高中生物選修3(人教版)動(dòng)物細(xì)胞工程課件.ppt

1、2.2動(dòng)物細(xì)胞工程,專題2 細(xì)胞工程,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),動(dòng)物細(xì)胞融合,單克隆抗體技術(shù),核移植,動(dòng)物細(xì)胞工程常用技術(shù),胚胎移植技術(shù),（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),1.過(guò)程：,動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官,胰蛋白酶,單個(gè)細(xì)胞,加培養(yǎng)液,制成,細(xì)胞懸液,細(xì)胞株,細(xì)胞系,（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),細(xì)胞增值,無(wú)限傳代,去掉組織間 蛋白,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)不能 最終培養(yǎng)成生物體,細(xì)胞貼壁,原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),胰蛋白酶,如何界定原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)？,（一）動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),遺傳物質(zhì)改變,2、有關(guān)概念,原代培養(yǎng)：從機(jī)體取出后立即培養(yǎng)的細(xì)胞為原代細(xì)胞。培養(yǎng)的第1代細(xì)胞與傳10代以內(nèi)的細(xì)胞稱為原代細(xì)胞培養(yǎng)。 傳代培養(yǎng)：將原代細(xì)胞從培養(yǎng)瓶中取

2、出，配制成細(xì)胞懸浮液，分裝到兩個(gè)或兩個(gè)以上的培養(yǎng)瓶中繼續(xù)培養(yǎng)，稱為傳代培養(yǎng)。,2、有關(guān)概念,細(xì)胞株：原代細(xì)胞一般傳至10代左右細(xì)胞生長(zhǎng)停滯，大部分細(xì)胞衰老死亡，少數(shù)細(xì)胞存活到4050代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞株。 細(xì)胞系：細(xì)胞株傳代至50代后又出現(xiàn)細(xì)胞生長(zhǎng)停滯狀態(tài)，只有部分細(xì)胞由于遺傳物質(zhì)的改變，使其在培養(yǎng)條件下可以無(wú)限制傳代，這種傳代細(xì)胞為細(xì)胞系。 細(xì)胞株和細(xì)胞系的區(qū)別： 細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)改變，具有癌細(xì)胞的特點(diǎn)，失去接觸抑制，容易傳代培養(yǎng)。,3、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)條件,1。無(wú)菌、無(wú)毒 2。營(yíng)養(yǎng)：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、促生長(zhǎng)因子、微量元素和動(dòng)物血清等。 3。溫度：36.5+0.5 4。PH=7.27.

3、4 5。氣體環(huán)境：O2和CO2（95%空氣+5%CO2）,思考：,2、為什么選用動(dòng)物胚胎或幼齡個(gè)體的器官或組織做動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)材料？,1、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)液的主要成分是什么？較植物組培培養(yǎng)基有何獨(dú)特之處？,3、為什么培養(yǎng)前要將組織細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞？,4、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)能否像綠色植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個(gè)體？,主要成分：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等。獨(dú)特之處有：1、液體培養(yǎng)基 2、成分中有動(dòng)物血清等,因?yàn)檫@些組織或器官上的細(xì)胞生命力旺盛，分裂能力強(qiáng),成塊組織不利培養(yǎng)，分散了做成細(xì)胞懸浮液利于培養(yǎng),不能，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)只能使細(xì)胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動(dòng)物個(gè)體,獲得細(xì)胞,細(xì)胞的全能性,細(xì)

4、胞株、細(xì)胞系,植物體,培養(yǎng)結(jié)果,或細(xì)胞分泌蛋白,快速繁殖、培育無(wú)病毒植株等,培養(yǎng)目的,葡萄糖、動(dòng)物血清 促生長(zhǎng)因子,蔗糖、植物激素,培養(yǎng)基特有成分,液體培養(yǎng)基,固體培養(yǎng)基,培養(yǎng)基性質(zhì),細(xì)胞增殖,原理,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),植物組織培養(yǎng),比較項(xiàng)目,植物細(xì)胞和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較,4. 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用,()大規(guī)模生產(chǎn)有重要價(jià)值的蛋白質(zhì)生物制品。,()解決為大面積燒傷病人移植皮膚問(wèn)題。 （利用貼壁生長(zhǎng)和接觸抑制原理）,()檢測(cè)有關(guān)物質(zhì)毒性。,()培養(yǎng)正?；虿∽兗?xì)胞，用于科研。,如病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體,（二）、動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 1.動(dòng)物核移植 (1)概念：將供體體細(xì)胞的_與受體去核

5、卵細(xì)胞的細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行_，借助于_的發(fā)育能力，經(jīng)過(guò)培養(yǎng)發(fā)育成胚胎進(jìn)而形成_的技術(shù)。 (2)關(guān)鍵技術(shù)：_技術(shù)。,細(xì)胞核,人工組合,卵細(xì)胞,個(gè)體,細(xì)胞核移植,動(dòng)物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物 （3）哺乳動(dòng)物核移植可以分為_(kāi)核移植（比較容易）和_核移植（比較難）。 （4）選用去核卵(母)細(xì)胞的原因：卵(母)細(xì)胞比較_，容易操作；卵(母)細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)_，營(yíng)養(yǎng)豐富。,胚胎細(xì)胞,體細(xì)胞,大,多,多莉羊的培育過(guò)程,2、體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用 加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)良畜群繁育； 保護(hù)瀕危物種，增大存活數(shù)量； 生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白； 作為異種移植的供體； 用于組織器官的移植等。 3、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問(wèn)題 克隆動(dòng)

6、物存在著健康問(wèn)題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。,動(dòng)物細(xì)胞融合與單克隆抗體,（三）動(dòng)物細(xì)胞融合,2、過(guò)程：,1、概念： “2個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞”“1”、“雜交單核細(xì)胞”,用滅活的病毒誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合過(guò)程,思考討論： 為什么細(xì)胞融合過(guò)程 中使用的病毒需要 滅活？,病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細(xì)胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細(xì)胞互相凝聚，細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細(xì)胞膜打開(kāi)，細(xì)胞發(fā)生融合。 滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細(xì)菌失去感染能力，但并不破壞這些病原體的抗原結(jié)構(gòu)。,3、動(dòng)物細(xì)胞融合的意義：克服了_雜交的不親合性，成為研究細(xì)胞_、_、腫瘤和生物_培育的重要手段。 4、動(dòng)物細(xì)胞融合與植

7、物體細(xì)胞雜交的比較,遠(yuǎn)緣,遺傳,細(xì)胞免疫,新品種,主要用于制備,單克隆抗體,獲得雜種植株,用途,物理、化學(xué)方法,（同左）,滅活的病毒,物理（離心、振蕩、電刺激）,化學(xué)（聚乙二醇）,誘導(dǎo)方法,使細(xì)胞分散后誘,導(dǎo)細(xì)胞融合,去除細(xì)胞壁后誘,導(dǎo)原生質(zhì)體融合,細(xì)胞融合的方法,細(xì)胞膜的流動(dòng)性,細(xì)胞膜的流動(dòng)性、,植物細(xì)胞全能性,原理,動(dòng)物細(xì)胞融合,植物體細(xì)胞雜交,比較項(xiàng)目,植物、動(dòng)物細(xì)胞融合的比較,（四）單克隆抗體,1、什么是抗體？其本質(zhì)是什么？,2、傳統(tǒng)的抗體生產(chǎn)方法及缺陷是什么？ 抗體是從何來(lái)的？,B淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體。,3、B淋巴細(xì)胞有什么特點(diǎn)？,抗體是機(jī)體受抗原刺激后產(chǎn)生的、 并能與該抗原發(fā)生特異性結(jié)

8、合的 具有免疫功能的球蛋白。,B淋巴細(xì)胞與抗體,B淋巴細(xì)胞受抗原刺激后，可以產(chǎn)生抗體。 動(dòng)物體內(nèi)的B淋巴細(xì)胞可以產(chǎn)生百萬(wàn)種以上的抗體，每種抗體對(duì)特定的抗原具有特異性免疫作用。 每一個(gè)淋巴細(xì)胞只能產(chǎn)生一種抗體。,單克隆抗體,由單個(gè)B淋巴細(xì)胞經(jīng)過(guò)無(wú)性繁殖（克?。?，形成基因型相同的細(xì)胞群，這一細(xì)胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體稱為單克隆抗體。 特點(diǎn)： 特異性強(qiáng)、靈敏度高,如何大量生產(chǎn)單克隆抗體？,利用淋巴細(xì)胞產(chǎn)生抗體的功能 利用腫瘤細(xì)胞無(wú)限增殖的特性 利用細(xì)胞融合的技術(shù)將兩種細(xì)胞融合獲得具有淋巴細(xì)胞和腫瘤細(xì)胞特性的雜交瘤細(xì)胞 利用動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)大量培養(yǎng)雜交瘤細(xì)胞,單克隆抗體制備過(guò)程,細(xì)胞融

9、合、篩選,足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細(xì)胞群,單克隆抗體,思考：,1、本過(guò)程利用了哪些原理？,免疫原理，細(xì)胞融合原理和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)原理,2、為什么選用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B細(xì)胞融合？,這樣融合成的雜交瘤細(xì)胞，繼承了雙親細(xì)胞的遺傳物質(zhì)，不僅具有B細(xì)胞分泌抗體的能力，而且還有無(wú)限增殖的本領(lǐng)，因而可以獲得大量單克隆抗體,（1）為什么選用小鼠骨髓瘤細(xì)胞與B淋巴細(xì)胞融合?,（小鼠骨髓瘤細(xì)胞可以在體外培養(yǎng)條件下大量增殖，B淋巴細(xì)胞能夠產(chǎn)生抗體，細(xì)胞的同源性越近，融合形成的雜種細(xì)胞越易成活。）,（2）骨髓瘤細(xì)胞是癌細(xì)胞嗎?,（有無(wú)限增殖能力（失去凋亡機(jī)制，失去接觸抑制等）的細(xì)胞是腫瘤細(xì)胞，而具有轉(zhuǎn)移能力的腫瘤細(xì)

10、胞，稱為癌細(xì)胞，所以說(shuō)，瘤細(xì)胞不能等于癌細(xì)胞。）,（3）整個(gè)制備過(guò)程為何要經(jīng)過(guò)兩次篩選?,（第一次篩選得到雜交瘤細(xì)胞（多種），第二次需先在多孔培養(yǎng)板上，在每孔只有一個(gè)雜交瘤細(xì)胞的情況下開(kāi)始培養(yǎng)，然后再篩選出能產(chǎn)生特異性抗體的細(xì)胞群。由于該細(xì)胞群是單個(gè)雜交瘤細(xì)胞克隆得來(lái)的，所以產(chǎn)生的抗體必然是化學(xué)性質(zhì)單一的，特異性強(qiáng)的單克隆抗體。這里的單克隆確有單個(gè)細(xì)胞克隆的含義，只不過(guò)克隆的不是B淋巴細(xì)胞，而是雜交瘤細(xì)胞。）,單克隆抗體的應(yīng)用,與常規(guī)抗體相比，單克隆抗體產(chǎn)量高，特異性強(qiáng)，靈敏度高，優(yōu)越性十分明顯。,應(yīng)用主要有：,1、臨床診斷,2、作為載體，運(yùn)載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”治療腫瘤,資料：目前世界

11、各國(guó)已經(jīng)研制出數(shù)以百計(jì)的單克隆抗體。許多缺乏良好診斷手段的傳染病、免疫性疾病、血液病、內(nèi)分泌疾病和遺傳病，用單克隆抗體作為診斷手段，是一個(gè)必然趨勢(shì)。另外，用單克隆抗體做體內(nèi)診斷，借以鑒別和定位體內(nèi)“病灶”也引起人們的注意，目前，主要用于腫瘤追蹤及心肌梗塞的診斷。,生物導(dǎo)彈：?jiǎn)慰寺】贵w作為載體分子，同抗癌藥物相結(jié)合，將他們運(yùn)載到腫瘤部位，殺死癌細(xì)胞，這種抗體藥物結(jié)合物稱之為生物導(dǎo)彈。它能定向殺滅癌細(xì)胞，避免或減少對(duì)正常細(xì)胞的傷害，大大減輕了抗癌藥物的副作用。,小結(jié),一種誘導(dǎo)細(xì)胞融合的新方法-,滅活的病毒,一種新細(xì)胞-,雜交瘤細(xì)胞,一種優(yōu)勢(shì)-,單克隆抗體特異性強(qiáng)、靈敏度高,1.動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是：（） A動(dòng)物細(xì)胞融合 B胚胎移植 C動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng) D核移植,教學(xué)目標(biāo)鞏固,在動(dòng)物細(xì)胞融合和植物體細(xì)胞雜交的 比較中，正確的是（） A結(jié)果是相同的 B雜種細(xì)胞的