动物细胞工程复习课课件.ppt

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1、动物细胞工程专题复习侯集中学高二生物组侯集中学高二生物组 马靖马靖 高考考点1.动物的细胞培养与体细胞克隆（动物的细胞培养与体细胞克隆（A）2.细胞融合与单克隆抗体（细胞融合与单克隆抗体（A）动物细胞动物细胞工程工程动物细胞培养动物细胞培养细胞融合与细胞融合与单克隆抗体单克隆抗体核移植与核移植与体细胞克隆体细胞克隆动物细胞动物细胞培养培养含义含义原理原理过程过程条件条件应用应用细胞的结构细胞的结构及物质组成及物质组成细胞增殖细胞增殖植物组织培养植物组织培养细胞细胞物质的跨膜物质的跨膜运输运输细胞癌变细胞癌变酶的特性酶的特性原原理理过过程程培培养养基基的的性性质质和和成成分分结结果果用用途途基因

2、工程基因工程考点一：动物细胞培养考点一：动物细胞培养、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境.如何控制？如何控制？、必备营养成分，应注意什么问题？、必备营养成分，应注意什么问题？、温度和、温度和PH？、气体成分有哪些？分别有什么作用？、气体成分有哪些？分别有什么作用？1.原理原理2.材料选择及原因材料选择及原因3.一般过程一般过程4.培养条件培养条件5.主要应用主要应用剪碎组织剪碎组织胰蛋白酶处理胰蛋白酶处理单个细胞单个细胞细胞培养细胞培养幼龄动物幼龄动物取动物器官和组织取动物器官和组织动物细胞培养技术动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础是其他动物细胞工程技术的基础因为其细胞生命力旺盛，分

3、裂能力强，分化程度低。因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。细胞增殖细胞增殖动物细胞培养的条件动物细胞培养的条件:1 1）无菌无毒）无菌无毒 的环境：的环境：适宜的温度：适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为人和哺乳动物细胞最适温度为36.50.5。适宜的酸碱度：适宜的酸碱度：PH：7.2-7.4液体合成培养基液体合成培养基：（糖、氨基酸）、促生长：（糖、氨基酸）、促生长因子、（水、无机盐、微量元素）因子、（水、无机盐、微量元素）等；通等；通常还需加入常还需加入血浆、血浆、血清等血清等天然成分。天然成分。4 4）气体环境：）气体环境：2 2）营养：）营养：3 3）温度和）温度和pHpH

4、：“95O2+5CO2”的混合气体培养箱的混合气体培养箱。氧气是细胞代谢必须的；氧气是细胞代谢必须的；CO2维持培养维持培养液的液的PHPH。对培养液和所有培养用具无菌处理；对培养液和所有培养用具无菌处理；培培养液中添加养液中添加抗生素抗生素防止培养过程中污染；防止培养过程中污染；定期更换培养液以清除代谢产物，防止对培定期更换培养液以清除代谢产物，防止对培养细胞造成危害。养细胞造成危害。使用时需要使用时需要注意的问题注意的问题？为何动物细胞培养为何动物细胞培养必须加入血清？必须加入血清？拓展探究：拓展探究：问题问题1 1、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？、为什么培养前要将组织细胞分散成

5、单个细胞？问题问题2 2：为什么用胰蛋白酶处理？为什么用胰蛋白酶处理？为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？问题问题3：如何区分原代培养与传代培养；细胞株与细胞系？：如何区分原代培养与传代培养；细胞株与细胞系？问题问题4：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？：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？问题问题5：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？：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？问题问题

6、6：目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在：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？代以内，为什么？扩大细胞与培养液的接触面积，利于细胞吸收营养扩大细胞与培养液的接触面积，利于细胞吸收营养。分装前的初次培养为原代培养，分装后的培养为传代培养。分装前的初次培养为原代培养，分装后的培养为传代培养。遗传物质未发生改变的为细胞株，遗传物质发生改变的为细胞系。遗传物质未发生改变的为细胞株，遗传物质发生改变的为细胞系。主要成分：（葡萄糖、氨基酸）、（水、无机盐）、维生素和动物血清等。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：独特之处有：1 1、液体培养基、

7、液体培养基 2 2、成分中有动物血清等、成分中有动物血清等1010代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。代以内的细胞遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，蛋白酶处理动物组织，动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质，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。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。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动物细胞培养的最适动物细胞培养的最适PHPH值为值

8、为7.2-7.47.2-7.4，胰蛋白酶作用的适宜，胰蛋白酶作用的适宜PHPH为为7.2-8.47.2-8.4，胃，胃 蛋白酶适宜蛋白酶适宜PHPH为为2 2，胃蛋白酶在，胃蛋白酶在PHPH为为7.2-7.47.2-7.4的动物细胞培养中无活性。的动物细胞培养中无活性。长时间处理当然会损伤细胞，控制好时间。长时间处理当然会损伤细胞，控制好时间。动物细胞与动物细胞与组织培养组织培养含义含义原理原理过程过程条件条件应用应用细胞的结构细胞的结构及物质组成及物质组成细胞增殖细胞增殖植物组织培养植物组织培养细胞细胞物质跨膜物质跨膜运输的方式运输的方式细胞癌变细胞癌变酶的特性酶的特性原原理理过过程程培培养

9、养基基的的性性质质和和成成分分结结果果用用途途基因工程基因工程例一某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药例一某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为物对体外培养细胞的毒性。供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。请回答下列有关动物细胞培养的问题：的问题：（1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其他培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细液及其他

10、培养条件均相同。一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量胞数量_ _。（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是原因是_ _。细胞培养应在含细胞培养应在含5CO2的恒温培养箱中进行，的恒温培养箱中进行，CO2的作用是的作用是_ _。（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长_ 药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更传代的次数更_ _。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，

11、。若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用需用_ _处理。处理。（4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的量的_ _。动物细胞能力提升动物细胞能力提升:多多 停止停止 多多 胰蛋白酶胰蛋白酶 抗生素抗生素 血清可以补充合成培养基中缺乏的物质血清可以补充合成培养基中缺乏的物质(如促细胞生长因子等如促细胞生长因子等)维持培养液的维持培养液的pHpH考点二：动物体细胞核移植与克隆动物考点二：动物体细胞核移植与克隆动物1.本节的基础知识考点有哪些？本节的基础知识考点有哪些？2.2.可以与其他哪些章节联系进行整合？可以与其他哪些章

12、节联系进行整合？基础考点知识有：基础考点知识有：核移植的概念、种类、原理、过程、应用和存在问题核移植的概念、种类、原理、过程、应用和存在问题 取供体细胞取供体细胞传代培养传代培养1010代代以内的细胞以内的细胞.为什么？为什么？用的是去用的是去核的减数核的减数第二次分第二次分裂中期细裂中期细胞（胞（M中中期期）为什）为什么？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胚胎移植至代孕受体内代孕受体内 妊娠、分娩妊娠、分娩体细胞核移植流程图体细胞核移植流程图供体：优质高产奶牛供体：优质高产奶牛受体：普通奶牛（卵受体：普通奶牛（卵母细胞的采集与培养）母细胞的

13、采集与培养）1.体积大，易体积大，易操作。操作。2.含有含有促使细胞核表促使细胞核表达全能性的物达全能性的物质和营养条件。质和营养条件。遗传性状与供体遗传性状与供体牛完全相同吗？牛完全相同吗？动物体细胞核移植动物体细胞核移植与克隆动物与克隆动物胚胚胎胎工工程程卵细胞的形成卵细胞的形成与体外受精与体外受精早期胚胎的培养早期胚胎的培养胚胎移植胚胎移植与试管动与试管动物的比较物的比较基因工程基因工程动物细胞培养动物细胞培养动物体细胞核移植与克隆动物知识体系动物体细胞核移植与克隆动物知识体系概念概念存在问题存在问题种类种类原理原理过程过程应用应用 注射抗原注射抗原B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞

14、细胞融合、筛选细胞融合、筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞细胞培养细胞培养筛选，继续培养筛选，继续培养足够数量的、能产生足够数量的、能产生特定抗体的细胞群特定抗体的细胞群体外培养体外培养注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔单克隆抗体单克隆抗体1.1.梳理本考点知识的考点内容有哪些梳理本考点知识的考点内容有哪些？2.2.就此单克隆制备的过程图就此单克隆制备的过程图,你认为你认为哪些地方可以作为考点进行设问考查哪些地方可以作为考点进行设问考查?3.3.你认为本节内容常与哪些章节的你认为本节内容常与哪些章节的内容联系进行综合考查内容联系进行综合考查?考点三：动物细胞融合与单克隆抗体的制备考点三：动物细胞融合与单克隆抗

15、体的制备例二上图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。例二上图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。(l)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)根据培养基的用途分类，图中根据培养基的用途分类，图中 HAT 培养基属于培养基属于 培养基，目的是培养基，目的是 。在培养的过程中需要添加无机盐，但要注意营养物的。在培养的过程中需要添加无机盐，但要注意营养物的 ，以保证生命活动的正常进行。以保证生命活动的正常进行。(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)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，还可以采用动物

16、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 。(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)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)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 。（8）若用）若用15N标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞标记的氨基酸培养能产生单克隆抗体的细胞，放射性物质在细胞结构中出现的先后顺序是结构中出现的先后顺序是 。动物细胞培养动

17、物细胞培养选择性选择性筛选出杂交瘤细胞筛选出杂交瘤细胞种类和数量种类和数量特异性强，灵敏度高特异性强，灵敏度高灭活的病毒灭活的病毒分泌特异性抗体分泌特异性抗体在体外大量增殖在体外大量增殖骨髓骨髓造血干造血干主动运输主动运输核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 细胞膜细胞膜动物细胞工程动物细胞工程动物细胞融合动物细胞融合动物细胞培养动物细胞培养 （基础基础）生产单克隆生产单克隆抗体抗体概念概念过程过程应用应用应用应用细胞核细胞核移植移植概念概念过程过程应用应用原理原理过程过程条件条件应用应用细细胞胞植植物物组组织织培培养养酶酶的的特特性性基基因因工工程程胚胎工程胚胎工程基因工程基因工程植

18、物体细胞杂交植物体细胞杂交免疫学知识免疫学知识基因工程基因工程3右图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合前可用 除去细胞壁得到 ；D杂种细胞能培育成杂种植株，说明植物细胞具有 。A、B到C的过程中常用的物理方法是 ，融合完成的标志 。（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用 技术把D培养成植株。（3）若A、B是动物细胞，一般取自 _ ，然后用 使其分散开来；由A、B到C的过程中，常用的不同于植物细胞融合的手段是 _ ，所形成的D称为 _ ，A、B融合为C的过程说明了细胞膜具有 。（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠效应B细胞，那么，在获得此细胞之前

19、，小鼠已经被注射了 。注射后小鼠身体发生了相应的免疫反应，生成了 _ ，图中B为 _ 。（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有 种，用来培养的D细胞应该是 _ 。从中选择出它的方法是 _ 培养，获得D后，常用的培养方法是培养液中培养和 _ 。纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶原生质体原生质体全能性全能性电刺激电刺激产生新的细胞壁产生新的细胞壁植物组织培养植物组织培养幼龄动物的组织、器官或胚胎幼龄动物的组织、器官或胚胎胰蛋白酶胰蛋白酶灭活的病毒诱导灭活的病毒诱导杂种细胞杂种细胞流动性流动性抗原抗原效应效应B细胞、记忆细胞、抗体细胞、记忆细胞、抗体 3 3 杂交瘤细胞杂交瘤细胞用特定选择培养基用特定选择培养基小鼠腹腔内增殖小鼠腹腔内增殖骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞综合训练：综合训练：