高中生物 第二章第三节 动物细胞工程课件 苏教版选修3

第三节动物细胞工程第三节动物细胞工程课标领航课标领航通过本节的学习，我能够通过本节的学习，我能够1简述动物细胞的培养过程及所需条件。简述动物细胞的培养过程及所需条件。2掌握动物体细胞克隆技术，并关注其伦理问掌握动物体细胞克隆技术，并关注其伦理问题。题。3举例说出细胞融合和单克隆抗体技术及应用。举例说出细胞融合和单克隆抗体技术及应用。情景导引情景导引早在早在1978年，美国科幻小说年，美国科幻小说家罗维克就写过一本名叫家罗维克就写过一本名叫克隆人的小说。该小说克隆人的小说。该小说对对“克隆人克隆人”培育过程的描培育过程的描述与今天科学家所述的原理述与今天科学家所述的原理和过程基本一致。然而，有和过程基本一致。然而，有些人认为，克隆人严重地违些人认为，克隆人严重地违反了人类的伦理道德，是克反了人类的伦理道德，是克隆技术的滥用。隆技术的滥用。有些国家制定相关法律严禁进行克隆人的研究，有些国家制定相关法律严禁进行克隆人的研究，而现任美国总统奥巴马在刚刚上任的第而现任美国总统奥巴马在刚刚上任的第48天，天，即即2009年年3月月9日，就正式为美国科学界签署了日，就正式为美国科学界签署了为人体胚胎干细胞在医学方面的克隆研究解禁为人体胚胎干细胞在医学方面的克隆研究解禁的命令。为什么人们对克隆技术既爱又恨？的命令。为什么人们对克隆技术既爱又恨？让我们走进克隆世界一探究竟吧！让我们走进克隆世界一探究竟吧！核心要点突破核心要点突破知能过关演练知能过关演练第第三三节节基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理基础自主梳理一、动物细胞与组织培养一、动物细胞与组织培养1动物细胞工程一般包括动物细胞与组织培养、动物细胞工程一般包括动物细胞与组织培养、_移植、移植、_克隆、细胞融合、单克隆克隆、细胞融合、单克隆抗体的制备等技术。抗体的制备等技术。_是动是动物细胞工程的基础。物细胞工程的基础。2动物细胞与组织培养是指在体外模拟动物体动物细胞与组织培养是指在体外模拟动物体内环境，将动物细胞或组织在内环境，将动物细胞或组织在_、_和营养充足的条件下培养，使其继续生长、繁殖和营养充足的条件下培养，使其继续生长、繁殖并维持原有结构和功能的技术过程。并维持原有结构和功能的技术过程。细胞核细胞核体细胞体细胞动物细胞与组织培养动物细胞与组织培养无菌无菌温度适宜温度适宜3动物细胞培养需要严格的环境条件，包括动物细胞培养需要严格的环境条件，包括_、_、气体和营养物质等。、气体和营养物质等。4动物细胞培养与动物组织培养方法主要区别是动物细胞培养与动物组织培养方法主要区别是动物细胞培养过程中需要用动物细胞培养过程中需要用_等使组织块等使组织块中的细胞离散，而动物组织培养过程中不需要使中的细胞离散，而动物组织培养过程中不需要使用胰蛋白酶等。用胰蛋白酶等。5原代培养是指从供体获取组织或细胞后的初次原代培养是指从供体获取组织或细胞后的初次培养。这一阶段的培养很适用于药物测试、基因培养。这一阶段的培养很适用于药物测试、基因表达等实验研究。传代培养是将表达等实验研究。传代培养是将_的细胞的细胞分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养。一般情分离稀释后转入新的培养瓶中继续培养。一般情况下，传代培养况下，传代培养_后，细胞增殖会明显后，细胞增殖会明显缓慢，甚至完全停止。缓慢，甚至完全停止。温度温度pH胰蛋白酶胰蛋白酶原代培养原代培养1050次次思考感悟思考感悟1动物细胞培养如何检测有毒物质毒性的大小？动物细胞培养如何检测有毒物质毒性的大小？【提示】【提示】用含有一定浓度有毒物质的细胞培用含有一定浓度有毒物质的细胞培养液和正常细胞培养液同时培养正常细胞，通养液和正常细胞培养液同时培养正常细胞，通过对照观察变异细胞的百分数来确定其毒性强过对照观察变异细胞的百分数来确定其毒性强弱。弱。二、细胞核移植与动物体细胞克隆二、细胞核移植与动物体细胞克隆1动物体细胞克隆是将供体体细胞的动物体细胞克隆是将供体体细胞的_与与受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合，借助于受体去核卵细胞的细胞质进行人工组合，借助于卵细胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而形卵细胞的发育能力，经过培养发育成胚胎进而形成个体的技术。其技术关键是成个体的技术。其技术关键是_技术。技术。2细胞核移植是一种利用显微操作技术将某种细胞核移植是一种利用显微操作技术将某种动物的细胞核移入同种或异种动物的去除细胞核动物的细胞核移入同种或异种动物的去除细胞核的成熟的成熟_内的技术。内的技术。3克隆技术在克服动物克隆技术在克服动物_杂交繁殖障碍、杂交繁殖障碍、创造新物种等方面具有重要的科学意义和潜在的创造新物种等方面具有重要的科学意义和潜在的经济价值。经济价值。细胞核细胞核细胞核移植细胞核移植卵细胞卵细胞种间种间三、细胞融合和单克隆抗体三、细胞融合和单克隆抗体1细胞融合是指在一定条件下将两个或多个细细胞融合是指在一定条件下将两个或多个细胞融合为一个细胞的过程。科学研究表明，不同胞融合为一个细胞的过程。科学研究表明，不同类型的动物细胞之间能进行融合，形成类型的动物细胞之间能进行融合，形成_细细胞，如鼠鸡、鼠猴杂种细胞等。胞，如鼠鸡、鼠猴杂种细胞等。2要促进细胞融合，采取的方法主要有要促进细胞融合，采取的方法主要有_(如电激法如电激法)、化学法、化学法(如用如用_作为诱导剂作为诱导剂)和生物法和生物法(如用灭活的如用灭活的_作为诱导剂作为诱导剂)。目。目前物理法融合效率较高，且对细胞伤害小，易操前物理法融合效率较高，且对细胞伤害小，易操作、控制和观察，在实验室被广泛使用。动物细作、控制和观察，在实验室被广泛使用。动物细胞融合技术的最重要的用途是制备胞融合技术的最重要的用途是制备_。杂种杂种物理法物理法聚乙二醇聚乙二醇仙台病毒仙台病毒单克隆抗体单克隆抗体3单克隆抗体制备的基本原理是：单克隆抗体制备的基本原理是：单个的单个的B淋巴细胞只能产生一种抗体，骨髓瘤细淋巴细胞只能产生一种抗体，骨髓瘤细胞具有胞具有_的能力，若将小鼠的的能力，若将小鼠的B淋巴细淋巴细胞与骨髓瘤细胞相融合，首先形成胞与骨髓瘤细胞相融合，首先形成_细胞，细胞，随后该细胞通过多次增殖形成一群这样的细胞，随后该细胞通过多次增殖形成一群这样的细胞，这些细胞即可产生大量的这些细胞即可产生大量的_抗体。抗体。4目前，单克隆抗体主要用于治疗各种目前，单克隆抗体主要用于治疗各种_，如淋巴瘤、白血病等。此外，还可以用于治疗由如淋巴瘤、白血病等。此外，还可以用于治疗由于免疫系统紊乱导致的疾病，如类风湿性关节炎、于免疫系统紊乱导致的疾病，如类风湿性关节炎、过敏性鼻炎等。过敏性鼻炎等。无限增殖无限增殖杂交杂交单克隆单克隆肿瘤肿瘤思考感悟思考感悟2鼠的单克隆抗体能否用于人体疾病的治疗？鼠的单克隆抗体能否用于人体疾病的治疗？试分析？试分析？【提示】【提示】不能。因为抗体具有特异性，鼠的不能。因为抗体具有特异性，鼠的B淋巴细胞所产生的抗体与人体淋巴细胞所产生的抗体与人体B淋巴细胞产生的淋巴细胞产生的抗体是不同的。抗体是不同的。核心要点突破核心要点突破动物细胞与组织培养动物细胞与组织培养1基本条件基本条件(1)无菌、无毒的环境：首先应保证被培养的细无菌、无毒的环境：首先应保证被培养的细胞处于无菌、无毒的环境，即对培养液和所有胞处于无菌、无毒的环境，即对培养液和所有的培养用具进行无菌处理。通常还要在细胞培的培养用具进行无菌处理。通常还要在细胞培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，以便清除的污染。此外，应定期更换培养液，以便清除代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身代谢产物，防止细胞代谢产物积累对细胞自身造成危害。造成危害。(2)营养：细胞体外培养所需营养物质与体内的环境营养：细胞体外培养所需营养物质与体内的环境基本相同。例如，需要有糖、氨基酸、促生长因子、基本相同。例如，需要有糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。将细胞所需的上述营养物质无机盐、微量元素等。将细胞所需的上述营养物质按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为按其种类和所需数量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质还没合成培养基。由于人们对细胞所需的营养物质还没有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常有完全搞清楚，因此，在使用合成培养基时，通常需加入血清、血浆等一些天然成分。需加入血清、血浆等一些天然成分。(3)温度和温度和pH：细胞体外培养的适宜温度一般与动：细胞体外培养的适宜温度一般与动物的体温相近，哺乳动物多以物的体温相近，哺乳动物多以36.50.5为宜。多为宜。多数细胞生存的适宜数细胞生存的适宜pH为为7.27.4。(4)气体环境：细胞培养所需气体主要有气体环境：细胞培养所需气体主要有O2和和CO2，O2是细胞代谢所必需的，是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持的主要作用是维持培养液的培养液的pH。进行细胞培养时，通常采用培养皿。进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，将其置于含或松盖培养瓶，将其置于含95%空气加空气加5%CO2的混合气体的培养箱中进行培养。的混合气体的培养箱中进行培养。2培养过程培养过程(1)原代培养原代培养材料：动物早期胚胎或出生不久的幼龄动物的材料：动物早期胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织，因为这些组织或器官中的细胞生命器官或组织，因为这些组织或器官中的细胞生命力旺盛，分裂能力强。力旺盛，分裂能力强。过程：直接从动物体内取出的组织块，用胰过程：直接从动物体内取出的组织块，用胰蛋白酶使其分散成单个细胞，然后转入培养瓶蛋白酶使其分散成单个细胞，然后转入培养瓶中进行培养的过程。中进行培养的过程。(2)传代培养传代培养原代培养到一定程度，空间会变小，营养会减原代培养到一定程度，空间会变小，营养会减少，而且细胞会出现接触抑制，如果还需要继少，而且细胞会出现接触抑制，如果还需要继续进行细胞培养，就要用胰蛋白酶使细胞从瓶续进行细胞培养，就要用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，重新形成悬浮细胞，分装到多壁上脱离下来，重新形成悬浮细胞，分装到多个培养瓶中继续培养。个培养瓶中继续培养。【规律小结】【规律小结】动物细胞培养与植物组织培动物细胞培养与植物组织培养的比较养的比较植物组织培养植物组织培养动物细胞培养动物细胞培养理论基础理论基础(原理原理)细胞的全能性细胞的全能性细胞增殖细胞增殖培养基培养基固体培养基，需一定营养物质、固体培养基，需一定营养物质、激素、光照等条件激素、光照等条件液体培养基，其中包括营养物液体培养基，其中包括营养物质、维生素、动物血清等质、维生素、动物血清等过程过程结果结果获得新个体或细胞产品获得新个体或细胞产品大量产生细胞或细胞产物大量产生细胞或细胞产物用途用途快速繁殖名贵花卉和果树。快速繁殖名贵花卉和果树。培养无病毒植物、转基因植培养无病毒植物、转基因植物。物。大规模生产药物、食品大规模生产药物、食品添加剂、香精、色素等添加剂、香精、色素等生产蛋白质制品如病毒疫苗、生产蛋白质制品如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。干扰素、单克隆抗体等。检检测有毒物质。测有毒物质。研究药理、病研究药理、病理。理。移植治疗移植治疗(2009年高考江苏卷年高考江苏卷)动物器官的体外培动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题：培养装置示意图。请回答下列问题：(1)肝脏切成小薄片，这有 利 于 肝 脏 细 胞肝脏切成小薄片，这有 利 于 肝 脏 细 胞_。(2)气室中充入气室中充入5%CO2气体的主要作用是气体的主要作用是_。(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的但要注意选择抗生素的_，以保证抗生，以保证抗生素对肝脏无害。素对肝脏无害。(4)有机物有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物块对有机物X是否具有解毒作用。是否具有解毒作用。材料用具：材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂刺激淋巴细胞分裂)，显微镜，载玻，显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管，吉姆萨染液片，盖玻片，玻璃皿，滴管，吉姆萨染液(使染色使染色体着色体着色)，有机物，有机物X溶液等。溶液等。实验过程：实验过程：在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取细胞，取4等份，备用。等份，备用。利用甲、乙、丙、丁利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按组上图所示装置，按下表步骤操作下表步骤操作(“”表示已完成的步骤表示已完成的步骤)。甲甲乙乙丙丙丁丁步骤一：加入肝脏培养液步骤一：加入肝脏培养液步骤二：加入有机物步骤二：加入有机物X溶溶液液步骤三：放置肝脏小块步骤三：放置肝脏小块上表中还需进行的操作是上表中还需进行的操作是_。培养一段时间后，取培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，组装置中的等量培养液，分别添加到分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。养。一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察微镜下观察_，并对比分析。若丙组淋巴，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明_。【尝试解答】【尝试解答】(1)吸收氧气和营养物质、排吸收氧气和营养物质、排出代谢废物出代谢废物(2)维持培养液适宜的维持培养液适宜的pH(3)种类和剂量种类和剂量(4)向乙向乙(或丁或丁)组装置中放置肝脏小块组装置中放置肝脏小块染色体形态和数量肝脏小块对有机物染色体形态和数量肝脏小块对有机物X具具有解毒作用有解毒作用【解析】【解析】肝脏是动物体内最大的消化腺，还有肝脏是动物体内最大的消化腺，还有造血和解毒功能。将肝脏切成小薄片，可使肝细造血和解毒功能。将肝脏切成小薄片，可使肝细胞直接接触培养液，有利于肝细胞吸收氧气和营胞直接接触培养液，有利于肝细胞吸收氧气和营养物质、排出代谢废物。向培养液中充入养物质、排出代谢废物。向培养液中充入5%CO2，有利于维持培养液的，有利于维持培养液的pH。添加抗生素。添加抗生素可抑制细菌生长，但不能用错、用多，否则会伤可抑制细菌生长，但不能用错、用多，否则会伤害甚至杀死肝细胞。害甚至杀死肝细胞。跟踪训练跟踪训练右图是动物细胞培养右图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此回答：的基本过程示意图。请据此回答：(1)容器容器A中放置的是动物器官或中放置的是动物器官或组织。它一般取自组织。它一般取自_。(2)容器容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理中的动物器官或组织首先要进行的处理是是_，然后用，然后用_处理，这是为了使处理，这是为了使细 胞 分 散 开 来 ， 这 样 做 的 目 的 是细 胞 分 散 开 来 ， 这 样 做 的 目 的 是_。(3)培养首先在培养首先在B瓶中进行，瓶中的培养基成分有瓶中进行，瓶中的培养基成分有_等。在此瓶等。在此瓶中的培养称为中的培养称为_。(4)为了把为了把B瓶中的细胞分装到瓶中的细胞分装到C瓶中，用胰蛋白瓶中，用胰蛋白酶处理，然后配制成酶处理，然后配制成_，再分装。，再分装。(5)在在C瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全瓶中正常培养了一段时间后，发现细胞全部死亡。原因是部死亡。原因是_。解析：解析：(1)动物细胞培养一般取材于动物早期胚胎动物细胞培养一般取材于动物早期胚胎或幼龄动物的器官或组织，这部分细胞的分裂能或幼龄动物的器官或组织，这部分细胞的分裂能力强。力强。(2)在进行培养时应尽量使细胞分散，便于与培养在进行培养时应尽量使细胞分散，便于与培养液充分接触，使其分散需要用胰蛋白酶或胶原蛋液充分接触，使其分散需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。白酶处理。(3)动物细胞培养过程中应尽量使培养基成分与体动物细胞培养过程中应尽量使培养基成分与体内基本相同，所以需要添加葡萄糖、氨基酸、无内基本相同，所以需要添加葡萄糖、氨基酸、无机盐、动物血清等。培养的过程分为原代培养和机盐、动物血清等。培养的过程分为原代培养和传代培养两个大阶段，传代培养两个大阶段，B瓶中的培养叫原代培养。瓶中的培养叫原代培养。(4)原代培养的细胞由于接触抑制不再分裂，用胰原代培养的细胞由于接触抑制不再分裂，用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后，再分瓶培养，让细蛋白酶或胶原蛋白酶处理后，再分瓶培养，让细胞继续增殖。胞继续增殖。(5)传代培养过程中，有个别细胞传传代培养过程中，有个别细胞传50代后，遗传代后，遗传物质改变，成为不死的癌细胞，如果遗传物质没物质改变，成为不死的癌细胞，如果遗传物质没有改变，细胞会全部死亡。有改变，细胞会全部死亡。答案：答案：(1)早期胚胎或幼龄动物的器官或组织早期胚胎或幼龄动物的器官或组织(2)剪碎组织胰蛋白酶使细胞与培养液充分接触剪碎组织胰蛋白酶使细胞与培养液充分接触(3)葡萄糖、氨基酸、无机盐和动物血清原代培葡萄糖、氨基酸、无机盐和动物血清原代培养养(4)细胞悬浮液细胞悬浮液(5)细胞没有发生癌变细胞没有发生癌变细胞核移植与动物体细胞克隆细胞核移植与动物体细胞克隆1原理：细胞核的全能性。原理：细胞核的全能性。2动物细胞全能性的特点动物细胞全能性的特点动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但动物高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。仍具有全能性。(2)用卵母细胞作受体细胞的原因：用卵母细胞作受体细胞的原因：卵母细卵母细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。卵母细胞体积大，便于操作。卵母细胞体积大，便于操作。卵黄多，卵黄多，营养物质丰富。营养物质丰富。(3)体细胞核移植技术的应用体细胞核移植技术的应用加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。育。保护濒危物种，增大存活数量。保护濒危物种，增大存活数量。生生产珍贵的医用蛋白。产珍贵的医用蛋白。作为异种移植的供体。作为异种移植的供体。用于组织、器官移植等。用于组织、器官移植等。5动物体细胞克隆的一般过程动物体细胞克隆的一般过程【特别提醒】【特别提醒】动物细胞克隆利用的技术主要包动物细胞克隆利用的技术主要包括动物体细胞核移植技术、动物细胞培养技术和胚括动物体细胞核移植技术、动物细胞培养技术和胚胎移植。胎移植。动物体细胞核移植产生的新个体的亲本有三个：动物体细胞核移植产生的新个体的亲本有三个：体细胞核供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新体细胞核供体、卵细胞细胞质供体、代孕母体。新个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此个体细胞核基因型与体细胞核供体完全一样，因此新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞新个体性状与体细胞核供体基本相同。卵细胞细胞质中也有少量质中也有少量DNA，即线粒体，即线粒体DNA，新个体性状与，新个体性状与卵细胞供体也有一些地方相同。代孕母体没有为新卵细胞供体也有一些地方相同。代孕母体没有为新个体提供遗传物质，性状之间没有联系。个体提供遗传物质，性状之间没有联系。克隆可分以下三个层次：克隆可分以下三个层次：a.分子水平：如分子水平：如DNA复复制；制；b.细胞水平：动物细胞培养；细胞水平：动物细胞培养；c.个体水平：个体水平：“多多利利”羊的诞生。羊的诞生。 “ “治疗性克隆治疗性克隆”将是人胚胎干细胞将是人胚胎干细胞(简称简称ES细胞细胞)造福于人类的一种非常重要的途径。应用人造福于人类的一种非常重要的途径。应用人胚胎干细胞进行胚胎干细胞进行“治疗性克隆治疗性克隆”研究的技术途径研究的技术途径包括以下几个步骤：首先取病人的体细胞核，移包括以下几个步骤：首先取病人的体细胞核，移植到去核的成熟受体卵母细胞中；在早期胚胎形植到去核的成熟受体卵母细胞中；在早期胚胎形成后，从中分离获得成后，从中分离获得ES细胞；对细胞；对ES细胞进行基因细胞进行基因修饰和定向分化研究，将定向分化后的细胞移植修饰和定向分化研究，将定向分化后的细胞移植给病人。进行核移植的目的并不是用于克隆人，给病人。进行核移植的目的并不是用于克隆人，而是希望通过对而是希望通过对ES细胞进行分离培养、定向分化细胞进行分离培养、定向分化等处理后，进一步获得再造的人体组织或器官。等处理后，进一步获得再造的人体组织或器官。请根据材料回答下列问题：请根据材料回答下列问题：(1)人类人类“治疗性克隆治疗性克隆”属于动物细胞工程的属于动物细胞工程的_技术。技术。(2)科学家为何要将患者的体细胞核植入去核的卵科学家为何要将患者的体细胞核植入去核的卵细胞中，而不直接用体细胞进行细胞培养？细胞中，而不直接用体细胞进行细胞培养？_。(3)“治疗性克隆治疗性克隆”的结果说明高度分化的体细胞的结果说明高度分化的体细胞的细胞核仍然具有的细胞核仍然具有_。相同的胚胎干细胞，。相同的胚胎干细胞，“克隆克隆”的结果各种各样，如有的是胰岛细胞、的结果各种各样，如有的是胰岛细胞、有的是血细胞、有的是心肌细胞，究其本质原因有的是血细胞、有的是心肌细胞，究其本质原因是基因是基因_的结果。的结果。(4)克隆的器官在给自身移植方面的主要优点是克隆的器官在给自身移植方面的主要优点是_。(5)目前世界上绝大多数国家反对进行目前世界上绝大多数国家反对进行“克隆人克隆人”的原因是的原因是_。【尝试解答】【尝试解答】(1)动物细胞核移植动物细胞核移植(2)体细胞核体细胞核在体细胞中不能表达全能性，而卵细胞的细胞质可在体细胞中不能表达全能性，而卵细胞的细胞质可以为其提供表达全能性的环境以为其提供表达全能性的环境(3)全能性选择全能性选择性表达性表达(4)没有免疫排斥反应没有免疫排斥反应(5)克隆人会导致克隆人会导致人类社会的伦理道德发生混乱人类社会的伦理道德发生混乱(合理解释均可合理解释均可)【解析】【解析】本题主要考查细胞核移植在人类本题主要考查细胞核移植在人类“治疗性克隆治疗性克隆”中的应用，分析如下：中的应用，分析如下：跟踪训练跟踪训练(2011年无锡高二检测年无锡高二检测)乙马的卵细胞乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂，再植入丙马的子宫内发育，结果产多次分裂，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一只小马。下列叙述正确的是下一只小马。下列叙述正确的是()A直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎来养出胚胎来B小马的性状完全与甲马相同小马的性状完全与甲马相同C此项技术可用于保护濒危物种此项技术可用于保护濒危物种D该过程可以很好地证明动物细胞的全能性该过程可以很好地证明动物细胞的全能性解析：解析：选选C。克隆过程中细胞质中遗传物质来。克隆过程中细胞质中遗传物质来自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，所以小马与甲马不完全一致，该过程只能说所以小马与甲马不完全一致，该过程只能说明动物细胞核具有全能性，而动物细胞全能明动物细胞核具有全能性，而动物细胞全能性的体现目前还没成功。性的体现目前还没成功。细胞融合和单克隆抗体细胞融合和单克隆抗体1动物细胞融合动物细胞融合(1)概念：动物细胞融合也称细胞杂交，是指两概念：动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信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，称为杂交细胞。息的单核细胞，称为杂交细胞。(2)过程：细胞融合的过程包括细胞膜融合、细过程：细胞融合的过程包括细胞膜融合、细胞质融合和细胞核融合。细胞膜融合是细胞融胞质融合和细胞核融合。细胞膜融合是细胞融合的先导。没有细胞膜的融合，就不会有细胞合的先导。没有细胞膜的融合，就不会有细胞质和细胞核的融合。质和细胞核的融合。(3)意义：克服了远源杂交的不亲和性，成为研意义：克服了远源杂交的不亲和性，成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。育的重要手段。(4)诱导方法：物理和化学方法与植物体细胞杂诱导方法：物理和化学方法与植物体细胞杂交相同，如聚乙二醇、电激法等，又增加了生交相同，如聚乙二醇、电激法等，又增加了生物方法：灭活的病毒。物方法：灭活的病毒。2单克隆抗体单克隆抗体(1)概念：通过细胞融合技术获得的杂交瘤细概念：通过细胞融合技术获得的杂交瘤细胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体。胞群产生的化学性质单一、特异性强的抗体。(2)制备过程制备过程(3)特点：特异性强、灵敏度高、产量大。特点：特异性强、灵敏度高、产量大。(4)制备条件：无菌、无毒的环境、营养全面、制备条件：无菌、无毒的环境、营养全面、适宜的温度和适宜的温度和pH、气体条件符合要求。、气体条件符合要求。(5)单克隆抗体的作用单克隆抗体的作用作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细作为诊断试剂：准确识别各种抗原物质的细微差异，并与一定抗原发生特异性结合，具有微差异，并与一定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点。准确、高效、简易、快速的优点。用于治疗疾病和运载药物：主要用于癌症治用于治疗疾病和运载药物：主要用于癌症治疗，可制成疗，可制成“生物导弹生物导弹”，也有少量用于治疗，也有少量用于治疗其他疾病。其他疾病。【特别提醒】【特别提醒】从小鼠或其他动物体中取从小鼠或其他动物体中取B淋淋巴细胞前必须先注射抗原，使体内发生免疫反应，巴细胞前必须先注射抗原，使体内发生免疫反应，而且参与融合的细胞应是浆细胞而且参与融合的细胞应是浆细胞(只有浆细胞能只有浆细胞能产生抗体产生抗体)或已免疫过的或已免疫过的B淋巴细胞，不能简单地淋巴细胞，不能简单地说说B淋巴细胞。淋巴细胞。融合过程中一共有五种细胞融合过程中一共有五种细胞(一般只考虑了细一般只考虑了细胞两两融合胞两两融合)，未融合的有两种，已融合的有三，未融合的有两种，已融合的有三种，符合要求的只有杂交瘤细胞。种，符合要求的只有杂交瘤细胞。两次筛选：第一次利用选择培养基筛选出杂交两次筛选：第一次利用选择培养基筛选出杂交瘤细胞，第二次是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞，第二次是筛选出能分泌特定抗体的杂交瘤细胞。瘤细胞。如图表示用生物工程制备人抗如图表示用生物工程制备人抗A抗体的抗体的过程。请回答下列问题。过程。请回答下列问题。(1)图中细胞图中细胞1是小鼠体内注入人是小鼠体内注入人A型血红细胞后型血红细胞后获得的获得的_细胞，这种细胞具有产生细胞，这种细胞具有产生_的特点，但难以在体外培养。甲的特点，但难以在体外培养。甲培养皿中培养的细胞培养皿中培养的细胞2是从患骨髓瘤的小鼠体内是从患骨髓瘤的小鼠体内获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能获取的骨髓瘤细胞，这种细胞在体外培养时能_，但不会产生抗体。，但不会产生抗体。(2)为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经为了能充分发挥上述两种细胞各自的特点，经特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种特殊处理，在促细胞融合因子的作用下，使两种细胞发生融合，形成图中的细胞细胞发生融合，形成图中的细胞3，这种细胞称为，这种细胞称为_。把它在乙培养皿中进行培养，。把它在乙培养皿中进行培养，则能产生大量的细胞群，这种方法称为则能产生大量的细胞群，这种方法称为_。(3)过程过程的主要目的是的主要目的是_。通过过程通过过程或或的培养方法能产生大量的培养方法能产生大量_抗体。抗体。【尝试解答】【尝试解答】(1)免疫免疫B淋巴单一的抗淋巴单一的抗A抗抗体体(或单一的特异性抗体或单一的特异性抗体)快速大量增殖快速大量增殖(2)杂交瘤细胞单克隆杂交瘤细胞单克隆(3)筛选出能产生单一筛选出能产生单一抗抗A抗体的杂交瘤细胞抗抗体的杂交瘤细胞抗A单克隆单克隆【解析】【解析】由于抗体具有专一性，而不同的效由于抗体具有专一性，而不同的效应应B细胞产生的抗体是不同的，因此单克隆抗细胞产生的抗体是不同的，因此单克隆抗体的制备的首要步骤就是获得相应的效应体的制备的首要步骤就是获得相应的效应B细细胞。图中细胞胞。图中细胞1应是小鼠体内注入人应是小鼠体内注入人A型血红细型血红细胞后而获得的效应胞后而获得的效应B细胞，这种细胞能分泌单细胞，这种细胞能分泌单一的特异性抗体。一的特异性抗体。2是骨髓瘤细胞，是骨髓瘤细胞，3是骨髓瘤是骨髓瘤细胞和细胞和B细胞融合形成的杂交瘤细胞。细胞融合形成的杂交瘤细胞。乙是在具有筛选作用的培养基上培养，目的是乙是在具有筛选作用的培养基上培养，目的是筛选出杂交瘤细胞。这种细胞既具有效应筛选出杂交瘤细胞。这种细胞既具有效应B细细胞能产生抗体的特点，又具有骨髓瘤细胞在体胞能产生抗体的特点，又具有骨髓瘤细胞在体外大量增殖的本领，因此可获得大量的化学性外大量增殖的本领，因此可获得大量的化学性质单一的抗体。质单一的抗体。是筛选出能产生单一抗是筛选出能产生单一抗A型型血抗体的杂交细胞。血抗体的杂交细胞。是将能产生单一抗体的是将能产生单一抗体的杂交瘤细胞在体外适宜条件下做大规模培养，杂交瘤细胞在体外适宜条件下做大规模培养，或注射到小鼠腹腔内增殖。或注射到小鼠腹腔内增殖。跟踪训练跟踪训练近年来，我国死于狂犬病的人数有上近年来，我国死于狂犬病的人数有上升之势。狂犬病病毒的核酸是升之势。狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病，机体感染病毒后产生的特异性毒后产生的特异性IgG抗体，能消除狂犬病病毒，抗体，能消除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异性抗这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异性抗体的重要依据。我国利用地鼠的肾细胞培养狂犬体的重要依据。我国利用地鼠的肾细胞培养狂犬病疫苗，已取得良好效果。病疫苗，已取得良好效果。请根据上述材料，回答下列问题：请根据上述材料，回答下列问题：(1)狂犬病病毒的毒力可发生变异。从自然感染动狂犬病病毒的毒力可发生变异。从自然感染动物体内分离的病毒株称为野毒株，其致病力强。物体内分离的病毒株称为野毒株，其致病力强。将野毒株在家兔脑将野毒株在家兔脑_内连续传内连续传50代后，变代后，变成固定毒株。固定毒株对人及动物致病。成固定毒株。固定毒株对人及动物致病。(2)特异性抗体获取的方法可用单克隆抗体制备特异性抗体获取的方法可用单克隆抗体制备法。在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物法。在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程技术是细胞工程技术是_。(3)如图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图如图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：回答：图中图中A过程，从小鼠的脾脏中取得的过程，从小鼠的脾脏中取得的“小鼠小鼠细胞细胞”是是_细胞，该细胞能够产生细胞，该细胞能够产生_。从小鼠体内提取分离该细胞之前，。从小鼠体内提取分离该细胞之前，给 小 鼠 注 射 的 特 定 的 物 质 是给 小 鼠 注 射 的 特 定 的 物 质 是_。图中图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活过程是细胞融合，该过程需要用灭活的的_、聚乙二醇或电激等诱导。、聚乙二醇或电激等诱导。特异性抗体的获取方法也可以采用向动物体内反特异性抗体的获取方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，清中分离所需抗体。与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有单克隆抗体具有_等特点。等特点。(4)动物细胞体外培养需要满足的环境条件有动物细胞体外培养需要满足的环境条件有_。( 5 ) 单 克 隆 抗 体 技 术 还 有 哪 些 用 途 ？单 克 隆 抗 体 技 术 还 有 哪 些 用 途 ？_。解析：解析：病毒是营寄生生活的，所以在体外只能病毒是营寄生生活的，所以在体外只能用活细胞来培养。用活细胞来培养。B淋巴细胞受到抗原刺激后淋巴细胞受到抗原刺激后可分化成浆细胞，产生相应的抗体。动物细胞可分化成浆细胞，产生相应的抗体。动物细胞培养最大的用途就是制备单克隆抗体，单克隆培养最大的用途就是制备单克隆抗体，单克隆抗体的特点和应用要熟练、准确地掌握。抗体的特点和应用要熟练、准确地掌握。答案：答案：(1)活细胞活细胞(2)动物细胞融合技术动物细胞融合技术(3)B淋巴抗体抗原淋巴抗体抗原(或狂犬病病毒或狂犬病病毒)病毒病毒(或仙台病毒或仙台病毒)特异性强、灵敏度高，特异性强、灵敏度高，并可以大量制备并可以大量制备(4)无菌、无毒，温度和无菌、无毒，温度和pH，气体，营养物质气体，营养物质(5)作为诊断试剂；开发治作为诊断试剂；开发治疗恶性肿瘤的抗体等疗恶性肿瘤的抗体等知能过关演练知能过关演练本部分内容讲解结束本部分内容讲解结束点此进入课件目录点此进入课件目录按按ESC键退出全屏播放键退出全屏播放谢谢使用谢谢使用