【Syx】動物細胞工程課件-2023-2024學年高二下學期生物人教版（2019）選擇性必修3

第2節(jié)動物細胞工程

一動物細胞培養(yǎng)1.動物細胞工程常用的技術手段有？其中基礎的技術手段是？2.什么叫動物細胞培養(yǎng)？3.動物細胞培養(yǎng)需要滿足哪些條件？4.動物細胞培養(yǎng)過程中為什么要定期更換培養(yǎng)液？閱讀課本43-505.多數(shù)細胞培養(yǎng)過程的溫度和PH的具體要求范圍是？6.動物細胞培養(yǎng)時要把細胞置于什么樣的混合氣體中培養(yǎng)？O2、CO2各起什么作用？7.復述動物細胞培養(yǎng)的過程,動物細胞培養(yǎng)的原理？8.為什么分化程度低的細胞更容易培養(yǎng)？9.怎樣制備動物細胞懸液？10.原代培養(yǎng)指？傳代培養(yǎng)指？11.懸浮生長？貼壁生長？12.什么叫接觸抑制？13.無論懸浮生長還是貼壁生長，都要進行傳代培養(yǎng)，為什么？14.什么叫干細胞？它主要存在于哪些組織和器官？15.干細胞的類型有哪些？16.胚胎干細胞是？胚胎干細胞特點？17.成體干細胞是？成體干細胞有什么特點？18.什么叫誘導多能干細胞？它有什么特點？有什么優(yōu)點？第2節(jié)動物細胞工程

二動物細胞融合技術與單克隆抗體1.動物細胞融合？2.動物細胞融合的原理？3.誘導動物細胞融合的方法有？4.動物細胞融合技術意義？5.“滅活病毒”中滅活的含義？6.滅活病毒誘導細胞融合的原理？7.復述單克隆抗體的制備過程8.B淋巴細胞、癌細胞有何特點（優(yōu)點和局限性）？9.雜交瘤細胞特點？10.在制備單抗的過程中，給小鼠注射特定抗原的目的是？11.第一次篩選的目的是為什么獲得什么細胞？淘汰掉哪些細胞？如何篩選？12.第二次篩選的目的是為什么獲得什么細胞？如何篩選？出現(xiàn)什么結果的細胞為所需的細胞？13.單克隆抗體制備過程用到的生物學原理有哪些？14.單克隆抗體的制備過程用到的技術有哪兩個？15.單克隆抗體有什么優(yōu)點？16.單克隆抗體被廣泛用作診斷試劑的原因是？17.單克隆抗體有哪些方面的應用？三動物體細胞核移植技術與克隆動物1.什么叫動物體細胞核移植技術？2.動物體細胞核移植技術分為哪些類型？原理？3.復述動物體細胞核移植的過程。4.克隆動物是對體細胞供體動物進行的100%的復制嗎？為什么？5.克隆動物用到了哪些技術手段？6.體細胞核移植有什么重要的應用？第二章細胞工程第2節(jié)

動物細胞工程一動物細胞培養(yǎng)二動物細胞融合技術與單克隆抗體三動物體細胞核移植技術與克隆動物一動物細胞培養(yǎng)1.條件從動物體中取出相關的組織，將它分散成單個細胞，然后在適宜的培養(yǎng)條件下，讓這些細胞生長和增殖的技術。原理？糖類、氨基酸無機鹽、維生素……無菌、無毒的環(huán)境溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境+合成培養(yǎng)基血清一般使用液體培養(yǎng)基，也稱培養(yǎng)液。1.培養(yǎng)微生物的基本營養(yǎng)成分？特殊營養(yǎng)和PH需求？2.培養(yǎng)植物的培養(yǎng)基？MS固體培養(yǎng)基；蔗糖、植物激素培養(yǎng)液,培養(yǎng)用具,培養(yǎng)環(huán)境無菌操作；定期更換培養(yǎng)液；溫度：（36.5±0.5）℃pH7.2-7.495%空氣和5%CO2的CO2培養(yǎng)箱培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶；營養(yǎng)條件？一動物細胞培養(yǎng)2.過程用機械法

或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理取動物組織分散成單個細胞接觸抑制懸浮生長貼壁生長(大多數(shù)）解決方法傳代培養(yǎng)分瓶培養(yǎng)細胞懸液加培養(yǎng)液原代培養(yǎng)在培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶內(nèi)細胞密度過大、有害代謝物積累、營養(yǎng)物質(zhì)缺乏等細胞分裂受阻懸浮培養(yǎng)的細胞:直接用離心法收集貼壁細胞:用胰蛋白酶處理分散成單個細胞，用離心法收集②制成細胞懸液，分瓶培養(yǎng)①收集細胞胚胎或幼齡動物的組織或器官

分化程度低，增殖能力強，易培養(yǎng)細胞貼壁正常細胞能否一直傳代培養(yǎng)下去？一動物細胞培養(yǎng)3.干細胞培養(yǎng)及應用干細胞：動物和人體內(nèi)保留的少數(shù)具有分裂和分化能力的細胞。種類胚胎干細胞成體干細胞誘導多能干細胞來源__________骨髓、臍帶血和外周血體細胞(如成纖維細胞)特點能分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細胞，并進一步形成機體所有的組織和器官甚至______分化成特定的細胞或組織；不具有發(fā)育成完整個體的能力能誘導分化成類似

的細胞早期胚胎個體胚胎干細胞應用分化成心肌細胞、神經(jīng)元和造血干細胞等造血干細胞用于治療白血?。簧窠?jīng)干細胞用于治療帕金森病、阿爾茨海默??；精原干細胞治療小鼠的鐮狀細胞貧血、阿爾茨海默病、心血管疾病等如：胚胎干細胞還可如何獲得？ES細胞有何的局限？IPS優(yōu)點？無須破壞胚胎；避免免疫排斥移植取成纖維細胞等iPS細胞轉入相關因子細胞發(fā)生轉化分化胰島細胞神經(jīng)元血細胞腸上皮細胞心肌細胞肝細胞病人iPS細胞用于治療人類疾病示意圖iPS誘導方法？1、轉錄因子轉化法干細胞中有一些特殊的轉錄因子，對于有重要作用轉錄因子基因?qū)雱游矬w細胞2.化學誘導法通過特定的化學小分子組合的作用，誘導動物體細胞轉化為干細胞2006年，日本科學家山中伸彌選取了24個轉錄因子基因，然后將其分別與病毒載體結合，一起導入到小鼠成纖維細胞中，結果成功誘導出了多能干細胞(inducedpluripotentStemcell，iPS細胞)。山中伸彌和他的學生高橋和利接著采用減法原則進行實驗，每次去掉一種重組病毒載體，保留其他２３種重組病毒載體進行實驗，成功篩選出了能夠?qū)⑿∈蟪衫w維細胞誘導為iPS細胞的４個關鍵轉錄因子：Oct３/４，Sox２，cＧMyc和Klf４。后續(xù)研究發(fā)現(xiàn)這些轉錄因子基因也可以用來將人類體細胞轉化為iPS細胞，山中伸彌和克隆動物第一人約翰·格登爵士因此一起分享了2012年的諾貝爾生理或醫(yī)學獎。二動物細胞融合技術與單克隆抗體2.若要得到大量的單一抗體，我們該如何去做？存在什么問題？漿細胞不能增殖一個B淋巴細胞B淋巴細胞群

單克隆抗體產(chǎn)生克隆化培養(yǎng)單克隆抗體（純度高、特異性強、可大量制備）1.傳統(tǒng)方法？缺陷？1975年，英國科學家米爾斯坦和德國科學家科勒設計實驗獲得了單克隆抗體。1984年獲得諾貝爾生理學或醫(yī)學獎。要實現(xiàn)這一方案，需要解決哪些困難？細胞融合、篩選、大規(guī)模培養(yǎng)二動物細胞融合技術與單克隆抗體1.動物細胞融合技術1.原理？細胞膜的流動性2.誘導的手段？滅活病毒、PEG、電融合等3.融合后細胞的類型？AA、AB、BB5.應用：指兩個或多個動物細胞結合形成一個細胞的技術。滅活含義？失去感染能力，但不破壞抗原結構4.細胞融合完成的標志細胞核融合成一個核①突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交成為可能。②成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。③利用細胞融合技術而發(fā)展起來的雜交瘤技術，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。

1.經(jīng)篩選后得到的雜交瘤細胞的數(shù)量有限，怎樣獲得大量的單克隆抗體？2.單克隆抗體制備過程中用到的技術手段有哪些？原理是什么？二動物細胞融合技術與單克隆抗體2.單克隆抗體制備過程獲得能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞多種5種第一次篩選第二次篩選克隆化培養(yǎng)、抗體檢測選擇性培養(yǎng)基

動物細胞培養(yǎng)、動物細胞融合技術原理：細胞增殖、細胞膜的流動性【典例】核苷酸合成有兩個途徑，物質(zhì)A可以阻斷其中的全合成途徑(如下圖)。正常細胞內(nèi)含有補救合成途徑所必需的轉化酶和激酶，制備單克隆抗體時選用的骨髓瘤細胞中缺乏轉化酶?，F(xiàn)用加入H、A、T三種物質(zhì)的“HAT培養(yǎng)基”來篩選特定的雜交瘤細胞。關于篩選原理的敘述，正確的是()A.免疫B細胞及其互相融合細胞因全合成途徑被A阻斷而在HAT培養(yǎng)基上不

能增殖B.骨髓瘤細胞及其互相融合細胞因無法進行上述兩個途徑而在HAT培養(yǎng)基

上不能增殖C.雜交瘤細胞因為可以進行上述兩個途徑所以能在HAT培養(yǎng)基上大量增殖D.HAT培養(yǎng)基上篩選出的所有雜交瘤細胞既能大量增殖又能產(chǎn)生高純度目

標抗體BAB1、AB2、AB3……專一抗體檢驗陽性：克隆化培養(yǎng)、抗原-抗體雜交法單克隆抗體的制備過程——第二次篩選【原理】將雜交瘤細胞培養(yǎng)液稀釋后滴入多孔板，如果稀釋度足夠高，多孔板的一個孔里就可能只有1個雜交瘤細胞，培養(yǎng)之后(即克隆化培養(yǎng))，用標記的抗原檢測每個小孔上清液里是否含有我們需要的特異性的抗體（抗原抗體能結合即為陽性孔）。這樣經(jīng)過多次克隆化培養(yǎng)以及有限稀釋法的篩選，就能選出需要的那種雜交瘤細胞（AB3）。多孔細胞培養(yǎng)板抗體檢測板陽性孔二動物細胞融合技術與單克隆抗體2.單克隆抗體應用（特異性強、靈敏度高，可大量制備）

早早孕檢測試紙、新冠病毒單抗試劑盒、腫瘤檢測靶向運輸?shù)?節(jié)動物細胞工程

二動物細胞融合技術與單克隆抗體1.動物細胞融合？2.動物細胞融合的原理？3.誘導動物細胞融合的方法有？4.動物細胞融合技術意義？5.“滅活病毒”中滅活的含義？6.滅活病毒誘導細胞融合的原理？7.復述單克隆抗體的制備過程8.B淋巴細胞、癌細胞有何特點（優(yōu)點和局限性）？9.雜交瘤細胞特點？10.在制備單抗的過程中，給小鼠注射特定抗原的目的是？11.第一次篩選的目的是為什么獲得什么細胞？淘汰掉哪些細胞？如何篩選？12.第二次篩選的目的是為什么獲得什么細胞？如何篩選？出現(xiàn)什么結果的細胞為所需的細胞？13.單克隆抗體制備過程用到的生物學原理有哪些？14.單克隆抗體的制備過程用到的技術有哪兩個？15.單克隆抗體有什么優(yōu)點？16.單克隆抗體被廣泛用作診斷試劑的原因是？17.單克隆抗體有哪些方面的應用？三動物體細胞核移植技術與克隆動物1.什么叫動物體細胞核移植技術？2.動物體細胞核移植技術分為哪些類型？原理？3.復述動物體細胞核移植的過程。4.克隆動物是對體細胞供體動物進行的100%的復制嗎？為什么？5.克隆動物用到了哪些技術手段？6.體細胞核移植有什么重要的應用？三、動物體細胞核移植技術與克隆動物卵母細胞動物細胞取核去核移入重組細胞發(fā)育新胚胎發(fā)育克隆動物1.定義：動物細胞核移植技術是將動物一個細胞的細胞核移入去核的卵母細胞中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成新胚胎，繼而發(fā)育成動物個體的技術。2.原理：動物細胞核的全能性胚胎細胞核移植體細胞核移植3.分類：4.結果：獲得克隆動物無性生殖細胞分化程度高，表現(xiàn)全能性十分困難在動物體細胞核移植中，非人靈長類動物的細胞核移植非常困難，原因？減數(shù)分裂Ⅱ中期（MⅡ期）的卵母細胞1.動物細胞核移植技術三、動物體細胞核移植技術與克隆動物2.動物體細胞核移植過程1.選擇卵母細胞作為核移植受體細胞的原因①卵母細胞體積大，易操作②含促使細胞核表達全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件3.將供體細胞整個注入去核卵母細胞中的原因：對卵母細胞損傷較??；保證供體細胞的細胞核不被破壞，操作方便。2.“去核”去的是什么？紡錘體-染色體復合物4.重構胚可以直接發(fā)育成胚胎嗎？激活方法？用物理或化學方法（如電刺激、Ca2+載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑）激活重構胚，使其完成細胞分裂和發(fā)育過程優(yōu)良10代內(nèi)①采集卵母細胞②供體細胞的選擇和培養(yǎng)③卵母細胞去核④將供體細胞注入去核的卵母細胞⑤重構胚胎的激活、胚胎移植注入融合⑥分娩獲得克隆動物總結：動物體細胞核移植的過程前景畜牧業(yè)：加速家畜_________進程，促進優(yōu)良畜群繁育生物多樣性保護：保護瀕危物種醫(yī)藥衛(wèi)生①作為____________生產(chǎn)醫(yī)用蛋白；②_______________的細胞、組織或器官可作為異種移植的供體；③人核移植___________經(jīng)過誘導分化能形成相應的細胞、組織或器官，將它們移植給患者可避免免疫排斥反應科學研究①可更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程；②克隆一批遺傳背景相同的動物，可分析致病基因；③克隆特定疾病模型的動物，為研究致病機制和開發(fā)相應的藥物提供幫助問題①克隆動物成功率_______；②克隆動物存在_____問題，表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷遺傳改良生物反應器轉基因克隆動物胚胎干細胞非常低健康三、動物體細胞核移植技術與克隆動物3.應用前景和存在的問題屬于生殖