核移植和动物克隆

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,动物细胞与组织培养,动物细胞融合,单克隆抗体制备,细胞核移植和体细胞克隆,动物细胞工程,高产奶牛的获得,胚胎核移植和体细胞克隆,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。,胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易。,动物体细胞分化程度高，恢复其全能性十分困难,2,、,原理：,动物细胞核具有全能性,为什么要用去核的减数第二次分裂中期细胞？,融合方法：,电刺激,胚胎移植至代孕受体内,妊娠、分娩,胚胎核移植流程,供体：优质高产奶牛,受体：普通奶牛,1,、体积大，易操作。,2,、含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。,1996,年,7,月,5,日，英国科学家伊恩,维尔穆特,博士,用一个成年羊的体细胞成功的克隆出了一只小羊。,这只小羊与它的“父亲”一模一样。动物的繁衍一,般都要经过有性繁殖过程，要使它们能够无性繁殖，,必须经过复杂的操作程序。,1.,动物细胞克隆的关键技术是,?,2.,动物细胞克隆的原理是,?,4,、体细胞核移植过程,-,动物克隆,-,无性繁殖,黑面绵羊去核卵细胞,白面绵羊乳腺细胞核,技术：细胞核移植,重组细胞,融合方法,早期重组胚胎,胚胎移植,另一头绵羊的子宫,妊娠、出生,克隆羊多利,特别注意：克隆动物性状与供体动物完全一样吗？,不可能！因为：,一、供体动物只提供细胞核，而细胞质中的遗传物质（如线粒体,DNA,）来自于受体卵细胞,.,二、生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。,供体,受体,代孕,受体,细胞培养,黑面绵羊去核卵母细胞,白面绵羊乳腺细胞核,a,重组细胞,电刺激,早期重组胚胎,b,另一头绵羊的子宫,妊娠、出生,克隆羊多利,1,、写出,ab,所代表细胞工程名称：,a,表示：,b,表示,:,2,、实施细胞工程时，所需受体细胞大多采用卵细胞的原因：,体积大，易操作。含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。,3,、多利面部毛色是：,根据遗传学原理说明判断依据。,4,、若黑面绵羊的基因型为,AA,白面绵羊的基因型为,aa,，则克隆羊的基因型为,核移植,胚胎移植,白色,多利全部的核基因都来自白面绵羊,aa,前景,1,、加快家畜遗传改良进程,2,、保护频危物种,3,、器官移植,4,、利用生物反应器生产生物蛋白,意义,在克隆动物种间杂繁殖障碍,创造新物种等,方面有科学意义和潜在的经济价值,.,存在问题,成功率低,存在健康问题,克隆人方面存在伦理问题,动物细胞融合,植物细胞,A,植物细胞,B,去掉细胞壁,去掉细胞壁,原生质体,A,原生质体,B,原生质体融合,杂合的原生质体,再生出细胞壁,杂种细胞,去分化,再分化,愈伤组织,杂种植株,植物体细胞杂交过程,1970,年，有两位科学家做了一个人,鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜的流动性。那么，如何实现,人,鼠细胞的融合,，动物细胞融合后还有什么用途呢？,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,细胞杂交：,不同基因型的细胞之间的融合就是,细胞杂交,。,杂交细胞：,融合后形成的具有原来,两个或多个细胞遗传信息,的,单核细胞,成为杂交细胞,。,细胞融合是正常的生命活动,两个细胞正在融合,受精作用,请思考试管婴儿是什么回事,动物细胞融合,2,、,诱导融合的因素,生物法：,灭活的病毒,诱导融合,.(,这是由于,病毒能改变细胞膜上磷脂和蛋白质的分布,。病毒外壳上的某些糖蛋白可能还有促进细胞融合的功能。,),化学法：,聚乙二醇,PEG,物理法：,电刺激,融合,病毒颗粒黏 附细胞表面,细胞膜连接,细胞膜被 病毒颗粒穿通,细胞融合、形成杂种细胞,3,、动物细胞融合技术的应用,细胞融合技术突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。,利用杂交瘤技术，制备单克隆抗体。,思考讨论：,为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？不灭活行吗？,因为灭活的病毒能使细胞膜上的蛋白质,分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细,胞发生融合，不灭活的话会感染细胞。,植物细胞杂交与动物细胞融合的比较,比较项目,植物体细胞杂交,动物细胞融合,原理,融合前处理,使用的酶,诱导方法,主要用途,细胞膜的流动性细胞的全能性,细胞膜的流动性,纤维素酶、果胶酶,胰蛋白酶,物理方法,（,离心、振荡、电激）,化学方法（,PEG,）,物理、化学方法,灭活的病毒,获得杂种植株,制备单克隆抗体,去除细胞壁后诱导原生质体融合,使细胞分散后诱导细胞融合,动物细胞与组织培养,动物细胞融合,单克隆抗体制备,细胞核移植和体细胞克隆,动物细胞工程,人们获得抗体的传统方法是,?,将抗原注入动物体,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，动物抗体注入人体可能产生严重的过敏反应。,能否用单个,B,淋巴细胞通过克隆形成的细胞群来产生单一类型的抗体呢？,B,淋巴细胞在体外不能无限增殖。,单克隆抗体的制备,思考,单克隆抗体的制备,极富创造性的方案,将能够产生特定抗体的,B,淋巴细胞,和具有无限增殖能力的,骨髓瘤细胞,融合在一起，形成杂交瘤细胞。,杂交瘤细胞既能在体外快速生长，又能持续分泌成分单一的特异性抗体,。这种单一类型的只针对某一特定抗原决定簇的抗体分子，就是,单克隆抗体。,杂交 细胞,灭活的病毒等手段,小鼠骨髓瘤细胞,B,淋巴细胞,经免疫的小鼠,提取,杂交瘤细胞,第一次筛选,用特定的,选,择性培养基,第二次筛选,能产生特定抗体、培养条件下能无限增殖的杂交瘤细胞,体外培养,注射到小鼠腹腔,提取单克隆抗体,问题强化：,1,）、本过程利用了哪些原理？,免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理,2,）、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与,B,细胞融合？,这样融合成的,杂交瘤细胞，,继承了,双亲细胞,的遗传物质，不仅具有,B,细胞分泌抗体的能力，,而且还有,无限增殖,的本领，因而可以获得大量单克隆抗体,3,）、为何要进行两次筛选？,第,1,次筛选得到杂交瘤细胞（,3,种,用选择性培养基,）。第,2,次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞群。,a,、,作为诊断试剂,：,在临床生化诊断、病理组织定位、体内肿瘤的定位等,与常规抗体相比,具有,准确、高效、简易、快速,特点,.,2,、单克隆抗体的优点：,特异性强，灵敏度高，可大量制备。,3,、单克隆抗体的应用,b,、,用于治疗疾病和运载药物,：,主要用于癌症治疗。,生物导弹：,抗癌细胞的单克隆抗体,+,放射性同位素,+,化学药物或细胞毒素,。（单克隆抗体，准确找到癌细胞位置，原位杀死癌细胞。原理：,抗原与抗体的特异性结合,）,1,、动物细胞工程技术的基础是：（）,A,动物细胞融合,B,胚胎移植,C,动物细胞培养,D,核移植,课堂练习,、在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是（）,A,结果是相同的,B,杂种细胞的形成过程基本相同,C,操作过程中酶的作用相同,D,诱导融合的手段相同,3.,在用动物细胞融合技术制备单克隆抗体时，,将抗原注射到小鼠体内，不能获得（ ）,A,T,淋巴细胞,B,效应,B,淋巴细胞,C,抗体,D,记忆细胞,4.,下列关于单克隆抗体的制备和应用的叙述中，不正确的,A,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合，一般需要灭活的仙台病毒或聚乙二醇诱导,B,融合后形成的杂交瘤细胞既能无限增殖，又能产生单克隆抗体,C,体外培养时，一个,B,淋巴细胞可以产生一种抗体，但 不能无限增殖,D,单克隆抗体与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高优越性明显,A,B,5,、单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和,B,淋巴细胞诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞，在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ ）,淋巴细胞,小鼠骨髓瘤细胞,B,淋巴细胞自身融合细胞,小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞,杂交瘤细胞,A, ,B,C, ,D,C,B,体外培养,骨髓瘤细胞,杂交瘤细胞,足够数量的细胞群,注射到,小鼠腹腔,A,C,6.,下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤风杆菌单克隆抗体的实验方案,3,、图中,B,为,_,过程，常用,_,作为诱导剂，该细胞继承,_,的遗传特性，既能,_,又能,_,。,1,、该实验方案的目的是,_,2,、,A,是从小鼠的脾脏中取得,_,该细胞能够产生,_,4,、,C,过程指细胞培养，该过程包括,_,培养和,_,培养两个阶段，其中,_,代以内的的细胞属于细胞株。,制备单克隆抗体,B,细胞,抗体,细胞融合,灭活病毒,双亲细胞,分泌抗体,无限增殖,原代,传代,50,7.1975,年，英国剑桥大学分子生物学实验室的科勒和米尔斯坦，把小鼠的淋巴细胞（脾细胞）和小鼠的骨髓瘤细胞融合起来，成为杂交瘤细胞，实现在体外大量生产抗体的目的。实验过程如图所示。,(1),淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞，两种细胞膜也能,“,融合,”,在一起，说明细胞膜,。,具有一定的流动性,(2),单克隆抗体的准确定义应为,( ),A,一类特殊抗体,B,无性繁殖系,C,单一抗体细胞的无性繁殖产生的抗体,D,单一抗体细胞的有性繁殖系产生的抗体,(3),杂交瘤细胞繁殖进行的是,_,分裂，其遗传性状,_,。,(4),单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原,(,病原体或癌变细胞等,),并与之结合，而绝不攻击任何正常细胞，故称为“生物导弹”这是利用了,_,。,有丝,不变,C,抗体能与抗原发生特异性结合的特点,8.,下图是单克隆抗体制备过程示意图，据图回答：,（,1,）图中,A,过程是从小鼠的脾脏中取得,_,细胞，该细胞能够产生,_,。从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射,_,类物质。,（,2,）,B,过程是一个,_,过程，该过程的进行需要灭活的,_,或,_,的诱导。,效应,B,抗体,抗原,细胞融合,病毒,聚乙二醇,