2.2動物細胞工程高二生物教學(xué)精優(yōu)課件（人教版2019選擇性必修3）

動物細胞工程發(fā)展歷程（含胚胎工程）希普：首例胚胎移植成功哈里森:首創(chuàng)動物組織體外培養(yǎng)法張明覺：發(fā)現(xiàn)哺乳動物精子獲能現(xiàn)象格登、童第周：體細胞核移植成功試管家兔誕生米爾斯坦和科勒：創(chuàng)立單克隆抗體技術(shù)胚胎分割移植成功埃文斯：成功分離和培養(yǎng)小鼠的胚胎干細胞克隆羊多莉誕生山中伸彌：獲得誘導(dǎo)多能干細胞單細胞基因組測序進行遺傳病篩查的試管嬰兒誕生我國科學(xué)家首次培育了體細胞克隆猴1890年1907年1951年1958年1959年1975年1978年1981年1996年2006年2014年2017年第2節(jié)

動物細胞工程第2章細胞工程選修三動物細胞培養(yǎng)1動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體2目錄動物體細胞核移植技術(shù)與克隆動物3習(xí)題檢測41.闡明動物細胞培養(yǎng)的條件和過程。2.闡述干細胞在生物醫(yī)學(xué)工程中有廣泛的應(yīng)用價值。一、學(xué)習(xí)目標二、重難點1.動物細胞培養(yǎng)的條件和過程。3.闡明利用動物細胞融合技術(shù)制備單克隆抗體的過程，認同單克隆抗體在臨床上有重要的應(yīng)用價值。2.干細胞在生物醫(yī)學(xué)工程中的應(yīng)用。3.單克隆抗體的制備和應(yīng)用。4.用動物體細胞核移植技術(shù)克隆動物的過程。動物細胞工程動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合動物細胞核移植——動物細胞工程的基礎(chǔ)動物細胞培養(yǎng)1問題探討在治療大面積燒傷時，通常采用的方法是取燒傷病人的健康皮膚進行自體移植。但對這樣的病人來說，自體健康皮膚非常有限，使用他人皮膚來源又不足，而且會產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。那么，怎樣才能獲得大量的自體健康皮膚？能不能用自體皮膚的單個細胞培養(yǎng)出可供移植的皮膚？可以從病人身上取少量正常、健康的皮膚在體外進行培養(yǎng)、擴增。目前，科學(xué)家還在研究對皮膚干細胞進行培養(yǎng)，以獲得適合臨床上使用的人造皮膚。動物細胞培養(yǎng)1一、動物細胞培養(yǎng)的條件動物細胞培養(yǎng)的條件營養(yǎng)物質(zhì)其他條件<<糖類、氨基酸無機鹽、維生素……無菌、無毒的環(huán)境適宜溫度、pH和滲透壓適宜的氣體環(huán)境——充足的營養(yǎng)、穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境不同的細胞、組織適合生存的環(huán)境不同，需要配置不同的培養(yǎng)基。一、動物細胞培養(yǎng)的條件1.營養(yǎng)合成培養(yǎng)基+（1）合成培養(yǎng)基

將細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)按種類和所需量嚴格配制而成的培養(yǎng)基稱為合成培養(yǎng)基。（2）血清等一些天然成分

由于人們對細胞所需的營養(yǎng)物質(zhì)尚未全部研究清楚。血清可以補充合成培養(yǎng)基中缺乏的物質(zhì)，如蛋白質(zhì)、氨基酸、未知的促生長因子等。細胞培養(yǎng)時，一般需添加10%～20%的血清或血漿。一般使用液體培養(yǎng)基，也稱為培養(yǎng)液。血清等一些天然成分血清

血清中含有蛋白質(zhì)、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中，蛋白質(zhì)主要為白蛋白和球蛋白；氨基酸有多種，是細胞合成蛋白質(zhì)的基本原料，且有些氨基酸是動物細胞本身不能合成的（稱為必需氨基酸），必須由培養(yǎng)液提供；激素有胰島素、生長激素等。血清還含有多種未知的促細胞生長因子、促貼附因子及其他活性物質(zhì)，它們能促進細胞的生長、增殖和貼附。因此，在培養(yǎng)動物細胞時，為保證細胞能夠順利生長和增殖，一般需在培養(yǎng)基中添加10%~20％的血清等天然成分。一、動物細胞培養(yǎng)的條件2.無菌、無毒的環(huán)境（1）無菌①對培養(yǎng)液和所有培養(yǎng)用具進行滅菌處理②在無菌環(huán)境下進行操作③可根據(jù)實際情況適量添加抗生素（2）無毒

清除代謝物，防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。④定期更換培養(yǎng)液3.溫度、pH和滲透壓一般與動物體內(nèi)相同（1）適宜的溫度：（2）適宜的pH：多數(shù)動物細胞生存的適宜pH為

。7.2-7.4（3）適宜的滲透壓：維持細胞正常的形態(tài)和功能。（1）氣體的組成及作用95%空氣5%CO2（2）培養(yǎng)裝置哺乳動物細胞培養(yǎng)的溫度多以

為宜。36.5±0.5℃培養(yǎng)皿或松蓋培養(yǎng)瓶CO2培養(yǎng)箱置于維持培養(yǎng)液的pH細胞代謝所必需4.氣體環(huán)境一、動物細胞培養(yǎng)的條件動物細胞培養(yǎng)1體外培養(yǎng)的動物細胞可以分為兩大類懸浮培養(yǎng)瓶第1類：懸浮生長細胞細胞能夠懸浮在培養(yǎng)液中生長增殖第2類：貼壁生長細胞細胞需要貼附于某些基質(zhì)(如培養(yǎng)瓶壁)表面才能增殖(主要類型)這些細胞往往貼附在培養(yǎng)瓶的瓶壁上，這種現(xiàn)象稱為細胞貼壁。接觸抑制當貼壁細胞分裂生長到表面相互接觸時，細胞就會停止分裂增殖。動物細胞培養(yǎng)1思考：“細胞增殖到互相接觸的時候，糖蛋白識別了這種信息，就會使細胞停止繼續(xù)繁殖，出現(xiàn)接觸抑制的現(xiàn)象”試結(jié)合上述解釋，舉例說明哪種細胞無接觸抑制現(xiàn)象，并闡述原因。癌細胞；癌細胞的細胞膜上糖蛋白等物質(zhì)減少動物細胞培養(yǎng)1二、動物細胞培養(yǎng)的過程動物細胞培養(yǎng)是指從動物體中取出相關(guān)的

，將它們分散成

，然后在

下，讓這些細胞

和

的技術(shù)。生長組織單個細胞適宜的培養(yǎng)條件增殖

動物細胞培養(yǎng)（1）原理：細胞增殖（2）目的：獲得細胞或細胞產(chǎn)物傳代培養(yǎng)取動物組織制成細胞懸液原代培養(yǎng)放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)用機械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法，將組織分散成單個細胞轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進行二、動物細胞培養(yǎng)的過程機械方法胰蛋白酶處理膠原蛋白酶處理動物組織塊分散成單個細胞加培養(yǎng)液細胞懸液原代培養(yǎng)放入培養(yǎng)瓶在適宜條件在適宜條件分瓶培養(yǎng)傳代培養(yǎng)（1）取材原因細胞分化程度低，增殖能力強，容易培養(yǎng)。動物胚胎或幼齡動物的組織、器官。1.取動物組織二、動物細胞培養(yǎng)的過程機械方法胰蛋白酶處理膠原蛋白酶處理動物組織塊分散成單個細胞加培養(yǎng)液細胞懸液原代培養(yǎng)放入培養(yǎng)瓶在適宜條件在適宜條件分瓶培養(yǎng)傳代培養(yǎng)1.取動物組織（2）將組織分散成單個細胞①從動物體取出的成塊組織中，細胞與細胞靠在一起，彼此限制了生長和增殖；②能使細胞與培養(yǎng)液充分接觸，更易進行物質(zhì)交換。保證細胞

所需的營養(yǎng)物質(zhì)的供應(yīng)及有害產(chǎn)物的及時排出。二、動物細胞培養(yǎng)的過程原因?qū)⒔M織分散成單個細胞培養(yǎng)的原因

動物細胞培養(yǎng)時，需將相關(guān)的組織分散成單個細胞培養(yǎng)，因為將組織塊分散成單個細胞后，細胞所需的營養(yǎng)容易供應(yīng)，其代謝廢物容易排出；而且用大塊組織進行培養(yǎng)時，組織塊內(nèi)部細胞的營養(yǎng)供應(yīng)和代謝廢物排出都比較困難，且細胞相互接觸，限制了細胞的生長和增殖。同時，分散成單個細胞培養(yǎng)，也可使在細胞水平上操作的其他技術(shù)得以實現(xiàn)。習(xí)題鞏固1.常用胰蛋白酶分散細胞，這說明細胞間的物質(zhì)主要是什么成分？

用胃蛋白酶行嗎？說明細胞間的物質(zhì)主要是蛋白質(zhì)。胃蛋白酶作用的適宜pH約為2，當pH大于6時，胃蛋白酶就失去活性，多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2~7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中沒有活性，所以用胃蛋白酶不行。2.胰蛋白酶真的不會把細胞消化掉嗎，為什么？

細胞膜的成分中含有蛋白質(zhì)，而胰蛋白酶能夠水解蛋白質(zhì)，因此，胰蛋白酶會把細胞消化掉。因此，胰蛋白酶處理的時間不能太長。二、動物細胞培養(yǎng)的過程機械方法胰蛋白酶處理膠原蛋白酶處理動物組織塊分散成單個細胞加培養(yǎng)液細胞懸液放入培養(yǎng)瓶在適宜條件在適宜條件分瓶培養(yǎng)傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)（2）用培養(yǎng)液將細胞制成細胞懸液，再將

細胞懸液放入培養(yǎng)皿或培養(yǎng)瓶。培養(yǎng)瓶或培養(yǎng)皿要求：內(nèi)表面光滑、無毒、易于貼附。二、動物細胞培養(yǎng)的過程機械方法胰蛋白酶處理膠原蛋白酶處理動物組織塊分散成單個細胞加培養(yǎng)液放入培養(yǎng)瓶在適宜條件在適宜條件分瓶培養(yǎng)傳代培養(yǎng)原代培養(yǎng)3.原代培養(yǎng)將分瓶之前的細胞培養(yǎng)，即動物組織經(jīng)過處理后的初次培養(yǎng)稱為原代培養(yǎng)。細胞懸液機械方法胰蛋白酶處理膠原蛋白酶處理動物組織塊分散成單個細胞加培養(yǎng)液細胞懸液放入培養(yǎng)瓶在適宜條件在適宜條件分瓶培養(yǎng)傳代培養(yǎng)懸浮生長貼壁生長(大多數(shù)）細胞密度過大有害代謝物積累培養(yǎng)中營養(yǎng)物質(zhì)缺乏接觸抑制細胞分裂受阻需要二、動物細胞培養(yǎng)的過程原代培養(yǎng)4.傳代培養(yǎng)將分瓶后的細胞培養(yǎng)稱為傳代培養(yǎng)。習(xí)題鞏固3.進行傳代培養(yǎng)(分瓶培養(yǎng))時，如何處理？懸浮細胞貼壁細胞離心法收集胰蛋白酶處理制成細胞懸液分瓶培養(yǎng)思考：正常細胞能否一直傳代培養(yǎng)下去？傳代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)部分細胞的細胞核型可能會發(fā)生變化，增殖緩慢，甚至完全停止大部分細胞衰老死亡少數(shù)細胞會克服細胞壽命的自然極限，獲得不死性，這些細胞已經(jīng)發(fā)生了突變，正朝癌細胞發(fā)展。10~50代繼續(xù)培養(yǎng)（50代以后）（有限細胞系）（無限細胞系）使用或冷凍保存的細胞通常為10代以內(nèi)，以保持細胞正常的二倍體核型(遺傳物質(zhì)不改變)。這一階段的細胞稱為細胞株無限細胞系的遺傳物質(zhì)一定改變區(qū)分原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)

區(qū)分兩種“培養(yǎng)”的關(guān)鍵是看用胰蛋白酶處理的對象①第一次用胰蛋白酶對剪碎的動物組織進行處理，使其分散成單個細胞后進行培養(yǎng)，為原代培養(yǎng)。②第二次用胰蛋白酶處理，使細胞從瓶壁上脫離下來，分瓶后

的細胞培養(yǎng)為傳代培養(yǎng)。習(xí)題鞏固3.幼齡動物的細胞與老齡動物的細胞比較，分化程度低的細胞與分化程度高的細胞比較，哪些細胞更容易培養(yǎng)？為什么？細胞增殖能力與供體的年齡有關(guān)，幼齡動物的細胞增殖能力強，有絲分裂旺盛，老齡動物的細胞則相反。所以，一般來說，幼齡動物細胞比老齡動物細胞易于培養(yǎng)。分化程度越低的細胞，增殖能力越強，所以更容易培養(yǎng)。4.動物細胞培養(yǎng)能否像植物組織培養(yǎng)那樣最終培養(yǎng)成新個體？不能，動物細胞培養(yǎng)只能使細胞數(shù)目增多，不能發(fā)育成新的動物個體。植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)的比較比較項目植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)過程培養(yǎng)結(jié)果培養(yǎng)目的植物細胞的全能性細胞增殖固體液體植物激素動物血清脫分化、再分化原代培養(yǎng)、傳代培養(yǎng)可獲得植物體動物細胞群快速繁殖植物得到動物細胞及細胞產(chǎn)物相同點：培養(yǎng)基中都需要加入營養(yǎng)物質(zhì)、培養(yǎng)過程中都需要防止雜菌污染、都需要提供適宜的溫度、pH和滲透壓的條件。傳代培養(yǎng)取動物組織制成細胞懸液原代培養(yǎng)放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)放入CO2培養(yǎng)箱中培養(yǎng)用機械的方法，或用胰蛋白酶、膠原蛋白酶等處理的方法，將組織分散成單個細胞轉(zhuǎn)入培養(yǎng)液中進行二、動物細胞培養(yǎng)的過程習(xí)題鞏固5.(2023·山東德州期末)如圖所示為動物細胞培養(yǎng)的基本過程，下列關(guān)于甲、乙、丙、丁四個操作過程的敘述，正確的是(

)A.甲過程可選取動物個體的任何組織細胞B.乙過程可用纖維素酶和果膠酶處理細胞C.丙過程所用培養(yǎng)液中需添加動物血清D.丁過程中的細胞因接觸抑制而大量死亡C習(xí)題鞏固6.(2023海南,7,3)某團隊通過多代細胞培養(yǎng)，將小鼠胚胎干細胞的Y染色體去除，獲得XO胚胎干細胞，再經(jīng)過一系列處理，使之轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎?。下列有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.營養(yǎng)供應(yīng)充足時，傳代培養(yǎng)的胚胎干細胞不會發(fā)生接觸抑制B.獲得XO胚胎干細胞的過程發(fā)生了染色體數(shù)目變異C.XO胚胎干細胞轉(zhuǎn)變?yōu)橛泄δ艿穆涯讣毎倪^程發(fā)生了細胞分化D.若某瀕危哺乳動物僅存雄性個體,

可用該法獲得有功能的卵母細胞用于繁育A

習(xí)題鞏固7.(2022江蘇,14,2)航天員葉光富和王亞平在天宮課堂上展示了培養(yǎng)的心肌細胞跳動的視頻。下列相關(guān)敘述正確的是(

)A.培養(yǎng)心肌細胞的器具和試劑都要先進行高壓蒸汽滅菌B.培養(yǎng)心肌細胞的時候既需要氧氣也需要二氧化碳C.心肌細胞在培養(yǎng)容器中通過有絲分裂不斷增殖D.心肌細胞在神經(jīng)細胞發(fā)出的神經(jīng)沖動的支配下跳動B

動物細胞培養(yǎng)1三、干細胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用干細胞早期胚胎、骨髓和臍帶血等多種組織和器官中動物和人體內(nèi)保留的具有分裂和分化能力的細胞。胚胎干細胞成體干細胞定義分布種類動物細胞培養(yǎng)1三、干細胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用1.胚胎干細胞（1）分布（2）特點（3）應(yīng)用實例（4）局限性早期胚胎中具有分化為成年動物體內(nèi)的任何一種類型的細胞，并進一步形成機體的所有組織和器官甚至個體的潛能。在體外分化成心肌細胞、神經(jīng)元細胞和造血干細胞等。需要分化誘導(dǎo)因子誘導(dǎo)必須從胚胎中獲取，涉及倫理問題，因而限制了在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。動物細胞培養(yǎng)1三、干細胞的培養(yǎng)及其應(yīng)用2.成體干細胞（1）分布（2）舉例（3）特點成體組織或器官內(nèi)造血干細胞（骨髓、外周血和臍帶血中）神經(jīng)干細胞（神經(jīng)系統(tǒng)中）精原干細胞（睪丸中）發(fā)現(xiàn)最早、研究最多的、應(yīng)用最成熟的實例

具有組織特異性，只能分化成特定的細胞或組織，不具有發(fā)育成完整個體的能力。2.成體干細胞（4）應(yīng)用

有著自我更新能力及分化潛能的干細胞，與組織、器官的發(fā)育、再生和修復(fù)等密切相關(guān)。①應(yīng)用原理②應(yīng)用實例

治療神經(jīng)組織損傷和神經(jīng)系統(tǒng)退行性疾病（如帕金森病、阿爾茨海默病等）。

治療白血病及一些惡性腫瘤放療或化療后引起的造血系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)功能障礙等疾病。Ⅰ.造血干細胞Ⅱ.神經(jīng)干細胞治療細胞損傷造成的疾病動物細胞培養(yǎng)1四、誘導(dǎo)多能干細胞及其應(yīng)用1.概念通過體外誘導(dǎo)小鼠成纖維細胞得到的類似胚胎干細胞的一種細胞。2.制備方法（1）將特定基因或特定蛋白導(dǎo)入細胞；

（成纖維細胞、已分化的T細胞、B細胞）（2）用小分子化合物誘導(dǎo)形成。3.優(yōu)點（1）誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎；（2）iPS細胞可以來源于病人自身的體細胞，將它移植回病人體內(nèi)后，

理論上可以避免免疫排斥反應(yīng)。四、誘導(dǎo)多能干細胞及其應(yīng)用4.應(yīng)用移植取成纖維細胞等iPS細胞轉(zhuǎn)入相關(guān)因子細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化分化胰島細胞神經(jīng)元血細胞腸上皮細胞心肌細胞肝細胞病人iPS細胞用于治療人類疾病示意圖取成纖維細胞轉(zhuǎn)入相關(guān)因子細胞轉(zhuǎn)化為iPS細胞誘導(dǎo)iPS細胞定向分化為多種組織細胞移植回病人體內(nèi)課堂小結(jié)無菌、無毒營養(yǎng)溫度、pH和滲透壓氣體環(huán)境制備細胞懸液原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)的條件動物細胞培養(yǎng)的過程干細胞的培養(yǎng)和應(yīng)用干細胞的種類、特點及應(yīng)用iPS細胞的培養(yǎng)和應(yīng)用干細胞應(yīng)用面臨的問題存在存在著導(dǎo)致腫瘤發(fā)生的風(fēng)險。習(xí)題鞏固1.利用iPS細胞治療鐮狀細胞貧血的過程是首先制備患者的iPS細胞，

再將其誘導(dǎo)形成造血干細胞，最終輸給患者使其產(chǎn)生健康的血細胞。

判斷該過程是否能治療鐮狀細胞貧血？并闡述理由。

不能。

因為患者體細胞的相應(yīng)基因是突變的，制成iPS細胞仍然是突變的，分化成的細胞也是突變的，因此無法通過該方法治療。習(xí)題鞏固8.胚胎干細胞必須從胚胎中獲取，但這涉及倫理問題，因而限制了它在醫(yī)學(xué)上的應(yīng)用。科學(xué)家通過體外誘導(dǎo)成纖維細胞，獲得了類似于胚胎干細胞的一種細胞，稱為誘導(dǎo)多能干細胞(簡稱iPS細胞)。因為誘導(dǎo)過程無須破壞胚胎，而且iPS細胞可來源于病人自身的體細胞，因此iPS細胞的應(yīng)用前景優(yōu)于胚胎干細胞。如圖為iPS細胞的獲得及用其培育不同種細胞的示意圖(c－Myc、Klf4、Sox2和Oct3/4等基因與細胞的脫分化有關(guān))?；卮鹣铝袉栴}：習(xí)題鞏固(1)在對成纖維細胞進行培養(yǎng)時，常用胰蛋白酶處理使之分散成單個細胞，這說明細胞間的物質(zhì)為_______，_____(填“能”或“不能”)用胃蛋白酶處理成纖維細胞，原因是：蛋白質(zhì)不能

多數(shù)動物細胞培養(yǎng)的適宜pH為7.2～7.4，胃蛋白酶在此環(huán)境中失活變性。(2)在培養(yǎng)iPS細胞的過程中，培養(yǎng)基中應(yīng)含有細胞所需的各種營養(yǎng)

物質(zhì)，并定期更換培養(yǎng)液。定期更換培養(yǎng)液的目的是：清除代謝物﹐防止細胞代謝物積累對細胞自身造成危害。習(xí)題鞏固(3)過程③④為iPS細胞提供的條件不同，分化得到的細胞不同，可知細胞分化是_______________的結(jié)果。若iPS細胞來源于病人自身體細胞的誘導(dǎo)，再將其分化出的細胞移入患者體內(nèi)的優(yōu)勢是___________________。(4)如果誘導(dǎo)iPS細胞定向分化為原始生殖細胞，

該技術(shù)可能的應(yīng)用是_____________。基因選擇性表達解決不育問題避免了免疫排斥問題習(xí)題鞏固9.(2023汕頭一模,12)通過大量實驗，在多種候選基因中篩選出Sox2、Klf4、Oct4、c-Myc(簡稱SKOM)4種基因。將這些基因?qū)敫叨确只捏w細胞，可使其重編程，形成類似胚胎干細胞(ES細胞)的一種細胞類型，稱為iPS細胞。下列說法正確的是(

)A.不同類型的干細胞分裂和分化潛能基本相同B.胚胎干細胞因需要從胚胎中獲取涉及倫理問題而限制了其應(yīng)用C.誘導(dǎo)產(chǎn)生iPS細胞的過程中需用到基因工程技術(shù)和核移植技術(shù)D.iPS細胞和ES細胞具有相同的基因組成且都能體現(xiàn)出細胞的全能性B

習(xí)題鞏固10.(2023廣州二模,10）骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSC)在某些誘導(dǎo)劑作用下可分化成心肌細胞，在心臟類疾病的治療中擁有廣闊的應(yīng)用前景。在細胞培養(yǎng)的過程中，通過檢測細胞中基因的表達產(chǎn)物可以判斷細胞的分化方向?？蒲腥藛T研究丹酚酸B(丹參提取物)對BMSC分化的影響，從大鼠體內(nèi)分離BMSC并進行多代培養(yǎng)，用一定濃度的丹酚酸B處理一段時間后，與對照組相比,實驗組中與分化為心肌細胞相關(guān)的關(guān)鍵基因的mRNA含量明顯增加。下列敘述錯誤的是(

)A.在使用丹酚酸B和生理鹽水處理細胞前，需對兩種試劑進行滅菌處理B.原代培養(yǎng)的BMSC出現(xiàn)接觸抑制時，需要用胃蛋白酶處理并進行分瓶培養(yǎng)C.BMSC與多能干細胞都是具有分裂能力的細胞，且具有一定的分化潛能D.推測丹酚酸B是通過促進相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄來促進BMSC分化為心肌細胞的B

習(xí)題鞏固11.(2023·河北石家莊期中)美國和日本的兩個研究小組分別宣布，其研究人員成功地將人體皮膚細胞改造成了幾乎可以和胚胎干細胞相媲美的誘導(dǎo)多能干細胞——iPS細胞，人類“iPS細胞”可以形成神經(jīng)元等人體多種組織細胞。以下有關(guān)“iPS細胞”的說法正確的是(

)A.“iPS細胞”分化為人體多種組織細胞的過程體現(xiàn)了細胞的全能性B.“iPS細胞”既可分化形成神經(jīng)元，也可用于分化形成心肌細胞，

說明“iPS細胞”在分裂時很容易發(fā)生突變C.“iPS細胞”有細胞周期，它分化形成的神經(jīng)細胞沒有細胞周期D.“iPS細胞”只能分化成人體多種組織細胞，

是因為它不具有人體細胞的全部遺傳物質(zhì)C習(xí)題檢測1.判斷下列有關(guān)動物細胞培養(yǎng)的表述是否正確。（1）培養(yǎng)環(huán)境中需要O2，不需要CO2。（

）（2）細胞要經(jīng)過脫分化形成愈傷組織。（

）（3）培養(yǎng)液中通常含有糖類、氨基酸、無機鹽、維生素和

動物血清（

）（4）培養(yǎng)瓶中的細胞需定期用胰蛋白酶處理,分瓶后才能繼續(xù)

增殖（

）×√××習(xí)題檢測2.干細胞有著廣泛的應(yīng)用前景。下列相關(guān)敘述錯誤的是()A.干細胞是從胚胎中分離提取的細胞B.造血干細胞可以分化為各種血細胞C.不同類型的干細胞,它們的分化潛能是有差別的D.由iPS細胞產(chǎn)生的特定細胞,可以在新藥的測試中發(fā)揮重要作用A習(xí)題檢測3.現(xiàn)在關(guān)于iPS細胞的研究正在不斷深入。請你從以下兩個方面來查閱資料進行思考。（1）由于誘導(dǎo)iPS細胞、促使其分化都需要時間，因此用某人特異的iPS細胞進行醫(yī)療只限于時間比較充裕的情形。從實際事故、疾病發(fā)生的不可預(yù)測性方面考慮，如果要將這些細胞用于緊急情況，應(yīng)該提前采取什么措施?

像建立骨髓庫一樣，有研究團隊正在嘗試建立HLA(HumanLeukocyteAntigen,人類白細胞抗原)多態(tài)性豐富的iPS細胞庫，可以為需要的人找到HIA匹配度較高的iPS細胞，這樣不僅可以節(jié)省時間、成本，還能減輕異體干細胞移植后發(fā)生的免疫排斥反應(yīng)。習(xí)題檢測（2）如果誘導(dǎo)iPS細胞定向分化為生殖細胞的技術(shù)發(fā)展成熟，

該技術(shù)可能會有哪些應(yīng)用？又可能帶來哪些問題？該技術(shù)可能被用于治療不孕癥；獲得足夠量的生殖細胞來進行瀕危物種的克隆研究；獲得生殖細胞進行轉(zhuǎn)基因操作，再經(jīng)過受精、胚胎發(fā)育等過程來獲得轉(zhuǎn)基因動物。該技術(shù)可能帶來一系列的倫理問題。例如，如果用同一個人的iPS細胞分別誘導(dǎo)形成精子和卵子，兩者受精可能培育出“單親”嬰兒；有的人還可能有目的地選擇iPS細胞，從而“設(shè)計”嬰兒。A細胞B細胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體正在融合的原生質(zhì)體雜種細胞愈傷組織雜種植株移栽后的植株①①②③④⑤⑥①去除細胞壁纖維素酶去壁：酶解法果膠酶②誘導(dǎo)融合物理法：化學(xué)法電融合法、離心法聚乙二醇（PEG）融合法高Ca2+

-高pH融合法等③細胞壁再生④脫分化⑤再分化⑥移栽植物細胞融合植物組織培養(yǎng)植物細胞的全能性細胞膜的流動性植物體細胞雜交技術(shù)植物體細胞雜交技術(shù)

運用植物體細胞雜交技術(shù)，可以跨越不同植物之間生殖隔離的屏障，培育出新的作物類型。那么，有沒有技術(shù)能讓不同種動物的體細胞進行雜交，培育出集不同細胞的優(yōu)勢于一身的動物細胞呢？動物細胞融合技術(shù)動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體2動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體2一、動物細胞融合技術(shù)1.概念

動物細胞融合也稱細胞雜交，是指兩個或多個動物細胞形成一個細胞的過程。2.結(jié)果形成的具有原來

的

細胞，稱為

。單核兩個或多個細胞遺傳信息雜交細胞3.原理細胞膜的流動性一、動物細胞融合技術(shù)4.動物細胞融合的方法與植物原生質(zhì)體融合的方法相同（1）物理方法：動物細胞沒有細胞壁，可以直接誘導(dǎo)融合。電融合法、離心法（2）化學(xué)方法：聚乙二醇（PEG）法（3）生物方法：滅活病毒誘導(dǎo)法滅活是指用物理或化學(xué)手段使病毒或細菌失去感染能力，并不破壞它們的抗原結(jié)構(gòu)?！獎游锛毎诤咸赜幸?、動物細胞融合技術(shù)思考：19世紀30年代，科學(xué)家曾在肺結(jié)核、天花和麻疹等疾病的病人的病理組織中觀察到多核細胞。如何解釋這一現(xiàn)象？病人體內(nèi)病毒等誘導(dǎo)多個體細胞融合形成了多核細胞。肺結(jié)核病人病理切片原理是什么？4.動物細胞融合的方法——滅活病毒誘導(dǎo)法原理

病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能夠與細胞膜上的糖蛋白發(fā)生作用，使細胞相互凝集，細胞膜上的蛋白質(zhì)分子和脂質(zhì)分子重新排布，細胞膜打開，細胞發(fā)生融合。一、動物細胞融合技術(shù)5.構(gòu)建動物細胞融合模型①融合過程:細胞膜融合→細胞質(zhì)融合→________融合。②重組細胞的特點:具有____________________,雜種細胞表現(xiàn)出兩個____________的特點。③融合后的雜交細胞經(jīng)過__________后仍能形成兩個完整的雜交細胞。動物細胞A動物細胞B膜融合、質(zhì)融合動物細胞培養(yǎng)雜交細胞（單核）物理、化學(xué)、生物法誘導(dǎo)細胞核親本細胞有絲分裂兩種細胞的遺傳信息動物細胞融合實質(zhì)及完成的標志6.意義突破了有性雜交方法的局限，使遠緣雜交（種間、屬間、科間、動植物之間）成為可能。成為研究細胞遺傳、細胞免疫、腫瘤和生物新品種培育等的重要手段。特別是利用雜交瘤技術(shù)制造單克隆抗體。7.應(yīng)用一、動物細胞融合技術(shù)動物細胞融合技術(shù)與植物體細胞雜交技術(shù)的比較植物體細胞雜交動物細胞融合原理細胞融合前的處理方法誘導(dǎo)細胞融合的方法細胞融合成功的標志主要用途意義細胞膜具有一定的流動性、植物細胞的全能性細胞膜具有一定的流動性用果膠酶和纖維素酶去除細胞壁用胰蛋白酶或膠原蛋白酶使細胞分散成單個細胞電融合法、離心法；PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、電融合法、滅活病毒誘導(dǎo)法再生出細胞壁細胞核的融合獲得完整的雜種植株主要用于制造單克隆抗體打破生殖隔離，實現(xiàn)遠緣雜交育種，培育植物新品種突破了有性雜交的局限，使遠緣雜交成為可能動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體2二、單克隆抗體及其應(yīng)用1.早期獲得抗體的方法產(chǎn)量低，純度低，制備的抗體特異性差、反應(yīng)不靈敏反復(fù)注射動物體內(nèi)抗原多種漿細胞多種抗體（血清）

每一個漿細胞只能產(chǎn)生一種特異性抗體體內(nèi)產(chǎn)生的特異性抗體多達百萬種缺點二、單克隆抗體及其應(yīng)用

動物會接觸多種天然抗原，體內(nèi)相應(yīng)產(chǎn)生的特異性抗體種類可以達到百萬種以上，但每一個淋巴細胞只分泌一種特異性抗體。因此，要想獲得大量的單一抗體，必須克隆單一的淋巴細胞，形成細胞群。遺憾的是，在體外培養(yǎng)條件下，一個B淋巴細胞是不可能無限增殖的。一個B淋巴細胞B淋巴細胞群單克隆抗體克隆產(chǎn)生單個B淋巴細胞壽命有限，又因為能產(chǎn)生抗體的B淋巴細胞屬于高度分化的細胞，不可能無限增殖。1975年，英國科學(xué)家米爾斯坦和德國科學(xué)家科勒設(shè)計了一個極富創(chuàng)造性的試驗方案：把一種B淋巴細胞與能在體外大量增殖的骨髓瘤細胞進行融合，所得到的融合細胞就能大量增殖，產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體。在體外培養(yǎng)條件下，如何讓一個B淋巴細胞無限增殖？二、單克隆抗體及其應(yīng)用動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體2二、單克隆抗體及其應(yīng)用2.單克隆抗體一種B淋巴細胞（只產(chǎn)生一種特定抗體）能在體外大量增殖的骨髓瘤細胞融合雜交瘤細胞產(chǎn)生足夠數(shù)量的特定抗體大量增殖單克隆抗體既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生抗體由單個B淋巴細胞經(jīng)過克?。o限增殖），形成基因型相同的細胞群，這一細胞群所產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強的抗體。（1）

概念2.單克隆抗體（2）

制備過程用特定的抗原免疫，從小鼠的脾中得到能產(chǎn)生特定抗體的B淋巴細胞。將骨髓瘤細胞與B淋巴細胞融合誘導(dǎo)融合B、瘤、BB、B瘤、瘤瘤*不是為了得到抗體！√抗原免疫動物多種B淋巴細胞骨髓瘤細胞培養(yǎng)骨髓瘤細胞（2）

制備過程用特定的

進行篩選：在該培養(yǎng)基上，未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜交瘤細胞才能生長。B、瘤、BB、B瘤、瘤瘤選擇培養(yǎng)基既能迅速大量增殖，又能產(chǎn)生抗體。雜交瘤細胞HAT培養(yǎng)基小資料：細胞合成DNA有D和S兩條途徑，其中D途徑能被氨基嘌呤阻斷。②鼠骨髓瘤細胞中只有D途徑，沒有S途徑，可是能無限增殖。①人淋巴細胞中有這兩種DNA的合成途徑，但不能無限增殖。HAT培養(yǎng)基：在培養(yǎng)液中加入氨基嘌呤，阻斷D途徑B淋巴細胞及同型融合細胞不能無限增殖，死亡骨髓瘤細胞及同型融合細胞不能合成DNA，死亡雜交瘤細胞能無限增殖，生長（2）

制備過程

對上述經(jīng)選擇培養(yǎng)的雜交瘤細胞進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)多次篩選，就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。雜交瘤細胞抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞抗體檢測★原理：抗原-抗體特異性結(jié)合將雜交瘤細胞群稀釋，約每孔1個進行培養(yǎng)（克隆化培養(yǎng)）用標記的抗原檢測每個小孔上清液里是否含有我們需要的特異性的抗體（抗原抗體能結(jié)合即為陽性孔）經(jīng)過多次克隆化培養(yǎng)以及有限稀釋法的篩選，就能選出需要的那種雜交瘤細胞（AB3）AB1、AB2、AB3……（2）

制備過程注射到小鼠腹腔內(nèi)體外培養(yǎng)將抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞在體外條件下大規(guī)模培養(yǎng)，或注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖。從細胞培養(yǎng)液或小鼠腹水中獲取大量的單克隆抗體。細胞培養(yǎng)液提取小鼠腹水中提?。?）

制備過程抗體檢測呈陽性的雜交瘤細胞單克隆抗體2.單克隆抗體單克隆抗體篩選二雜交細胞雜交瘤細胞體外或體內(nèi)培養(yǎng)篩選一骨髓瘤細胞

誘導(dǎo)融合分泌特異抗體的雜交瘤細胞雜交瘤細胞群提取已免疫的B淋巴細胞動物細胞融合技術(shù)動物細胞培養(yǎng)技術(shù)既能大量繁殖又能產(chǎn)生專一抗體特異性強靈敏度高可大量制備注射抗原原理：細胞增殖原理：細胞膜具有流動性單克隆抗體制備過程中兩次篩選的方法及目的項目第一次篩選第二次篩選（需要多次篩選）篩選原因方法篩選結(jié)果誘導(dǎo)融合后得到多種雜交細胞，還有未融合細胞等用特定的選擇培養(yǎng)基進行篩選：未融合的親本細胞和融合的具有同種核的細胞都會死亡，只有融合的雜種細胞才能生長。篩選出融合的雜種細胞選擇培養(yǎng)獲得的雜交瘤細胞中有能產(chǎn)生其他抗體的細胞用96孔板培養(yǎng)，在每個孔中盡量接種一個雜交瘤細胞的情況下進行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測，經(jīng)過多次篩選得到足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的細胞。篩選出分泌所需抗體的雜交瘤細胞體內(nèi)培養(yǎng)及體外培養(yǎng)的比較項目腹腔培養(yǎng)體外培養(yǎng)優(yōu)點缺點易于控制培養(yǎng)條件（如無需提供無菌環(huán)境等）；操作簡單；成本較低規(guī)模小，產(chǎn)量少可大規(guī)模培養(yǎng)，大量生產(chǎn)需要人為控制培養(yǎng)條件，成本相對較高2.單克隆抗體動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體2二、單克隆抗體及其應(yīng)用3.單克隆抗體的應(yīng)用資料1

用抗人絨毛膜促性腺激素單克隆抗體做成的“早早孕診斷試劑盒”，在妊娠第8天就可以作出診斷，這比原來的診斷方法提前了10d左右，可以避免孕婦在不知道妊娠的情況下因服用藥物而對胎兒造成不利影響。該方法檢測的準確率在90%以上。3.單克隆抗體的應(yīng)用（1）作為診斷試劑(最廣泛的用途)

女性懷孕后會分泌一種糖蛋白——人絨毛膜促性腺激素（HCG），尿液中會檢出HCG的存在。

用抗HCG單克隆抗體制備的試紙可以測試女性是否懷孕。動物細胞融合技術(shù)與單克隆抗體2二、單克隆抗體及其應(yīng)用3.單克隆抗體的應(yīng)用資料2

使用高效的細胞毒素類藥物進行化療可以有效殺傷腫瘤細胞。但細胞毒素沒有特異性，在殺傷腫瘤細胞的同時還會對健康細胞造成傷害，這限制了它在臨床上的應(yīng)用。抗體一藥物偶聯(lián)物（antibody-drugconjugate，ADC）通過將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷。ADC通常由抗體、接頭和藥物（如細胞毒素）三部分組成，它的作用機制如下圖所示。單克隆抗體接頭（連接體）連接抗體和藥物，在腫瘤細胞內(nèi)釋放藥物藥物釋放后殺死腫瘤細胞，如細胞毒素3.單克隆抗體的應(yīng)用（2）用于疾病的治療和運載藥物(主要用于癌癥的治療)單克隆抗體+接頭+藥物=ADC①傳遞ADC釋放到血液中②結(jié)合ADC與腫瘤抗原結(jié)合③內(nèi)吞ADC通過受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用進入細胞④循環(huán)部分ADCs在早期胞內(nèi)體中與FcRn受體結(jié)合并被運出細胞網(wǎng)格蛋白溶酶體含有蛋白酶細胞凋亡⑤釋放溶酶體與晚期胞內(nèi)體融合，釋放活性細胞毒素Ⅰ.單克隆抗體：①特異性強、靈敏度高★原理不損傷正常細胞，減少劑量。導(dǎo)向作用，將藥物定向帶到癌細胞所在位置。Ⅱ.抗癌藥物：殺死癌細胞②療效高、毒副作用小單克隆抗體+接頭+藥物=ADCADC的抗體和藥物各具有什么作用？討論1習(xí)題鞏固抗體主要發(fā)揮靶向運輸作用，即通過特異性結(jié)合靶細胞表面的抗原，將連接的藥物輸送到靶細胞；藥物發(fā)揮治療效應(yīng)，如殺傷靶細胞。習(xí)題鞏固可以用放射性同位素標記單克隆抗體進行靶向放療。一些作用于細胞信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路的藥物可以通過阻斷腫瘤細胞的信號通路來抑制其生長，理論上也可以將這些藥物與單克隆抗體結(jié)合進行治療。除了細胞毒素，還有哪些物質(zhì)理論上可以作為ADC偶聯(lián)的藥物？討論2習(xí)題鞏固單克隆抗體診斷試劑盒和ADC在臨床應(yīng)用上各具有什么優(yōu)勢？討論3單克隆抗體診斷試劑盒中的單克隆抗體只與特定的抗原反應(yīng)，因此檢測的特異性和靈敏度大大提高；生產(chǎn)單克隆抗體的雜交瘤細胞可以傳代培養(yǎng)、冷凍保存和復(fù)蘇利用，有利于控制產(chǎn)品的質(zhì)量和標準化生產(chǎn)診斷試劑盒。ADC能夠協(xié)同發(fā)揮抗體特異性識別的靶向作用和細胞毒素對腫瘤細胞的殺傷作用，因此它在臨床上具有靶點清楚、毒副作用小等優(yōu)點。習(xí)題鞏固1.核苷酸合成有兩個途徑，物質(zhì)A可以阻斷其中的全合成途徑(如下圖)。正常細胞內(nèi)含有補救合成途徑所必需的轉(zhuǎn)化酶和激酶，制備單克隆抗體時選用的骨髓瘤細胞中缺乏轉(zhuǎn)化酶?，F(xiàn)用加入H、A、T三種物質(zhì)的“HAT培養(yǎng)基”來篩選特定的雜交瘤細胞。關(guān)于篩選原理的敘述，正確的是()A.免疫B細胞及其互相融合細胞因全合成途徑被A阻斷而在HAT培養(yǎng)基上不能增殖B.骨髓瘤細胞及其互相融合細胞因無法進行上述兩個途徑而在HAT培養(yǎng)基上不能增殖C.雜交瘤細胞因為可以進行上述兩個途徑所以能在HAT培養(yǎng)基上大量增殖D.HAT培養(yǎng)基上篩選出的所有雜交瘤細胞既能大量增殖又能產(chǎn)生高純度目標抗體B習(xí)題鞏固2.

(2023·黑龍江黑河市一模)人乳頭瘤病毒(HPV)是一種DNA病毒，可誘發(fā)細胞癌變?？笻PV的單克隆抗體可以準確檢測出HPV，從而及時監(jiān)控宮頸癌的發(fā)生。以HPV衣殼蛋白為抗原制備出單克隆抗體的過程如下圖所示。下列敘述錯誤的是（

）A.在HAT培養(yǎng)基上存活的雜交瘤細胞

既能無限增殖又可以分泌抗體B.單克隆抗體的特點是靈敏度高、

特異性強，可以大量制備C.可用HPV衣殼蛋白檢測篩選出能

產(chǎn)生特異性抗體的雜交瘤細胞D.單克隆抗體制備過程涉及的生物學(xué)

原理有細胞增殖和細胞膜的選擇透過性D習(xí)題鞏固3.(2022山東,15,2分)如圖所示，將由2種不同的抗原分別制備的單克隆抗體分子，在體外解偶聯(lián)后重新偶聯(lián)可制備雙特異性抗體，簡稱雙抗。下列說法錯誤的是()A.雙抗可同時與2種抗原結(jié)合B.利用雙抗可以將蛋白類藥物

運送至靶細胞C.篩選雙抗時需使用制備單克隆抗體時所使用的2種抗原D.同時注射2種抗原可刺激B細胞分化為產(chǎn)雙抗的漿細胞D習(xí)題鞏固4.(2023東莞質(zhì)檢,12)病毒A常導(dǎo)致西瓜、甜瓜等多種瓜類發(fā)病或減產(chǎn)，如圖示科研人員制備抗病毒A單克隆抗體的部分過程，有關(guān)敘述錯誤的是(

)A.以提純的病毒A作為抗原

對小鼠甲進行免疫B.單細胞懸液可由小鼠甲的

脾臟用解離液分散成單個

細胞制得C.制備過程中篩選1和篩選2的原理和目的均不相同D.制備成功的單克隆抗體可用于檢測田間西瓜是否感染病毒AB習(xí)題鞏固5.(2023廣州一模，6)雙特異性抗體(BsAb)是一種能夠同時結(jié)合兩種抗原的抗體。CD19和CD47是淋巴瘤細胞廣泛表達的表面標記物(CD19在B細胞表面普遍存在，CD47在正常組織細胞上普遍存在)。研究人員將兩種產(chǎn)生不同抗體的雜交瘤細胞融合成雙雜交瘤細胞，最終得到了能同時結(jié)合CD19和CD47的BsAb，它可以結(jié)合同一靶細胞上兩種不同的抗原，通過這種“雙靶向”模式增強對腫瘤細胞的選擇性，在體內(nèi)、體外實驗中均可顯著殺傷淋巴瘤細胞。下列敘述錯誤的是(

)A.同時注射2種抗原后提取B細胞，易得大量同時分泌兩種抗體的漿細胞B.獲得BsAb的過程中，篩選雙雜交瘤細胞的依據(jù)是抗原—抗體的特異性結(jié)合C.使用BsAb治療對正常細胞的損傷小于聯(lián)合使用CD19單抗和CD47單抗D.若BsAb的部分結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，可能會出現(xiàn)治療效果降低的情況A習(xí)題鞏固6.(2023·北京延慶區(qū)模擬)抗體—藥物偶聯(lián)物(ADC)通過將細胞毒素與單克隆抗體結(jié)合，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，過程如圖所示。下列表述正確的是(

)CA.ADC可通過主動運輸

進入腫瘤細胞B.抗體進入細胞后激活溶酶體酶，

導(dǎo)致細胞凋亡C.單克隆抗體攜帶細胞毒素與腫瘤細胞特異性結(jié)合D.腫瘤細胞凋亡是細胞主動死亡的過程，所以不會產(chǎn)生新的蛋白質(zhì)習(xí)題鞏固7.(2022·東北三省聯(lián)考)科學(xué)家將細胞毒素與能特異性識別腫瘤抗原的單克隆抗體結(jié)合，制成了抗體—藥物偶聯(lián)(ADC)，實現(xiàn)了對腫瘤細胞的選擇性殺傷，機理見圖?；卮鹣铝袉栴}：(4)除ADC外，單克隆抗體在臨床上的應(yīng)用還有

(答出兩點即可)。習(xí)題鞏固(1)制備單克隆抗體時，獲得的雜交瘤細胞需進行________培養(yǎng)和抗體檢測，抗體檢測的原理是________________________。(2)ADC中，抗體的作用是

___________________________________________。除細胞毒素外，圖中的物質(zhì)C還可以

。（答出兩點即可)(3)圖中細胞A為

，結(jié)構(gòu)B為一種細胞器，在細胞A中

的作用是________________________?？寺』贵w與抗原特異性結(jié)合與腫瘤細胞特異性結(jié)合，將物質(zhì)C帶到腫瘤細胞放射性同位素、化學(xué)藥物腫瘤細胞水解抗體，釋放出物質(zhì)C作為診斷試劑；單獨使用治療疾病習(xí)題檢測下列有關(guān)動物細胞融合與植物體細胞雜交比較的敘述，

錯誤的是（）A.它們的原理都涉及細胞膜的流動性B.都可以用電融合法或PEG融合法誘導(dǎo)融合C.融合前都需用纖維素酶或果膠酶處理細胞D.前者主要為了獲得細胞產(chǎn)品，后者主要為了獲得雜種植株C習(xí)題檢測2.科學(xué)家以SARS病毒的核衣殼蛋白為抗原，制備出了單克隆抗體。下列相關(guān)敘述正確的是（）A.利用該單克隆抗體可以診斷是否感染SARS病毒B.體外培養(yǎng)單個B淋巴細胞可以獲得針對SARS病毒的單克隆抗體C.將等量B淋巴細胞和骨髓瘤細胞混合，

經(jīng)誘導(dǎo)后融合的細胞即為雜交瘤細胞D.將純化的核衣殼蛋白反復(fù)注射到小鼠體內(nèi)，從小鼠血清中分離出的抗體為單克隆抗體A習(xí)題檢測3.假如你掌握了動物細胞融合技術(shù)，你想用這種技術(shù)來解決哪些問題？解決這些問題的大致思路是怎樣的？這樣做會有什么風(fēng)險？請查閱相關(guān)資料，完善自己的思路，并形成文字報告，與同學(xué)交流?？梢岳脛游锛毎诤霞夹g(shù)培育多倍體胚胎，研究其發(fā)育機制，甚至可能培育出新的物種。但是,目前相關(guān)技術(shù)還不成熟，存在融合率低、胚胎死亡率高等問題，并且還可能帶來些倫理方面的問題。課堂小結(jié)兩個過程動物細胞融合過程單克隆抗體制備過程三個“一”一個誘導(dǎo)細胞融合的新方法——滅活病毒一個新細胞——雜交瘤細胞一個優(yōu)勢——單克隆抗體特異性強、靈敏度高、

可大量制備的優(yōu)勢課堂小結(jié)動物體細胞核移植技術(shù)與克隆動物3問題探討“（悟空）拔一把毫毛，丟在口中嚼碎，望空噴去，叫一聲‘變！’，即變作三二百個小猴，周圍攢簇（cù）?！边@是《西游記》中的一段描述，展示了中華先賢的想象力。毫毛來自體細胞，我們能用體細胞“變”出猴來嗎？

2017年，中國的科學(xué)家將這一幕變成了現(xiàn)實，他們利用體細胞核移植技術(shù)成功克隆出兩只獼猴“中中”和“華華”（如右圖)。克隆技術(shù)為何不稱為“克隆技術(shù)”而是“核移植技術(shù)”？克?。–lone）技術(shù)

在生物學(xué)上包含分子、細胞、個體3個層次，即分子克隆、細胞克隆、個體克隆。是一個很廣的概念，凡指新形成的事、物與親本一致的現(xiàn)象均可稱為“克隆”。單克隆抗體技術(shù)、PCR技術(shù)動物細胞培養(yǎng)技術(shù)植物細胞培養(yǎng)技術(shù)植物組織培養(yǎng)技術(shù)核移植技術(shù)問題探討1.克隆猴的過程中最大的困難是什么？最大的困難是如何才能激發(fā)動物細胞表達其全能性。2.由于植物細胞具有全能性，所以可以直接利用其體細胞培育出克隆植物?？梢灾苯永脛游锛毎嘤隹寺游飭?？

不能。因為動物細胞的全能性受到限制，不能經(jīng)培養(yǎng)直接發(fā)育成完整個體，所以動物通過體細胞核移植技術(shù)得到克隆動物。動物體細胞核移植技術(shù)與克隆動物3一、動物細胞核移植技術(shù)1.概念將動物的一個細胞的

，移入

中，使這個重新組合的細胞發(fā)育成

，繼而發(fā)育成

的技術(shù)。細胞核去核的卵母細胞新胚胎動物個體卵母細胞動物細胞去核取核移入重組細胞新胚胎克隆動物發(fā)育發(fā)育2.原理動物細胞核的全能性3.生殖方式無性生殖一、動物細胞核移植技術(shù)克隆動物不是核供體動物100%復(fù)制的原因是什么？①克隆動物的細胞質(zhì)遺傳物質(zhì)來自受體卵母細胞的細胞質(zhì)（或供體細胞和受體卵母細胞）。②生物的性狀不僅與遺傳物質(zhì)有關(guān)，還受環(huán)境等因素的影響。③可能發(fā)生基因突變、染色體變異等可遺傳變異。一、動物細胞核移植技術(shù)4.哺乳動物核移植分類種類難易程度原因相對容易十分困難胚胎細胞核移植體細胞核移植分化程度低，全能性容易表現(xiàn)分化程度高，全能性難表現(xiàn)動物細胞核的全能性整個細胞隨分化程度的提高，分化潛能逐漸減弱，全能性受到限制。一、動物細胞核移植技術(shù)5.非人靈長類動物體細胞核移植的困難原因①供體細胞的細胞核在去核卵母細胞中不能完全恢復(fù)其

前

的功能狀態(tài)，這導(dǎo)致了

；胚胎發(fā)育率低②對非人靈長類動物

進行操作的技術(shù)尚不完善。胚胎分化非人靈長類動物：具有許多與人類相似的生物學(xué)特征的靈長類動物。我國科學(xué)家經(jīng)過多年努力，攻克了這些障礙，終于成功獲得了體細胞克隆猴。動物體細胞核移植技術(shù)與克隆動物3二、體細胞核移植的過程從屠宰場收集牛卵巢，采集卵母細胞(研究人員正在使用設(shè)備從牛的卵巢采集卵母細胞)，在體外培養(yǎng)到MⅡ期通過顯微操作去核將供體細胞注射入去核的卵母細胞高產(chǎn)奶牛(供體)從供體高產(chǎn)奶牛身體的某一部位(如耳)上取體細胞，進行細胞培養(yǎng)通過電融合法使兩細胞融合，供體核進入卵母細胞，形成重構(gòu)胚胎將胚胎移入受體(代孕)母牛體內(nèi)出生與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛二、體細胞核移植的過程從屠宰場收集牛卵巢，采集卵母細胞(研究人員正在使用設(shè)備從牛的卵巢采集卵母細胞)，在體外培養(yǎng)到MⅡ期。①卵母細胞體積大，易操作②卵黃多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富。1.為何選用卵母細胞？2.為何要培養(yǎng)到MⅡ期？含有促使細胞核表達全能性的物質(zhì)和營養(yǎng)條件正常排出的卵子即處于MⅡ期二、體細胞核移植的過程高產(chǎn)奶牛(供體)

一般選用傳代10代以內(nèi)的細胞，因為10代以內(nèi)的細胞一般能保持正常的二倍體核型，保證了供體細胞正常的遺傳基礎(chǔ)。從供體高產(chǎn)奶牛身體的某一部位(如耳)上取體細胞，進行細胞培養(yǎng)。二、體細胞核移植的過程實際上是去除紡錘體-染色體復(fù)合物1.卵母細胞去核的原因是什么？保證克隆動物的遺傳物質(zhì)最大限度來自優(yōu)良供體。2.卵母細胞去核的方法？顯微操作去核法梯度離心紫外光短時間照射化學(xué)物質(zhì)處理使DNA變性失活，達到去核的目的。沒有刺破卵母細胞膜，對卵母細胞傷害小。通過顯微操作去核二、體細胞核移植的過程將供體細胞注射入去核的卵母細胞直接將供體細胞注入去核卵母細胞的透明帶內(nèi)將供體細胞整個注入去核卵母細胞中的原因①對卵母細胞損傷較??；②保證供體細胞的細胞核不被破壞，操作方便。二、體細胞核移植的過程通過電融合法使兩細胞融合，供體核進入卵母細胞，形成重構(gòu)胚胎。重構(gòu)胚胎：人工重新構(gòu)建的胚胎，具有發(fā)育成完整個體的能力。二、體細胞核移植的過程用物理或化學(xué)方法(如電刺激、Ca2+載體、乙醇、蛋白酶合成抑制劑等)激活重構(gòu)胚胎，使其完成細胞分裂和發(fā)育進程。二、體細胞核移植的過程將胚胎移入受體(代孕)母牛體內(nèi)生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛新生個體的細胞質(zhì)基因一部分來自去核卵母細胞，一般分來自供體細胞。二、體細胞核移植的過程細胞培養(yǎng)MII期去核細胞融合激活重構(gòu)胚取供體細胞采集卵母細胞供體細胞去核卵母細胞重構(gòu)胚胎早期胚胎將胚胎移入受體（代孕）母牛體內(nèi)將供體細胞注入去核的卵母細胞生出與供體奶牛遺傳物質(zhì)基本相同的犢牛動物細胞培養(yǎng)動物細胞核移植早期胚胎培養(yǎng)胚胎移植習(xí)題鞏固1.體細胞核移植技術(shù)與誘導(dǎo)iPS細胞相比，有什么相似或不同之處？

請你預(yù)測它們應(yīng)用前景的差異。利用體細胞核移植技術(shù)和誘導(dǎo)iPS細胞都能生成干細胞，但它們的過程是完全不同的。①通過體細胞核移植技術(shù)可以生成帶有核供體細胞遺傳物質(zhì)的

胚胎干細胞；誘導(dǎo)iPS細胞需要在細胞中表達幾個關(guān)鍵基因，

將細胞逆轉(zhuǎn)到類似胚胎干細胞的狀態(tài)。習(xí)題鞏固②體細胞核移植技術(shù)對核供體細胞有較高要求，一般情況下體細胞的分化程度越高，它重編程為干細胞的成功率就越低；可

誘導(dǎo)成為iPS細胞的細胞來源相對廣一些，研究表明成纖維細胞、B淋巴細胞、脂肪干細胞等都可以誘導(dǎo)成為iPS細胞。③體細胞核移植技術(shù)涉及采集卵母細胞、去核、融合等復(fù)雜的操作；誘導(dǎo)iPS細胞的技術(shù)流程相對簡單，可能更適合用于生產(chǎn)實踐。目前科學(xué)家還在研究由這兩種技術(shù)生成的干細胞在基因表達、DNA甲基化等方面的差異，這些研究成果也將直接影響它們今后的應(yīng)用。動物體細胞核移植技術(shù)與克隆動物3三、體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題1.應(yīng)用前景加速家畜遺傳改良進程、促進優(yōu)良畜群繁育（1）在畜牧生產(chǎn)中（2）在醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域①建立轉(zhuǎn)基因體細胞系，再利用此技術(shù)培育的轉(zhuǎn)基因克隆動物可作為生物反應(yīng)器生產(chǎn)珍貴的醫(yī)用蛋白。②治療人類疾病時，轉(zhuǎn)基因克隆動物的細胞、組織或器官，可作為異種移植的供體。③患者的核移植胚胎干細胞經(jīng)過誘導(dǎo)分化，能形成相應(yīng)的細胞、組織或器官可用于移植以避免免疫排斥反應(yīng)。治療性克隆1.應(yīng)用前景治療性克隆與iPS細胞治療病人取核去核卵母細胞重構(gòu)胚胎各種細胞組織或器官誘導(dǎo)取出體細胞核移植移植成纖維細胞取出轉(zhuǎn)入相關(guān)因子各種細胞組織或器官iPS細胞取出胚胎干細胞誘導(dǎo)移植治療性克隆iPS細胞治療細胞發(fā)生轉(zhuǎn)化（3）在科研領(lǐng)域①研究克隆動物可以使人類更深入地了解胚胎發(fā)育及衰老過程；②克隆一批遺傳背景相同的動物，可以通過它們之間的對比來

分析致病基因；③克隆特定疾病模型的動物，還能為

研究該疾病的致病機制和開發(fā)相應(yīng)

的藥物提供幫助。1.應(yīng)用前景（4）在保護瀕危物種方面該技術(shù)有望增加瀕危物種的存活數(shù)量黑草黃弄蝶白鰭豚金絲猴1.應(yīng)用前景動物體細胞核移植技術(shù)與克隆動物3三、體細胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景及存在的問題2.存在問題（1）該技術(shù)的成功率非常低，各個技術(shù)環(huán)節(jié)有待進一步改進。（2）