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第3章第2节动物细胞工程,第1课时动物细胞培养技术与单克隆抗体技术,目标导读1.结合教材P5355图文，掌握哺乳动物细胞培养条件和流程。2.分析教材P55图314，理解动物细胞融合技术。3.单克隆抗体的制备过程。重难点击1.动物细胞培养条件和流程。2.单克隆抗体的制备过程。,1970年，有两位科学家做了人鼠细胞融合的实验，以证明细胞膜的流动性。思考该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？植物体细胞杂交可得到杂种植株，动物细胞融合后能像电影上一样形成杂种动物个体吗？,一、哺乳动物细胞培养技术,二、动物细胞整合与单克隆抗体技术,达标检测,内容索引,一、哺乳动物细胞培养技术,1.动物细胞培养条件(1)培养基状态和成分：培养基，成分主要包括葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和等。【特别提醒】动物细胞进行培养时通常要添加动物血清的原因有两点：一是补充合成培养基中不足的营养物质；二是为动物细胞提供与内环境相似的生活环境。(2)气体环境：需要足够的和一定的二氧化碳。二氧化碳具有调节_的作用。(3)温度和pH：培养温度要与温度保持一致；培养基的适宜pH为_。,基础梳理,液体,动物血清,氧气,培养液pH,动物体内,7.27.4,2.动物细胞培养流程(1)取材：取动物的或幼龄动物的组织或器官剪碎，加入适量_使细胞分散。(2)原代培养：经过滤、后将动物细胞接种到的培养液中，在适宜的条件下进行静止或慢速转动培养，称为原代培养。贴壁生长：悬液的细胞贴附在培养瓶的表面，开始分裂，其数目以增长的方式增多。,胚胎,胰蛋白酶或胶原纤,维酶,离心,无菌,有丝,指数,接触抑制：当细胞铺满培养瓶的整个表面后，就形成致密的单层细胞层，此时细胞分裂停止，不再继续生长。(3)传代培养：贴满瓶壁的细胞需要重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞增殖，即为传代培养。细胞生长到代左右时，出现生长停滞，大部分细胞。极少部分细胞可以传到代，遗传物质(填“有”或“没有”)发生改变。有些细胞(如肿瘤细胞)发生了改变，可以无限制的传代下去。,10,衰老死亡,4050,没有,遗传物质,结合动物细胞培养的过程分析下列问题：1.为什么要取动物的胚胎或幼龄动物的组织或器官细胞进行细胞培养？答案这类细胞具有较强的分裂能力，容易培养。2.培养过程中两次使用胰蛋白酶，目的有何不同？答案第一次是将组织分散成单个细胞，第二次是将贴满瓶壁的细胞分散成单个细胞。3.能用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？答案胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，多数动物细胞培养的适宜pH为7.27.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性。,互动探究,答案,4.动物细胞培养为什么需要无菌、无毒的环境？,答案离体培养的细胞已失去了对微生物和有毒物质的防御能力，一旦受到污染或自身代谢物质积累等，培养的细胞就会死亡。,答案,活学活用,1.下列说法正确的是A.动物细胞培养和动物组织培养无任何联系B.在细胞培养中，有原代培养和传代培养之分C.原代培养比传代培养进行得晚D.在对动物成纤维细胞培养时，需用纤维素酶将细胞分散开,解析动物细胞培养和动物组织培养之间相互依存；原代培养和传代培养都属于细胞培养，且传代培养较晚；纤维素酶是分解纤维素的，而动物细胞之间的连接物质的成分主要为蛋白质，应用胰蛋白酶使细胞分散开。,答案,解析,2.下列有关植物组织培养和动物细胞培养的比较中，叙述错误的是A.所用的培养基的成分基本相同B.植物组织培养的结果是培育成植株，动物细胞培养的结果是培育成很多细胞C.植物组织培养的目的是为了快速繁殖和获得无病毒的植株，动物细胞培养的目的是为了获得细胞产物或杂交细胞D.植物组织培养的原理是细胞的全能性，动物细胞培养的原理是细胞的增殖,解析,答案,解析动物细胞培养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等，另外还有动物血清等。植物组织培养所用的培养基包含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、有机营养成分、植物激素，但没有动物血清。,题后归纳,动物细胞培养与植物组织培养的比较,二、动物细胞融合与单克隆抗体技术,1.细胞融合(1)概念：在一些的作用下，将的细胞合并成为一个细胞的技术。(2)融合方法物理、化学方法：与植物体细胞杂交相同，如、电流刺激等。生物方法：。2.单克隆抗体(1)定义：由一个增殖形成的细胞群所产生的分子。,基础梳理,融合因子,两个或两个以上,聚乙二醇,灭活的病毒,B淋巴细胞,单一型抗体,(2)制备过程取小鼠体内的细胞和的骨髓瘤细胞。用诱导两种细胞融合。利用筛选出杂交瘤细胞。在新的培养液中大量繁殖。注射到小鼠培养或者在培养液中培养获得单克隆抗体。(3)功能诊断试剂：快捷、准确地诊断和治疗一些疾病。“生物导弹”：携带抗癌药物，专一地杀死肿瘤细胞。,B淋巴,营养缺陷型,聚乙二醇,选择性培养液,体内,悬浮,单克隆抗体,完善单克隆抗体制备过程，思考下列问题：,互动探究,注射抗原,聚乙二醇(PEG),未融合,未融合,答案,1.为什么要对小鼠注射抗原？答案以获得能产生相应抗体的B淋巴细胞(浆细胞)。2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？答案每一个B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体，但不能无限增殖；骨髓瘤细胞可大量快速增殖，却不能产生抗体。若将这两种细胞融合在一起，既能分泌大量特异性抗体又能快速增殖。3.B淋巴细胞和骨髓瘤细胞经聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞？答案未融合的B淋巴细胞、未融合的骨髓瘤细胞、BB融合细胞、瘤瘤融合细胞、B瘤融合细胞。,答案,活学活用,3.用动物细胞工程获得单克隆抗体，下列实验步骤错误的是A.将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞C.用聚乙二醇作诱导剂，使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合D.筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养后提取单克隆抗体,答案,解析,解析单克隆抗体的制备过程是：将一种抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的B淋巴细胞，然后将B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞同时培养，在聚乙二醇的诱导下，促使B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。从中选出能产生抗体的细胞群，即可得到单克隆抗体。因为动物细胞无细胞壁，所以在细胞融合过程中不需要使用纤维素酶处理。,4.下列对植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较，描述正确的是A.动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理相同，诱导融合的方法也完全相同B.两者都可以跨越种属间的生殖隔离，突破有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能C.利用动物细胞融合技术而发展起来的杂交瘤技术，为试管婴儿的诞生开辟了新途径D.目前科学家终于实现了两个植物物种间的体细胞杂交，得到了同时具有两个物种遗传物质的超级植物，并使它们的性状全部得以体现,解析,答案,解析动物细胞融合可用灭活的病毒诱导，而植物原生质体是不能的；杂交瘤技术是细胞工程技术，而试管婴儿则是胚胎工程内容；生物性状的体现是基因型与环境共同作用的结果，“超级植物”具有两个亲本的遗传物质，但性状不一定能全部表达。,题后归纳,动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较,学习小结,无菌,动物血清,动物体内的温度,氧气,二氧化碳,细胞膜的流动性,灭活的病毒,单克隆抗体技术,细胞来源：细胞和营养缺陷型的细胞诱导融合因子：_筛选培养基：，其中培养中死亡的细胞是未融合的和未融合的，能繁殖的细胞是细胞“单抗”的特点：特异性强、化学性质单一,“单抗”的功能,诊断试剂“生物导弹”,B淋巴,骨髓瘤,聚乙二醇,选择性培养液,B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,杂交瘤,达标检测,1,2,3,4,5,1.进行动物细胞培养时，最好选用的培养材料是A.衰老退化的动物组织细胞B.成熟动物个体的体细胞C.动物的卵细胞D.健康动物胚胎或幼龄动物个体的体细胞,解析在进行动物细胞培养时，用的是健康动物的胚胎或幼龄动物的组织或器官，这类细胞有旺盛的分裂能力。,解析,答案,1,2,3,4,5,2.下列关于动物细胞培养的叙述，错误的是A.用于培养的细胞大都取自胚胎或幼龄动物的组织或器官B.将所取的组织先用胰蛋白酶等进行处理使其分散成单个细胞C.在培养瓶中要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离，制成细胞悬液D.动物细胞培养只能传50代左右，所培养的细胞会全部衰老死亡,答案,1,2,3,4,5,3.关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是A.对小动物注射特定抗原以获取所需的B淋巴细胞B.融合并筛选特定的杂交瘤细胞，原代培养发生遗传物质改变后才能进行传代培养C.特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染D.治疗癌症的“生物导弹”原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞,答案,1,2,3,4,5,4.利用细胞工程方法，以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。下列相关叙述正确的是A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内，产生的血清抗体为单克隆抗体B.体外培养单个B淋巴细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体C.将等量B淋巴细胞和骨髓瘤细胞混合，经PEG诱导融合后的细胞不一定为杂交瘤细胞D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法不能诊断出SARS病毒感染者,答案,1,2,3,4,5,5.回答下列有关动物细胞培养的问题：(1)在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面_时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的_。此时，瓶壁上形成的细胞层数是_。要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是_。(2)随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现_的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成_细胞，该种细胞的黏着性_，细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量_。,答案,相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白酶(或胶原纤维酶),衰老甚至死亡,不死性,降低,减少,1,2,3,4,5,(3)在细胞培养过程中，通常在_条件下保存细胞。因为在这种条件下，细胞中_的活性降低，细胞_的速率降低。,答案,低温,酶,新陈代谢,
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