1、第二講動(dòng)物細(xì)胞工程突破重重困難1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)1.動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動(dòng)物體內(nèi)取出相關(guān)組織，將它們分散成單個(gè)細(xì)胞，然后讓這些細(xì)胞在合適的培養(yǎng)基中生長(zhǎng)和增殖。2.操作過程(1)細(xì)胞來源于幼小動(dòng)物的組織和器官，分化程度低，增殖能力強(qiáng)，有絲分裂旺盛，易于培養(yǎng)。(2)將組織分散成單細(xì)胞：物理方法-切割；化學(xué)方法是用胰蛋白酶或膠原酶處理。(3)分散的細(xì)胞和培養(yǎng)液形成細(xì)胞懸液，細(xì)胞生長(zhǎng)時(shí)存在接觸抑制和貼壁生長(zhǎng)現(xiàn)象。(4)培養(yǎng)條件：無菌無毒環(huán)境：無菌儀器無菌處理，培養(yǎng)液中加入抗生素；無毒定期更換培養(yǎng)基。營(yíng)養(yǎng)：使用合成培養(yǎng)基時(shí)，應(yīng)加入血清、血漿等天然成分(包括促生長(zhǎng)因子)溫度和酸堿度：與養(yǎng)殖動(dòng)物的體溫相似，大多

2、數(shù)哺乳動(dòng)物的體溫為36.50.5，大多數(shù)哺乳動(dòng)物的酸堿度為7.27.4。氣體環(huán)境：95%氧氣和5%二氧化碳。二氧化碳主要調(diào)節(jié)培養(yǎng)液的酸堿度。(5)原理：細(xì)胞增殖(6)胰蛋白酶不僅將組織分散成單細(xì)胞，而且將貼壁細(xì)胞與瓶壁分離。(7)培養(yǎng)結(jié)果：細(xì)胞株或細(xì)胞系。細(xì)胞系的遺傳物質(zhì)會(huì)發(fā)生變化。(8)應(yīng)用：生產(chǎn)干擾素、疫苗、單克隆抗體等細(xì)胞產(chǎn)品；檢測(cè)和判斷物質(zhì)的毒性。演示11.(浙江卷2010)以下關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的說法是正確的()A.培養(yǎng)物保留了抗接觸細(xì)胞，這可以在培養(yǎng)瓶的壁上形成多層細(xì)胞B.大多數(shù)細(xì)胞的基因型會(huì)在克隆培養(yǎng)過程中發(fā)生變化C.二倍體細(xì)胞的傳代次數(shù)通常是無限的D.惡性細(xì)胞系的細(xì)胞可以傳代培養(yǎng)

3、答案 D【解析】考察細(xì)胞工程的相關(guān)知識(shí)，動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)可分為原代培養(yǎng)。原代培養(yǎng)達(dá)到一定水平后，應(yīng)進(jìn)行傳代。由于細(xì)胞具有接觸抑制作用，當(dāng)它們接觸時(shí)會(huì)停止分裂(有絲分裂是在細(xì)胞培養(yǎng)過程中進(jìn)行的，因此大多數(shù)培養(yǎng)的細(xì)胞具有相同的基因型)，但在培養(yǎng)過程中傳代細(xì)胞的數(shù)量是有限的。一般來說，它們會(huì)在50次之后死去。剩下的細(xì)胞是癌細(xì)胞，遺傳物質(zhì)改變了，它們是不朽的，但是它們?nèi)匀槐３纸佑|抑制，所以它們?nèi)匀恍枰獋鞔囵B(yǎng)，這就是為什么人體內(nèi)的癌細(xì)胞會(huì)轉(zhuǎn)移的原因。變體訓(xùn)練11.(浙江卷，2009)動(dòng)物和植物成體體細(xì)胞的體外培養(yǎng)，下列陳述是正確的A.都需要CO2培養(yǎng)箱。都需要液體培養(yǎng)基C.應(yīng)該在無菌條件下進(jìn)行。它能反映細(xì)

4、胞的全能性答案 C解析動(dòng)物和植物成體體細(xì)胞的體外培養(yǎng)應(yīng)在無菌條件下進(jìn)行。用于動(dòng)物成體體細(xì)胞的液體培養(yǎng)基不能反映細(xì)胞的全能性，而液體培養(yǎng)基不一定用于植物成體體細(xì)胞，其可以反映細(xì)胞的全能性?！咀兪接?xùn)練2】(2010年蘇北四市三模式)以下關(guān)于細(xì)胞工程的說法是錯(cuò)誤的A.植物細(xì)胞融合前必須制備原生質(zhì)體B.體外受精技術(shù)包括人工受精和胚胎移植C.在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中保持一定濃度的CO2，其目的是促進(jìn)動(dòng)物細(xì)胞的呼吸D.用于培養(yǎng)的植物器官或組織屬于外植體答案 C關(guān)鍵是掌握細(xì)胞工程的基本方法和原理。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，中藥通過95%的氧氣和5%的二氧化碳，二氧化碳的作用是維持培養(yǎng)液的酸堿度?！咀兪接?xùn)練3】(20

5、10臺(tái)州高中期末)以下關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的陳述是正確的A.培養(yǎng)的人類效應(yīng)t細(xì)胞可以產(chǎn)生單克隆抗體B.培養(yǎng)的人類B細(xì)胞可以無限增殖C.人成熟紅細(xì)胞在培養(yǎng)后可以形成細(xì)胞系D.通過用胰蛋白酶處理肝組織可以獲得單個(gè)肝細(xì)胞答案 D【解析】動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的基礎(chǔ)是關(guān)鍵。單克隆抗體是通過將免疫的B細(xì)胞和骨髓瘤細(xì)胞融合形成雜交瘤細(xì)胞而產(chǎn)生的。b細(xì)胞不能無限增殖；人類成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，也不再有分裂的能力，所以它們不會(huì)形成細(xì)胞系；胰蛋白酶用于處理動(dòng)物組織，將細(xì)胞分散成單個(gè)細(xì)胞。二、動(dòng)物核移植技術(shù)和克隆動(dòng)物體細(xì)胞克隆是通過核移植實(shí)現(xiàn)的。細(xì)胞核被轉(zhuǎn)移到去核的卵母細(xì)胞中，從而重組并發(fā)育成新的胚胎，最終發(fā)育成動(dòng)物個(gè)體。通

6、過核移植獲得的動(dòng)物被稱為克隆動(dòng)物。(1)供體：提供細(xì)胞核。一般來說，10代以內(nèi)的細(xì)胞可以保持正常的二倍體核型，保證供體細(xì)胞的正常遺傳基礎(chǔ)。(2)受體細(xì)胞：去核的卵母細(xì)胞。選擇減數(shù)分裂中期具有受精能力的卵母細(xì)胞，細(xì)胞質(zhì)中與細(xì)胞分裂分化的物質(zhì)可以刺激重組細(xì)胞分裂分化為重組胚胎。選擇卵母細(xì)胞作為受體的原因是它們體積大且易于操作。蛋黃富含營(yíng)養(yǎng)，為細(xì)胞發(fā)育提供充足的營(yíng)養(yǎng)；刺激重組細(xì)胞的分裂和分化。(3)原理：動(dòng)物細(xì)胞核的全能性。不能說動(dòng)物細(xì)胞是全能的。(4)技術(shù)手段：動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、動(dòng)物細(xì)胞融合、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。(5)應(yīng)用：加速家畜遺傳改良，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁殖，保護(hù)瀕危動(dòng)物，克隆器官移植等。(6)缺

7、點(diǎn)：成活率低；克隆動(dòng)物存在嚴(yán)重的健康問題。導(dǎo)致食品安全問題。標(biāo)題演示21.以下關(guān)于體細(xì)胞核移植技術(shù)的陳述是不正確的()A.獲得用于組織和器官同種異體移植的供體B.體細(xì)胞核移植技術(shù)已經(jīng)在許多動(dòng)物中獲得成功，成功率非常高C.克隆技術(shù)的各個(gè)環(huán)節(jié)都需要進(jìn)一步完善D.克隆動(dòng)物食品的安全性仍有爭(zhēng)議回答乙【分析】核移植是基礎(chǔ)，正確把握核移植的操作要領(lǐng)和意義是突破口。由于克隆技術(shù)的缺點(diǎn)，光盤說明了這個(gè)問題；克隆技術(shù)可以為器官移植提供必要的器官。變體培訓(xùn)4 1。下列哪項(xiàng)不屬于體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用()A.加快家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群的培育B.保護(hù)瀕危動(dòng)物C.人參皂苷的大量生產(chǎn)D.為器官移植獲取組織和器官答

8、案 C【分析】正確掌握體細(xì)胞核移植的原理和操作是關(guān)鍵。人參皂苷的大量生產(chǎn)是通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。變式訓(xùn)練5，(上海松江，2010)將成年三倍體鯽魚的腎細(xì)胞核移植到二倍體鯽魚的去核卵中進(jìn)行培養(yǎng)，獲得了克隆魚A.性狀與三倍體鯽魚完全相同，是二倍體C.它是有性生殖的產(chǎn)物。它是高度不育的回答乙【分析】掌握細(xì)胞核的起源是核移植的關(guān)鍵，突破是正確區(qū)分核基因控制的性狀和定性基因。細(xì)胞核是三倍體鯽魚，因此是高度不育的；其大多數(shù)性狀與三倍體鯽魚相似，但受質(zhì)量基因控制的性狀為二倍體鯽魚；細(xì)胞核轉(zhuǎn)移是無性繁殖。第三，細(xì)胞融合和單克隆抗體1.細(xì)胞融合：也稱為細(xì)胞雜交。它指的是兩個(gè)或多個(gè)動(dòng)物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的

9、過程。(1)常見誘發(fā)因素：聚乙二醇、滅活病毒、電擊等。獨(dú)特的方法是滅活病毒誘導(dǎo)融合。(2)原理：細(xì)胞膜流動(dòng)性和細(xì)胞增殖。(3)細(xì)胞融合突破了有性雜交的限制，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能。2.單克隆抗體：(1)融合細(xì)胞來源：能無限增殖的小鼠骨髓瘤細(xì)胞和能產(chǎn)生抗體的免疫B淋巴細(xì)胞(2)篩選：在特定培養(yǎng)基上選擇雜交瘤細(xì)胞；選擇能分泌大量單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3)體內(nèi)培養(yǎng)和體外培養(yǎng)(4)單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)、靈敏度高、可大量制備。(5)應(yīng)用：診斷試劑和生物導(dǎo)彈。代碼演示31、以下關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞工程的陳述，是正確的A.滅活病毒通過表面糖蛋白和一些酶與動(dòng)物細(xì)胞膜上的糖蛋白相互作用，然后誘導(dǎo)融合b .在細(xì)胞培

10、養(yǎng)液中加入干擾素，防止培養(yǎng)過程中的污染C.CO2是動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)所需的主要?dú)怏w，因此培養(yǎng)基的酸堿度保持在7.2 7.4d胰蛋白酶去除動(dòng)物細(xì)胞膜表面的糖蛋白，減少細(xì)胞粘附，分散細(xì)胞?；卮鸫稹窘馕觥空莆談?dòng)物細(xì)胞工程原理和操作的關(guān)鍵。在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中添加一些抗生素可以防止污染；在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程中，氧氣占95%，二氧化碳僅占5%。胰蛋白酶的功能是分解細(xì)胞間物質(zhì)并將細(xì)胞分散成單細(xì)胞。變體培訓(xùn)61.(2010上海長(zhǎng)寧)單克隆抗體產(chǎn)生于A.在解鏈啟動(dòng)子作用下形成的雜交瘤細(xì)胞。b細(xì)胞群由單個(gè)雜交瘤細(xì)胞增殖形成C.由B淋巴細(xì)胞分化形成的漿細(xì)胞。由胚胎干細(xì)胞定向誘導(dǎo)形成的d淋巴細(xì)胞回答乙正確理解動(dòng)物細(xì)胞的融合和雜交細(xì)胞的功能是關(guān)鍵。單克隆抗體由骨髓瘤細(xì)胞和漿細(xì)胞融合形成的雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生。2.(2010鹽城第二模型)甲型H1N1流感病毒表面的X蛋白是主要抗原。下圖是制備疫苗和病毒抗體的流程圖。請(qǐng)根據(jù)圖片回答問題：(1)過程 中使用的酶是、。(2)圖中動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過程為(填寫圖中序號(hào))。(3)電池M的特性是。(4)當(dāng)確診疑似甲型H1N1流感患者時(shí)，圖片中獲得的單克隆抗體可用于，也可采用手段進(jìn)行快速有效的檢測(cè)?！敬鸢浮?1)蛋白酶逆轉(zhuǎn)錄酶(2)(3)它不僅能無限增殖，還能分泌特征性抗體(4)抗原抗體雜交DNA分子雜交總結(jié)和推廣1.在動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)中掌握四種物質(zhì)(胰蛋白酶