動(dòng)物細(xì)胞工程導(dǎo)學(xué)案和習(xí)題

...wd......wd......wd...專題2細(xì)胞工程2.2.1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)和核移植技術(shù)【課程標(biāo)準(zhǔn)】動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)與核移植技術(shù)【學(xué)習(xí)目標(biāo)】閱讀教材P44-46，說出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的概念及培養(yǎng)過程；閱讀教材P46-P47，說出動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件及該技術(shù)的應(yīng)用；閱讀教材P47-P48，說出動(dòng)物核移植的概念及過程；閱讀教材P49-P50，說出體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及該技術(shù)存在的問題。【學(xué)習(xí)過程】簡述動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程，條件及應(yīng)用。\簡述通過動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)克隆動(dòng)物的過程及應(yīng)用前景。知識點(diǎn)一：動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)動(dòng)物細(xì)胞工程動(dòng)物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段有、、、等，其中是其他動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的含義：從動(dòng)物機(jī)體中取出相關(guān)的組織，將其，然后，放在適宜的培養(yǎng)基中，讓這些細(xì)胞和。2動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的過程接觸抑制原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)4〕細(xì)胞傳代培養(yǎng)一般傳至代就不易傳下去了，一般來說，傳至代左右，增殖就會(huì)逐漸緩慢，以至于，這時(shí)局部細(xì)胞的可能發(fā)生變化，繼續(xù)培養(yǎng)就會(huì)朝著等同于的方向開展。3.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的條件⑴無菌、無毒的環(huán)境：對和所有的進(jìn)展無菌處理。⑵營養(yǎng)：合成培養(yǎng)基中有糖、、、無機(jī)鹽、，通常需參加、血漿等。⑶溫度和pH：①適宜溫度：=2\*GB3②適宜pH：⑷氣體環(huán)境：主要是和，前者是所必需的，后者的主要作用是維持培養(yǎng)液的。[拓展提升]1，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)時(shí)，為什么選用幼齡的動(dòng)物或組織?2，使組織分散為單個(gè)細(xì)胞時(shí)，能不能用胃蛋白酶請闡述理由。3，制成細(xì)胞懸液的主要的目的是什么4，請給傳代培養(yǎng)下個(gè)定義。5,為什么對動(dòng)物細(xì)胞進(jìn)展培養(yǎng)時(shí)通常要加血清6，體外培養(yǎng)細(xì)胞時(shí)需要提供那些物質(zhì)7，體外培養(yǎng)的細(xì)胞需要什么樣的環(huán)境條件知識點(diǎn)二：動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物【學(xué)習(xí)目標(biāo)】說出體細(xì)胞核移植的過程，了解應(yīng)用。1動(dòng)物核移植概念：將動(dòng)物的一個(gè)細(xì)胞的，移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的中，使其并發(fā)育成一個(gè)，這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動(dòng)物個(gè)體。2描述體細(xì)胞核移植的過程供體體細(xì)胞細(xì)胞培養(yǎng)〔〕〔〕注入〔〕減Π中期卵巢卵母細(xì)胞去核〔〕與供體遺傳基礎(chǔ)〔——〕的幼體代孕動(dòng)物〔〕重組胚胎【拓展提升】1，克隆動(dòng)物與植物細(xì)胞的組織培養(yǎng)的原理是一樣的嗎說明理由。克隆動(dòng)物的本質(zhì)是什么3體細(xì)胞的核移植是真的將供體的細(xì)胞核轉(zhuǎn)入受體的去核的卵母細(xì)胞體內(nèi)嗎在體細(xì)胞的細(xì)胞核一直到受體卵母細(xì)胞之前，為什么必須先去掉受體卵母細(xì)胞的核5用于核移植的供體細(xì)胞一般都選用傳代10代以內(nèi)的細(xì)胞，2.2.2動(dòng)物細(xì)胞融合和單克隆抗體制備【學(xué)習(xí)目標(biāo)】閱讀教材P52，說出動(dòng)物細(xì)胞融合的概念、過程及意義；閱讀教材P52-P54，說出單克隆抗體的制備過程及其應(yīng)用?！緦W(xué)習(xí)過程】基礎(chǔ)填空〔一〕動(dòng)物細(xì)胞融合1.概念：或動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形一個(gè)細(xì)胞的過程，也稱細(xì)胞雜交。2.結(jié)果：形成___________。3.過程：兩個(gè)或多個(gè)細(xì)胞_________________4.意義：抑制了___________的不親和性，利用細(xì)胞融合技術(shù)而開展起來的技術(shù)，為制造單克隆抗體開辟了新途徑。〔二〕單克隆抗體1.抗體⑴產(chǎn)生細(xì)胞：_________________⑵成分：__________⑶特點(diǎn)：從__________中別離出的抗體產(chǎn)量低、純度低、特異性差。2.單克隆抗體的制備給小鼠注射特定的抗原蛋白給小鼠注射特定的抗原蛋白培養(yǎng)骨髓瘤細(xì)胞→從________中分離B淋巴細(xì)胞→骨髓瘤細(xì)胞未融合細(xì)胞____________________小鼠體內(nèi)培養(yǎng)體外培養(yǎng)→__________抗體⑵雜交瘤細(xì)胞的特點(diǎn)：____________________、____________________。⑶單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：___________、____________、____________?！踩硢慰寺】贵w的應(yīng)用1、作為診斷試劑，具有________、_______、________、_______的優(yōu)點(diǎn)。2、用于治療疾病和運(yùn)載藥物：主要用于治療、可制成。能力提升植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的區(qū)別植物體細(xì)胞雜交動(dòng)物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞膜的流動(dòng)性融合過程先使細(xì)胞分散開誘導(dǎo)方法電激、振動(dòng)、離心、聚乙二醇結(jié)果應(yīng)用培育植物新品種意義一樣點(diǎn)原生質(zhì)體融合原理一樣；原生質(zhì)體融合的方法相似植物體細(xì)胞雜交和動(dòng)物細(xì)胞融合的主要區(qū)別是：單克隆抗體制備的過程中，兩次篩選的目的分別是什么B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞放在一起融合時(shí)，會(huì)有幾種融合方式〔類型〕雜交瘤細(xì)胞具備的特點(diǎn)是什么5使用的B淋巴細(xì)胞是指必修三免疫調(diào)節(jié)中學(xué)到那種細(xì)胞該細(xì)胞產(chǎn)生抗體需要哪些細(xì)胞器參與6制備單克隆抗體時(shí)，為什么要選用B淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)展雜交7什么是生物導(dǎo)彈與普通抗癌藥物相比，有什么好處動(dòng)物細(xì)胞工程練習(xí)題1,右圖是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基本過程示意圖。請據(jù)此答復(fù)：〔1〕容器A中放置的是動(dòng)物器官或組織。它一般取自。〔2〕容器A的動(dòng)物器官或組織首先要進(jìn)展的處理是，然后用酶處理，這是為了使細(xì)胞分散開。這樣做的目的是?！?〕培養(yǎng)首先在B瓶中進(jìn)展。瓶中的培養(yǎng)基成分有等。在此瓶中培養(yǎng)一段時(shí)間，這時(shí)的培養(yǎng)稱為?！?〕為了把B瓶中的細(xì)胞分裝到C瓶中，用處理，然后配置成，再分裝，繼續(xù)培養(yǎng)，稱為?！?〕在C瓶中正常培養(yǎng)了一段時(shí)間后，發(fā)現(xiàn)細(xì)胞全部死亡。原因是。.2現(xiàn)有A和B兩個(gè)肉牛品種，A品種牛的細(xì)胞組成可表示為A細(xì)胞核、A細(xì)胞質(zhì)，B品種牛則為B細(xì)胞核、B細(xì)胞質(zhì)。〔1〕如果要獲得一頭克隆牛，使其細(xì)胞由A細(xì)胞核和B細(xì)胞質(zhì)組成，基本步驟是，從A品種牛體內(nèi)取出體細(xì)胞，進(jìn)展體外培養(yǎng)。然后再從培養(yǎng)細(xì)胞中取出_______注入B品種牛的_________卵母細(xì)胞，經(jīng)過某處刺激和培養(yǎng)后，可形成胚胎，該胚胎被稱為_______，將該胚胎移入代孕母牛的_______中，通過培育可到達(dá)目的?！?〕一般來說，要想大量獲得這種克隆牛比較難，原因之一是卵母細(xì)胞的數(shù)量______?！?〕克隆牛的產(chǎn)生說明_____具有全能性?？寺∨５男誀钪饕憩F(xiàn)____品種牛的特征。由A、B兩品種雜交得到的牛與克隆牛相比，雜交牛細(xì)胞核的遺傳物質(zhì)來自______個(gè)親本，細(xì)胞質(zhì)來自______性親本，克隆牛和雜交牛的遺傳物質(zhì)組成______〔一樣，不同〕。3．以下圖為細(xì)胞融合的示意圖，據(jù)圖答復(fù)：(1)假設(shè)A、B是植物細(xì)胞，A、B到C的過程中，常用到的化學(xué)試劑是__________。融合完成的標(biāo)志是_________。將D培育成植株需要應(yīng)用_________技術(shù)。(2)假設(shè)A、B用于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)，則A、B一般取自___________________________動(dòng)物的器官或組織。(3)假設(shè)該過程用來制備單克隆抗體，在A、B到C的過程中，形成的C有_________種，用來培養(yǎng)符合要求的D細(xì)胞應(yīng)該是_________，與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)是_________。(4)用病毒作為融合劑是因?yàn)椴《镜耐獗砗衉__________________________能夠與細(xì)胞膜發(fā)生作用，使細(xì)胞凝集并發(fā)生融合。4．2003年1月5日18時(shí)28分，已在太空遨游92圈的“神舟四號〞運(yùn)行至主著陸場，隨后成功回收?！吧裰鬯奶枿曪w船上曾進(jìn)展了B淋巴細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞的融合、黃花煙草原生質(zhì)體和“革新〞一號煙草原生質(zhì)體的融合兩個(gè)科學(xué)實(shí)驗(yàn)，在電融合儀內(nèi)經(jīng)過160min后，終于獲得成功。⑴細(xì)胞融合技術(shù)與傳統(tǒng)的有性雜交相比，其優(yōu)越性在于。⑵動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途是。⑶人工誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的技術(shù)除物理法、化學(xué)法外，還可用作為誘導(dǎo)劑。根據(jù)上述材料，你認(rèn)為在“神舟四號〞飛船上所用的誘導(dǎo)方法是。5．如以下圖為某同學(xué)根據(jù)雜交瘤技術(shù)的方法，設(shè)計(jì)的生產(chǎn)破傷風(fēng)桿菌抗體的實(shí)驗(yàn)方案，據(jù)圖答復(fù)：(1)該方案能到達(dá)預(yù)期效果嗎_________原因是_______________________________。(2)圖中②為_________過程，常用___________________作為誘導(dǎo)劑，該細(xì)胞繼承了______________，因此不僅能分泌_________，還有_________________本領(lǐng)。〔3〕該過程進(jìn)展了兩次篩選，第一次用，得到了融合的。該細(xì)胞的特點(diǎn)是。第二次進(jìn)展和，最終得到能產(chǎn)生特定抗體的。(4)破傷風(fēng)桿菌的抗體最終可以從_________和_________中提取。(5)該方案的目的是_________________。(6)整個(gè)過程所用到的技術(shù)的基礎(chǔ)是。6以下圖表示表示人體內(nèi)各類血細(xì)胞生成的途徑。a—f表示不同種類的細(xì)胞．①—⑥表示有關(guān)過程。(1)造血干細(xì)胞形成各種血細(xì)胞，需要經(jīng)歷細(xì)胞的和過程。成熟紅細(xì)胞失去全能性的原因是。(2)各類血細(xì)胞均采自于造血干細(xì)胞，但它們的功能各不一樣．基本原因是。(3)圖中f代表的細(xì)胞名稱是，需要抗原刺激才能發(fā)生的過程有(填數(shù)字)。(4)效應(yīng)B細(xì)胞不能無限增殖，假設(shè)要大量生產(chǎn)某種抗體，可通過細(xì)胞工程中的技術(shù)形成雜交瘤細(xì)胞。雜交瘤細(xì)胞合成抗體的翻譯過程需要作為模板。單克隆抗體具有高度的，在疾病的診斷和治療等方面具有廣闊的應(yīng)用前景。7.細(xì)胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。人淋巴細(xì)胞中有DNA的這兩種合成途徑，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤細(xì)胞中盡管沒有S途徑，但能不斷分裂增殖，將這兩種細(xì)胞在試管中混合，加聚乙二醇促融，獲得雜種細(xì)胞。

請答復(fù)：

(1)試管中除融合的雜種細(xì)胞外，還有_______種融合細(xì)胞。

(2)設(shè)計(jì)一方法(不考慮機(jī)械方法)，從培養(yǎng)液中別離出雜種細(xì)胞，并說明原理。

方法：_____________________________________________。

原理：_____________________________________________。

(3)將別離出的雜種細(xì)胞在不同條件下繼續(xù)培養(yǎng)，獲得A、B、C三種細(xì)胞株。各細(xì)胞株內(nèi)含有的人染色體如下表(“+〞表示有，“-〞表示無)，測定各細(xì)胞株中人體所具有的五種酶的活性。結(jié)果是：B株有a酶活性；②．A、B、C株均有b酶活性；③．A、B株有c酶活性；④．C株有d酶活性；⑤．A、B、C株均無e酶活性。

假設(shè)人基因的作用不受鼠基因影響，則支配a、b、c、d和e酶合成的基因依次位于人的_______、_______、_______、_______和_______號染色體上。1答案：(1)胚胎或幼齡動(dòng)物〔2〕剪碎組織胰蛋白使細(xì)胞與培養(yǎng)液充分接觸〔3〕糖、氨基酸、無機(jī)鹽、動(dòng)物血清原代培養(yǎng)〔4〕胰蛋白酶細(xì)胞懸液傳代培養(yǎng)〔5〕細(xì)胞沒有發(fā)生癌變2(1)細(xì)胞核去核重組胚胎子宮

(2)缺乏促性腺

(3)動(dòng)物體細(xì)胞核A兩雌不同3答案：(1)聚乙二醇或PEG產(chǎn)生細(xì)胞壁植物組織培養(yǎng)或組織培養(yǎng)(2)動(dòng)物胚胎或出生不久的幼齡(3)3雜交瘤細(xì)胞特異性強(qiáng)，靈敏度高(4)糖蛋白和一些酶4,答案：⑴抑制了遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙⑵制備單克隆抗體⑶滅活的病毒物理方法5(1)不能因?yàn)闆]有將抗原注入小鼠體內(nèi)，無法獲得產(chǎn)生此種抗體的效應(yīng)B細(xì)胞(2)細(xì)胞融合滅活的病毒(或聚乙二醇)雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)特異性抗體在體外培養(yǎng)條件下大量繁殖〔3〕特定的選擇性培養(yǎng)基進(jìn)展篩選雜種細(xì)胞迅速大量繁殖，能產(chǎn)生專一的抗體