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1、第1课时 动物细胞培养技术与单克隆抗体技术,第3章 第2节 动物细胞工程,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。,课堂导入,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、动物细胞融合与单克隆抗体技术,内容索引,当堂检测,一、哺
2、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。,液体,动物血清,基础梳理,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。,小贴士,(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 。,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、
3、 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。 接触抑制：贴壁细胞分裂铺满培养瓶的整个表面，细胞 时，细胞分裂停止。,胚胎,胰蛋,白酶或胶原纤维酶,离心,无菌,有丝,指数,相互接触,(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
4、,4050,没有,遗传物质,问题探究,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。,答案,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。,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
5、累等，培养的细胞就会死亡。,解析 动物细胞培养需要在无菌条件下进行，培养前要用胰蛋白酶或胶原纤维酶使细胞分散。动物细胞培养利用了细胞有丝分裂的原理，主要目的是获得大量的具有相同遗传特性的细胞。细胞传代培养至50代以后，遗传物质可能发生改变。,拓展应用,1.有关动物细胞培养的叙述中，正确的是 A.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行 B.动物细胞培养的主要目的是获得大量的细胞分泌蛋白 C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中 D.动物细胞培养前要用胰蛋白酶或胶原纤维酶使细胞分散,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
6、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,答案,解析,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。,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
7、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。,融合因子,基础梳理,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：快速、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,
8、悬浮,单克隆抗体,问题探究,完善单克隆抗体制备过程，思考下列问题：,注射抗原,聚乙二醇(PEG),未融合,未融合,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)。,答案,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。,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。,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
9、细胞？,答案,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,拓展应用,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
10、，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,答案,解析,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；
11、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。,动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较,课堂小结,动物细胞培养技术与细胞融合技术,动物细胞培养技术,(1) 的环境条件 (2)成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和 等 (3)温度：与 保持一致 (4)气体环境：足够的 和一定的_ (5)适宜pH为7.27.4,培养 条件,无菌,动物血清,动物体内的温度,氧气,二氧化碳,物理因素：电流刺激等 化学因素：聚乙二醇等 生物因素：_,动物细胞培养技术,细胞膜的流动性,灭活的病毒,细胞融合技术,原理：_,诱导因素,动物细胞培养技术与细胞融合技术,细胞来
12、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,诊断试剂 “生物导弹”,B淋巴,单克隆抗体技术,“单抗”的功能,聚乙二醇,选择性培养液,B淋巴细胞,骨髓瘤细胞,杂交瘤,骨髓瘤,当堂检测,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,2,3,4,5,1,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。,答案,解析
13、,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,2,3,4,1,5,2,3,4,1,5,3.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
14、用单克隆抗体的特异性识别癌 细胞,答案,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,2,3,4,1,答案,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_。,2,3,4,1,5,相互接触,答案,接触抑制,单层(或一层),胰蛋白酶(或胶原纤维酶),(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_。 (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,2,3,4,1,5,衰老甚至死亡,不死性,降低,减少,低温,酶,新陈代谢,
