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1、第2讲 动物细胞工程【重难点突破】一、动物细胞培养1、动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个的细胞，然后，在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。2、操作过程（1）细胞来源是幼龄动物的组织、器官，其细胞的分化程度低，增殖能力强，有丝分裂旺盛，容易培养。（2）将组织分散成单个细胞：物理方法剪碎；化学方法是用胰蛋白酶或者胶原蛋白酶处理。（3）将分散的细胞和培养液组成细胞悬浮液，细胞生长时有接触抑制和贴壁生长现象。（4）培养条件：无菌无毒环境：无菌器具无菌处理，培养液加抗生素；无毒定期更换培养液。营养：使用合成培养基时要加入血清、血浆等天然成分（含有促生长因子）温度和pH值：与被
2、培养动物的体温相似，哺乳动物多数以36.50.5C，多数pH为7.27.4。气体环境：95%氧气和5%二氧化碳。二氧化碳主要调节培养液的pH。（5）原理：细胞增殖（6）胰蛋白酶的作用除把组织分散成单个细胞外，还有将贴壁细胞从瓶壁上分离下来。（7）培养结果：细胞株或者细胞系。细胞系的遗传物质发生改变。（8）应用：生产细胞产品如干扰素、疫苗和单克隆抗体；检测并判定某种物质的毒性的大小。【典题演示1】1、（2010浙江卷）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是( )A. 培养保留接触抵制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞B. 克隆培养法培养过程上多数细胞的基因型会发生改变C. 二倍体细胞的传代培养次数通
3、常是无限的D. 恶性细胞系的细胞可进行付代培养【答案】D【解析】考查了细胞工程的有关知识，动物细胞培养可以分为原代培养，原代培养到一定程度后要进行传代,因为细胞有接触抑制现象,当细胞接触时就会停止分裂(在细胞培养过程中进行的为有丝分裂,所以培养出来的多数细胞基因型相同),但是细胞在培养过程中,传代次数也是有限的,一般为50次就会死亡,留下来的细胞就是发生了癌变的细胞,遗传物质发生改变,具有不死性,但是仍保留接触抑制现象,所以还是要传代培养,这个也就是人体中癌细胞会转移的原因。【变式训练1】1、（2009浙江卷）用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是A都需用CO2培养箱 B都须用液
4、体培养基C都要在无菌条件下进行 D都可体现细胞的全能性【答案】C【解析】动、植物成体的体细胞进行离体培养都要在无菌条件下进行，动物成体的体细胞离体培养用液体培养基，不能体现细胞的全能性，植物成体的体细胞离体培养不一定用液体培养基，能体现细胞的全能性。【变式训练2】、（2010苏北四市三模）下列关于细胞工程的叙述中，错误的是 A植物细胞融合必须先制备原生质体 B试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面 C动物细胞培养过程中要保持一定浓度的C02，其目的是促进动物细胞呼吸 D用于培养的植物器官或组织属于外植体【答案】C【解析】掌握掌握细胞工程的基本方法和原理是关键。动物细胞培养的过程中药通过95%
5、的氧气和5%的二氧化碳气体，二氧化碳的作用是维持培养液的酸碱度。【变式训练3】、（2010泰州高三期末）下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是 A培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体 B培养中的人B细胞能够无限地增殖 C人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株 D用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞【答案】D【解析】动物细胞培养的基础是关键。单克隆抗体是有已经免疫的B细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞产生的；B细胞不能无限增殖；人成熟的红细胞没有细胞核，不在具有分裂能力，所以是不会形成细胞株；有胰蛋白酶处理动物组织使细胞分散成单个。二、动物细胞核移植技术与克隆动物体细胞克隆是通过核移植实现的。一个细胞
6、的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个心胚胎最终发育为动物个体。用核移植的方法得到的动物称为克隆动物。（1）供体：提供细胞核。一般选择传代10代以内的细胞，能够保持正常的二倍体核型，保证了供体细胞的正常遗传基础。（2）受体细胞：去掉细胞核的卵母细胞。选择减数中期的卵母细胞，此时具备受精能力，并且细胞质中含有与细胞分裂分化的物质能够刺激重组细胞进行分裂分化形成重组胚胎。选择卵母细胞作为受体的原因是细胞大，易于操作；卵黄度，营养丰富，为细胞发育提供充足的营养；激发重组细胞分裂分化。（3）原理：动物细胞核的全能性。绝对不能说成动物细胞的全能性。（4）技术手段
7、：动物细胞培养、动物细胞融合、早期胚胎培养和胚胎移植。（5）应用：加速家畜遗传改良、促进优良畜群的繁殖、保护濒危动物、克隆器官移植等。（6）缺点：成活率低；克隆动物存在严重的健康问题；引起食品安全性问题。【典题演示2】1、下列有关体细胞核移植技术的说法，不正确的是（ ）A.获得组织器官异体移植的供体B.体细胞核移植技术在多种动物中获得了成功，成功率非常高C.克隆技术的各环节有待于进一步改进D.克隆动物食品的安全性问题仍然存在争议【答案】B【解析】细胞核移植是基础，正确掌握核移植的操作要领和意义是突破口。由于克隆技术存在不足，CD都说明了这个问题；克隆技术可以提供器官移植所需的器官。【变式训练4
8、】1、下列哪项不属于体细胞核移植技术的应用 （ ）A.加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育B.保护濒危动物C.大量生产人参皂苷D.获得组织器官供器官移植使用【答案】C【解析】正确掌握体细胞核移植的原理和操作时关键。大量生产人参皂苷是通过植物组织培养技术实现的。【变式训练5】、（2010上海松江）把成年三倍体鲫鱼的肾脏细胞核移植到二倍体鲫鱼的去核卵细胞中培养，并获得了克隆鱼，该鱼（ ）A性状与三倍体鲫鱼完全相同 B是二倍体 C是有性生殖的产物 D高度不育【答案】B【解析】掌握核移植中细胞核的来源是关键，正确区分核基因和质基因控制的性状是突破口。核是三倍体鲫鱼的，因此高度不育；其性状绝大多数像三
9、倍体鲫鱼，但是质基因控制的性状是二倍体鲫鱼的；核移植是无性生殖。三、细胞融合与单克隆抗体1、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。（1）常用的诱导因素：聚乙二醇（PEG）、灭活的病毒、电激等。特有的方法是灭活的病毒诱导融合。（2）原理：细胞膜的流动性和细胞增殖。（3）细胞融合突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交称为可能。2、单克隆抗体：（1）融合的细胞来源：能无限增殖的小鼠骨髓瘤细胞和能够产生抗体的已经免疫的B淋巴细胞（2）筛选：在特定的培养基上选出杂交瘤细胞；选择出能够大量分泌单克隆抗体的的杂交瘤细胞。 （3）体内培养和体外培养 （4）单克隆抗体的优点：特异性
10、强，灵敏度高，并可大量制备。（5）应用：诊断试剂和生物导弹。【典题演示3】1、下列有关动物细胞工程的有关说法中，正确的是 A灭活病毒通过表面的糖蛋白和一些酶与动物细胞膜上的糖蛋白作用，进而诱导融合B在细胞培养液中添加干扰素，以防止培养过程中的污染C动物细胞培养所需的气体主要是CO2，使培养基的pH值维持在7274D胰蛋白酶将动物细胞膜表面的糖蛋白去掉，细胞黏着性降低，使细胞散开【答案】A【解析】掌握动物细胞工程的原理和操作时关键。动物细胞培养过程中加入某种抗生素能够防止污染发生；动物细胞培养过程中需要最多的是氧气占95%，二氧化碳只占5%；胰蛋白酶的作用是分解细胞间质使细胞分散成单个细胞。【变
11、式训练6】1、（2010上海长宁）单克隆抗体产生于 A促融剂作用下形成的杂交瘤细胞 B单个杂交瘤细胞增殖形成的细胞群 CB淋巴细胞分化形成的浆细胞 D胚胎干细胞定向诱导形成的淋巴细胞【答案】B【解析】正确理解动物细胞融合和杂种细胞的作用是关键。单克隆抗体是由骨髓瘤细胞和浆细胞融合形成的杂交瘤细胞产生的。2、（2010盐城二模）甲型H1N1流感病毒表面的X蛋白为主要抗原。下图为制备该病毒的疫苗及抗体的流程图。请据图回答问题：（1）过程需使用的酶分别是 、 。（2）图中需进行动物细胞培养的过程是 （填写图中序号）。（3）细胞M的特点是 。（4）对甲型H1N1流感疑似患者确诊时，可用图中获得的单克隆抗体进行 ，也可利用 手段进行快速有效地检测。【答案】（1）蛋白酶 逆转录酶 （2） （3）既能无限增殖，又能分泌特点的抗体（4）抗原抗体杂交 DNA分子杂交【总结提升】1、动物细胞培养抓住四种物质（胰蛋白酶、抗生素、血清、二氧化碳）一个现象（贴壁生长和接触抑制）。2、核移植搞清两个细胞一个全能。去核的减数中期的卵母细胞和供核细胞，体现了动物细胞核的全能性。3、动物细胞融合和单克隆抗体理解灭活病毒诱导细胞融合是特有，选择杂交瘤细胞是关键，体内体外两种方法培育杂交瘤细胞获得单克隆抗体。单克隆抗体八字特征（特异性强，灵敏度高）要记牢。【学生思考】6用心 爱心 专心
