高中生物 一輪復(fù)習(xí) 選修3 動(dòng)物細(xì)胞工程

1、細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)：細(xì)胞貼壁生長(zhǎng)：在培養(yǎng)瓶懸液中分散的細(xì)胞很快就在培養(yǎng)瓶懸液中分散的細(xì)胞很快就貼附在瓶壁上生長(zhǎng)，稱(chēng)為細(xì)胞貼壁。貼附在瓶壁上生長(zhǎng)，稱(chēng)為細(xì)胞貼壁。接觸抑制：接觸抑制：當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長(zhǎng)到表面相互接觸時(shí)時(shí), ,細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的細(xì)胞就會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱(chēng)為細(xì)胞的接觸抑制。接觸抑制。動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特性：動(dòng)物細(xì)胞生長(zhǎng)特性：二、動(dòng)物細(xì)胞工程二、動(dòng)物細(xì)胞工程單克隆抗體單克隆抗體 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)核移植核移植動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合是動(dòng)物細(xì)胞工程技是動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。術(shù)的基礎(chǔ)。胚胎移植胚胎移植第第6 6節(jié)節(jié) 細(xì)胞工程簡(jiǎn)介細(xì)胞工程

2、簡(jiǎn)介1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件u無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境無(wú)菌、無(wú)毒的環(huán)境 添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液添加一定量的抗生素，定期更換培養(yǎng)液u營(yíng)養(yǎng)營(yíng)養(yǎng) 葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素、動(dòng)物血?jiǎng)游镅迩宓鹊萿溫度和溫度和PHPH 溫度溫度36.536.5+ +0.50.5度，度，pH7.2pH7.27.47.4u氣體環(huán)境氣體環(huán)境 O O2 2和和COCO2 2（95%95%空氣和空氣和5% CO5% CO2 2 ）（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)胰蛋白酶處理？胰蛋白酶處理？取出組織取出組織胚胎或幼齡動(dòng)物器官組織胚胎或幼齡動(dòng)物器官組織剪碎剪碎單個(gè)細(xì)胞單個(gè)

3、細(xì)胞細(xì)胞浮懸液細(xì)胞浮懸液原代培養(yǎng)原代培養(yǎng)1010代細(xì)胞代細(xì)胞5050代細(xì)胞代細(xì)胞無(wú)限傳代無(wú)限傳代傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)細(xì)胞株細(xì)胞株細(xì)胞系細(xì)胞系遺傳物遺傳物質(zhì)改變質(zhì)改變2 2. .過(guò)程：過(guò)程：胰蛋白酶處理？胰蛋白酶處理？遺傳物質(zhì)遺傳物質(zhì)未改變未改變細(xì)胞細(xì)胞貼壁貼壁 原代培養(yǎng)：原代培養(yǎng)：培養(yǎng)培養(yǎng)第第1 1代代細(xì)胞到細(xì)胞到1010代細(xì)胞代細(xì)胞 傳代培養(yǎng)：傳代培養(yǎng)：從從1010代培養(yǎng)到代培養(yǎng)到40405050代細(xì)胞代細(xì)胞 細(xì)胞株：細(xì)胞株：從從1010代到代到40405050代的細(xì)胞，遺代的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)不變傳物質(zhì)不變 細(xì)胞系：細(xì)胞系：5050代以后的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)改代以后的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)改變，變，具有具有癌

4、變的特點(diǎn)，癌變的特點(diǎn)，能無(wú)限增殖能無(wú)限增殖幾個(gè)有關(guān)概念：幾個(gè)有關(guān)概念：注：細(xì)胞系的細(xì)胞有癌變特點(diǎn)，但不是癌細(xì)胞。注：細(xì)胞系的細(xì)胞有癌變特點(diǎn)，但不是癌細(xì)胞。 思考與討論思考與討論1 1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)取材時(shí)，一般是取胚胎組織或幼齡動(dòng)、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)取材時(shí)，一般是取胚胎組織或幼齡動(dòng)物的組織或器官，請(qǐng)解釋原因？物的組織或器官，請(qǐng)解釋原因？2 2、用胰蛋白酶分散細(xì)胞，由此可說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)主、用胰蛋白酶分散細(xì)胞，由此可說(shuō)明細(xì)胞間的物質(zhì)主要是什么成分？要是什么成分？3 3、能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？、能夠用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？為什么？4 4、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培、動(dòng)物

5、細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？養(yǎng)成新個(gè)體？因?yàn)檫@些組織或器官，分裂能力旺盛，易于培養(yǎng)。因?yàn)檫@些組織或器官，分裂能力旺盛，易于培養(yǎng)。主要是蛋白質(zhì)主要是蛋白質(zhì)( (膠原蛋白等膠原蛋白等) )。不能，因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的不能，因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)適宜的PHPH為為7.27.47.27.4，此環(huán)，此環(huán)境下胃蛋白酶（境下胃蛋白酶（2.02.0）沒(méi)有活性，而胰蛋白酶）沒(méi)有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)(7.2-8.4)的活性較高。的活性較高。不能，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)不能，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體育成新的動(dòng)物個(gè)體4 4. .動(dòng)物細(xì)胞培

6、養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用：（1 1）蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn)）蛋白質(zhì)生物制品的生產(chǎn) 如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體（2 2）解決為大面積燒傷病人移植皮膚問(wèn)題。）解決為大面積燒傷病人移植皮膚問(wèn)題。（3 3）檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒）檢測(cè)有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性大小性大?。? 4）細(xì)胞的生理、藥理、病理研究）細(xì)胞的生理、藥理、病理研究 3 3. .動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理：細(xì)胞分裂增殖細(xì)胞分裂增殖5 5. .植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原

7、理原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有培養(yǎng)基特有成分成分培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的培養(yǎng)目的細(xì)胞的細(xì)胞的全能性全能性細(xì)胞的細(xì)胞的增殖增殖固體固體培養(yǎng)基培養(yǎng)基液體液體培養(yǎng)基培養(yǎng)基蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素葡萄糖、葡萄糖、動(dòng)物血清動(dòng)物血清新植株新植株細(xì)胞株、細(xì)胞系細(xì)胞株、細(xì)胞系快速繁殖、培育快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等無(wú)病毒植株等獲得細(xì)胞或細(xì)獲得細(xì)胞或細(xì)胞分泌蛋白胞分泌蛋白注：植物的培養(yǎng)基中也可用葡萄糖，但成本較高注：植物的培養(yǎng)基中也可用葡萄糖，但成本較高細(xì)胞細(xì)胞A A細(xì)胞細(xì)胞B B雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞生物法：生物法：滅活的滅活的仙臺(tái)仙臺(tái)病毒病毒物理法、化學(xué)法物理法、化學(xué)法（二）動(dòng)物細(xì)胞融合（二）動(dòng)物細(xì)胞融

8、合 2 2、過(guò)程：、過(guò)程：1 1、概念：、概念：2 2種動(dòng)物細(xì)胞種動(dòng)物細(xì)胞雜種細(xì)胞雜種細(xì)胞制備單克隆抗體制備單克隆抗體3.3.植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合比較植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合比較比較項(xiàng)目比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合原理原理融合前處融合前處理理誘導(dǎo)方法誘導(dǎo)方法用途用途細(xì)胞膜的流動(dòng)性、細(xì)胞膜的流動(dòng)性、植物細(xì)胞的全能性植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞膜的流動(dòng)細(xì)胞膜的流動(dòng)性性用用纖維素酶、纖維素酶、果膠酶果膠酶去壁去壁用用胰蛋白酶胰蛋白酶使細(xì)胞分散使細(xì)胞分散物理、化學(xué)方物理、化學(xué)方法法物理、化學(xué)、物理、化學(xué)、生物生物方法方法獲得雜種植株獲得雜種植株主要用于制備主要用于制

9、備單克隆抗體單克隆抗體1.1.單克隆抗體概念：?jiǎn)慰寺】贵w概念：課本課本P71P712.2.單克隆抗體特點(diǎn)：?jiǎn)慰寺】贵w特點(diǎn)：化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)、靈敏度高化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)、靈敏度高 （三）單克隆抗體（三）單克隆抗體單：?jiǎn)危簡(jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞單個(gè)細(xì)胞 克隆克隆: :無(wú)性繁殖無(wú)性繁殖 抗體抗體: :化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)技術(shù)原理：技術(shù)原理：1 1）單個(gè)單個(gè)B B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生淋巴細(xì)胞產(chǎn)生單一單一抗體：抗體： 但不能無(wú)限增殖但不能無(wú)限增殖2 2）腫瘤細(xì)胞能）腫瘤細(xì)胞能無(wú)限增殖：無(wú)限增殖：但不能分泌單一抗體但不能分泌單一抗體3 3）細(xì)胞融合技術(shù)雜交瘤細(xì)胞：）細(xì)胞融合技術(shù)雜交瘤細(xì)胞：既無(wú)

10、限增殖又分泌既無(wú)限增殖又分泌單一抗體單一抗體4 4）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞：）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞：獲取獲取大量大量單克隆抗體單克隆抗體 3.3.單克隆抗體制備過(guò)程單克隆抗體制備過(guò)程注射注射抗原抗原B B細(xì)胞細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞細(xì)胞融合、篩選細(xì)胞融合、篩選雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞培養(yǎng)篩選篩選能產(chǎn)生特定抗能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群體的細(xì)胞群?jiǎn)慰寺】贵w單克隆抗體腹水中提取腹水中提取培養(yǎng)基中提取培養(yǎng)基中提取動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞融合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)整個(gè)制備過(guò)程為何要經(jīng)過(guò)兩次篩選整個(gè)制備過(guò)程為何要經(jīng)過(guò)兩次篩選? ?為什么給小鼠注射特定的抗原蛋白？為什么給小鼠注射

11、特定的抗原蛋白？會(huì)有幾種融合方式？會(huì)有幾種融合方式？ 是否所有的雜交瘤細(xì)胞都能產(chǎn)生專(zhuān)一性抗體？是否所有的雜交瘤細(xì)胞都能產(chǎn)生專(zhuān)一性抗體？第一次篩選：用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出多種第一次篩選：用特定的選擇培養(yǎng)基篩選出多種雜交瘤細(xì)胞雜交瘤細(xì)胞第二次篩選：篩選出第二次篩選：篩選出能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤能產(chǎn)生所需抗體的雜交瘤細(xì)胞細(xì)胞。思考：思考：為了獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的為了獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B B細(xì)胞細(xì)胞BB BB 、B B瘤瘤 、瘤瘤、瘤瘤 （B B、瘤）、瘤）4.4.單克隆抗體的應(yīng)用：?jiǎn)慰寺】贵w的應(yīng)用：（1 1）制成單抗診斷盒）制成單抗診斷盒（2 2）運(yùn)載藥物：制成運(yùn)載藥物：制成“生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈”治療

12、疾?。褐饕糜诎┌Y治療治療疾?。褐饕糜诎┌Y治療生物導(dǎo)彈生物導(dǎo)彈單克隆抗體抗癌藥物單克隆抗體抗癌藥物單抗單抗癌細(xì)胞癌細(xì)胞抗癌藥物抗癌藥物(四四)核移植、胚胎移植技術(shù)（克?。┖艘浦?、胚胎移植技術(shù)（克隆）1.1.過(guò)程：過(guò)程：核移植核移植胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊卵細(xì)胞卵細(xì)胞母綿羊母綿羊母綿羊母綿羊乳腺細(xì)胞乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核C C母綿羊子宮母綿羊子宮早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂（2 2）為什么受體細(xì)胞是卵細(xì)胞？）為什么受體細(xì)胞是卵細(xì)胞？細(xì)胞比較大，易操作；細(xì)胞質(zhì)中含有使體細(xì)細(xì)胞比較大，易操作；細(xì)胞質(zhì)中含有使體細(xì)胞核全能性表達(dá)出來(lái)的所需物質(zhì)。胞核全能性表達(dá)出來(lái)的所需物質(zhì)。問(wèn)題深化：?jiǎn)栴}深化

13、：（1 1）克隆動(dòng)物性狀與供體動(dòng)物完全一樣嗎？克隆動(dòng)物性狀與供體動(dòng)物完全一樣嗎？不不是是。因?yàn)椋阂驗(yàn)椋汗w動(dòng)物只提供細(xì)胞核，而細(xì)胞供體動(dòng)物只提供細(xì)胞核，而細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自于受體卵細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)來(lái)自于受體卵細(xì)胞；生物的性生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境的影響。狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境的影響。（3 3）利用的原理：）利用的原理：動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性動(dòng)物細(xì)胞核具有全能性無(wú)性繁殖無(wú)性繁殖（4 4）這種繁殖后代的方式屬于哪一類(lèi)？）這種繁殖后代的方式屬于哪一類(lèi)？試管動(dòng)物（嬰兒）培養(yǎng)過(guò)程試管動(dòng)物（嬰兒）培養(yǎng)過(guò)程卵細(xì)胞卵細(xì)胞精子精子體外體外受精受精受精受精卵卵胚胎胚胎新個(gè)體新個(gè)體胚胎移植胚胎移植（五）胚胎移植技術(shù)（五）胚胎移植技術(shù)有性繁殖有性繁殖 思考：這種繁殖后代的方式又屬于哪一類(lèi)？思考：這種繁殖后代的方式又屬于哪一類(lèi)？例例4.優(yōu)化設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)P28P28P28P28第第7 7小題小題7.7.用植物組織培養(yǎng)方法誘導(dǎo)離體的植物組織用植物組織培養(yǎng)方法誘導(dǎo)離體的植物組織形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu)形成具有生根發(fā)芽能力的胚狀體結(jié)構(gòu), ,若包裹若包裹上人造種皮上人造種皮,