体 。4、单克隆抗体的优点：特异性强，灵敏度高，并能大量制备。5、单克隆抗体的作用：注入小细胞融合分离抗原注入小鼠体内B 淋巴细胞骨髓瘤细胞杂交瘤细胞细胞培选择培养细胞培养基体内培养体外培养从腹水提取从培养液提单克隆抗体名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 15 页，共 17 页 - - - - - - - - - 作为诊断试剂：准确识别各种抗原 物质的细微差异，并跟一定抗原 发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速 的优点。 用于治疗疾病和运载药物：主要用于 癌症 治疗，也有少量用于其他疾病治疗。可把抗癌细胞的单克隆抗体与放射性同位素、化学药物或细胞毒素相结合，制成“生物导弹 ”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？提示：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。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？提示：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。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？提示：克隆动物绝大部分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。所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是供核动物完全相同的复制。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。名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 16 页，共 17 页 - - - - - - - - - 【知识架构】名师归纳总结 精品学习资料 - - - - - - - - - - - - - - -精心整理归纳 精选学习资料 - - - - - - - - - - - - - - - 第 17 页，共 17 页 - - - - - - - - -