高中生物第3章動(dòng)物細(xì)胞工程第1課時(shí)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)與單克隆抗體技術(shù)課件北師大版.pptx

1、目標(biāo)導(dǎo)讀 1.結(jié)合教材P5355圖文，掌握哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件和流程。 2.分析教材P55圖314，理解動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)。 3.單克隆抗體的制備過程。 重難點(diǎn)擊 1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件和流程。 2.單克隆抗體的制備過程。,1970年，有兩位科學(xué)家做了人鼠細(xì)胞融合的實(shí)驗(yàn)，以證明細(xì)胞膜的流動(dòng)性。思考該如何實(shí)現(xiàn)人鼠細(xì)胞的融合，動(dòng)物細(xì)胞融合后還有什么用途呢？植物體細(xì)胞雜交可得到雜種植株，動(dòng)物細(xì)胞融合后能像電影上一樣形成雜種動(dòng)物個(gè)體嗎？,一、哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),二、動(dòng)物細(xì)胞整合與單克隆抗體技術(shù),達(dá)標(biāo)檢測(cè),內(nèi)容索引,一、哺乳動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù),1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件 (1)培養(yǎng)基狀態(tài)和成分： 培養(yǎng)基，成分主要

2、包括葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素和 等。 【特別提醒】動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)行培養(yǎng)時(shí)通常要添加動(dòng)物血清的原因有兩點(diǎn)：一是補(bǔ)充合成培養(yǎng)基中不足的營養(yǎng)物質(zhì)；二是為動(dòng)物細(xì)胞提供與內(nèi)環(huán)境相似的生活環(huán)境。 (2)氣體環(huán)境：需要足夠的 和一定的二氧化碳。二氧化碳具有調(diào)節(jié)_的作用。 (3)溫度和pH：培養(yǎng)溫度要與 溫度保持一致；培養(yǎng)基的適宜pH為_。,基礎(chǔ)梳理,液體,動(dòng)物血清,氧氣,培養(yǎng)液pH,動(dòng)物體內(nèi),7.27.4,2.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)流程 (1)取材：取動(dòng)物的 或幼齡動(dòng)物的組織或器官剪碎，加入適量_ _使細(xì)胞分散。 (2)原代培養(yǎng)：經(jīng)過濾、 后將動(dòng)物細(xì)胞接種到 的培養(yǎng)液中，在適宜的條件下進(jìn)行靜止或慢速轉(zhuǎn)動(dòng)培養(yǎng)，稱為原

3、代培養(yǎng)。 貼壁生長：懸液的細(xì)胞貼附在培養(yǎng)瓶的表面，開始 分裂，其數(shù)目以 增長的方式增多。,胚胎,胰蛋白酶或膠原纖,維酶,離心,無菌,有絲,指數(shù),接觸抑制：當(dāng)細(xì)胞鋪滿培養(yǎng)瓶的整個(gè)表面后，就形成致密的單層細(xì)胞層，此時(shí)細(xì)胞分裂停止，不再繼續(xù)生長。 (3)傳代培養(yǎng)：貼滿瓶壁的細(xì)胞需要重新用胰蛋白酶等處理，然后分瓶繼續(xù)培養(yǎng)，讓細(xì)胞增殖，即為傳代培養(yǎng)。 細(xì)胞生長到 代左右時(shí)，出現(xiàn)生長停滯，大部分細(xì)胞 。 極少部分細(xì)胞可以傳到 代，遺傳物質(zhì) (填“有”或“沒有”)發(fā)生改變。 有些細(xì)胞(如腫瘤細(xì)胞) 發(fā)生了改變，可以無限制的傳代下去。,10,衰老死亡,4050,沒有,遺傳物質(zhì),結(jié)合動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程分析下列問

4、題： 1.為什么要取動(dòng)物的胚胎或幼齡動(dòng)物的組織或器官細(xì)胞進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)？ 答案這類細(xì)胞具有較強(qiáng)的分裂能力，容易培養(yǎng)。 2.培養(yǎng)過程中兩次使用胰蛋白酶，目的有何不同？ 答案第一次是將組織分散成單個(gè)細(xì)胞，第二次是將貼滿瓶壁的細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞。 3.能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶嗎？ 答案胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，多數(shù)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的適宜pH為7.27.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性。,互動(dòng)探究,答案,4.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)為什么需要無菌、無毒的環(huán)境？,答案離體培養(yǎng)的細(xì)胞已失去了對(duì)微生物和有毒物質(zhì)的防御能力，一旦受到污染或自身代謝物質(zhì)積累等，培養(yǎng)的細(xì)胞就會(huì)死亡。,答案,活學(xué)活用,1.下列說法正確的是 A.動(dòng)物

5、細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物組織培養(yǎng)無任何聯(lián)系 B.在細(xì)胞培養(yǎng)中，有原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)之分 C.原代培養(yǎng)比傳代培養(yǎng)進(jìn)行得晚 D.在對(duì)動(dòng)物成纖維細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，需用纖維素酶將細(xì)胞分散開,解析動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和動(dòng)物組織培養(yǎng)之間相互依存；原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)都屬于細(xì)胞培養(yǎng)，且傳代培養(yǎng)較晚；纖維素酶是分解纖維素的，而動(dòng)物細(xì)胞之間的連接物質(zhì)的成分主要為蛋白質(zhì)，應(yīng)用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。,答案,解析,2.下列有關(guān)植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較中，敘述錯(cuò)誤的是 A.所用的培養(yǎng)基的成分基本相同 B.植物組織培養(yǎng)的結(jié)果是培育成植株，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是培育成很 多細(xì)胞 C.植物組織培養(yǎng)的目的是為了快速繁殖和獲得無病毒的植株，動(dòng)物細(xì)胞

6、 培養(yǎng)的目的是為了獲得細(xì)胞產(chǎn)物或雜交細(xì)胞 D.植物組織培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的全能性，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的原理是細(xì)胞的 增殖,解析,答案,解析動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、促生長因子、無機(jī)鹽、微量元素等，另外還有動(dòng)物血清等。植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)基包含植物生長和發(fā)育的全部營養(yǎng)成分，如礦質(zhì)元素、有機(jī)營養(yǎng)成分、植物激素，但沒有動(dòng)物血清。,題后歸納,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)與植物組織培養(yǎng)的比較,二、動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體技術(shù),1.細(xì)胞融合 (1)概念：在一些 的作用下，將 的細(xì)胞合并成為一個(gè)細(xì)胞的技術(shù)。 (2)融合方法 物理、化學(xué)方法：與植物體細(xì)胞雜交相同，如 、電流刺激等。 生物方法： 。 2.單克隆抗

7、體 (1)定義：由一個(gè) 增殖形成的細(xì)胞群所產(chǎn)生的 分子。,基礎(chǔ)梳理,融合因子,兩個(gè)或兩個(gè)以上,聚乙二醇,滅活的病毒,B淋巴細(xì)胞,單一型抗體,(2)制備過程 取小鼠體內(nèi)的 細(xì)胞和 的骨髓瘤細(xì)胞。 用 誘導(dǎo)兩種細(xì)胞融合。 利用 篩選出雜交瘤細(xì)胞。 在新的培養(yǎng)液中大量繁殖。 注射到小鼠 培養(yǎng)或者在培養(yǎng)液中 培養(yǎng)獲得單克隆抗體。 (3)功能 診斷試劑：快捷、準(zhǔn)確地診斷和治療一些疾病。 “生物導(dǎo)彈”： 攜帶抗癌藥物，專一地殺死腫瘤細(xì)胞。,B淋巴,營養(yǎng)缺陷型,聚乙二醇,選擇性培養(yǎng)液,體內(nèi),懸浮,單克隆抗體,完善單克隆抗體制備過程，思考下列問題：,互動(dòng)探究,注射抗原,聚乙二醇(PEG),未融合,未融合,答案

8、,1.為什么要對(duì)小鼠注射抗原？ 答案以獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞(漿細(xì)胞)。 2.制備單克隆抗體時(shí)，為什么要選用B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞？ 答案每一個(gè)B淋巴細(xì)胞只能分泌一種特異性抗體，但不能無限增殖；骨髓瘤細(xì)胞可大量快速增殖，卻不能產(chǎn)生抗體。若將這兩種細(xì)胞融合在一起，既能分泌大量特異性抗體又能快速增殖。 3.B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞經(jīng)聚乙二醇處理后，培養(yǎng)液中存在哪幾種細(xì)胞？ 答案未融合的B淋巴細(xì)胞、未融合的骨髓瘤細(xì)胞、BB融合細(xì)胞、瘤瘤融合細(xì)胞、B瘤融合細(xì)胞。,答案,活學(xué)活用,3.用動(dòng)物細(xì)胞工程獲得單克隆抗體，下列實(shí)驗(yàn)步驟錯(cuò)誤的是 A.將抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋

9、巴細(xì)胞 B.用纖維素酶處理B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞 C.用聚乙二醇作誘導(dǎo)劑，使能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞融合 D.篩選雜交瘤細(xì)胞，并從中選出能產(chǎn)生所需抗體的細(xì)胞群，培養(yǎng)后提取單 克隆抗體,答案,解析,解析單克隆抗體的制備過程是：將一種抗原注入小鼠體內(nèi)，獲得能產(chǎn)生抗體的B淋巴細(xì)胞，然后將B淋巴細(xì)胞與小鼠骨髓瘤細(xì)胞同時(shí)培養(yǎng)，在聚乙二醇的誘導(dǎo)下，促使B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞融合，得到雜交瘤細(xì)胞。從中選出能產(chǎn)生抗體的細(xì)胞群，即可得到單克隆抗體。因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞無細(xì)胞壁，所以在細(xì)胞融合過程中不需要使用纖維素酶處理。,4.下列對(duì)植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的比較，描述正確的是 A.動(dòng)物細(xì)胞融合與植

10、物原生質(zhì)體融合的基本原理相同，誘導(dǎo)融合的方法 也完全相同 B.兩者都可以跨越種屬間的生殖隔離，突破有性雜交方法的局限，使遠(yuǎn) 緣雜交成為可能 C.利用動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)而發(fā)展起來的雜交瘤技術(shù)，為試管嬰兒的誕生 開辟了新途徑 D.目前科學(xué)家終于實(shí)現(xiàn)了兩個(gè)植物物種間的體細(xì)胞雜交，得到了同時(shí)具 有兩個(gè)物種遺傳物質(zhì)的超級(jí)植物，并使它們的性狀全部得以體現(xiàn),解析,答案,解析動(dòng)物細(xì)胞融合可用滅活的病毒誘導(dǎo)，而植物原生質(zhì)體是不能的；雜交瘤技術(shù)是細(xì)胞工程技術(shù)，而試管嬰兒則是胚胎工程內(nèi)容；生物性狀的體現(xiàn)是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果，“超級(jí)植物”具有兩個(gè)親本的遺傳物質(zhì)，但性狀不一定能全部表達(dá)。,題后歸納,動(dòng)物細(xì)胞融合與

11、植物體細(xì)胞雜交的比較,學(xué)習(xí)小結(jié),無菌,動(dòng)物血清,動(dòng)物體內(nèi)的溫度,氧氣,二氧化碳,細(xì)胞膜的流動(dòng)性,滅活的病毒,單 克 隆 抗 體 技 術(shù),細(xì)胞來源： 細(xì)胞和營養(yǎng)缺陷型的 細(xì)胞 誘導(dǎo)融合因子：_ 篩選培養(yǎng)基： ，其中培養(yǎng)中死亡的細(xì)胞是未融合的 和未融合的 ，能繁殖的細(xì)胞是 細(xì)胞 “單抗”的特點(diǎn)：特異性強(qiáng)、化學(xué)性質(zhì)單一,“單抗”的功能,診斷試劑 “生物導(dǎo)彈”,B淋巴,骨髓瘤,聚乙二醇,選擇性培養(yǎng)液,B淋巴細(xì)胞,骨髓瘤細(xì)胞,雜交瘤,達(dá)標(biāo)檢測(cè),1,2,3,4,5,1.進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，最好選用的培養(yǎng)材料是 A.衰老退化的動(dòng)物組織細(xì)胞 B.成熟動(dòng)物個(gè)體的體細(xì)胞 C.動(dòng)物的卵細(xì)胞 D.健康動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)

12、物個(gè)體的體細(xì)胞,解析在進(jìn)行動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，用的是健康動(dòng)物的胚胎或幼齡動(dòng)物的組織或器官，這類細(xì)胞有旺盛的分裂能力。,解析,答案,1,2,3,4,5,2.下列關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的敘述，錯(cuò)誤的是 A.用于培養(yǎng)的細(xì)胞大都取自胚胎或幼齡動(dòng)物的組織或器官 B.將所取的組織先用胰蛋白酶等進(jìn)行處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞 C.在培養(yǎng)瓶中要定期用胰蛋白酶使細(xì)胞從瓶壁上脫離，制成細(xì)胞懸液 D.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能傳50代左右，所培養(yǎng)的細(xì)胞會(huì)全部衰老死亡,答案,1,2,3,4,5,3.關(guān)于單克隆抗體的生產(chǎn)和應(yīng)用，錯(cuò)誤的是 A.對(duì)小動(dòng)物注射特定抗原以獲取所需的B淋巴細(xì)胞 B.融合并篩選特定的雜交瘤細(xì)胞，原代培養(yǎng)發(fā)生遺傳物質(zhì)改變后

13、才能進(jìn) 行傳代培養(yǎng) C.特定的單克隆抗體可制成試劑，用于檢測(cè)人體是否受某種抗原的感染 D.治療癌癥的“生物導(dǎo)彈”原理之一是利用單克隆抗體的特異性識(shí)別癌 細(xì)胞,答案,1,2,3,4,5,4.利用細(xì)胞工程方法，以SARS病毒核衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是 A.用純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，產(chǎn)生的血清抗體為單克隆 抗體 B.體外培養(yǎng)單個(gè)B淋巴細(xì)胞可以獲得大量針對(duì)SARS病毒的單克隆抗體 C.將等量B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞混合，經(jīng)PEG誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞不一定 為雜交瘤細(xì)胞 D.利用該單克隆抗體與SARS病毒核衣殼蛋白特異性結(jié)合的方法不能診斷 出SARS病毒感染者,答案,1,2,3,4,5,5.回答下列有關(guān)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的問題： (1)在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，當(dāng)貼壁細(xì)胞分裂生長到細(xì)胞表面_時(shí)，細(xì)胞會(huì)停止分裂增殖，這種現(xiàn)象稱為細(xì)胞的_。此時(shí)，瓶壁上形成的細(xì)胞層數(shù)是_。要使貼壁的細(xì)胞從瓶壁上分離下來，需要用酶處理，可用的酶是_。 (2)隨著細(xì)胞傳代次數(shù)的增多