细胞工程一轮复习课件公开课.ppt

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1、细胞工程细胞工程利用的原理和方法细胞生物学和分子生物学操作的水平 细胞水平细胞水平或细胞器水平细胞器水平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分类植物细胞工程植物细胞工程和动物细胞工程动物细胞工程理论基础 植物细胞工程技术手段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交植物细胞的全能性植物细胞的全能性实际应用一、植物组织培养技术一、植物组织培养技术1 1、植物组织培养原理：、植物组织培养原理：细胞的全能性细胞的全能性1 1）概念）概念:已已高度分化的细胞高度分化的细胞仍具有发育成仍具有发育成完整完整个体个体的潜能。的潜能。2 2）原因：）原因：生物体细胞含有本

2、物种所特有的全套遗传信息生物体细胞含有本物种所特有的全套遗传信息 3 3）为什么植物的茎、叶、花瓣在植物体内为什么植物的茎、叶、花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株没有能发育成完整的植株，而是分化成不同，而是分化成不同的组织器官？的组织器官？在生物体内，在特定的时间和空间条件下，在生物体内，在特定的时间和空间条件下，细胞细胞基因的选择性表达基因的选择性表达，细胞不能表现出全能性，细胞不能表现出全能性，而是分化成为不同的组织器官。而是分化成为不同的组织器官。*4 4）细胞全能性大小比较）细胞全能性大小比较受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 体细胞体细胞植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞 （注：动物细

3、胞只有（注：动物细胞只有细胞核细胞核具有全能性）具有全能性）无机无机营养物质（水、无机盐）、营养物质（水、无机盐）、有机有机营养物质（营养物质（蔗糖蔗糖、维生素、氨基酸等）、维生素、氨基酸等）（5 5）细胞表现全能性的条件有哪些？）细胞表现全能性的条件有哪些？处于离体状态处于离体状态营养物质营养物质（包括）：（包括）：植物植物激素：激素：生长素生长素和和细胞分裂素细胞分裂素等等适宜的温度、适宜的温度、pHpH值等外界条件值等外界条件无菌环境无菌环境脱分化再分化愈愈伤伤组组织织离体植离体植物细胞物细胞（外植体外植体）胚胚状状体体试试管管苗苗植植物物体体脱分化无菌条件下操作无菌条件下操作2 2、植

4、物组织培养的、植物组织培养的过程过程：再分化排列疏松而无规则排列疏松而无规则，是一种，是一种高度液泡化高度液泡化的呈的呈无定形无定形状态状态的的薄壁细胞薄壁细胞，无叶绿体，无叶绿体,不进不进行光合作用行光合作用 植物组织培养植物组织培养就是在就是在 条件下，条件下，将将 ，培养在人工配制，培养在人工配制的的 上，给予适宜的培养条件，诱导其产生上，给予适宜的培养条件，诱导其产生 、，最终形成，最终形成 。无菌和人工控制无菌和人工控制离体的植物器官、组织、细胞离体的植物器官、组织、细胞培养基培养基愈伤组织愈伤组织丛芽丛芽完整的植株完整的植株3 3、植物组织培养、植物组织培养概念：概念：如何实现？如

5、何实现？二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术番番茄茄马马铃铃薯薯去壁去壁去壁去壁去壁去壁去壁去壁纤维素酶纤维素酶纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶原原原原生生生生质质质质体体体体植植植植物物物物细细细细胞胞胞胞融融融融合合合合的的的的原原原原生生生生质质质质体体体体离心、离心、离心、离心、振动、振动、振动、振动、电刺激电刺激电刺激电刺激聚乙二聚乙二聚乙二聚乙二醇醇醇醇再再再再生生生生细细细细胞胞胞胞壁壁壁壁杂杂杂杂种种种种细细细细胞胞胞胞脱脱脱脱分分分分化化化化愈愈愈愈伤伤伤伤组组组组织织织织杂杂杂杂种种种种植植植植株株株株激素激素筛筛筛筛选选选选激素激素再再再再分分分分化化化化

6、1 1、植物体细胞杂交、植物体细胞杂交过程过程植物体细胞杂交植物体细胞杂交原理：原理：细胞膜流动性细胞膜流动性植物组织培养植物组织培养原理：原理：植物细胞全能性植物细胞全能性2 2、概念：、概念：将两个来自不同植物的将两个来自不同植物的体细胞融合体细胞融合成一成一个个杂种细胞杂种细胞，且把，且把杂种细胞培育成新的杂种细胞培育成新的植物体植物体的过程。的过程。3 3、意义：、意义：打破打破了不同种生物间的了不同种生物间的生殖隔离限制生殖隔离限制（克服不同生物的远源杂交不亲和克服不同生物的远源杂交不亲和），），大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围。4 4、植物体细

7、胞杂交的、植物体细胞杂交的运用实例运用实例：利用该技术培育出烟草利用该技术培育出烟草-海岛烟草、海岛烟草、白菜白菜-甘蓝、胡萝卜甘蓝、胡萝卜-羊角芹等作物。羊角芹等作物。白菜白菜甘蓝甘蓝白菜甘蓝白菜甘蓝细胞细胞细胞细胞工程工程工程工程一轮一轮一轮一轮复习复习复习复习课件课件课件课件公开公开公开公开课课课课植物组织培养植物组织培养植物体细胞杂交技术植物体细胞杂交技术所属所属范畴范畴原理原理步骤步骤意义意义联系联系无性繁殖无性繁殖细胞全能性细胞全能性脱分化脱分化再分化再分化保持优良性状保持优良性状繁殖速度快、大规模生产繁殖速度快、大规模生产提高经济效益提高经济效益杂交技术应用了组织培养杂交技术应用

8、了组织培养克服不同种生物远源杂交克服不同种生物远源杂交的障碍的障碍去除细胞壁去除细胞壁融合形成杂种细胞融合形成杂种细胞组织培养组织培养膜流动性膜流动性细胞全能性细胞全能性染色体变异、基因重组染色体变异、基因重组三、植物细胞工程的应用三、植物细胞工程的应用1 1、作物脱毒、作物脱毒 (1)材料:无病毒的茎尖 (2)脱毒苗:切取茎尖进行组织培养获得2 2、人工种子、人工种子 胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）胚状体（或不定芽、顶芽和腋芽）+人工种皮人工种皮(透气透水易降解透气透水易降解+胚乳（营养物质、固氮菌、抗生素等）胚乳（营养物质、固氮菌、抗生素等）人工种子自然种子胚胚 状状 体体人工种皮人工种皮

9、人工胚乳人工胚乳胚胚种皮种皮胚乳胚乳1.1.下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回下面所列过程是植物组织培养的简略过程。请据此回答：答：脱分化脱分化再分化再分化表示表示 ，它能被培养成，它能被培养成的根本原因是的根本原因是 。表示表示 ，它的细胞特点是，它的细胞特点是 、若想制造人工种子，应选择（写编号）若想制造人工种子，应选择（写编号）。外植体外植体植物细胞全能性植物细胞全能性 愈伤组织愈伤组织 细胞排列疏松，高度液泡化无定形状态细胞排列疏松，高度液泡化无定形状态 若若是花药，则是花药，则是是 ，这项技术可用，这项技术可用在在 上。上。单倍体植株单倍体植株 单倍体育种单倍体育种 2.

10、2.下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：下图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：步骤步骤是去掉是去掉 ，使植物细胞成为，使植物细胞成为 ，最，最常用的方法是常用的方法是 。步骤步骤一般常用的化学试剂是一般常用的化学试剂是 ，目的是目的是 。在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，运用的技术手段是技术手段是 ，其中步骤，其中步骤相当于相当于 ，步骤步骤相当于相当于 。细胞壁细胞壁 原生质体原生质体 酶解法酶解法 聚乙二醇聚乙二醇 诱导原生质体融合诱导原生质体融合 植物组织培养植物组织培养 脱分化脱分化 再分化再分化 植物体细胞杂交的目的是获得

11、新的杂种植株，使两株植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株，使两株植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因植物的性状能够在新的植物体上有所表现，其根本原因是是 。从理论上讲，杂种植株的育性为从理论上讲，杂种植株的育性为 。若运用传。若运用传统有性杂交方法能否实现？统有性杂交方法能否实现？因此，这因此，这项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于项研究对于培养作物新品种方面的重大意义在于 。利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？杂种细胞

12、具有两个亲本的遗传物质杂种细胞具有两个亲本的遗传物质 可育可育 不能不能 克服远缘杂交不亲和的障碍克服远缘杂交不亲和的障碍 不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。不遵循，植物体细胞杂交属于无性生殖。3 3如图是如图是“白菜白菜甘蓝甘蓝”杂种植株的培育过程。据图回答。杂种植株的培育过程。据图回答。(1)过程过程和和应在温和条件下用应在温和条件下用 处理细胞，处理细胞，过程使用的诱导剂是过程使用的诱导剂是 。(2)与与过程密切相关的具有单层膜结构的细胞器是过程密切相关的具有单层膜结构的细胞器是_。完成完成和和过程需要采用的细胞工程技术是过程需要采用的细胞工程技术是_。(3)经经过程得到的不同组织细胞

13、中，蛋白质的种类和数量过程得到的不同组织细胞中，蛋白质的种类和数量差异较大，根本原因是差异较大，根本原因是_的结果。的结果。纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶聚乙二醇聚乙二醇高尔基体高尔基体植物组织培养植物组织培养基因选择性表达基因选择性表达(4)设白菜细胞中的染色体数目为设白菜细胞中的染色体数目为M，甘蓝细胞中的染色体，甘蓝细胞中的染色体数目为数目为N，则获得的，则获得的“白菜白菜甘蓝甘蓝”染色体数应该是染色体数应该是_(5)如利用白菜根尖分生区细胞培育成一棵白菜，该白菜叶如利用白菜根尖分生区细胞培育成一棵白菜，该白菜叶片是否具有叶绿体？片是否具有叶绿体？_。(6)对上述培育过程说法不正确的是

14、对上述培育过程说法不正确的是(多选多选)A图示图示“白菜白菜甘蓝甘蓝”植株不能产生种子植株不能产生种子 B愈伤组织的代谢类型一定是自养需氧型愈伤组织的代谢类型一定是自养需氧型 C上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过上述过程中包含着有丝分裂、细胞分化和减数分裂等过程程 D“白菜白菜甘蓝甘蓝”杂种植株具有白菜和甘蓝的遗传特性杂种植株具有白菜和甘蓝的遗传特性M MN NABC是是动物细胞工程动物细胞工程动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体制备单克隆抗体制备细胞核移植细胞核移植动物动物细胞细胞工程工程技术技术动物细胞工程的动物细胞工程的基础基础细胞工程一轮复习课件公开

15、课细胞工程一轮复习课件公开课 是指从动物机体内取出是指从动物机体内取出相关相关的组织，的组织，将它分散成将它分散成单个细胞单个细胞，然后放在，然后放在适宜的适宜的培养基中，让这些细胞培养基中，让这些细胞生长生长和和增殖增殖。（二）原理（二）原理细胞分裂增殖细胞分裂增殖一、动物细胞培养一、动物细胞培养（三）动物细胞培养过程（三）动物细胞培养过程胚胎或幼龄动物的组织器官胚胎或幼龄动物的组织器官细胞悬液细胞悬液10代细胞代细胞50细胞细胞剪碎胰蛋白酶洗涤、稀释、分离原代培养用用胰蛋白酶胰蛋白酶分散分散细胞，说明细胞细胞，说明细胞间的物质主要是间的物质主要是蛋白质蛋白质。动物细。动物细胞培养适宜的胞培

16、养适宜的PH为为7.27.4，此环境下胃蛋，此环境下胃蛋白酶（白酶（2.0）没）没有活性，而胰蛋有活性，而胰蛋白酶白酶(7.2-8.4)的的活性较高。活性较高。比老龄动比老龄动物的组织物的组织细胞增殖细胞增殖能力强，能力强，有丝分裂有丝分裂旺盛。分旺盛。分化程度越化程度越低，繁殖低，繁殖能力越强，能力越强，越容易培越容易培养。养。动物细胞培养动物细胞培养不能最终培养不能最终培养成生物体成生物体细胞增殖细胞增殖缓慢，核缓慢，核型可能变型可能变化化动物组织细胞间隙中含有一定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胞网络起来形成具有一定

17、弹性和韧性的组织和器官。和韧性的组织和器官。贴壁生长接触抑制10代以内，保持正常二倍体核型代以内，保持正常二倍体核型传代培养无限传代无限传代细胞工程细胞工程一轮复习一轮复习课件公开课件公开课课 传代培养传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的两个或两个以上的培养瓶中继续培养培养瓶中继续培养，称为传代培养。，称为传代培养。原代培养原代培养：从机体取出后：从机体取出后立即培养立即培养的细胞为的细胞为原代细胞。培养的第原代细胞。培养的第1代细胞与传代细胞与传10代以内代以内的细胞称为原代细胞培养。的细胞称为原代细

18、胞培养。细胞株：细胞株：原代细胞一般传至原代细胞一般传至10代左右细胞代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活到活到4050代代，这种传代细胞为细胞株。，这种传代细胞为细胞株。细胞系：细胞系：细胞株传代至细胞株传代至50代后代后又出现细胞又出现细胞生长停滞状态，只有生长停滞状态，只有部分细胞部分细胞由于由于遗传物质遗传物质的的改变改变，使其在培养条件下可以，使其在培养条件下可以无限无限制制传代传代，这，这种传代细胞为细胞系。种传代细胞为细胞系。细胞株和细胞系的区别：细胞株和细胞系的区别：细胞系细胞系的遗传物的遗传物质改变，质改变，具有癌细胞具

19、有癌细胞的特点，失去接触抑制，的特点，失去接触抑制，容易传代培养。容易传代培养。细胞细胞悬浮悬浮液液1010代代细胞细胞5050代代细胞细胞无限传无限传代代原代原代培养培养传代培养传代培养细胞株细胞株细胞系细胞系原代培养和传代培养、细胞株和细胞系原代培养和传代培养、细胞株和细胞系多数组织细胞固定在表面多数组织细胞固定在表面生长和分裂。生长和分裂。随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖随细胞增多，细胞就会停止分裂增殖1 1、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境 保证细保证细胞顺利胞顺利的生长的生长增殖增殖 添加一定量的抗生素，定期更换培养液添加一定量的抗生素，定期更换培养液添加：糖（添加：糖（葡萄糖葡萄

20、糖）、氨基酸、促生长因子、）、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、无机盐、微量元素、动物血清动物血清等。等。（四）动物细胞培养的条件（四）动物细胞培养的条件2 2、营养、营养3 3、温度和、温度和PHPH 培养室中控制培养室中控制,使之达到使之达到36.5 36.5 0.5,7.27.4 0.5,7.27.4培养箱中提供培养箱中提供O O2 2和和COCO2 2（95%95%空气和空气和5%CO5%CO2 2 ）4 4、气体环境：、气体环境：（五）动物细胞培养技术的应用（五）动物细胞培养技术的应用（3）细胞的生理、药理、病理研究）细胞的生理、药理、病理研究（1）培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移

21、植培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植（2）基因工程的受体细胞基因工程的受体细胞细胞工程一轮复习课件公开课细胞工程一轮复习课件公开课比较项目比较项目植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养培养基性质培养基性质固体固体培养基培养基液体液体培养基培养基原理原理细胞的细胞的 细胞细胞培养基特有培养基特有成分成分 葡萄糖葡萄糖、培养结果培养结果植物体植物体培养目的培养目的快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株无病毒植株获得获得全能性全能性增殖增殖蔗糖蔗糖动物动物血清血清细胞株、细胞系细胞株、细胞系细胞细胞,某些某些蛋白质蛋白质植物激素植物激素比较比较项目项目原理原理培养基区培养基区别别结果结果培养

22、目的培养目的植物植物组织组织培养培养细胞的细胞的全能性全能性需加植物需加植物激素激素培育成植株培育成植株快速繁殖，快速繁殖，培育无病毒培育无病毒植株等植株等动物动物细胞细胞培养培养细胞的细胞的全能性全能性需加动物需加动物血清血清培育成细胞培育成细胞系或细胞株系或细胞株获得细胞或获得细胞或细胞的产物细胞的产物等等1 1现将现将“细胞工程细胞工程”中动、植物细胞培养技术列表中动、植物细胞培养技术列表比较如下，你认为哪一比较项目有错误比较如下，你认为哪一比较项目有错误()A分分类类胚胎细胞核移植：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性容易细胞分化程度低，恢复全能性容易

23、 细胞分化程度高，恢复全能性不容易细胞分化程度高，恢复全能性不容易（一）动物细胞核移植概念：（一）动物细胞核移植概念：二、动物细胞核移植技术和克隆动物二、动物细胞核移植技术和克隆动物 动物核移植是将动物的一个细胞的动物核移植是将动物的一个细胞的细胞细胞核核,移入一个已经去移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞掉细胞核的卵母细胞中中.使其重组并发育成一个新的胚胎使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的这个新的胚胎最终发育为动物个体胚胎最终发育为动物个体.克隆动物：用核移植的方法得到的动物克隆动物：用核移植的方法得到的动物卵细胞卵细胞母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核移

24、植细胞核移植早期胚胎早期胚胎早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂C C母绵羊子宫（代孕母体）母绵羊子宫（代孕母体）胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠多莉羊的培育过程重组细胞重组细胞回忆回忆（二）体细胞核移植的过程：（二）体细胞核移植的过程：去去 核核注注 核核重组细胞重组细胞早期早期胚胎胚胎胚胎移植胚胎移植 核移植的供体细核移植的供体细胞选用培养胞选用培养1010代以代以内的，为什么？内的，为什么？用的是去核用的是去核的减数第二次的减数第二次分裂中期细胞分裂中期细胞（MM中期中期）为）为什么？什么？激活方法：激活方法：激活目的：激活目的：促融方法：促融方法：电刺激电刺激胚胎移植至代胚胎移植至代孕

25、受体内孕受体内1.1.体积大，易操作。体积大，易操作。2.2.含有促使细胞核含有促使细胞核表达全能性的物质表达全能性的物质和营养条件。和营养条件。1010代以内的细胞一代以内的细胞一般能保持正常的二般能保持正常的二倍体核型倍体核型过程：过程：（以奶牛为例）（以奶牛为例）将胚胎移入受体母牛体内将胚胎移入受体母牛体内高产奶牛高产奶牛体细胞体细胞采集卵母细胞，并培采集卵母细胞，并培养到减养到减中期中期减减中期卵中期卵母细胞母细胞去核去核供体细胞培养供体细胞培养将供体细胞核注将供体细胞核注入去核卵母细胞入去核卵母细胞构建重组胚胎构建重组胚胎生出犊牛生出犊牛（克隆牛）（克隆牛）(用物理或化学方法，用物理

26、或化学方法，如如电脉冲、钙离子载体、电脉冲、钙离子载体、乙醇、蛋白酶合成抑制乙醇、蛋白酶合成抑制剂剂等，激活受体细胞，等，激活受体细胞，完成分裂和发育）完成分裂和发育）（三）体细胞核移植技术的应用前景：（三）体细胞核移植技术的应用前景：1.加速家畜遗传改良的进程2.保护濒危物种3.生产医用蛋白质及组织器官的移植（四）体细胞核移植技术存在的问题（四）体细胞核移植技术存在的问题 （1 1）成功率非常低）成功率非常低（2 2）克隆动物克隆动物以表现早衰、生理缺陷等以表现早衰、生理缺陷等健康问题健康问题 绝大多数克隆动物存在健康问题并表现出绝大多数克隆动物存在健康问题并表现出遗传和生理缺陷：如体型过大

27、，异常肥胖，发育遗传和生理缺陷：如体型过大，异常肥胖，发育困难，脏器缺陷，免疫失调等。困难，脏器缺陷，免疫失调等。1.广西研究所科研人员利用克隆胚胎冷冻技术,使一头杂交母水牛顺利产下一头冷冻胚胎移植的体细胞克隆雌性牛犊,取名“盼盼”，它的出生经历了一个严密复杂的科学操作过程：(1 1)当当 克克 隆隆 牛牛“盼盼 盼盼”性性 成成 熟熟 后后 进进 行行 减减 数数 分分 裂裂 时时,其其 初初 级级 卵卵 母母 细细 胞胞 内内 可可 以以 形形 成成 个个 四四 分分 体体。(2 2)、过过 程程 主主 要要 采采 取取 技技 术术 才才 能能 获获得得细细胞胞群群或或囊囊胚胚,此此时时在

28、在培培养养液液中中常常加加入入的的物物质质 有有葡葡萄萄糖糖、氨氨基基酸酸、维维生生素素、和和 等。等。2525动物细胞培养动物细胞培养动物血清动物血清无机盐无机盐 (3 3)过过 程程 中中,诱诱导导形形成成重重组组细细胞胞常常见见的的方方法法,除除 电电 激激 融融 合合 外外,常常 见见 的的 还还 有有 。(4 4)科科 研研 人人 员员 获获 得得 的的 耳耳 纤纤 维维 细细 胞胞 取取 自自 于于1 1日日 龄龄 的的 河河 流流 型型 摩摩 拉拉 水水 牛牛,原原 因因 是是 此此 时时 获获 取取 的的 细细 胞胞 。灭活病毒灭活病毒(或聚乙二醇或聚乙二醇)处处理理分化程度低

29、分化程度低、分裂能力强、分裂能力强细胞工程一轮复习课件公开课细胞工程一轮复习课件公开课一、动物细胞融合一、动物细胞融合1.1.概念：概念：2.2.过程：过程：“2个或多个动物细胞个或多个动物细胞”“1”、“杂交单核细胞杂交单核细胞”细胞细胞A A细胞细胞B杂交细胞杂交细胞灭活的病毒灭活的病毒物理法物理法化学法化学法用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程细胞核细胞核病毒颗粒病毒颗粒细胞核细胞核4.4.诱导方式：诱导方式：物理法：物理法：化学法：化学法：生物法：生物法：灭活的病毒灭活的病毒电激、振动、离心电激、振动、离心聚乙二醇聚乙二醇（PEGPEG）例如：仙台病毒例如：

30、仙台病毒5.5.优点优点:突破了突破了 方法的局限，使方法的局限，使 _杂交成为可能杂交成为可能6.6.应用：应用：制造制造 .有性杂交有性杂交远缘远缘单克隆抗体单克隆抗体3.3.原理：原理：细胞膜的流动性细胞膜的流动性植物、动物细胞融合的比较植物、动物细胞融合的比较形成杂种细胞形成杂种细胞获得杂种植株获得杂种植株结果结果物理、化学方法物理、化学方法（同左）（同左）灭活的病毒灭活的病毒物理（离心、振物理（离心、振荡、电刺激）荡、电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性原原 理理动物细胞融合动

31、物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较项目比较项目融合前处理融合前处理用纤维素酶、用纤维素酶、果胶酶去壁果胶酶去壁用胰蛋白酶用胰蛋白酶使细胞分散使细胞分散2 2、什么是抗体？、什么是抗体？二、单克隆抗体二、单克隆抗体3 3、抗体的分布？抗体的分布？抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的能的球蛋白球蛋白。血清血清、组织液、外分泌液、组织液、外分泌液1 1、什么是克隆？、什么是克隆？指从一个共同祖先，通过指从一个共同祖先，通过无性繁殖无性繁殖的的方法产生出来的一群方法产生出来的一群遗传特性相同

32、遗传特性相同的的DNADNA分子，细胞或个体。在细胞水平指分子，细胞或个体。在细胞水平指动物细胞培养动物细胞培养.抗体的传统生产方法抗体的传统生产方法抗原抗原 反复注射动物反复注射动物从动物的从动物的血清血清中分离抗体中分离抗体该法制备抗体的缺点：该法制备抗体的缺点：产量低、纯度低，产量低、纯度低，且且抗体的特异性差、抗体的特异性差、灵敏度低灵敏度低。细胞工程一轮复习课件公开课细胞工程一轮复习课件公开课 由由单个单个B B淋巴细胞淋巴细胞（无性繁殖）克隆（无性繁殖）克隆，形成形成基因型相同基因型相同的的细胞群细胞群，这一细胞群，这一细胞群所产生的化学性质所产生的化学性质单一单一、特异性强的抗特

33、异性强的抗体体，称为单克隆抗体。称为单克隆抗体。1 1、概念、概念:一个一个B B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体淋巴细胞只分泌一种特异性抗体骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖骨髓瘤细胞（癌细胞）能无限增殖杂种细胞杂种细胞动物细胞培养技术动物细胞培养技术2 2、实验原理：、实验原理：动物细胞融合动物细胞融合创始人：米尔斯坦创始人：米尔斯坦创始人：米尔斯坦创始人：米尔斯坦单克隆单克隆抗体抗体既能产生特异性抗既能产生特异性抗体，又能大量繁殖体，又能大量繁殖柯勒柯勒柯勒柯勒B B淋巴细胞淋巴细胞注射特定注射特定抗原蛋白抗原蛋白骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞培养骨髓瘤细胞融合融合（只考虑两两融合）（只考虑

34、两两融合）培养液中细胞有几培养液中细胞有几种类型？融合细胞种类型？融合细胞几种几种类型类型？骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞-骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞B B淋巴细胞淋巴细胞-B-B淋巴细胞淋巴细胞B B淋巴细胞淋巴细胞-骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞多种多种杂交细杂交细胞胞在具有筛选作用的培养基上培养在具有筛选作用的培养基上培养专一抗体检验阳性专一抗体检验阳性克隆上述杂交细胞克隆上述杂交细胞分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，分开不同杂交细胞，克隆专一抗体，检验阳性细胞检验阳性细胞单克隆抗体单克隆抗体注射到小鼠注射到小鼠腹腔腹腔体外培体外培养养3 3、单克隆抗体的制备过程、单克隆抗体的制备过程第第第第1 1 1 1次筛选目

35、的：得到杂次筛选目的：得到杂次筛选目的：得到杂次筛选目的：得到杂交瘤细胞（多种）。交瘤细胞（多种）。交瘤细胞（多种）。交瘤细胞（多种）。第第第第2 2 2 2次筛选目的：在杂次筛选目的：在杂次筛选目的：在杂次筛选目的：在杂交瘤细胞中筛选出能产交瘤细胞中筛选出能产交瘤细胞中筛选出能产交瘤细胞中筛选出能产生所需抗体的杂交瘤细生所需抗体的杂交瘤细生所需抗体的杂交瘤细生所需抗体的杂交瘤细胞。胞。胞。胞。该细胞继承该细胞继承双亲细胞双亲细胞的遗传特性，既能的遗传特性，既能产生专产生专一抗体一抗体又能又能无限增殖无限增殖。杂交瘤细胞有何特点？杂交瘤细胞有何特点？特异性强，灵敏度高特异性强，灵敏度高单克隆抗

36、体制备过程单克隆抗体制备过程B B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞诱导诱导融合融合B-BB-B细胞细胞B-B-瘤细胞瘤细胞瘤瘤-瘤细胞瘤细胞选择培养基选择培养基杂交瘤细胞杂交瘤细胞（B-B-瘤细胞）瘤细胞）克隆化培养克隆化培养抗体检测抗体检测产生所需产生所需抗体的杂抗体的杂交瘤细胞交瘤细胞体外培养体外培养小鼠腹腔内增殖小鼠腹腔内增殖单克隆抗体单克隆抗体小结小结培养液培养液腹水腹水细胞工程一轮复习课件公开课细胞工程一轮复习课件公开课（1）诊断试剂）诊断试剂最广泛应用最广泛应用 准确准确、高效、简易、快速、高效、简易、快速单克隆抗体最主要的优点：单克隆抗体最主要的优点：特异性强，灵敏特异性强，

37、灵敏度高，并能大量制备。度高，并能大量制备。（2）用于治疗疾病和运载药物）用于治疗疾病和运载药物 特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高 生物导弹生物导弹单克隆抗体抗癌药物单克隆抗体抗癌药物 疗效高、毒副作用小疗效高、毒副作用小 结合同位素的单抗结合同位素的单抗-生物导弹生物导弹细胞工程一轮复习课件公开课细胞工程一轮复习课件公开课-生物导弹生物导弹单抗单抗放射放射性同性同位素位素例例1.1.如图表示用于预防和治疗禽流感的单克隆抗体生产过程如图表示用于预防和治疗禽流感的单克隆抗体生产过程,(1 1)若若 A A细细 胞胞 是是 小小 鼠鼠 的的 骨骨 髓髓 瘤瘤 细细 胞胞,则则 B B细细 胞胞

38、 取取 自自 体体内内的的B B淋淋巴巴细细胞胞,促促进进 d d 过过程程的的诱诱导导剂剂是是 。(2 2)假假设设仅仅考考虑虑两两个个细细胞胞的的融融合合,则则 可可 形形 成成 种种 类类 型型 的的C C细细 胞胞,因因 此此 需需 用用 筛筛 选选 出出感染禽流感病毒的动物或人感染禽流感病毒的动物或人聚乙二醇或灭活的病毒聚乙二醇或灭活的病毒3选择培养基选择培养基 具具有有 特特点点 的的D D细细胞胞用用于于培培养养。D D细细胞胞的的名名称称是是 。(3 3)在在细细胞胞培培养养所所用用的的培培养养基基中中除除需需要要加加入入糖糖、氨氨 基基酸酸、促促生生长长因因子子、无无机机盐盐

39、和和微微量量元元素素外外,通通 常常 还还 需需 加加 入入 等等 一一 些些 天天 然然 成成 分分。(4 4)目目 前前 注注 射射 禽禽 流流 感感 疫疫 苗苗 是是 预预 防防 禽禽 流流 感感 的的 一一 种种 措措 施施。决决 定定 禽禽 流流 感感 病病 毒毒 在在 人人 体体 细细 胞胞 中中 增增 殖殖 变变 化化 的的 物物 质质 是是 ,而而 决决 定定 其其 抗抗 原原 特特 异异 性性 的的 物质位于病毒的物质位于病毒的 上。上。血清、血浆血清、血浆禽流感病毒的禽流感病毒的RNA衣壳衣壳动物细胞培养动物细胞培养选择选择特异性强特异性强,灵敏度高灵敏度高灭活的病毒灭活的

40、病毒在体外大量增殖在体外大量增殖分泌特异性抗体分泌特异性抗体骨髓骨髓造血干细胞造血干细胞主动运输主动运输（1 1）_技术是单克隆抗体技术的基础。技术是单克隆抗体技术的基础。（2 2）根据培养基的用途分类，图中）根据培养基的用途分类，图中HATHAT培养基属于培养基属于_培养基。培养基。（3 3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是_。（4 4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用用_。（5 5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的_特点，又具备淋巴特点，又具备淋巴细胞的细胞的_特点。特点。（6 6）淋巴细胞是由动物体）淋巴细胞是由动物体_中的中的_细胞分化、发育而来。细胞分化、发育而来。（7 7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是_。