【课件】2023届高三生物一轮复习课件：细胞工程.pptx

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1、1.1.概概念念：细细胞胞工工程程是是指指应应用用细细胞胞生生物物学学、分分子子生生物物学学和和发发育育生生物物学学等等多多学学科科的的原原理理和和方方法法，通通过过细细胞胞器器、细细胞胞或或组组织织水水平平上上的的操操作作，有有目目的的地地获获得得特特定定的的细细胞胞、组组织织、器器官官、个个体或其产品体或其产品的一门综合性的生物工程。的一门综合性的生物工程。第第2 2章章 细胞工程细胞工程试管苗管苗杂种植株种植株细胞、胞、细胞胞产物物杂交交细胞胞克隆克隆动物物试管管动物物一、细胞的全能性一、细胞的全能性1.1.概念概念？P34 P34 2.2.细胞具有全能性的细胞具有全能性的原因原因？3.

2、3.体内细胞体内细胞未表现出全能性未表现出全能性，而是分化成不同组织器官的，而是分化成不同组织器官的原因原因？4.4.植物细胞表现出全能性的植物细胞表现出全能性的条件条件？二、植物组织培养二、植物组织培养 1.1.概念？概念？2.2.原理？原理？3.3.过程？过程？4.4.理解下列概念：理解下列概念：P35P35 外植体、外植体、脱分化、再分化、愈伤组织脱分化、再分化、愈伤组织 三、三、植物体细胞杂交植物体细胞杂交1.1.概念？概念？2.2.原理？原理？3.3.过程？过程？去壁方法？去壁方法？人工诱导原生质体融合的方法？人工诱导原生质体融合的方法？4.4.意义（优点）？意义（优点）？P38P3

3、8 2.1 植物细胞工程 核心背诵核心背诵每个细胞具有该物种个体发育所需的全套遗传信息每个细胞具有该物种个体发育所需的全套遗传信息在特定时间和空间条件下，在特定时间和空间条件下，基因的选择性表达基因的选择性表达（1 1）离体）离体 （2 2）培养在培养基上）培养在培养基上 （3 3）适宜的培养条件）适宜的培养条件 P35P35概念中标注概念中标注植物细胞的全能性植物细胞的全能性打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种去壁去壁，获得，获得原生质体原生质体 人工诱导原生质体人工诱导原生质体融合融合，获得，获得杂种细胞杂种细胞 植物组织培养植物组织

4、培养获得获得杂种植株杂种植株细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性、植物细胞的全能性纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶物理法物理法电融合法、离心法电融合法、离心法；化学法：化学法：PEGPEG融合法、高融合法、高CaCa2+2+高高PHPH融合法融合法全能性的大小全能性的大小全能性的大小全能性的大小？1 1.概念概念 2.2.原理原理（理论基础、根本原因）：（理论基础、根本原因）：3.3.过程？过程？理解：外植体、脱分化、再分化、愈伤组织理解：外植体、脱分化、再分化、愈伤组织 注意：植物组织培养的核心注意：植物组织培养的核心4.4.生殖方式？生殖方式？无性生殖无性生殖 5.5.细胞分裂方

5、式？细胞分裂方式？有丝分裂有丝分裂6.6.实验步骤？实验步骤？取材部位？原因？取材部位？原因？接种时注意外植体的方向接种时注意外植体的方向脱分化过程避光处理的原因脱分化过程避光处理的原因?再分化需光原因再分化需光原因?培养基中蔗糖的作用？培养基中蔗糖的作用？P116P116在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？一、植物组织培养一、植物组织培养有光可抑制愈伤组织的形成有光可抑制愈伤组织的形成幼嫩幼嫩部分部分 细胞分裂能力强，分化程度低，易诱导形成愈伤组织。脱分化和再分化脱分化和再分化植物细胞的全能性植物

6、细胞的全能性芽中叶绿素的形成需要光；芽中叶绿素的形成需要光；有利于进行光合作用有利于进行光合作用1.1.制备外植体（消毒制备）制备外植体（消毒制备）2.2.接种接种3.3.脱分化培养脱分化培养4.4.再分化培养再分化培养5 5移栽移栽防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物防止杂菌污染，因为杂菌生长快，会和培养物争夺营养争夺营养。杂菌生长过程中会。杂菌生长过程中会产生有害的物质产生有害的物质，导致培养物迅速死亡。，导致培养物迅速死亡。提供营养提供营养、调节渗透压调节渗透压 1.1.概念：概念：2.2.原理：原理：3.3.过程：过程：去壁的方法去壁的方法人工诱导原生质体融合的方法、原理？人工诱导

7、原生质体融合的方法、原理？融合后的细胞一定是杂种细胞吗？融合后的细胞一定是杂种细胞吗？融合完成的标志融合完成的标志融合后的原生质体在形成杂种细胞的过程中，活动旺盛的细胞器融合后的原生质体在形成杂种细胞的过程中，活动旺盛的细胞器4.4.变异类型？变异类型？生殖方式？生殖方式？杂种植株的育性？杂种植株的育性？5.5.意义（优点）意义（优点）6.6.问题（缺点）：问题（缺点）：不能按照人的意愿表达两亲本的性状。不能按照人的意愿表达两亲本的性状。二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术第一步：第一步：去壁，获得原生质体去壁，获得原生质体第二步：人工诱导原生质体融合，获得杂种细胞第二步：人工诱导原生

8、质体融合，获得杂种细胞第三步：植物组织培养获得杂种植株第三步：植物组织培养获得杂种植株细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性、植物细胞的全能性不一定，需要筛选不一定，需要筛选纤维素酶、果胶酶纤维素酶、果胶酶物理法物理法电融合法、离心法；电融合法、离心法；化学法：化学法：PEGPEG融合法、高融合法、高CaCa2+2+高高PHPH融合法融合法高尔基体、线粒体高尔基体、线粒体打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种杂种细胞杂种细胞再生再生出出细胞壁细胞壁 染色体数目变异染色体数目变异二倍体、四倍体二倍体、四倍体通过通过体细胞杂交体细胞杂交

9、获得的是获得的是异源六倍体异源六倍体 （直接相加）（直接相加）可育可育无性生殖无性生殖P38 P38 课后题课后题原因：生物体内基因的表达不是孤立的。杂种植株细胞内两个物种的基因表达相互干扰，不能有序表达。对比复习对比复习：动物细胞融合技术：动物细胞融合技术1.1.概念：概念：2.2.原理：原理：3.3.融合后形成的杂交细胞有什么特点？融合后形成的杂交细胞有什么特点？4.4.诱导动物细胞融合的方法：诱导动物细胞融合的方法：5.5.什么是病毒的灭活？什么是病毒的灭活？6.6.灭活病毒诱导细胞融合的原理？灭活病毒诱导细胞融合的原理？7.7.细胞融合技术的意义细胞融合技术的意义8.8.应用应用形成的

10、形成的杂交细胞杂交细胞具有原来两个或多个细胞的遗传信息具有原来两个或多个细胞的遗传信息意义：意义：突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能突破有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能应用：应用：最重要的应用是制最重要的应用是制备备单克隆抗体单克隆抗体使两个或多个使两个或多个动物动物细胞结合形成一个细胞细胞结合形成一个细胞的技术的技术细胞膜的流动性细胞膜的流动性PEGPEG融合法，电融合法，灭活病毒诱导法融合法，电融合法，灭活病毒诱导法灭活灭活：指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构指用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构原理：原理：病毒表面含有

11、的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜是病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞相互凝聚，细胞膜是哪个的蛋白质分子和脂质分子重新分布，细胞膜打开，细胞发生融合哪个的蛋白质分子和脂质分子重新分布，细胞膜打开，细胞发生融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交动物细胞融合动物细胞融合原理原理融合前处理融合前处理用用_和和_去壁去壁后，诱导原生质体融合后，诱导原生质体融合用用_使细胞分散后诱导细胞融合使细胞分散后诱导细胞融合诱导融合的方法诱导融合的方法 结果结果杂种植株种植株 杂交细胞杂交细胞用途用途培育新品种培育新品种制制备单克隆抗体克隆抗体意义意义

12、打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种。P38突破突破_，使，使_成为成为可能。可能。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细胞膜的流动性细胞膜的流动性纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶胰蛋白酶或胶胰蛋白酶或胶原蛋白酶原蛋白酶物理法物理法：电融合法、离心法电融合法、离心法化学法：化学法：PEG融合法、融合法、高高Ca2+-高高PH融合法融合法物理法：电融合法物理法：电融合法化学法：化学法：PEG融合法融合法生物法：灭活病毒诱导法生物法：灭活病毒诱导法远缘杂交远缘杂交有性杂交局限有性杂交局限比较：植物体细胞杂交和动物细胞融合比较：植物体细胞杂交和动物细胞融合（一）植物（一）植

13、物繁殖繁殖繁殖繁殖新途径新途径（二）作物（二）作物新品种新品种新品种新品种的培育的培育（三）（三）细胞产物细胞产物细胞产物细胞产物的工厂化生产的工厂化生产用用植物细胞培养技术植物细胞培养技术植物细胞培养技术植物细胞培养技术来获得来获得次生代谢产物次生代谢产物次生代谢产物次生代谢产物1.1.1.1.单倍体育种单倍体育种单倍体育种单倍体育种 （1 1）原理？（）原理？（2 2）过程？（）过程？（3)3)优点？优点？2.2.2.2.突变体的利用突变体的利用突变体的利用突变体的利用对对愈伤组织愈伤组织进行进行诱变诱变处理处理植物细胞工程的应用植物细胞工程的应用 P39-41P39-41回扣课本回扣课本

14、1.1.1.1.快速繁殖（微型繁殖）：快速繁殖（微型繁殖）：快速繁殖（微型繁殖）：快速繁殖（微型繁殖）：优点优点：高效、快速地实现种苗的大量繁殖高效、快速地实现种苗的大量繁殖。无性繁殖，保持优良品种的遗传特性无性繁殖，保持优良品种的遗传特性2.2.2.2.作物脱毒：作物脱毒：作物脱毒：作物脱毒：选材选材：植物顶端分生区附近（如茎尖）植物顶端分生区附近（如茎尖）原因原因：病毒极少，甚至无病毒病毒极少，甚至无病毒1 1 1 1.什么是什么是什么是什么是次生代谢物？次生代谢物？次生代谢物？次生代谢物？2.2.2.2.技术：技术：技术：技术：植物细胞培养植物细胞培养植物细胞培养植物细胞培养 概念？概念

15、？3.3.3.3.只培养只培养只培养只培养到到愈伤组织愈伤组织阶段，阶段，液体液体培养基培养基细胞工程：细胞工程：概念？（不背）（不背）一、细胞的全能性一、细胞的全能性1.概念概念？P34 2.细胞具有全能性的细胞具有全能性的原因原因？3.体内细胞体内细胞未表现出全能性未表现出全能性，而是分化成为不同组织器官的，而是分化成为不同组织器官的原因原因？4.植物细胞表现出全能性的植物细胞表现出全能性的条件条件？P35二、植物组织培养二、植物组织培养 1.概念？（不背）概念？（不背）2.原理？原理？3.过程？过程？理解概念：外植体、脱分化、再分化、愈伤组织理解概念：外植体、脱分化、再分化、愈伤组织 4

16、.生殖类型？生殖类型？5.细胞分裂方式？细胞分裂方式？6.6.实验步骤？实验步骤？取材部位？原因？取材部位？原因？脱分化过程避光的原因？脱分化过程避光的原因？再分化需光原因？再分化需光原因？培养基中蔗糖的作用？培养基中蔗糖的作用？在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？在组织培养实验中，为什么要强调所用器械的灭菌和实验人员的无菌操作？三、三、植物体细胞杂交植物体细胞杂交1.概念？概念？（不背）（不背）2.原理？原理？3.过程？过程？去壁方法去壁方法？人工诱导原生质体融合的方法、原理？人工诱导原生质体融合的方法、原理？融合后的细胞一定是杂种细胞吗？融合后的细胞一定是杂种

17、细胞吗？融合完成的标志融合完成的标志4.变异类型？变异类型？生殖方式？生殖方式？杂种植株的育性？杂种植株的育性？5.意义（优点）？意义（优点）？6.问题（缺点）及原因？问题（缺点）及原因？四、植物细胞工程的应用？四、植物细胞工程的应用？达标验收达标验收植物细胞工程植物细胞工程1.1.概念：概念：2.2.原理：原理：3.3.融合后形成的杂交细胞有什么特点？融合后形成的杂交细胞有什么特点？4.4.诱导动物细胞融合的方法：诱导动物细胞融合的方法：5.5.什么是病毒的灭活？什么是病毒的灭活？6.6.灭活病毒诱导细胞融合的原理？灭活病毒诱导细胞融合的原理？7.7.细胞融合技术的意义细胞融合技术的意义达标

18、验收达标验收 ：二、动物细胞融合二、动物细胞融合 动物细胞工程核心背诵内容动物细胞培养技术动物细胞培养技术P431.原理？2.条件？注意：注意：合成培养基中为何需要加入血清等一些天然成分？培养液定期更换的目的？所需气体环境的组成？O2、CO2的作用？3.过程？注意：注意：取材？原因？如何分散成单个细胞？分散成单个细胞的原因？细胞培养一段时间后，分裂受阻的原因？概念：接触抑制？原代培养？传代培养？怎样进行传代培养？动物细胞融合技术动物细胞融合技术P481.原理？2.诱导动物细胞融合的方法？（比较：诱导植物原生质体融合的方法？P37）3.动物细胞融合技术的意义？应用应用单克隆抗体的制备单克隆抗体的

19、制备P491.用到的技术及原理？2.具体过程？注意：注意：注射特定抗原的目的？将哪两种细胞诱导融合？诱导融合后培养液中细胞类型（只考虑两两融合）？第一次筛选和第二次筛选的目的？方法？杂交瘤细胞的特点？培养杂交瘤细胞获得单抗的方法？单克隆抗体的优点？动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术P521.原理？2.生殖方式？3.分类？4.动物体细胞核移植的难度高于胚胎细胞核移植的原因？5.过程？注意：注意：整个体细胞核移植过程用到了哪些技术?受体细胞选择MII期卵母细胞做受体细胞的原因?去核方法?去核时期？去核去除的是什么？受体细胞为何要去核?注入卵母细胞的是供体细胞还是其细胞核?为什么?促融的方法?激活

20、重构胚的方法?激活的目的?克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么?（克隆动物性状与细胞核供体动物不完全相同原因？）动物细胞培养动物细胞培养 动物细胞工程的动物细胞工程的基础基础1.1.概念：概念：2.2.原理：原理：3.3.条件：条件：4.4.过程：过程：从动物机体中从动物机体中取取出出相关的组织相关的组织，将它，将它分散分散成成单个细胞单个细胞，然后，放在，然后，放在适宜的条件下适宜的条件下，让这些，让这些细胞细胞生长和增殖生长和增殖的技术的技术。细胞增殖细胞增殖 （只分裂，不分化；不能体现全能性）（只分裂，不分化；不能体现全能性）一、动物细胞培养一、动物细胞培养（1 1

21、）营养：营养：糖类、氨基酸、无机盐、维生素糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清、血清等等 合成培养基合成培养基：将细胞所需的营养物质按：将细胞所需的营养物质按种类种类和和所需量所需量严格配制的培养基。严格配制的培养基。（动物细胞培养常用动物细胞培养常用培养液培养液）为何为何需要加入需要加入血清血清等一些天然成分等一些天然成分？（血清中含有多种未知的血清中含有多种未知的促细胞生长因子促细胞生长因子促细胞生长因子促细胞生长因子及及其他活性物质其他活性物质其他活性物质其他活性物质，补充合成培养基中缺乏的物质，补充合成培养基中缺乏的物质 P44P44补充补充 ）（2 2）无菌、无毒无菌、无毒的环境的环境

22、：无菌：无菌：培养液和所有培养用具进行灭菌处理。培养液和所有培养用具进行灭菌处理。在无菌环境下操作。在无菌环境下操作。无毒：培养液定期更换。无毒：培养液定期更换。（目的（目的:清除代谢物清除代谢物,防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害。）。）（3 3）适宜的适宜的温度、温度、PHPH和和渗透压渗透压：36.536.50.50.5；pHpH：7.27.27.47.4。（4 4）适宜的适宜的气体环境：气体环境：动物细胞培养所需气体主要有动物细胞培养所需气体主要有O O2 2和和COCO2 2。O O2 2作用作用:是细胞代谢必需的。是细胞代谢必需的。CO CO2

23、 2的主要作用的主要作用:是维持培养液的是维持培养液的pHpH。进行细胞培养时进行细胞培养时,通常采用通常采用培养皿或松盖培养瓶培养皿或松盖培养瓶,并置于含有并置于含有95%95%空气和空气和5%CO5%CO2 2的混合气体的的混合气体的COCO2 2培养箱中培养培养箱中培养动物细胞培养的应用：动物细胞培养的应用：人造皮肤的构建、有毒物质检测。人造皮肤的构建、有毒物质检测。1.取材？原因？取材？原因？2.2.如何分散如何分散？3.3.分散成单个细胞的原因？分散成单个细胞的原因？4.4.P44P44胃蛋白酶行吗？胃蛋白酶行吗？5.5.用用培养液培养液制成细胞悬液制成细胞悬液液体培养基液体培养基6

24、.6.体外培养的动物细胞的分类？体外培养的动物细胞的分类？7.7.细胞培养一段时间后，分裂受阻的原因？细胞培养一段时间后，分裂受阻的原因？8.8.动物细胞培养（生长增殖）的特点？动物细胞培养（生长增殖）的特点？9.9.概念：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养概念：细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养10.10.怎样进行传代培养？怎样进行传代培养？11.11.区分：胰蛋白酶两次处理的目的？区分：胰蛋白酶两次处理的目的？4.4.过程：过程：P44-45P44-45用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等，用机械的方法，或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等，将组织分散成单个细胞将组织分散成单个细胞细胞分

25、裂能力强，分化程度低细胞分裂能力强，分化程度低胃蛋白酶的适宜胃蛋白酶的适宜pHpH约为约为2 2，多数动物细胞培养的适宜，多数动物细胞培养的适宜pHpH为为7.27.27.47.4，在此环境中胃蛋白酶会失活在此环境中胃蛋白酶会失活悬浮培养的细胞分裂受阻的原因：悬浮培养的细胞分裂受阻的原因：细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等贴壁细胞分裂受阻的原因：贴壁细胞分裂受阻的原因：细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等细胞密度过大、有害代谢物积累、培养液中营养物质缺乏等 发生接触抑制发生接触抑制只分裂不分化、细胞贴壁、接触

26、抑制只分裂不分化、细胞贴壁、接触抑制原代培养原代培养分瓶前的初次培养分瓶前的初次培养传代培养传代培养分瓶后的培养分瓶后的培养悬浮培养的细胞：悬浮培养的细胞：直接用离心法收集直接用离心法收集贴壁细胞：贴壁细胞：重新用胰蛋白酶等处理，重新用胰蛋白酶等处理，分散成单个细胞分散成单个细胞，再用离心法收集，再用离心法收集动物胚胎或幼龄动物组织动物胚胎或幼龄动物组织使细胞与培养液充分接触，有利于进行物质交换使细胞与培养液充分接触，有利于进行物质交换悬浮培养的细胞：悬浮培养的细胞：悬浮在培养液中生长增殖悬浮在培养液中生长增殖大多数为贴壁细胞：大多数为贴壁细胞：贴附于某些基质表面生长增殖，贴附于某些基质表面生

27、长增殖，往往往往贴附在培养瓶瓶壁上贴附在培养瓶瓶壁上将将组织组织或或贴满瓶壁的细胞贴满瓶壁的细胞分散成单个细胞分散成单个细胞原理原理结果结果培养基的状态培养基的状态 培养基的培养基的特有特有成分成分植物组织培养植物组织培养 动物细胞培养动物细胞培养 二、植物组织培养与动物细胞培养的比较二、植物组织培养与动物细胞培养的比较 整理在整理在P45-T2P45-T2产生新植株、产生新植株、细胞产物细胞产物 植物细胞植物细胞的全能性的全能性细胞增殖细胞增殖产生细胞群、产生细胞群、细胞产物细胞产物 固体固体液体液体植物激素植物激素动物血清血浆动物血清血浆相同点相同点：都只进行有丝分裂都只进行有丝分裂 均需

28、无菌操作均需无菌操作 均需需要适宜的温度、均需需要适宜的温度、PHPH等条件等条件 都需要合成培养基都需要合成培养基1.1.干细胞的分类和分布干细胞的分类和分布2.2.功能：功能：有有自我更新能力自我更新能力和和分化潜能分化潜能 3.3.应用：应用：思考：思考：1.1.用成纤维细胞制备用成纤维细胞制备iPSiPS细胞的方法？细胞的方法？2.2.该制备过程类似于植物组织培养的哪个阶段？该制备过程类似于植物组织培养的哪个阶段？3.iPS3.iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞的原因？细胞的应用前景优于胚胎干细胞的原因？思维判断：思维判断：动物细胞培养中，细胞要经过脱分化动物细胞培养中，细胞要经过脱分

29、化制备制备iPSiPS细胞的过程中有基因的选择性表达细胞的过程中有基因的选择性表达培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续培养瓶中的细胞需定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖增殖三、干细胞培养、应用三、干细胞培养、应用借助载体将特定基因导入细胞中、直接将特定蛋白导入细胞借助载体将特定基因导入细胞中、直接将特定蛋白导入细胞中或者用小分子化合物诱导中或者用小分子化合物诱导脱分化脱分化 体外培养的细胞有些是悬浮生长的体外培养的细胞有些是悬浮生长的 诱导诱导iPSiPS细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆转到细胞需要在细胞中表达几个关键基因，将细胞逆转到类似胚胎干细胞的状态类似胚胎干

30、细胞的状态背诵落实：干细胞的分类？功能比较？P46 干细胞分为 胚胎干细胞胚胎干细胞（ESES细胞细胞）和 成体干细胞成体干细胞。胚胚胎胎干干细细胞胞（ESES细细胞胞）：存在于早早期期胚胚胎胎中，具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。成成体体干干细细胞胞：是成成体体组织或器官内的干细胞，包括造血干细胞、神经干细胞、精原干细胞等。具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。5.5.干细胞的分类？功能比较？干细胞的分类？功能比较？达标验收达标验收 ：一、动物细胞培养一、动物细胞培养 动物细胞融合动物细胞融合（见前面

31、课件）、单克隆抗体制备单克隆抗体制备1.1.传统抗体制备方法及缺陷传统抗体制备方法及缺陷2.2.如何才能获得大量单一抗体？（解决思路）如何才能获得大量单一抗体？（解决思路）P49P493.3.过程过程二、单克隆抗体制备二、单克隆抗体制备方法：方法：向动物体反复注射某种抗原，使之产生抗体，再从血清分离向动物体反复注射某种抗原，使之产生抗体，再从血清分离缺陷：缺陷：产量低、纯度低、特异性差产量低、纯度低、特异性差3.3.单克隆抗体制备的过程：单克隆抗体制备的过程：思考：思考：1.1.包括的阶段及原理包括的阶段及原理：2.2.注射特定抗原的目的：注射特定抗原的目的：3.3.诱导融合的方法、培养液中细

32、胞类型（融合只考虑两两融合的情况）诱导融合的方法、培养液中细胞类型（融合只考虑两两融合的情况）：4.4.第一次筛选和第二次筛选的目的和方法？第一次筛选和第二次筛选的目的和方法？5.5.杂交瘤细胞的特点？杂交瘤细胞的特点？6.6.大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法7.7.单克隆抗体的优点单克隆抗体的优点8.8.单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用一选一选二选二选足够数量的足够数量的能分泌能分泌所所需抗体需抗体的杂交瘤细胞的杂交瘤细胞动物细胞融合（细胞膜的流动性）、动物细胞融合（细胞膜的流动性）、动物细胞培养（细胞增殖）动物细胞培养（细胞增殖）获得产生特定抗体的获得产生特

33、定抗体的B B淋巴细胞淋巴细胞灭活病毒诱导法灭活病毒诱导法 B B淋巴细胞；骨髓瘤细胞；杂交瘤细胞；淋巴细胞；骨髓瘤细胞；杂交瘤细胞；BBBB；瘤；瘤瘤瘤获得获得杂交瘤细胞杂交瘤细胞，方法，方法选择培养基选择培养基获得获得足够数量的足够数量的能分泌能分泌所需抗体所需抗体的杂交瘤细胞的杂交瘤细胞，方法，方法克隆化培养克隆化培养、抗体检测抗体检测既能迅速大量增殖，又能产生既能迅速大量增殖，又能产生特异性特异性抗体抗体体外培养体外培养从细胞培养液中提取、从细胞培养液中提取、注射到小鼠腹腔内增殖注射到小鼠腹腔内增殖从小鼠腹水中提取从小鼠腹水中提取能准确识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，可

34、大量制备。能准确识别抗原的细微差异，与特定的抗原发生特异性结合，可大量制备。作为诊断试剂（早早孕诊断试剂盒作为诊断试剂（早早孕诊断试剂盒 ；用同位素或荧光标记的单克隆抗体定位肿瘤等）；用同位素或荧光标记的单克隆抗体定位肿瘤等）运载药物运载药物 治疗疾病治疗疾病体外培养相比，小鼠腹腔内增殖的优点？不需要特定的培养基，不需要严格的外界环境条件 思考：思考：1.ADC1.ADC的组成成分？的组成成分？ADC ADC的抗体和药物各有什么作用？的抗体和药物各有什么作用？P50 P50讨论讨论1 1 整理整理2.ADC2.ADC在临床应用上有何优势？在临床应用上有何优势？P50P50讨论讨论3 3 整理整

35、理分析：单克隆抗体的应用之分析：单克隆抗体的应用之：运载药物运载药物（ADC ADC 即即 抗体抗体-药物偶联物药物偶联物）优势：靶点清楚、毒副作用小优势：靶点清楚、毒副作用小ADCADC由由抗体抗体、接头接头和和药物药物组成。组成。抗体主要发挥靶向运输作用抗体主要发挥靶向运输作用，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞，即通过特异性结合靶细胞表面的抗原，将连接的药物输送到靶细胞药物发挥治疗效应药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。，如杀伤靶细胞。（7）抗体药物偶联物（ADC）由细胞毒素类药物与单克隆抗体结合形成，用ADC治疗肿瘤具有毒副作用小，治疗效果明显等优点，其原因是？抗体

36、-药物偶联物（ADC）通过将细胞毒素类药物与单克隆抗体结合，被肿瘤细胞特异性识别，通过胞吞胞吞进入肿瘤细胞，溶酶体溶酶体使其裂解，释放药物，实现了实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤对肿瘤细胞的选择性杀伤。达标验收达标验收 ：三、单克隆抗体制备三、单克隆抗体制备1.1.传统抗体制备方法及缺陷？传统抗体制备方法及缺陷？2.2.单克隆抗体制备的过程：单克隆抗体制备的过程：思考：思考：1.1.包括的阶段及原理：包括的阶段及原理：2.2.注射特定抗原的目的：注射特定抗原的目的：3.3.诱导融合的方法、培养液中细胞类型（融合只考虑两两融合的情况）：诱导融合的方法、培养液中细胞类型（融合只考虑两两融合的情况）：4

37、.4.第一次筛选和第二次筛选的目的和方法？第一次筛选和第二次筛选的目的和方法？5.5.杂交瘤细胞的特点？杂交瘤细胞的特点？6.6.大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法大量增殖杂交瘤细胞获得单抗的方法与与体外培养相比，体外培养相比，小鼠腹腔内增殖的小鼠腹腔内增殖的优点优点？7.7.单克隆抗体的优点单克隆抗体的优点8.8.单克隆抗体的应用单克隆抗体的应用1.ADC1.ADC的组成成分？的组成成分？ADC ADC的抗体和药物各有什么作用？的抗体和药物各有什么作用？2.ADC2.ADC在临床应用上有何优势？原因？在临床应用上有何优势？原因？为研制抗病毒为研制抗病毒A A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材

38、料设计了以下实验流程。的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。回答下列问题：回答下列问题：（1 1）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒）上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A A，该处理的目的是，该处理的目的是_。（2 2）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：）写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：_。（3 3）为了得到能产生抗病毒）为了得到能产生抗病毒A A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1 1所采用的培养基属所采用的培养基属于于_，使用该培养基进行细胞培养的结果是，使用该培养基进行细胞

39、培养的结果是_。图中筛选。图中筛选2 2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是含多次筛选，筛选所依据的基本原理是_。（4 4）若要使能产生抗病毒）若要使能产生抗病毒A A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有_（答出（答出2 2点即可）。点即可）。单克隆抗体的制备单克隆抗体的制备（1 1）诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒）诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A A抗体的抗体的B B淋巴细胞淋巴细胞（2 2）取小鼠甲脾脏用机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理分散成单个细胞，加入培养液制成细胞悬液取小鼠甲脾脏用机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理分散成

40、单个细胞，加入培养液制成细胞悬液P44P44（3 3）选择培养基）选择培养基 只有杂交瘤细胞能够生长只有杂交瘤细胞能够生长 抗原与抗体的反应具有特异性抗原与抗体的反应具有特异性（4 4）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养）将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养深度思考深度思考1.1.要得到既能无限增殖又能产生抗病毒要得到既能无限增殖又能产生抗病毒A A的抗体的细胞，还可以有哪些方案？的抗体的细胞，还可以有哪些方案？将抗病毒将抗病毒A A抗体的基因导入骨髓瘤细胞抗体的基因导入骨髓瘤细胞将癌基因导入能产生抗病毒将癌基因导入能产生抗病毒A A抗体的抗体的B B

41、淋巴细胞中，并破坏淋巴细胞中，并破坏B B细胞的抑癌基因细胞的抑癌基因2.2.对对筛选筛选的认识的认识(1)(1)研究发现，在小鼠细胞内研究发现，在小鼠细胞内DNADNA的合成有两条途径，主要途径（简称的合成有两条途径，主要途径（简称D D途径）是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物途径）是在细胞内由氨基酸和其他小分子化合物合成核苷酸，进而合成合成核苷酸，进而合成DNADNA的过程，该过程中叶酸必不可少，氨基的过程，该过程中叶酸必不可少，氨基蝶蝶呤呤（A A）是叶酸的拮抗剂，可以阻断此途径；另一是叶酸的拮抗剂，可以阻断此途径；另一辅助途径（简称辅助途径（简称S S途径）是在次黄嘌呤途径）是在次黄

42、嘌呤（H H）和胸腺嘧啶核苷和胸腺嘧啶核苷（T T）存在的情况下，经酶的催化作用合成存在的情况下，经酶的催化作用合成DNADNA，骨髓瘤细，骨髓瘤细胞缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成的酶。图中筛选胞缺乏催化次黄嘌呤和胸腺嘧啶核苷合成的酶。图中筛选1 1利用利用DNADNA合成途径不同的特点配制的合成途径不同的特点配制的HATHAT培养基含有多种成分，培养基含有多种成分，其中添加的其中添加的_具有筛选杂交瘤细胞的作用。具有筛选杂交瘤细胞的作用。（2 2）杂交瘤细胞能连续增殖，未融合细胞以及同种融合细胞因不能增殖而死亡。由此可判断，骨髓瘤细胞杂交瘤细胞能连续增殖，未融合细胞以及同种融合细胞因不能

43、增殖而死亡。由此可判断，骨髓瘤细胞DNADNA合成存合成存在在_（填（填“D”“S”“D”“S”或或“D“D和和S”S”）途径，杂交瘤细胞存在）途径，杂交瘤细胞存在_途径。途径。(3)(3)步骤步骤需对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养及抗体检测，该过程一般在多孔细胞培养板上进行。先将细胞悬需对选择培养的杂交瘤细胞进行克隆化培养及抗体检测，该过程一般在多孔细胞培养板上进行。先将细胞悬浮液稀释到浮液稀释到7 71010个细胞个细胞/mL/mL，再在每个培养孔中滴入，再在每个培养孔中滴入0.1mL0.1mL细胞稀释液，其目的是细胞稀释液，其目的是_。（1 1）氨基蝶）氨基蝶呤呤 （2 2）D DD

44、 D和和S S （3 3）使每使每一一个孔个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞中尽量只接种一个杂交瘤细胞，达到单克隆培养的，达到单克隆培养的目的目的动物体细胞核移植技术动物体细胞核移植技术和和 克隆动物克隆动物 动物细胞核移植技术动物细胞核移植技术1.1.概念概念：2.2.原理原理：生殖方式生殖方式：3.3.分类分类：4.4.动物动物体细胞核移植的体细胞核移植的难度难度高于胚胎细胞核移植的高于胚胎细胞核移植的原因原因：5.5.非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，主要原因？非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，主要原因？6.6.过程过程：动物体细胞分化程度高，表现全能性困难动物体细胞分化程度高，表现

45、全能性困难将动物一个细胞的将动物一个细胞的细胞核细胞核移入移入去核的卵母细胞去核的卵母细胞中，使重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发中，使重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术。育成动物个体的技术。动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性减数分裂减数分裂中期（中期（MM期）期）的核：的核：纺锤体纺锤体染色体复合物染色体复合物去核指去除该复合物去核指去除该复合物来源？来源？何时去核？何时去核？去核是指去除什么？去核是指去除什么？无性生殖无性生殖胚胎细胞核移植、体细胞核移植胚胎细胞核移植、体细胞核移植6.6.具体分析具体分析过程过程：1.1.整个体细胞核移植过程用到了哪些技术整个体细胞核移

46、植过程用到了哪些技术?2.原理?3.3.受体细胞受体细胞:选择选择MIIMII期卵母细胞做受体细胞的原因期卵母细胞做受体细胞的原因?用什么方法去核?去核的时期？受体细胞为何要去核受体细胞为何要去核?P54-T1P54-T14.4.注入卵母细胞的是供体细胞还是其细胞核注入卵母细胞的是供体细胞还是其细胞核?为什么为什么?5.促融的方法?激活重构胚的方法?激活的目的?6.6.克隆动物，是对体细胞供体动物进行了克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%100%的复制吗的复制吗?为什么为什么?P54 T2（克隆动物性状与细胞核供体动物基本相同，不完全相同的原因？）7.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问

47、题 动物体细胞核移植、胚胎移植、动物细胞培养动物体细胞核移植、胚胎移植、动物细胞培养动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性体积大易操作体积大易操作;含有促使细胞核表现全能性的物质和营养条件含有促使细胞核表现全能性的物质和营养条件保证克隆动物细胞核内的遗传物质完全来自保证克隆动物细胞核内的遗传物质完全来自有重要利用价值的供体有重要利用价值的供体显微操作去核法显微操作去核法 P54P54MIIMII期期将整个供体细胞注入去核的卵母细胞将整个供体细胞注入去核的卵母细胞 操作简便，对卵母细胞的损伤小操作简便，对卵母细胞的损伤小 电融合法电融合法目的：目的：激活重构胚，使其完成细胞分裂和发育进程激活重构胚

48、，使其完成细胞分裂和发育进程不是不是原因原因:克隆动物克隆动物细胞核细胞核DNADNA来自来自供体细胞核供体细胞核，但其，但其细胞质细胞质DNADNA同时来同时来自自核供体细胞和受体卵母细胞核供体细胞和受体卵母细胞 表现型表现型=基因型基因型+环境影响环境影响 物理或化学法物理或化学法(如电刺激、如电刺激、Ca2+Ca2+载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂载体、乙醇和蛋白酶合成抑制剂)思考:1.1.生殖方式？动物生殖方式？动物体细胞核移植的体细胞核移植的难度难度高于胚胎细胞核移植的高于胚胎细胞核移植的原因原因？2.2.非人灵长类动物的体细胞核移植非常困难，主要原因？非人灵长类动物的体细胞核移植非常困

49、难，主要原因？3.3.过程过程？1.1.整个体细胞核移植过程用到了哪些技术整个体细胞核移植过程用到了哪些技术?2.原理?3.3.受体细胞受体细胞:选择选择MIIMII期卵母细胞做受体细胞的原因期卵母细胞做受体细胞的原因?用什么方法去核?去核的时期？受体细胞为何要去核受体细胞为何要去核?去核实际上去除的是什么？去核实际上去除的是什么？4.4.注入卵母细胞的是供体细胞还是其细胞核注入卵母细胞的是供体细胞还是其细胞核?为什么为什么?5.促融的方法?激活重构胚的方法?激活的目的?6.6.克隆动物，是对体细胞供体动物进行了克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%100%的复制吗的复制吗?为什么为什么?

50、P54 T2（克隆动物性状与细胞核供体动物基本相同，不完全相同的原因？）达标验收：达标验收：四、动物体细胞核移植技术四、动物体细胞核移植技术胚胎工程胚胎工程 胚胎工程胚胎工程 核心背诵内容核心背诵内容1.胚胎工程的定义？P56 胚胎工程包含的技术手段？胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础11受精受精1.受精的两个阶段？受精的场所？2.精子获能的定义？精子获能的场所？精子获能的方法？卵子成熟的部位和时期？3.防止多精入卵的两道屏障？P57 受精的标志？P58胚胎工程的理论基础胚胎工程的理论基础22胚胎早期发育胚胎早期发育1.胚胎早期发育的场所？2.胚胎早期发育分为哪几个阶段？（1）卵裂期的特点？