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第34讲 动物细胞工程
第十二单元 生物技术与工程
课标要求 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础
2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程
3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术，简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值
考点一 动物细胞培养
一. 动物细胞工程的技术手段
主要有 、_______________和_________________等。
________________是动物细胞工程的基础。
动物细胞融合
动物细胞核移植
动物细胞培养
动物细胞培养
二. 动物细胞培养
1.动物细胞培养的概念: 从动物体中取出相关的组织,将它分散成___________, 然后在适宜的培养条件下,让这些细胞_____________的技术。
单个细胞
生长和增殖
2.动物细胞培养的原理:
细胞增殖
1. 营养(条件)
+
血清
①培养基的成分:
三. 动物细胞培养的条件
糖类、氨基酸、无机盐、维生素等
补充合成培养基中缺乏的物质。
原因
如生长因子、激素等
②培养基的状态:
培养动物细胞一般使用液体培养基，也称培养液。
液态
2.无菌、无毒的环境
①对培养液和所有培养用具进行灭菌;
②在无菌环境下进行操作;
③定期更换培养液。
【思考1】为什么培养液需要定期更换？______________________________________________________
【思考2】如何防止培养过程中的微生物污染？
____________________________________________
以便清除代谢物，防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害
在细胞培养液中添加一定量的抗生素
3.温度、pH和渗透压
①适宜的温度
哺乳动物细胞培养的温度多以_____________为宜；
②适宜的pH
多数动物细胞生存的适宜pH为___________
③适宜的渗透压
维持适宜渗透压的目的___________________________
36.5±0.5℃
7.2-7.4
维持细胞正常的形态和功能
4.气体环境
①气体组成:
细胞代谢所必需
维持培养液pH
②培养装置:
培养皿 或 松盖培养瓶
CO2培养箱
置于
95%空气 + 5%CO2
1.取动物组织
四. 动物细胞培养的过程
1. 取动物组织
(1)取材
___________或___________的组织、器官
(2)取材原因
_______________________________________
动物胚胎
幼龄动物
细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
四.动物细胞培养的过程
(1)将组织分散成单个细胞的原因:
①细胞与细胞靠在一起, 彼此限制了生长和增殖;
②能使细胞与培养液充分接触,更易进行物质交换。
(2)将组织分散成单个细胞的方法
①机械法
②用胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理一段时间
(3)制成细胞悬液的步骤
①将组织分散成单个细胞
②用培养液将细胞制成细胞悬液
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
四.动物细胞培养的过程
【思考1】常用胰蛋白酶分散细胞，这说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？
说明细胞间的物质主要是蛋白质。
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7.2~7.4。
胃蛋白酶在此环境中没有活性，所以用胃蛋白酶不行。
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
四.动物细胞培养的过程
【思考2】胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？若会，说出理由。
胰蛋白酶会把细胞消化掉。
因为细胞膜的成分中含有蛋白质，而胰蛋白酶能够水解蛋白质
因此，胰蛋白酶处理的时间不能太长。
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
3.原代培养
放入CO2培养箱中培养
四.动物细胞培养的过程
细胞能够悬浮在培养液中生长增殖
需要贴附于某些基质表面(如培养瓶壁)才能生长增殖
大多数细胞属于②类型
(1)体外培养的动物细胞的可以分为两大类:
①悬浮培养的细胞
②贴壁细胞
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
3.原代培养
放入CO2培养箱中培养
四.动物细胞培养的过程
(2)细胞贴壁
大多数动物细胞会贴附在培养瓶的瓶壁上生长增殖, 形成一层细胞,这种现象叫细胞贴壁。
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
3.原代培养
放入CO2培养箱中培养
四.动物细胞培养的过程
(3)接触抑制
当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为接触抑制。
肿瘤细胞失去接触抑制，在培养液中可以无限增殖下去。
形成一层细胞
(3)接触抑制
可形成多层细胞
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
3.原代培养
放入CO2培养箱中培养
四.动物细胞培养的过程
3. 原代培养
将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经过处理后的初次培养称为原代培养。
肾小管上皮细胞
1.取动物组织
2.制成细胞悬液
3.原代培养
放入CO2培养箱中培养
四.动物细胞培养的过程
4.传代培养
放入CO2培养箱中培养
4. 传代培养
将分瓶后的细胞培养称为传代培养。
原代培养
在适宜条件
分瓶培养
传代培养
【思考1】为什么要进行分瓶培养？
悬浮培养的细胞
贴壁细胞
细胞密度过大
有害代谢物积累
培养中营养物质缺乏
接触抑制
细胞分裂受阻
分瓶培养
(传代培养)
导致
需要
因为
因为
四.动物细胞培养的过程
原代培养
在适宜条件
分瓶培养
传代培养
【思考2】进行传代培养(分瓶培养)时，如何处理？
四.动物细胞培养的过程
悬浮培养的细胞
贴壁细胞
离心法收集
胰蛋白酶处理
制成细胞悬液
分瓶培养
1.取动物组织块
分散成单个细胞
2.细胞悬液
3.原代培养
4.传代培养
问题
细胞分裂受阻
细胞密度大
有害代谢物积累
营养物质缺乏
原因
接触
抑制
原因
解决
分瓶
悬浮培养的细胞
贴壁细胞
总结: 动物细胞培养的过程
植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养前处理
取材
培养基的物理性质
培养基特有的成分
培养的目的
植物细胞的全能性
细胞增殖
离体
用机械法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶将组织细胞分散开
离体植物器官、组织、细胞
动物胚胎或幼龄动物的器官、组织
固体
液体(又称培养液)
植物激素
血清
五. 动物细胞培养和植物组织培养的比较
快速繁殖植物
得到动物细胞及细胞产物
植物组织培养 动物细胞培养
特殊环境条件
培养的结果
是否体现细胞的全能性
过程
相同点 再分化需光
气体环境
一般获得新的植株
获得大量细胞
是
否
①培养过程中都需要加营养物质、都需要防止杂菌污染;
②需要适宜的温度、pH和渗透压等条件
【检测】(2021·辽宁1月适应性测试，15) 为了初步检测药物X和Y的抗癌活性，在细胞培养板的每个孔中加入相同数量的肝癌细胞，使其贴壁生长，实验组加入等体积相同浓度的溶于二甲基亚砜(溶剂)的药物X或Y，培养过程及结果如下图所示。下列有关叙述错误的是( )
A.细胞培养液中通常需要加入血清
B.可用胰蛋白酶处理使肝癌细胞脱落下来并进行计数
C.对照组中应加入等体积的无菌蒸馏水
D.根据实验结果，可以初步判断药物X的抗癌效果较好
C
二甲基亚砜(溶剂)
考点二 干细胞培养及其应用
1.干细胞
(1)概念:
动物和人体内仍保留的少数具有分裂和分化能力的细胞。在一定条件下，干细胞可以分化成其他类型的细胞。
(2)存在部位:
存在于早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中。
包括胚胎干细胞和成体干细胞等。
胚胎干细胞(简称ES细胞):
成体干细胞
干细胞
(3)分类:
存在于早期胚胎中
具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。
特点:
造血干细胞:
主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。
神经干细胞:
存在于神经系统中。
精原干细胞:
存在于睾丸中。
特点:
一般认为，成体干细胞具有组织特异性，只能分化成特定的细胞或组织，不具有发育成完整个体的能力。
2.诱导多能干细胞(iPS细胞)
(1)概念:
通过体外诱导小鼠成纤维细胞，获得了类似胚胎干细胞的一种细胞，称为诱导多能干细胞，简称iPS细胞。
(2)诱导多能干细胞优点:
②iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应。
①诱导过程无须破坏胚胎；
种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞
应用 分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 造血干细胞用于治疗白血病，神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等
考点三 动物细胞融合技术和单克隆抗体
一.动物细胞融合技术
1.概念: 使_____或_____动物细胞结合形成_____细胞的技术
2.结果:
形成的__________具有_______________________________
3.原理:________________________
4.意义:
____________________________________________________
5.诱导融合的常用方法
______________、___________和______________________
两个
多个
一个
杂交细胞
原来两个或多个细胞的遗传信息
细胞膜具有一定的流动性
PEG融合法
电融合法
灭活病毒诱导法
*其中灭活病毒诱导法是动物细胞融合特有的诱导融合方法
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
相关信息:
思考1.“灭活病毒”中灭活的具体含义是什么？
思考2.灭活病毒诱导细胞融合的原理是什么？
用物理或化学手段使病毒或细菌失去感染能力，但并不破坏它们的抗原结构。
病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。
6. 融合实质及完成的标志________________
细胞核的融合
解决了因两种细胞密度不同而难以融合的问题
思考3: 在太空中进行细胞融合与在地面上进行细胞融合相比，其优越性在于
①融合后细胞的类型:
可能有A、B未融合细胞及AA、AB、BB等多种细胞，因此细胞融合后需要进行筛选。
②AB杂种细胞遗传物质有什么特点？
含两种生物的遗传物质
19世纪30年代，科学家曾在患肺结核、天花和麻疹等疾病的病人的病理组织中观察到多核细胞。如何解释这一现象
旁栏思考p49
病人体内的病毒等诱导多个体细胞融合形成了多核细胞。
植物体细胞杂交 动物细胞融合
原理
细胞融合前的处理方法
诱导细胞融合的方法
细胞融合成功的标志
主要用途
意义
细胞膜具有一定的流动性
植物细胞的全能性
细胞膜具有一定的流动性
用果胶酶和纤维素酶去除细胞壁
用胰蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散成单个细胞
电融合法、离心法；
聚乙二醇（PEG）融合法、
高Ca2+-高pH融合法
电融合法
PEG融合法
灭活病毒诱导法
再生出细胞壁
细胞核的融合
培育植物新品种
主要用于制造单克隆抗体
打破生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种
突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能
7.动物细胞融合和植物体细胞杂交比较
考点四 单克隆抗体及其应用
①方法: 向动物体内反复注射　　　　　　,使动物产生抗体,然后从动物血清中分离所需抗体。
1.传统获得抗体的方法和缺点:
②缺点:用这种方法制备的抗体 。
某种抗原
产量低、纯度低,而且特异性差
①每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体。
②骨髓瘤细胞能在体外大量增殖。
③杂交瘤细胞既能迅速大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。
2.单克隆抗体的制备原理:
3.过程:
注射特定的抗原
多种B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导融合
①未融合的细胞
②多种杂交细胞(包括B-B细胞、瘤-瘤细胞、杂交瘤细胞)
动物细胞融合
一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，
一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体。
一种病原体可以诱导产生多种B细胞。
①未融合的细胞
②多种杂交细胞
杂交瘤细胞
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞(能产生特定抗体的杂交瘤细胞)
用特定的选择培养基
第一次筛选
克隆化培养、抗体检测
第二次筛选(可进行多次)
注射到小鼠腹腔内
体外培养
获取单克隆抗体
从小鼠腹水中
从细胞培养液中
动物细胞培养
【拓展】HAT培养基的筛选原理
①能增殖的细胞合成DNA有两条途径，正常细胞内两种途径都有，若全合成途径被阻断，可以通过补救合成途径合成DNA；
②骨髓瘤细胞不能合成转化酶和激酶，因此只能进行全合成途径；
③全合成途径能被氨基喋呤（A）阻断；
④次黄嘌呤（H）、胸腺嘧啶（T）是补救合成途径的原料；
⑤无增殖能力的细胞在培养基中存活仅5-7天，细胞的多聚体也容易死去；
将诱导融合后的细胞接种于HAT培养基后两周，则细胞生存状况及原因为:
B细胞和B-B细胞____________________________________________________
骨髓瘤细胞和瘤-瘤细胞_______________________________________________
杂交瘤细胞__________________________________________________________
死亡；因B细胞属于成熟细胞，无增殖能力；
死亡;本身缺乏补救途径,从头合成途径被氨基蝶呤阻断,无法增殖；
存活；能从B细胞那里获得补救途径，能合成DNA，可大量增殖；
【检测】如图,核苷酸合成有两个途径,物质A可以阻断其中的全合成途径。正常细胞内含有补救合成途径所必需的转化酶和激酶。制备单克隆抗体时选用的骨髓瘤细胞缺乏转化酶。现用加入H、A、T三种物质的“HAT培养基”来筛选特定的杂交瘤细胞。关于筛选原理的叙述正确的是(　　)。
A.免疫的B细胞及其相互融合细胞因全合成途径被A阻断,在HAT培养基上不能增殖
B.骨髓瘤细胞及其相互融合细胞因无法进行上述两个途径,在HAT培养基上不能增殖
C.杂交瘤细胞因为可进行上述两个途径,所以能在HAT培养基上大量增殖
D.HAT培养基上筛选出的所有杂交瘤细胞,既能大量增殖又能产生较高纯度的目标抗体
B
A项:因B细胞属于成熟细胞，无增殖能力；
C项:杂交瘤细胞因为可以进行补救合成途径,所以能在HAT培养基上大量增殖
D项:HAT培养基上筛选出的杂交瘤细胞能产生抗体，但不一定产生目标抗体
【思考】得到的杂交瘤细胞一定是所需的吗？
杂交瘤细胞并不纯，因为从脾脏获得的B淋巴细胞不纯(既有未免疫的B淋巴细胞，又有产其他抗体的B淋巴细胞，以及能产所需抗体的B淋巴细胞)，因此要进行第二次筛选；
多孔细胞培养板
【拓展】克隆化培养和抗体检测
★
有限稀释法
每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞
侧面模拟图
克隆化培养一段时间
取上清液进行抗体检测
杂交瘤细胞悬液
多孔细胞培养板(克隆化培养)
稀释
加到
抗体检测
选择阳性克隆
稀释
加到
①未融合的细胞②多种杂交细胞
杂交瘤细胞
抗体检测呈阳性的杂交瘤细胞
（能产生特定抗体的杂交瘤细胞）
用特定的选择培养基【第一次筛选】
克隆化培养、抗体检测【第二次筛选(可进行多次)】
注射到小鼠腹腔内
体外培养
获取单克隆抗体
从小鼠腹水中
从细胞培养液中
注射特定的抗原
多种B淋巴细胞
骨髓瘤细胞
诱导融合
动物细胞融合
动物细胞培养
小结:单克隆抗体的制备过程
第一次筛选
第二次筛选
目的:
方法:
目的:
方法:
筛选出杂交瘤细胞
(既能迅速大量增殖，又能产生抗体)。
特定的选择培养基进行筛选
在该培养基上，未融合的亲本细胞和融合的具有同种核的细胞都会死亡，只有融合的杂种细胞才能生长。
筛选出能产生所需(特定)抗体的杂交瘤细胞。
进行克隆化培养和抗体检测，经多次筛选。
(既能迅速大量增殖，又能产生所需(特定)抗体)。
单克隆抗体的优点
___________________________________
___________________________________
能准确地识别抗原的细微差异, 与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备
4.单抗隆抗体的应用
诊断试剂
①ADC的抗体和药物各具有什么作用？
ADC示意图
抗体
药物
接头
(1)作为　　　　:在多种疾病的诊断和病原体鉴定中发挥重要的作用。
(2)运载药物: 抗体—药物偶联物(ADC)通过将　　　　与能特异性识别肿瘤抗原的　　　　　结合，实现了对肿瘤细胞的选择性杀伤。ADC通常由　　　　　　　　　　　　　　三部分组成。
抗体主要发挥靶向运输作用，
即通过抗体特异性结合靶细胞表面的抗原，
将连接的药物输送到靶细胞；
细胞毒素
单克隆抗体
抗体、接头和药物(如细胞毒素)
药物发挥治疗效应，如杀伤靶细胞。
①
ADC
②
③
④
溶酶体裂解
释放药物
⑤
细胞凋亡
②ADC在临床应用上的作用机理是什么？
其作用机理是通过单克隆抗体的靶向作用特异性地识别肿瘤细胞表面抗原，然后利用细胞本身具备的内吞作用使化学药物进入肿瘤细胞体内发生药力，从而达到杀死肿瘤细胞的目的。
③除了细胞毒素，还有哪些物质理论上可以作为ADC偶联的药物？
放射性同位素和化学药物等。
(3)治疗疾病。
④单克隆抗体诊断试剂盒和ADC在临床应用上各具有什么优势？
a. 单克隆抗体诊断试剂盒中的单克隆抗体只与特定的抗原反应，因此检测的特异性和灵敏度大大提高；
b. ADC能够协同发挥抗体特异性识别的靶向作用和细胞毒素对肿瘤细胞的杀伤作用，因此它在临床上具有靶点清楚、毒副作用小等优点。
【检测】(2022·黑龙江黑河市高三一模) 人乳头瘤病毒(HPV)是一种DNA病毒，可诱发细胞癌变。抗HPV的单克隆抗体可以准确检测出HPV，从而及时监控宫颈癌的发生。以HPV衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体的过程如下图所示。下列叙述错误的是( )
A.在HAT培养基上存活的杂交瘤细胞既能无限增殖又可以分泌抗体
B.单克隆抗体的特点是能准确地识别抗原的细微差异,与特定抗原发生特异性结合,并且可以大量制备
C.可用HPV衣壳蛋白检测筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞
D.单克隆抗体制备过程涉及的生物学原理有细胞增殖和细胞膜的选择透过性
D
细胞膜具有一定的流动性
【检测】(2020 全国Ⅰ卷) 为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程，回答下列问题:
(1)上述实验前必须给小鼠甲注射病毒A，该处理的目的是 。
(2)写出以小鼠甲的脾脏为材料制备单细胞悬液的主要实验步骤：
诱导小鼠甲产生能够分泌抗病毒A抗体的B淋巴细胞
取小鼠甲脾脏剪碎，用胰蛋白酶处理使其分散成单个细胞，加入培养液制成单细胞悬液
(4)若要使能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞大量增殖，可采用的方法有（答出两点）___________________________________________________________
(3)为了得到能产生抗病毒A的单克隆抗体的杂交瘤细胞，需要进行筛选。图中筛选1所采用的培养基属于 ，使用该培养基进行细胞培养的结果是 。图中筛选2含多次筛选，筛选所依据的基本原理是 。
选择培养基
只有杂交瘤细胞能够生存
将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔内增殖；将杂交瘤细胞在体外培养
抗原与抗体的结合具有特异性
1.概念:
将动物一个细胞的________移入________________中，使这个______________发育成________，继而发育成__________的技术；
2.结果:
形成________________并发育成________，继而发育成__________；
3.原理:_____________________
4.生殖方式:________________
细胞核
去核的卵母细胞
重新组合的细胞
新胚胎
动物个体
*用核移植的方法得到的动物称为克隆动物；
重新组合的细胞
新胚胎
动物个体
动物细胞核的全能性
无性生殖
一.动物细胞核移植技术概述
考点五 动物体细胞核移植技术和克隆动物
5.哺乳动物核移植分类
①胚胎细胞核移植
动物胚胎细胞分化程度____，表现全能性___________
②体细胞核移植
动物体细胞分化程度____，表现全能性_____________
6.非人灵长类动物体细胞核移植的困难原因
①______细胞的__________在_____________中_______________其___________________，这导致了_____________________；
②对非人灵长类动物_______进行操作的技术尚不完善；
供体
细胞核
去核卵母细胞
不能完全恢复
分化前的功能状态
胚胎发育率低
胚胎
低
相对容易
高
十分困难
*因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植
取供体细胞
取卵母细胞
培养到 MⅡ中期
重构胚
代孕母牛
生出与供体遗传物质基本相同的个体
重组细胞
供体细胞培养
卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞
二.体细胞核移植的过程(P53 图2-18)
细胞培养
细胞融合
发育
胚胎移植
(1)该过程中应用到的技术
__________________
__________________
__________________
__________________
__________________
动物细胞核移植
动物细胞培养
动物细胞融合
早期胚胎培养
胚胎移植
动物细胞核移植
动物细胞培养
动物细胞融合
早期胚胎培养
取供体细胞
取卵母细胞
培养到 MⅡ中期
重构胚胎
代孕母牛
生出与供体遗传物质基本相同的个体
重组细胞
供体细胞培养
卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞
细胞培养
细胞融合
发育
胚胎移植
(2)采集的卵母细胞应培养至
___________________________
(3)选择MⅡ期卵母细胞的原因
①_________________________
_________________________
②_________________________
MⅡ中期(减数分裂Ⅱ中期)
含有促进细胞核表现全能性的物质和营养条件
细胞体积大，易于操作
(4)卵母细胞去核的方法
____________________
(5)“去核”去的是什么？
___________________________
显微操作(去核)法
去除的为纺锤体-染色体复合物
二.体细胞核移植的过程(P53 图2-18)
也有人采用梯度离心、紫外线短时间照射和化学物质处理等方法。
这些方法是在没有穿透卵母细胞透明带的情况下去核或使其中的　　　　。
DNA变性
取供体细胞
取卵母细胞
培养到 MⅡ中期
重构胚胎
代孕母牛
生出与供体遗传物质基本相同的个体
重组细胞
供体细胞培养
卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞
细胞培养
细胞融合
发育
胚胎移植
(7)诱导供体细胞和去核的卵母细胞融合的方法:
__________________________
电融合法
(8)激活重构胚的方法
①物理方法:
________________________
②化学方法:
________________________________________________
电刺激
Ca2+载体、乙醇和
蛋白酶合成抑制剂
(6)去核的目的
________________________
________________________
使核移植得到的胚胎或动物核内遗传物质全部来自有重要利用价值的动物
二.体细胞核移植的过程(P53 图2-18)
取供体细胞
取卵母细胞
培养到 MⅡ中期
重构胚胎
代孕母牛
生出与供体遗传物质基本相同的个体
重组细胞
供体细胞培养
卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞
细胞培养
细胞融合
发育
胚胎移植
(9)克隆动物的亲本有 个:
①体细胞核供体;
②卵母细胞细胞质供体;
③代孕母体。
三
二.体细胞核移植的过程(P53 图2-18)
取供体细胞
取卵母细胞
培养到 MⅡ中期
重构胚胎
代孕母牛
生出与供体遗传物质基本相同的个体
重组细胞
供体细胞培养
卵母细胞去核
供体细胞注入去核的卵母细胞
细胞培养
细胞融合
发育
胚胎移植
(10)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本表型可能不同, 原因有:
①核移植形成的个体的细胞核中遗传物质来自核的提供者, 细胞质中的遗传物质来自卵母细胞的提供者;②性状受基因与环境的共同影响;③在个体发育过程中有可能发生基因突变, 产生供核动物没有的性状。
二.体细胞核移植的过程(P53 图2-18)
三.体细胞核移植技术的应用前景及存在的问题
前 景 畜牧业 加速家畜　　　　进程，促进优良畜群繁育
医药 卫生 ①作为　　　　　生产医用蛋白；
②　　　　　　　的细胞、组织和器官可以用于异种移植；
③人核移植　　　　　经过诱导分化形成相应的细胞、组织、器官，可用于器官移植
保护濒 危物种
问题 ①成功率　　　；②绝大多数克隆动物存在　　问题，表现出___ _____________ 遗传改良
生物反应器
转基因克隆动物
胚胎干细胞
非常低
健康
遗
传和生理缺陷
增加濒危物种的存活数量
【归纳总结】细胞工程的各种技术手段及其原理总结
【归纳总结】细胞工程的各种技术手段及其原理总结
【检测】(2021·山东，15) 一个抗原往往有多个不同的抗原决定簇，一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体，由同一抗原刺激产生的不同抗体统称为多抗。将非洲猪瘟病毒衣壳蛋白p72注入小鼠体内，可利用该小鼠的免疫细胞制备抗p72的单抗，也可以从该小鼠的血清中直接分离出多抗。下列说法正确的是( )
D
A.注入小鼠体内的抗原纯度对单抗纯度的影响比对多抗纯度的影响大
B.单抗制备过程中通常将分离出的浆细胞与骨髓瘤细胞融合
C.利用该小鼠只能制备出一种抗p72的单抗
D.p72部分结构改变后会出现原单抗失效而多抗仍有效的情况
A项: 因为单抗的制作需要经过多次筛选, 最终得到的杂交瘤细胞是产生单克隆抗体
B项: 单抗制备过程中通常将分离出的B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合
C项: 非洲猪瘟病毒衣壳蛋白P72上有 多种抗原决定簇,一个抗原决定簇只能刺激机体产生一种抗体,所以向小鼠体内注入P72后,可以刺激小鼠产生多种抗 P72的单抗
【检测】(2021·湖南，22)M基因编码的M蛋白在动物A的肝细胞中特异性表达。现设计实验，将外源DNA片段F插入M基因的特定位置，再通过核移植、胚胎培养和胚胎移植等技术获得M基因失活的转基因克隆动物A，流程如图所示。回答下列问题:
(1)在构建含有片段F的重组质粒过程中，切割质粒DNA的工具酶是____________
____________，这类酶能将特定部位的两个核苷酸之间的___________断开。
(2)在无菌、无毒等适宜环境中进行动物A成纤维细胞的原代和传代培养时，需要定期更换培养液，目的是___________
__________________________________________________________________。
限制性内切核
酸酶(限制酶)
磷酸二酯键
清除代谢物，
防止细胞代谢物积累对细胞自身造成危害，同时给细胞提供足够的营养
(3)与胚胎细胞核移植技术相比，体细胞核移植技术的成功率更低，原因是_____
________________________________________________________________________________________________。
动物
胚胎细胞分化程度低，恢复其全能性相对容易,动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难
(4)鉴定转基因动物: 以免疫小鼠的____淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行融合，筛选融合杂种细胞，制备M蛋白的单克隆抗体。简要写出利用此抗体确定克隆动物A中M基因是否失活的实验思路:______
________________________________________________________________。
B
取动
物A和克隆动物A的肝组织细胞，分别提取蛋白质进行抗原—抗体杂交

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