(理科选修3)2.2.1动物细胞培养和核移植技术细胞融合和单克隆抗体

2.我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质．图为培育转基因水稻过程示意图，请分析回答：（1）在上述工程中，铁结合蛋白基因称为，获取该基因后常用技术进行扩增。（2）构建重组Ti质粒时，通常要用同种限制酶分别切割和。将重组Ti质粒转入农杆菌时，可以用处理农杆菌，使重组Ti质粒易于导入。目的基因PCR含有目的基因的DNA片段Ti质粒CaCl2目的基因标记基因酚类化合物（选修三P12）CaCl22.我们日常吃的大米中铁含量极低，科研人员通过基因工程等技术，培育出了铁含量比普通大米高60%的转基因水稻，改良了稻米的营养品质．图为培育转基因水稻过程示意图，请分析回答：（3）将含有重组Ti质粒的农杆菌与水稻愈伤组织共同培养时，通过培养基2的筛选培养，可以获得。培养基3与培养基2的区别是.（4）检测培育转基因水稻的目的是否达到，需要检测转基因水稻。含有重组质粒的愈伤组织生长素和细胞分裂素的比例不同种子中的Fe含量生长素高：根的分化；生长素低：芽的分化适中：愈伤组织的形成植物组织培养植物体细胞杂交1.动物细胞培养2.动物细胞核移植3.生产单克隆抗体4.动物细胞融合回顾：动物细胞工程常用的技术手段：植物细胞工程常用的技术手段有哪些？动物细胞工程的基础想一想•对一个大面积烧伤的病人来说，自体健康皮肤非常有限，使用他人皮肤来源不足，而且会产生排斥反应。•那么，怎样才能获得大量的自体健康皮肤呢？•取该患者的皮肤进行细胞培养,获得足量的细胞后再移植。1、动物细胞培养概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖2、培养过程剪碎、胰蛋白酶处理胚胎或幼龄动物器官组织单个细胞细胞悬液转入培养瓶内培养2、动物细胞工程过程原代培养为什么选择幼嫩组织？为什么用胰蛋白酶处理？加培养液细胞贴壁生长接触抑制现象这是因为细胞膜上的糖被有识别作用遗传物质未改变原代细胞40—50代细胞(细胞株)遗传物质己改变无限传代（细胞系）分瓶传代培养胰蛋白酶原代培养接触抑制传代培养细胞发生癌变总结：动物细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物的组织、器官配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理10代细胞转入培养瓶40-50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液稀释传代10代以内，遗传物质不改变，保持正常二倍体核型。传代10-50代左右，增长缓慢以至于完全停止，部分细胞核型可能发生变化（遗传物质可能改变）为什么用胰蛋白酶处理？分瓶传代培养原代培养特点：细胞贴壁、接触抑制继续传代培养少部分细胞获得不死性，细胞突变，遗传物质已经改变，等同于癌细胞。细胞株：一般说遗传物质未改变细胞系：遗传物质已改变原代培养1、动物细胞培养概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖2、培养过程3、培养条件1、无菌、无毒的环境（添加一定量的抗生素，定期更换培养液）2、营养葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、促生长因子、微量元素（合成培养基）+动物血清等3、温度和PH温度36.5+0.5度，pH7.2～7.44、气体环境O2和CO2（95%空气和5%CO2）4、动物细胞培养条件保证细胞顺利的生长增殖离体培养的细胞对微生物和有毒物质没有防御能力能否用胃蛋白酶代替胰蛋白酶？1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组织培养基有何独特之处？主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。独特之处有：（1）液体培养基（动物体细胞大都生活在液体的环境）（2）成分中有动物血清等1、动物细胞培养概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后，放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖细胞增殖4、原理：2、培养过程3、培养条件5.动物细胞培养技术的应用:1.蛋白质生物制品的生产如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体2.应用于基因工程主要用于作为受体细胞3.检测有毒物质，判断某种物质的毒性4.细胞的生理、药理、病理研究如用于筛选抗癌药物植物组织培养和动物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞增殖培养基性质固体培养基液体培养基培养基特有成分蔗糖植物激素葡萄糖、促生长因子、动物血清培养结果植物体细胞群培养目的快速繁殖、培育无病毒植株获得细胞或细胞分泌蛋白二、动物体细胞核移植技术和克隆动物1、定义：动物核移植是将动物的一个细胞的细胞核,移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中.使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体.3、分类：胚胎核移植、体细胞核移植。2、原理：动物细胞核具有全能性◆应用了动物细胞工程的什么技术？◆取供体细胞传代培养10代以内的细胞.为什么？◆用的是去核的减数第二次分裂中期细胞（MⅡ中期）为什么？◆促融的方法是什么？◆用到胚胎工程什么技术？重组细胞重组胚胎四、体细胞核移植技术的应用前景1、加速家畜改良进程，促进优良畜群繁育2、保护濒危物种，增加存活数量3、克隆动物作为生物反应器，生产医用蛋白4、可以作为异种移植的供体，可以用于组织器官的移植五、体细胞核移植技术存在的问题•胚胎移植－动物幼体产出存活概率＜10％•克隆动物存在着健康问题•克隆动物的食品安全性问题存在争议1、定义：指用自然或人工方法使两个或多个不同的细胞融合成一个细胞的过程。一、动物细胞融合◆2.原理：细胞膜的流动性细胞A细胞B杂种细胞灭活的病毒物理法化学法一、动物细胞融合的方法用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程细胞核病毒颗粒细胞核病毒颗粒黏附细胞表面细胞膜被病毒颗粒穿通细胞膜连接细胞融合、形成杂种细胞意义：细胞融合技术突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能。也为制造单克隆抗体开辟了新途径。•人们获得抗体的传统方法是?–将抗原反复注入动物体,然后从动物血清中提取抗体•这种方法的缺点是什么?–效率低，产量有限，纯度低，而且制备的抗体特异性差。•怎样获得一种细胞既能产生特异性强的抗体又能无限增殖？二：动物细胞融合的成功应用——单克隆抗体的制备思考单克隆抗体制备过程第一次筛选：筛选出.培养、检测、第二次筛选：筛选出的杂交瘤细胞用特定的选择性培养基融合的方法？杂交瘤细胞骨髓瘤细胞B淋巴细胞体外培养注射到小鼠腹腔提取单克隆抗体杂交细胞杂交瘤细胞能产生所需抗体的1、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是--------------------（）A．细胞系B．细胞株C．原代细胞D．传代细胞2、动物细胞工程技术的基础是------（）A.动物细胞融合B.单克隆抗体C.胚胎移植D.动物细胞培养AD课堂反馈练习3、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞（）A.容易产生各种变异B具有更强的全能性C.取材十分方便D分裂增殖的能力强D4、下列属于动物细胞工程中的工具是（）A．限制性内切酶B．DNA连接酶C．胰蛋白酶D．果胶酶C5、在动物细胞培养的有关叙述中，正确的是（）A．动物细胞培养的目的就是为了获得大量的细胞分泌蛋白B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散C．细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中D．培养至50代后继续传代的细胞是细胞株6、在动物细胞培养中有部分细胞可能在培养条件下无限制地传代下去，这种传代细胞称之为（）A．原代培养B．传代培养C．细胞株D．细胞系BD7、动物细胞培养的正确过程是（）A.原代培养→传代培养→细胞株→细胞系B.原代培养→传代培养→细胞系→细胞株C.传代培养→细胞系→原代培养→细胞株D.原代培养→细胞系→传代培养→细胞株8、下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是（）A．培养液通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清B．原代培养的细胞一般传至10代左右便会出现生长停滞C．动物细胞培养一般能够传到40～50代，但其遗传物质发生了改变D．动物细胞培养可用于检测有毒物质和获得大量自身健康细胞AC9、下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答(1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自___________。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是__________，然后用酶处理，这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是_______________.(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有_______维生素、无机盐、氨基酸、___等。在此瓶中培养一段时间后，有许多细胞衰老死亡，到这时的培养称为___________.(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用_____处理，然后配置成___________，再分装。(5)在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡。原因是_________________________。幼龄动物的器官或组织、动物胚胎用剪刀剪碎胰蛋白使每个细胞能与培养液充分接触葡萄糖原代培养胰蛋白酶细胞悬浮液细胞没有发生癌变动物血清