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1、动物细胞工程动物细胞工程多莉克隆猴动物细胞工程的常用技术有哪些？1）动物细胞培养技术2）动物细胞融合技术3）单克隆抗体技术4）胚胎移植技术（如试管婴儿）5）核移植技术（如克隆动物）以上技术的基础是什么?l动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物 组织培养基有什么特别的地方？l为什么选用动物胚胎或幼龄动物个体的器官 或组织做动物细胞培养的材料？l为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞 ？l为什么选用胰蛋白酶做上述处理？l培养的细胞为何贴壁生长？l如何界定原代培养和传代培养？l动物细胞培养能否像植物组织培养那样最终 培养成为生物个体？一、动物细胞培养 l从动物机体中取出相关的组织，将它 分散成单个细
2、胞，然后，放在适宜的 培养基中，让这些细胞生长和繁殖。动物细胞培养过程动物细胞培养过程基本过程要从原代培养到传代培养原代培养的细胞动物组织（常取胚胎或幼体组织）分散的单个细胞细胞悬液培养瓶培养可继续传代的细胞胰蛋白酶等“10代危机”，大多数死亡细胞贴壁过程两种贴壁的培养细胞遗传性尚稳定胰蛋白酶等细胞悬液培养瓶培养“50代危机”绝大多数死亡可无限传代的细胞 遗传性改变，具癌变特点传代培养的细胞接触抑制定义：细胞从接种 到长满底物表面后 ，由于细胞繁殖数 量增多相互接触后 ，不再增加。动物细胞培养过程动物细胞培养过程动 物 组 织分散成 单个细 胞细胞 悬液培养（原代 传代培养 培养 ）胰蛋白酶胶
3、原蛋白酶胰蛋白酶胶原蛋白酶原理：细胞增殖（有丝分裂）结果：细胞群，细胞产物培养条件培养条件l无菌、无毒 消毒、灭菌 抗生素 定期更换培养液，清除代谢废物l营养 合成培养基：糖、氨基酸、生长因子、无机盐、 微量元素（血清、血浆）l温度和pH 36.50.5，7.2-7.4l气体 95%空气，5%CO2?动物细胞培养技术的应用动物细胞培养技术的应用（1）用于制造有重要价值的蛋白质生物制品 ：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等。 （2）获得大量自身的皮肤细胞，用于植皮。 （3）用于检测有毒物质 （4）用于生理、病理、药理等方面的研究， 为治疗和预防疾病提供理论依据植物细胞和动物细胞培养的比较植物细胞和动
4、物细胞培养的比较比较项目植物组织培养动物细胞培养原理 培养基性质培养基特有成分培养结果培养目的分散处理脱分化细胞的全能性细胞增殖 固体培养基液体培养基蔗糖 植物激素葡萄糖 动物血清植物体细胞或细胞产物快速繁殖、培育 无病毒植株细胞群无有有无问题讨论1、某植物非常具有观赏价值，你采取什么 方法来繁殖后代，使它们继承该植物的全部 优良性状？ 、1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场 有一头名叫卢辛达的奶牛，年产奶量为 30.8t，创造了世界奶牛产量的最高记录。 目前世界各国高产牛奶场的奶牛，平均每年 产量为十几吨，而我国平均水平仅有34吨 。你能想办法繁殖卢辛达的后代，使年产奶 量为30.8t吗？
5、1、什么是克隆?2、以前学习过动物克隆的实例吗？3、请简述多莉克隆的过程？多莉羊动物体细胞核移植技术和克隆就是无性繁殖，具体的说，是指从一个共 同的祖先，通过无性繁殖的方法产生出来 的一群遗传特性相同的DNA分子、细胞或 个体。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物l概念：将动物的一个细胞的细胞核，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，这个新的胚胎最终 发育为动物个体。l分类 胚胎细胞核移植、体细胞核移植l 采用此方法可以将两个不同种、属的 动物优点集中在一起，产生具有双亲优点 的可繁殖的杂种动物。l 此外，细胞核移植对动物优良杂交
6、种 的无性繁殖具有重大意义。这一技术的成 功与完善对于优良家禽的无性繁殖和濒临 绝迹的珍贵动物的传种意义重大 克隆羊多莉克隆羊多莉黑面绵羊去 核卵细胞白面绵羊乳腺 细胞核细胞核移植 重组细胞 电脉冲刺激 早期胚胎 胚胎移植另一头绵羊的子宫妊娠、出生克隆羊多利克隆步克隆步骤骤上上克隆步克隆步骤骤下下以概念图的形式表示体细胞核移植过程？ 取供体细胞取卵母细胞供体细胞培养培养到 M中期卵母细胞去核供体细胞注入去核的卵母细胞供体核进入受体卵母细胞重组胚胎代孕母牛生出与供体遗传物质基本相同的个体请归纳动物体细胞核移植概念:将动物的一个细胞的细胞核，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
7、一个新的胚胎，这个新胚胎最终发育成动 物个体。用核移植的方法得到的动物称为克 隆动物核移植胚胎细胞核移植体细胞核移植（ 难度高）受体细胞：M 期的卵母细胞思考题1、在进行体细胞核移植之前，为何要去掉 受体卵母细胞的核？卵母细胞的细胞质可使体细胞核的全能性 得以表达；卵母细胞体积比较大，容易操 作；卵母细胞的细胞质多，营养丰富，能 为早期胚胎的形成提供营养。2、为什么选卵母细胞作核移植的受体细胞？为使核移植动物的遗传物质全部来自有利 用价值的动物提供的体细胞。3.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10 代以内的细胞，为什么？ 10代以内的细胞保持一般保持正常二倍体的 核型，未突变.思考题二倍体的
8、核型：是指染色体组在有丝分裂中 期的表型，是染色体数目、大小、形态特征 的总和思考题4.细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供 体动物进行了100%的复制吗？为什么？不是，克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞 核，但核外还有少部分DNA（如线粒体 DNA）来自受体卵母细胞.目前已经成功的实例有：目前已经成功的实例有：l克隆两栖类、克隆鱼、克隆牛、羊、兔 、猴、小鼠等克隆哺乳动物。克隆动物的研究意义克隆动物的研究意义l用于生物学和医学研究的实验动物l改良动物品种l治疗人类疾病l保护濒危动物存在的存在的问题问题？成功率非常低成功率非常低 绝大多数克隆动物存在健康问题绝大多数克隆动物存在健康问题 对克隆
9、动物食品的安全性问题也存在争议对克隆动物食品的安全性问题也存在争议l概念： 动物细胞融合，也叫细胞杂 交，是指两个或多个动物细 胞结合形成一个细胞的过程 。l原理： 细胞膜的流动性三、动物细胞融合三、动物细胞融合 l动物细胞融合与植物体细胞杂交过程有什么不同？它相当于植物体细胞杂交的那一过程？动物细胞融合技术的基本方法和主要用途是 什么？1）诱导剂除PEG外还常用灭活的病毒2）主要用途是生产单克隆抗体动物细胞融合技术的意义动物细胞融合技术的意义突破有性杂交的局限，使远源杂交成为可能。用这 种体细胞融合的技术，如今已在动物间实现了小鼠 和田鼠，小鼠和小鸡，甚至于小鼠和人等许多远缘 和超远缘的体细
10、胞杂交。植物体细胞杂交和动物细胞融合得比较植物体细胞杂交和动物细胞融合得比较比较项目植物体细胞杂交动物细胞融合细胞融合的原理细胞融合的方法诱导方法用途意义细胞膜的流动性细胞膜的流动性去处细胞壁后诱 导原生质体融合使细胞分散后 诱导细胞融合物理（离心、振荡 、电刺激） 化学（聚乙二醇）物理、化学方法 （同左） 灭活的病毒获得杂种植株制备单克隆抗体解决远源杂交不亲和的问题四、单克隆抗体四、单克隆抗体 长期以来，为了获得抗体，采用的是把某种抗原反复注射到动物体内 ，然后从动物血清中分离出所需抗体的方法。用这种方法获得的抗体 ，不仅产量低，而且抗体的特异性差，纯度低，反应不够灵敏。人们 发现，在动物发
11、生免疫反应的过程中，体内的B细胞可以产生多达百 万种以上的特异性抗体，但是每个B细胞只分泌一种化学性质单一、 特异性强的抗体。要想获得大量的单一抗体，必须用单个B细胞进行 无性繁殖，即克隆。1、请从以上文字资料中找出单克隆抗体的概念2、怎样才能获得单克隆抗体？提示1：仅用细胞培养技术可行吗？ 提示2：我们所学的哪种细胞是可以无限增殖的？ 提示3：有什么方法能使B细胞产生抗体的能力和 肿瘤细胞无限增殖能力同时具备呢？用单个B细胞进行克隆，得到的细胞群能够分泌一种化学性质单 一、特异性强的抗体，这种抗体就叫做单克隆抗体。l实验目的:制备单克隆抗体.l实验原理：B淋巴细胞能产生抗体，骨 髓瘤细胞能无
12、限增殖，杂交瘤细胞既能 产生抗体又能无限增殖。l实验材料：小白鼠l实验器材：培养皿、针筒等等。l实验过程：如下页根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯根据阿根廷科学家米尔斯坦和德国科学家柯 勒设计的勒设计的 实验方案实验方案: :单克隆抗体制备过程注射抗原 B淋巴细胞骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选杂交瘤细胞细胞培养 筛选，继续培养足够数量的、能产生 特定抗体的细胞群 体外培养 注射到小鼠腹腔 单克隆抗体（1）为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合?小鼠骨髓瘤细胞可以在体外培养条件下大量增殖，B淋巴细胞能够产生抗体。细胞的同源性越近，融合形成的杂种细胞越易成活。 （2）骨髓瘤细胞是癌细胞吗?有无限
13、增殖能力的细胞是肿瘤细胞，具有转移能力的肿瘤细胞，称为癌细胞，所以说，瘤细胞不能等于癌细胞。（3）聚乙二醇处理后，培养液中存在哪几种细胞 ？（4）整个制备过程为何要经过两次筛选?（第一次筛选得到杂交瘤细胞（多种），第二次需先在多孔培养板上，在每孔只有一个杂交瘤 细胞的情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性 抗体的细胞群。）由于该细胞群是单个杂交瘤细胞克隆得来的，所 以产生的抗体必然是化学性质单一的，特异性强的单 克隆抗体。这里的单克隆确有单个细胞克隆的含义， 只不过克隆的不是B淋巴细胞，而是杂交瘤细胞。）（5）应用了什么技术：动物细胞融合、动物细胞培养基本过 程实验鼠（接种）抗原取得B淋巴细
14、胞取得骨髓瘤细胞 诱导融合杂交瘤细胞 培养、筛选单克隆细胞 能产生特定抗体的细胞群体外培养提取抗体体内培养从培养液中提取从小鼠腹水中提取单克隆抗体原理：杂交瘤细胞已具有“ 双亲细胞”的特性既能 分泌抗体，又能无限增殖单抗的主要用途是：诊断单抗试剂盒治疗抗癌“生物导弹”预防传染病易感者单抗的突出特点 特异性强、灵敏度高骨髓瘤细胞是特殊选择的代谢缺陷型细胞株！DNA合成主途径补救途径氨基喋呤阻断DNA合成已知细胞合成DNA有D和S两条途径，其中D途径 能被氨基嘌呤阻断。人淋巴细胞中有这两种DNA的合 成途径，但一般不分裂增殖。鼠骨髓瘤细胞中尽管没 有S途径，但能不断分裂增殖，将这两种细胞在试管 中
15、混合，加聚乙二醇促融，获得杂种细胞。请回答： （1）试管中除融合的杂种细胞外，还有 种 融合细胞。 （2）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中 分离出杂种细胞，并说原理。 方法：原理： （1）2（2）培养液中加入氨基嘌呤，收集增殖的细胞 加入氨基嘌呤后，使 D合成途径阻断，仅有D合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能 增殖，但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞中可以利用淋巴细胞中 的S途径合成DNA而增殖总结：总结：（1）不同细胞工程技术间的关系植物组织培养是植物细胞工程技术 的基础。动物细胞培养是各种动物细胞工程 技术的基础。为达到特定的目的，许多细胞工程 技术往往需要同时运用
16、。 例如：克隆动物克隆动物的负面影响克隆动物的负面影响克隆动物用于挽救濒危动物可行性 不够明朗，因为挽救濒危动物需要提高 它们的繁殖能力，而克隆技术却是一个 降低繁殖力的方法；此外，克隆动物在 遗传上是全等的，一种特定的病毒或其 它疾病的感染，将会带来灾难；如果无 计划地克隆动物，会扰乱物种的进化规 律，干扰性别比例。（2 2）细胞工程的优势）细胞工程的优势细胞工程的优势在于避免了分离 、提纯、剪切、拼接等基因操作，只 需将细胞遗传物质直接转移到受体细 胞中就能够形成杂交细胞，因而能够 提高基因的转移效率。此外，细胞工程不仅可以在植物 与植物之间、 动物与动物之间、微 生物与微生物之间进行杂交，甚至可 以在动物与植物与微生物之间进行融 合，形成前所未有的杂交物种。（3 3）细胞工程技术与其他生物技术）细胞工程技术与其他生物技术 之间的关系之间的关系在生物技术的研究、开发和产
