2[1].2动物细胞工程1
高二生物2.2动物细胞工程(第1课时)学案
第2章细胞工程第2节动物细胞工程（第1课时）【学习目标】1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
2.尝试建构动物细胞培养基本流程。
3.认同动物细胞培养是动物细胞工程的基础。
4.简述干细胞的应用；通过探讨干细胞在临床上的应用所产生的效益与风险，理性看待生物技术的应用，增强社会责任感。
【重点难点】1.动物细胞培养的过程及条件。
2.干细胞在生物医学工程中的应用。
【学习新知】学习任务一动物细胞培养阅读教材43-45页，完成以下内容：活动1：通过“人造皮肤”事例，概述动物细胞培养的概念。
活动2：认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养，由此分析、推出培养动物细胞需要满足的基本条件。
（1）分析机体给体内的细胞提供了哪些适宜的条件使其能够维持正常的生命活动？（2）动细胞培养实际上是在体外模拟体内的生理条件进行的培养，你认为体外培养动物细胞需要满足哪些条件？活动3：尝试建构动物细胞培养基本流程。
（1）依据动物细胞培养的概念，初步建构动物细胞培养的流程。
（2）根据教材中“动物细胞培养的过程”的内容，并结合图2-12，思考、回答下列问题：①培养前为什么要将组织分散成单个细胞？②怎样将组织分散成单个细胞细胞？③培养一段时间分裂会受阻,这是为什么？怎样解决这一问题？④什么是细胞贴壁、接触抑制、原代培养、传代培养？（3）在分析、回答问题的基础上完善动物细胞培养的基本流程。
活动4：比较动物细胞培养与植物组织培养有什么相同和不同之处？活动5:完成[自学检测1][自学检测1]1.判断下列有关动物细胞培养的表述是否正确。
(1)培养环境中需要O2，不需要CO2。
（）(2)动物细胞培养要经过脱分化形成愈伤组织。
（）(3)培养液中通常含有糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清。
（）(4)培养瓶中的细胞均需要定期用胰蛋白酶处理，分瓶后才能继续增殖。
（）(5)培养过程除需要无菌、无毒的环境外，还要定期更换培养液。
人教版高中生物选修三教学课件 2.2 动物细胞工程(1)
无限传代
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
3. 过程:
细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分
细胞衰老死亡，少数细胞存活到40~50代，这种传代细胞为 细胞株。
细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只
有部分细胞由于遗传物质的改变，使其在培养条件下可以无 限制传代，这种传代细胞为细胞系。
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
5、动物细胞培养与植物细胞培养的重要区别在于（ A.培养基不同； B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行； C.动物细胞可以传代培养，而植物细胞不能； D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株。 ）
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
C．原代细胞
D．传代细胞
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
3、动物细胞工程技术的基础是（ A.动物细胞融合 C.胚胎移植 ） B.单克隆抗体 D.动物细胞培养
4、用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼 龄动物的器官或组织，其主要原因是这样的组织细胞 （ A.容易产生各种变异 C.取材十分方便 B．具有更强的全能性 D．分裂增殖的能力强 ）
2.2.1 动物细胞培养和核移植技术
2.2.1.1 动物细胞培养
1、科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合，得到杂交细胞，经
培养可产生大量的单克隆抗体，与骨髓疤细胞融合的是（ A.经过免疫的B淋巴细胞 ）
B.没经过免疫的T淋巴细胞
C.经过免疫的T淋巴细胞 D.没经过免疫的Ｂ淋巴细胞 2、在动物细胞培养过程中遗传物质发生改变的细胞是 （ A．细胞系 B．细胞株 ）
动物细胞工程
动物细胞工程第一章动物细胞工程概论一、动物细胞工程的概念1.动物细胞工程的定义动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的技术方法对动物细胞进行各种操作并使其在体外生长、增殖、分化以生产有用产品或引向成体化（产生新型生物个体）的技术体系，是生物技术（生物工程）的重要组成部分。
狭义细胞工程指对细胞个体进行的各种操作，广义的细胞工程包括对细胞、组织、器官所进行的各种操作。
2.动物细胞工程研究的主要内容以狭义细胞工程为主，兼顾组织、器官工程等内容的研究。
(1)狭义细胞工程：研究体外分离、培养、增殖、分化动物细胞的条件以及保存、操作及利用动物细胞的工艺技术体系。
(2)组织工程：研究体外培养、增殖动物组织的条件以及保存、操作及利用动物组织的工艺技术体系。
(3)器官工程：研究体外培养、增殖器官的条件以及保存、操作及利用动物器官的工艺技术体系。
(4)动物胚胎工程：研究动物胚胎生产、保存、操作及移植的工艺技术体系。
3.动物细胞工程研究的意义(1)是动物繁殖的重要技术手段加快动物繁殖速度：A.体外受精生产胚胎 B.胚胎移植生产动物(2)是人类辅助生殖技术的重要组成部分体外受精—胚胎移植技术，可以克服雄性不育和雌性不孕；(3)是动物遗传育种的重要技术手段对精子或卵子进行遗传操作，或利用细胞融合、胚胎嵌合技术可以使若干个动物性状进行有机组合，产生新的生物个体；(4)生产药物直接培养细胞或组织，从细胞或组织代谢物中直接获得药物;对细胞进行遗传操作，生产转基因动物，利用转基因动物生产药物（生物反应器）；(5)保存珍惜动物资源由于动物克隆技术的成功，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生命个体，保存细胞、组织、胚胎，就意味着保存一个生物种群(6)提供人类器官移植的材料人类器官移植发展很快，目前可以进行心脏、肝、肾脏移植，可以进行皮肤、角膜、骨髓细胞移植。
三、动物细胞工程讲授的主要内容1.动物细胞、组织培养2.动物细胞融合3.动物细胞重组4.向细胞内引入高分子物质5.动物细胞冷冻保存6.动物胚胎工程四、动物细胞工程实验（实习）内容1.实验仪器设备的识别与使用2.动物细胞培养用液的制备3.动物胎儿成纤维细胞分离与培养4.动物细胞常规检查和生物学检测5.培养细胞的冻存与复苏五、动物细胞工程研究取得的重要进展1.精液采集、精液冷冻与人工授精技术的成熟和发展，为充分发挥利用雄性动物生殖潜力奠定了基础；2.雌性动物卵母细胞体外成熟培养技术的成功，使人们在体外完成动物生殖过程成为可能；3.体外受精与胚胎移植技术的成功，产生了试管婴儿，试管牛，试管猪，试管山羊，试管兔；4.细胞核移植技术的成功，使人们克隆高等哺乳动物的梦想得以实现体细胞核移植、胚胎细胞核移植、胚胎干细胞核移植技术的成功，为克隆动物和转基因动物生产提供了技术支撑；5.胚胎干细胞与组织干细胞成功分离、体外扩增与诱导分化研究的成功，为人类医学发展提供了宝贵的材料；胚胎干细胞，胰腺干细胞，神经干细胞，骨髓干细胞，皮肤干细胞，角膜干细胞6.转基因细胞（细胞转染基因）技术的成功，为转基因动物的生产创造了条件；7.胚胎嵌合技术一种或两种动物胚胎共同生长发育形成一个生物个体的技术，即在一个生物体内，含有来源于两个不同胚胎的细胞和组织；8.细胞融合技术将两种或两种以上的细胞融合，形成一个具有新性状的细胞，这种技术称为细胞融合技术。
《动物细胞工程》 讲义
《动物细胞工程》讲义一、动物细胞工程的定义和范围动物细胞工程是应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，在细胞水平上进行的遗传操作以及细胞和组织培养技术，以改造细胞、创造新的生物品种或生产生物产品的一门综合性科学技术。
其范围涵盖了细胞培养、细胞融合、细胞核移植、胚胎移植、细胞重组、转基因动物等多个方面。
二、动物细胞培养技术（一）基本原理细胞培养是动物细胞工程的基础，其原理是细胞具有分裂和生长的能力。
在适宜的条件下，细胞可以不断增殖并保持一定的生理特性。
（二）培养条件1、无菌环境：防止微生物污染是细胞培养成功的关键。
2、合适的培养基：包含细胞生长所需的营养物质，如氨基酸、维生素、无机盐等。
3、适宜的温度和 pH：一般来说，培养温度在 37℃左右，pH 在 72 74 之间。
4、气体环境：通常需要 95%的空气和 5%的二氧化碳，二氧化碳用于维持培养基的 pH 稳定。
（三）培养过程1、取材：从动物体内取出组织或器官，进行处理以获得单细胞。
2、原代培养：将获得的细胞直接培养，这是细胞培养的第一代。
3、传代培养：当原代培养的细胞生长到一定密度时，进行分瓶培养。
（四）应用1、生物制品的生产，如疫苗、抗体等。
2、细胞生物学和分子生物学的研究。
3、药物筛选和毒性测试。
三、细胞融合技术（一）原理细胞融合是指两个或多个细胞通过物理、化学或生物方法融合成一个杂种细胞的过程。
其原理基于细胞膜的流动性。
（二）方法1、病毒诱导融合：使用某些病毒，如仙台病毒，促使细胞膜融合。
2、化学诱导融合：常用的化学试剂有聚乙二醇（PEG）。
3、电融合：通过电场作用使细胞排列紧密接触，进而融合。
（三）应用1、单克隆抗体的制备：将免疫小鼠的 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，形成杂交瘤细胞，分泌单克隆抗体。
2、细胞遗传和细胞免疫的研究。
四、细胞核移植技术（一）原理细胞核移植是将一个细胞的细胞核移植到另一个去核的细胞中，使其发育成一个新的个体。
这基于细胞核的全能性，即细胞核包含了生物体发育所需的全部遗传信息。
人教版高二生物选修三知识点总结：专题二细胞工程
选修3《现代生物科技专题》知识点总结专题2 细胞工程（一）植物细胞工程1.植物组织培养技术（1）原理：植物细胞的全能性全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞脱分化再分化发育（2）过程：离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织胚状体植物体常用的植物激素生长素和细胞分裂素。
（3）用途：微型繁殖、作物脱毒（选材应该选择茎尖组织）、制造人工种子、单倍体育种（最大的优点是明显缩短育种年限，得到的全为纯种）、筛选突变体、细胞产物的工厂化生产。
（4）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。
2.植物体细胞杂交技术（1）原理：细胞膜的流动性、植物细胞的全能性（2）过程：去壁的方法：酶解法；诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电激等。
化学法是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。
（4）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。
（二）动物细胞工程1. 动物细胞培养（1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。
（2）原理：细胞增殖（3）动物细胞培养的流程：取动物组织块（动物胚胎或幼龄动物的器官或组织）→剪碎→用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
（4）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。
（5）动物细胞培养需要满足以下条件①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。
此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。
②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入血清、血浆等天然成分。
第二章细胞工程第2节动物细胞工程 教学课件人教版高中生物选择性必修3
旁栏边角想一想 动物细胞培养时,除了添加糖类、氨基酸等必要的营养成分外,往往还需添 加血清等一些天然成分,原因是什么? 提示 人们对细胞所需的营养物质尚未全部研究清楚,血清等一些天然成分 的营养成分比较齐全,可以弥补人工培养基的不足。
结论语句辨一辨
1.在25 ℃的实验条件下可顺利完成人神经细胞的培养。( × )
结论语句辨一辨 1.胚胎干细胞可以来源于早期胚胎,也可以来源于成熟个体。( × ) 2.成体干细胞没有组织特异性,可以分化成特定的细胞或组织,不具有发育 成完整个体的能力。( × ) 3.由iPS细胞产生的特定细胞,可以在新药的测试中发挥重要作用。( √ ) 4.体外培养胚胎干细胞可以不断增殖而不发生分化。( √ )
第2章细胞工程
第2节 动物细胞工程
第1课时 动物细胞培养 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体 P34 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物 P63
课程标准
1.认同动物细胞培养是模拟体内生理条件在体外进行的培养, 分析动物细胞培养需要的基本条件。 2.尝试构建动物细胞培养的基本流程,比较动物细胞培养和植 物组织培养的异同。 3.概述干细胞的分类,探讨干细胞在临床上的应用及面临的风 险,理性看待生物技术。
(2)培养条件 ①营养条件:将细胞所需的营养物质按种类和所需量严格配制而成的培养 基,称为合__成__培__养__基__,在使用时,通常需要加入___血__清____等一些天然成分。 ②无菌、无毒的环境:在体外培养细胞时,需要对培养液和所有培养用具进 行灭菌处理以及在无菌环境下进行操作。培养液还需要定期更换,以便 清__除__代__谢__物__,防止其积累对细胞自身造成危害。 ③适宜的温度、pH和渗透压:维持细胞生存必须有适宜的温度。哺乳动物 细胞培养的温度多以_3_6_._5_±__0_.5__ ℃为宜。多数动物细胞生存的适宜pH为 __7_._2_~_7_.4___。 ④适宜的气体环境:通常采用培养皿或_松_盖__培__养__瓶__,并将它们置于含有95% 空气和5%CO2的混合气体的_C_O_2_培__养__箱__中进行培养。O2是细胞代谢所必 需的,CO2的主要作用是__维__持__培__养__液__的__p_H___。
2.2 动物细胞工程
第2章细胞工程第2节动物细胞工程一、动物细胞培养1.概念：从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术。
2.原理：细胞增殖3.地位：动物细胞工程的基础4.关键操作：原代培养和传代培养。
（一）动物细胞培养的条件1.营养（1）成分①已知成分将细胞所需的营养物质（糖类、氨基酸、无机盐、维生素等）按其种类和所需量严格配制而成的培养基，称为合成培养基。
①未知成分使用合成培养基时，通常需加入血清等一些天然成分。
（2）培养基的物理性质培养动物细胞一般使用液体培养基，也称为培养液。
2.无菌、无毒的环境①对培养液和所有培养用具进行灭菌处理；①在无菌环境下进行操作；①还需要定期更换培养液。
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36.5±0.5①为宜。
（2）适宜的pH：多数动物细胞生存的适宜pH为7.2~7.4。
（3）适宜的渗透压：维持适宜渗透压的目的维持细胞正常的形态和功能。
4.气体环境（1）组成：动物细胞培养所需气体主要有O2和CO2。
（2）气体作用：①O2：O2是细胞代谢所必需的；①CO2：CO2的主要作用维持培养液的pH。
（二）动物细胞培养的过程①原代培养：将分瓶之前的细胞培养，即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。
①传代培养：将分瓶后的细胞培养称为传代培养；①细胞贴壁：大多数体外培养的细胞需要贴附于某些基质表面才能生长增殖，这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上，这种现象称为细胞贴壁；①接触抑制：当贴壁细胞生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。
1.取动物组织（1）取材：动物胚胎或幼龄动物的组织、器官。
（2）取材原因：细胞分化程度低，增殖能力强，容易培养。
2.制成细胞悬液（1）制成细胞悬液的步骤：①将组织分散成单个细胞；①用培养液将细胞制成细胞悬液。
（2）将组织分散成单个细胞的原因：①从动物体取出的成块组织中，细胞与细胞靠在一起，彼此限制了生长和增殖；①能使细胞与培养液充分接触，更易进行物质交换。
动物细胞工程(第1课时)高二生物(人教版2019选择性必修3)
解决
一、动物细胞培养
2.动物细胞培养的过程
思考：1、选动物幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料的原 因？
因为其细胞生命力旺盛，分裂能力强，分化程度低。
思考：2、用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理组织块，使组织块分散成 单个细胞的目的是什么？
①使细胞与培养液充分接触，一方面保证细胞所需的O2和营养物 质的供应，另一方面保证细胞内代谢废物的及时排出；
一、动物细胞培养
2.动物细胞培养的过程 （1）细胞贴壁：在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。
培养皿
培养瓶
（2）培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于贴附。
一、动物细胞培养
2.动物细胞培养的过程 （3）接触抑制 解除方法 分瓶培养
贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖。
②使得在细胞水平操作的其它技术得以实现。
一、动物细胞培养
2.动物细胞培养的过程
思考：3、用胰蛋白酶分散细胞，由此可说明细胞间的物质主要是 什么成分？
主要是蛋白质(胶原蛋白等)。 思考：4、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？那将动物组织分散成单个 细胞时要注意什么问题呢？ 能，应注意时间的控制。因为胰蛋白酶不仅能分解细胞间的 蛋白质，长时间还会分解膜蛋白，对细胞造成损伤。 思考：5、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？ 不能，因为动物细胞培养适宜的PH为7.2—7.4，此环境下胃蛋白 酶（2.0）没有活性，而胰蛋白酶(7.2-8.4)的活性较高。
分散
单个细胞
适宜 条件
细胞生长和增殖
2.目的： 获得细胞或细胞产物；不能获得完整动物个体。 3.原理： 细胞增殖（有丝分裂） 培育的终点：细胞
那么，动物细胞的培养需要哪些条件呢？
动物细胞工程-教案
发生特异性结合，发挥免疫效应，该过
生产单克隆抗体等技术。
动
①动物组织培养技术是单克隆抗体技术的基础。
②根据培养基的用途分类，图中HAT 培养基属于选择培养基。
③单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是特异性强、灵敏度高、产量高
④动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用
毒。
⑤选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的无限增殖特点，又具备淋巴细胞的
抗体特点。
⑥淋巴细胞是由动物体骨髓中的造血干细胞细胞分化、发育而来。
新教材高中生物第2章细胞工程第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养课后训练新人教版选择性必修
第2节动物细胞工程第1课时动物细胞培养课后·训练提升基础巩固1.下列有关细胞工程的叙述,正确的是( )A.动物细胞培养时,与幼龄动物的细胞相比,老龄动物的细胞更容易培养B.由于植物细胞具有全能性,所以分化程度不同的细胞全能性相同C.动物细胞培养前需要将组织、器官分散成单个细胞D.对原生质体的活力进行检测,可以采用质壁分离的方法答案:C解析:动物细胞培养时,幼龄动物的细胞与老龄动物的细胞相比,更容易培养,A项错误。
分化程度不同的细胞全能性不同,分化程度越高,其全能性越低,B项错误。
动物细胞培养前需要将组织、器官分散成单个细胞,C项正确。
原生质体没有细胞壁结构,无法进行质壁分离,D 项错误。
2.一般来说,动物细胞体外培养需要满足的条件是( )①无毒的环境②无菌的环境③使用合成培养基,但通常需加血清等天然成分④温度与动物的体温相近⑤因在CO2培养箱中培养,故不需要O2⑥适宜的pHA.①②③④⑤⑥B.①②③④C.①②④⑤⑥D.①②③④⑥答案:D解析:动物细胞培养需要无菌、无毒的环境,①②正确;用于动物细胞培养的合成培养基需加入糖类、氨基酸、无机盐、维生素等,还需加入血清等天然成分,③正确;动物细胞培养需要适宜的温度和pH,其中温度要与动物体温相近,④⑥正确;动物细胞培养需要一定的气体环境,为95%空气和5%CO2的混合气体,⑤错误。
3.在将动物组织块分散成单个细胞时,可以使用胰蛋白酶。
由此判断下列推测不合理的是( )A.动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系B.一定要注意处理时间以及加酶量C.胰蛋白酶一定不会对动物细胞造成损伤D.动物细胞培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致答案:C解析:胰蛋白酶可水解蛋白质,且胰蛋白酶可破坏动物细胞之间的联系,从而将组织块分散成单个细胞,可推测动物细胞之间可能依靠蛋白质相互联系;细胞膜中含有蛋白质成分,所以一定要注意处理的时间和酶的用量,以防止对动物细胞造成损伤;酶促反应需要适宜的pH,所以培养液的pH应与胰蛋白酶作用的适宜pH基本一致。
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杂交瘤细胞
C 3、A是从小鼠的脾脏中取得 抗体 _______, B细胞 该细胞能够产生______ 细胞融合过程，常用 足够数量的细胞群 4、图中B为________ 灭活病毒 _________作为诱导剂，该细胞继 双亲细胞 的遗传特性，既能 承___________ 体外培养 注射到 分泌抗体 无限增殖 __________,又能___________。 小鼠腹腔 5、C过程指细胞培养，该过程包括 原代 传代培养两个阶段，其 _____培养和_____ 50 代以内的的细胞属于细胞株。 中_____
B淋巴细胞与抗体
１．B淋巴细胞受抗原刺激后，可以 产生抗体。 ２．动物体内的B淋巴细胞可以产生 百万种以上的抗体，每种抗体对特定的抗 原具有特异性免疫作用。 ３．每一个淋巴细胞只能产生一种抗 体。
单克隆抗体
由单个B淋巴细胞经过无性繁殖 （克隆），形成基因型相同的细胞群， 这一细胞群所产生的化学性质单一、特 异性强的抗体称为单克隆抗体。 特点： 特异性强、灵敏度高
单克隆抗体的应用
与常规抗体相比，单克隆抗体产量高，特异性强， 灵敏度高，优越性十分明显。
应用主要有：
1、临床诊断 2、作为载体，运载抗癌药物，形成“生物导弹”治疗肿 瘤 资料：目前世界各国已经研制出数以百计的单克隆抗 体。许多缺乏良好诊断手段的传染病、免疫性疾病、血液病、 内分泌疾病和遗传病，用单克隆抗体作为诊断手段，是一个 必然趋势。另外，用单克隆抗体做体内诊断，借以鉴别和定 位体内“病灶”也引起人们的注意，目前，主要用于肿瘤追 踪及心肌梗塞的诊断。
么要用胰蛋白酶对取出的动物组织进行处 理？
纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。 胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间 的胶原
有关概念
• 原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为
原代细胞。培养的第1代细胞与传10代以内 的细胞称为原代细胞培养。 • 传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配 制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的 培养瓶中继续培养，称为传代培养。
培养条件
无菌、无毒
消毒、灭菌 抗生素 定期更换培养液，清除代谢废物
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） 36.5±0.5℃，7.2---7.4
95%空气，5%CO2
温度和pH
气体
.植物组织培养的条件
.概念
4.动物细胞培养技术的应用
• 蛋白质生物制品的生产
如何大量生产单克隆抗体？ • 利用淋巴细胞产生抗体的功能 • 利用肿瘤细胞无限增殖的特性 • 利用细胞融合的技术将两种细胞融
•
合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特 性的杂交瘤细胞 利用动物细胞培养技术大量培养杂 交瘤细胞
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
动物细胞工程
动物细胞培养 动物 细胞 工程 常用 技术 核移植 动物细胞融合 单克隆抗体技术
一、动物细胞培养
1.发展历史: 20世纪初，人们不知道神经纤维是由神经细胞的细 胞质向外突出形成的，还是由神经细胞周围的其他细 胞融合而成的。生物学家们就这个问题展开了激烈的 争论。1907年，美国生物学家哈里森(Harrison)从蝌 蚪的脊索中分离出神经组织，把它放在青蛙的凝固的 淋巴液中培养。蝌蚪的神经组织存活了好几周，并且 从神经细胞中长出了神经纤维。哈里森的实验不仅解 决了神经纤维的起源问题，而且开创了动物组织培养 的先河。此后，在许多科学家的不懈努力下，动物组 织培养不断改进并逐渐发展成为动物细胞培养。
遗传物质 未改变
单个细胞
胰蛋白酶 （分解弹性纤维） 加培养液
细胞悬浮液 原代遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
动物细胞的培养过程
取动物器官 和组织 幼龄动物 剪碎组织
胰蛋白酶处理 单个细胞 细胞培养
动物细胞培养技术是其他动物细胞工程技术的基础
• 思考讨论：在动物细胞培养过程中，为什
小结
两个过程 动物细胞培养过程
单克隆抗体制备过程
一个诱导细胞融合的新方法
－－灭活病毒
三个“一” 一个新细胞－－杂交瘤细胞 一个优势－－单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势
下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破伤 风杆菌的实验方案 A 制备单克隆抗体 1、该实验方案的目的是__________ 2、该方案能达到预期效果吗？为什么？ B 骨髓瘤细胞
分散处理 无 脱分化 有
有 无
.
.
思考：
1、动物细胞培养液的主要成分是什么？较植物组培培养基 有何独特之处？ 主要成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。 独特之处有：1、液体培养基 2、成分中有动物血清等 2、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞 培养材料？ 因为这些组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强 3、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？ 成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养 4、动物细胞培养能否像绿色植物组织培养那样最终培养成新个 体？ 不能，动物细胞培养只能使细胞数目增多，不能发育成新的 动物个体
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 动物核移植是将动物的一个细胞的细胞 核,移如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.
胚胎移植技术
胚胎移植的基本程序如下（以牛胚胎移植为例）
核移植技术
1.克隆羊培育过程
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
2.体细胞核移植技术的应用前景
3.体细胞核移植技术存在的问题
一、动物细胞融合
细胞融合是正常的生命活动
受精作用
两个细胞正在融合
动物 细胞 融合
细胞A
物理法 化学法
细胞B
仙台病毒
灭活的病毒
疱疹病毒
新城鸡瘟病毒
杂种细胞
用灭活的病毒诱导动物细胞融合过程
病毒颗粒 细胞核
细胞核
细胞融合与融合诱导细胞融合物质
诱导剂：仙台病毒、聚乙二醇 诱导细胞融合的仙台病毒必须灭活。
思考讨论：为什么细胞融合过程中使用的 病毒需要灭活？
二、单克隆抗体
什么是抗体？ 抗体是机体受抗原刺激后产生 的、并能与该抗原发生特异性结合的 具有免疫功能的球蛋白。 B淋巴细胞产生抗体。
有关概念
细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞 生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存 活到40~50代，这种传代细胞为细胞株。 细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞 生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的 改变，使其在培养条件下可以无限制传代，这 种传代细胞为细胞系。 细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传 物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制， 容易传代培养。
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较
比较项目 细胞融合原理 植物体细胞杂交 动物细胞融合
细胞膜的流动性、 细胞膜的流动性
细胞融合的方法 去除细胞壁后诱导 使细胞分散后诱 原生质体融合 导细胞融合 诱导方法 物理（离心、振荡、 物理、化学方法 电刺激） （同左） 化学（聚乙二醇） 灭活的病毒 用途 获得杂种植株 制备单克隆抗体
如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体
• 健康细胞培养
培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植
• 细胞的生理、药理、病理研究
对比：动物细胞培养、植物组织培养
植物组织培养 原理 培养基 结果 目的 细胞全能性 动物细胞培养 细胞的增殖
固体、营养物质、激素 液体、营养物质、血清等 植株 快速繁殖植物 细胞群 细胞或细胞产物
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
思考：
1、本过程利用了哪些原理？
免疫原理，细胞融合原理和动物细胞培养原理
2、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B细胞融合？
这样融合成的杂交瘤细胞，继承了双亲细胞的遗传 物质，不仅具有B细胞分泌抗体的能力，而且还有 无限增殖的本领，因而可以获得大量单克隆抗体
1.动物细胞工程技术的基础是：（ A．动物细胞融合 B．胚胎移植 C．动物细胞培养 D．核移植
Ｃ
）
２．在动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正 确的是（ Ｂ ） A．结果是相同的 B．杂种细胞的形成过程基本相同
C．操作过程中酶的作用相同
D．诱导融合的手段相同
３. 单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞 诱导融合后，要用特定培养基筛选出杂交瘤细胞， 在这种培养基上不能存活增殖的细胞是（ C ） ①淋巴细胞 ②小鼠骨髓瘤细胞 ③B淋巴细胞自身融合细胞 ④小鼠骨髓瘤细胞自身融合细胞 ⑤杂交瘤细胞 A． ②④ C． ①②③④ B．①③⑤ D．②③
2、动物细胞培养的应用和概念： 动物细胞培 养就是从动物有 机体中取出相关 的组织,将它分散 成单个细胞,然后, 放在适宜的培养 基中,让这些细胞 生长和增殖.
动物胚胎或幼龄动 3、动物细胞培养过程： 物的组织、器官
动物组织细胞间隙中 含有一定量的弹性纤 维等蛋白质，将细胞 网络起来形成具有一 定弹性和韧性的组织 和器官。