高中生物第二章克隆技术第6课时动物的克隆(Ⅱ).pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,第,6,课时动物克隆,(),第二章克隆技术,选修,3,当代,生物技术专题,第1页,知识内容,要求,考情解读,动物克隆,a,1.简述动物细胞融合技术及应用。,2.描述动物细胞全能性表现程度，说出动物难以克隆原因。,3.简述动物细胞核移植概念和程序。,4.列举动物细胞培养与动物细胞核移植应用和发展前景。,第2页,一、动物细胞融合技术及其应用,二、动物克隆繁殖,达标,检测,内容索引,第3页,一、动物细胞融合技术及其应用,第4页,1.,细胞融合与细胞杂交,(1),细胞融合,含义：指,融合成一个细胞现象。,促融方法：灭活,、,介导、电融合技术等，其中,是效率很高新型细胞融合技术。,(2),细胞杂交,概念：,细胞间融合。,应用：细胞杂交中,轻易丢失，利用杂交细胞检测特定,_,与特定基因产物,(,蛋白质,),降低对应关系可进行,。,新知导学,两个或多个细胞,仙台病毒,聚乙二醇,电融合技术,基因型不一样,染色体,染色体丢,失,基因定位,第5页,2.,单克隆抗体制备,(1),过程,B,淋巴,细胞,骨髓瘤细胞,产生特定,抗体杂,交细胞,提取,抗体,第6页,(2),杂交瘤细胞特点：,，产生,。,(3),单克隆抗体优点：其识别抗原部位专一性，比普通抗血清,_,，原因是普通抗血清中抗体是,_,。,(4),单克隆抗体应用：单抗可作为,，研究对应抗原蛋白,、,及其,。,无限增殖,单克隆抗体,优越,得多,一群识别不一样抗原部位抗体混,合物,特异探针,结构,细胞学分布,功效,第7页,血清抗体与单克隆抗体比较,助学巧记,项目,分泌细胞,特点,生产,单克隆抗体,杂交瘤细胞,特异性强、灵敏度高,产量高，易纯化分离,血清抗体,各,B,淋巴细胞,特异性差、灵敏度低,产量低，分离困难,第8页,概念,指两个或多个动物细胞融合成一个细胞现象，其中基因型不一样细胞间融合就是_,原理,_,探究,1,理性思维,以下是,A,细胞与,B,细胞融合杂交过程图解。思索回答相关问题：,互动探究,细胞杂交,细胞膜流动性,第9页,诱导融合方法,物理、化学方法：聚乙二醇、电刺激等；,生物方法：,_,过程描述,膜融合,质融合,核融合,融合成功标志,杂交细胞进行,_,重组细胞特点,杂交细胞含有两个细胞遗传信息，能表现两个亲本性状,应用,检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)降低对应关系进行 ；制备_,灭活病毒,有丝分裂,基因定位,单克隆抗体,第10页,探究,2,图示解读,以下是制备单抗基本方法步骤。请完善,右,图并思索回答相关问题：,1.,制备单克隆抗体关键思绪是：,(1),克隆单一,B,淋巴细胞，形成细胞群；,(2),将,_,与骨髓瘤细胞融合，取得杂交瘤细胞。,骨髓瘤,杂交细胞,杂交瘤细胞,体外培养,B,淋巴细胞,第11页,2.,用,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合原因是什么？,答案,答案,(1),每一个,B,淋巴细胞只能分泌一个特异性抗体；不一样种类,B,淋巴细胞分泌抗体不一样；,(2)B,淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖，骨髓瘤细胞能够无限增殖。,第12页,3.,杂交瘤技术制备单克隆抗体最大优点：能够从特异抗原成份百分比极少抗原混合物中取得,。,4.,制备单克隆抗体过程中几个细胞特点：,(1),免疫,B,淋巴细胞：能产生,，但不能无限增殖。,(2),骨髓瘤细胞：能,，但不能产生抗体。,(3),杂交瘤细胞：既能产生,，又能在培养条件下进行,。,单抗,单一抗体,无限增殖,特定抗体,无限增殖,第13页,5.,单克隆抗体制备过程中有两次筛选，其目标分别是什么？,答案,答案,第一次筛选是在,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，筛选出只有,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合杂交细胞。第二次筛选需先在多孔培养皿上培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞情况下开始培养，然后再筛选出能产生特异性抗体细胞群。,第14页,6.,获取单克隆抗体场所：若在培养基中进行杂交瘤细胞培养，则从,中提取；若在小鼠或其它动物腹腔中培养，则从,中提取。,培养液,腹水,第15页,例,1,(,浙江选考联考,)TOP2A,蛋白在各种肿瘤细胞中大量表示，成为抗肿瘤研究靶点，某科研单位制作了,TOP2A,蛋白单克隆抗体。请回答：,(1),利用基因工程制备,TOP2A,蛋白：,TOP2A,蛋白基因和质粒用,_,_,处理并连接成重组质粒，然后导入经,_,处理大肠杆菌，并将大肠杆菌接种到含氨苄青霉素,LB,液体培养基中培养，经离心得到菌体，破碎提纯得到,TOP2A,蛋白。,答案,解析,限制性核酸,内切酶和,DNA,连接酶,CaCl,2,解析,在基因工程中惯用限制性核酸内切酶和,DNA,连接酶处理并连接目标基因和质粒。为提升重组质粒导入大肠杆菌概率，惯用,CaCl,2,处理大肠杆菌，以增大大肠杆菌细胞壁通透性。,第16页,(2)TOP2A,蛋白单克隆抗体制备：将,TOP2A,蛋白重复屡次注射到小鼠体内，使其发生,_,，取经过免疫小鼠,B,淋巴细胞和骨髓瘤细胞在,_(,填物质名称,),介导下发生细胞融合，形成杂交瘤细胞。并将各杂交瘤细胞单独分装培养，经筛选、,_,后，取得能产生单一抗体,_(A.,连续细胞系,B.,有限细胞系,C.,连续细胞株,D.,有限细胞株,),。,免疫反应,聚乙二醇,克隆培养,C,解析,在杂交瘤细胞制备过程中，惯用聚乙二醇作介导物质，选择发生免疫,B,细胞和可无限传代骨髓瘤细胞融合，筛选后取得能产生某一特定抗体杂交瘤细胞。杂交瘤细胞能够无限增殖，且筛选后已分离纯化，所以杂交瘤细胞单独分装培养，经筛选、克隆培养后，取得是能产生单一抗体连续细胞株。,答案,解析,第17页,(1),若,A,细胞是小鼠骨髓瘤细胞,则,B,细胞是取自,_,细胞，,C,过程化学诱导试剂惯用,_,。,例,2,(,瑞安期中节选,),科学家从病死家禽和候鸟体内分离到了,H5N1,禽流感病毒，用以生产能够预防和治疗禽流感抗体，如图为单克隆抗体制备过程示意图，图中,A,G,分别表示生物技术或细胞名称，请回答相关问题：,感染,H5N1,病毒动物或人,聚乙二醇,答案,解析,第18页,解析,单克隆抗体制备时将经过免疫,B,淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，若,A,细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则,B,细胞是取自感染,H5N1,禽流感病毒动物或人细胞。,C,过程为动物细胞融合，利用诱导方法有物理法,(,电刺激,),、化学法,(,聚乙二醇,),、生物法,(,灭活病毒,),。,第19页,(2),仅考虑某细胞两两融合，可能形成,3,种类型,D,细胞，需经两次筛选，选出,_(,填特点,),E,细胞用于培养。,既能无限增殖又能产生特异性抗体,解析,假设仅考虑某两个细胞融合，则可能形成杂交瘤细胞、骨髓瘤细胞本身融合细胞、,B,淋巴细胞本身融合细胞,3,种类型,D,细胞，所以需用选择性培养基筛选出既能无限增殖又能产生特异性抗体杂交瘤细胞用于培养。,答案,解析,第20页,解析,在动物细胞培养过程中培养液中必须通入,O,2,和,CO,2,，通入,CO,2,目标是维持培养液,pH,。伴随细胞分裂次数增多，就会停顿分裂增殖，这种现象称为细胞接触抑制，需要用胰蛋白酶等处理使细胞从瓶壁上分离下来。,(3),在动物细胞培养过程中培养液中必须通入,O,2,和,CO,2,，通入,CO,2,目标是,_,。伴随细胞分裂次数增多，就会停顿分裂增殖，这种现象称为细胞,_,。,维持培养液,pH,接触抑制,答案,解析,第21页,二、动物克隆繁殖,第22页,1.,不一样动物细胞及全能性表现程度,(1),受精卵：含有使后代细胞形成,潜能。,(2),二分裂球：含有,，每一个细胞都能够发育为完整个体，可形成,个体。,(3),多能细胞：含有分化为,潜能。,(4),单能细胞：只能分化为,。,(5),已分化细胞：,为其它细胞，甚至终生不再分裂。,新知导学,完整个体,全能性,同卵孪生,各种组织细胞,一个细胞,不再分化,第23页,2.,动物难以克隆根本原因：,来自动物体细胞均已发生了分化，基因组中基因活动,，不能像受精卵那样发挥细胞全能性，以此为起点进行动物克隆，难度很大。,很不完全,第24页,3.,动物体细胞克隆,第25页,原理和主要技术：利用,全能性进行,，将动物一个细胞核移入一个已经去掉细胞核,中，使其重组并发育成为一个新胚胎，这个新胚胎最终发育为动物个体,(,克隆动物,),。,4.,克隆动植物应用,(1),为,治疗、优良品种培育等提供了主要路径。,(2),对物种优化、,保留和转基因动物扩群有主要意义。,(3),丰富了人们物质生活，可降低畜牧业成本，缩短,，提升生产效率。,细胞核,核移植,卵细胞,遗传疾病,濒危动物,育种年限,第26页,克隆植物体细胞与克隆动物体细胞相比较而言，哪个较轻易取得成功呢？为何？,答案,克隆植物体细胞较轻易成功。植物体细胞含有全能性，在一定条件下能表现出来；而动物体细胞全能性降低，不过细胞核内含有全套遗传物质，依然含有全能性。,思索,答案,第27页,探究,理性思维,完成绵羊,“,多莉,”,克隆流程图：,1.,体细胞羊克隆成功证实：,(1),高度分化细胞经过一定技术处理，能够回复到类似,时期功效。,(2),在胚胎和个体发育中，细胞质含有调控,_,发育作用。,互动探究,细胞核,核移植,早期,子宫,受精卵,细胞核,第28页,2.,为何选择卵细胞作为受体细胞？受体细胞去核原因是什么？,答案,首先，卵细胞大，易于操作，且卵黄多，营养丰富，为发育提供充分营养。另首先，卵细胞此时具备受精能力，细胞质中含有能刺激融合后重组细胞进行分裂、分化并形成重组胚胎物质。受体细胞去核原因是确保克隆动物遗传物质最大程度地来自有主要利用价值动物。,答案,第29页,3.,为何核移植技术取得动物与供核动物性状不完全相同？,答案,(1),克隆动物绝大部分,DNA,来自于供体细胞核，但其核外线粒体中,DNA,来自于受体卵细胞。,(2),性状是基因与环境共同作用结果。供核动物生活环境与克隆动物所生活环境不会完全相同，其性状也不可能和供核动物完全相同。,(3),在个体发育过程中有可能发生基因突变，产生供核动物没有性状。,答案,第30页,4.,动物体细胞核移植属于哪种生殖方式？为何？,答案,无性生殖。因为动物体细胞核移植最终得到个体细胞核中遗传物质完全来自一个个体，不是精卵受精得到，所以属于无性生殖。,答案,第31页,例,3,(,台州中学调研,),以下相关克隆叙述，错误是,A.,动物难以克隆根本原因是基因组中基因不完整,B.,细胞克隆可用于从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因突变细胞系,C.,“,多莉,”,绵羊性状与供核绵羊不完全相同,D.,动物细胞培养需要用胰蛋白酶把组织分散成单个细胞,答案,解析,第32页,解析,动物难以克隆根本原因是动物细胞全能性受到抑制，全能性降低，,A,错误；,细胞克隆主要用途之一，就是从普通细胞系中分离出缺乏特殊基因突变细胞系，,B,正确；,“,多莉,”,绵羊细胞核基因来自供核绵羊，而细胞质基因来自提供细胞质个体，所以其性状与供核绵羊不完全相同，,C,正确；,动物细胞培养需要用胰蛋白酶把组织分散成单个细胞，,D,正确。,第33页,利用酶解法取得组织单细胞悬液中含有不一样类型细胞，进行细胞克隆时，需要确保分离出来细胞是一个而不是多个，即必须确保所建成克隆起源于单个细胞。,易混易错,第34页,以下各项相关表述错误是,A.,克隆羊,“,多莉,”,主要性状与甲羊一致，因为其细胞核基因来自甲羊,B.,克隆羊,“,多莉,”,培育过程中采取生物技术有细胞核移植和胚胎移植,C.,乙羊去核卵细胞为重组细胞基因表示提供了细胞内环境条件,D.,此过程说明高度分化动物细胞含有全能性,例,4,下列图为克隆羊,“,多莉,”,培育过程示意图：,答案,解析,第35页,解析,生物性状主要由细胞核中遗传物质控制，克隆羊主要性状与提供细胞核个体基本一致，,A,正确；,甲羊体细胞核移植到去核卵细胞中形成重组细胞后，在体外适宜条件下培养至早期胚胎再移植到第三只羊子宫内完成妊娠、分娩等过程，用到了细胞核移植技术和胚胎移植技术，,B,正确；,选择去核卵细胞是因为其细胞质中含有使体细胞核表示全能性物质，,C,正确；,此试验只能说明高度分化动物细胞细胞核含有全能性，,D,错误。,第36页,原理：细胞膜,_,诱导方法：灭活病毒、,_,介导、,技术等,意义,动物细胞,表现程度,动物难以克隆根本原因,流动性,聚乙二醇,电融合,全能性,学习小结,动物细胞融合技术及其应用,细胞融合与细胞杂交,单克隆抗,体制备,原理,制备流程,单抗优点,动物,克隆繁殖,核移植与,克隆动物,过程,应用,发展前景,第37页,达标,检测,第38页,1.,以下关于动物细胞融合说法不正确是,A.,细胞融合和细胞培养是细胞工程主要技术伎俩,B.,细胞融合能够发生在相同基因型或不一样基因型细胞之间,C.,惯用于诱导动物细胞融合伎俩：聚乙二醇、灭活病毒、电刺激、,紫外线照射,D.,细胞融合被誉为免疫学中一次革命，主要是其促进了单抗技术,发展,答案,解析,1,2,3,4,5,第39页,1,2,3,4,5,解析,动物细胞工程主要技术伎俩有动物细胞培养、动物细胞融合，,A,正确；,细胞融合能够在基因型相同或不一样细胞间进行，,B,正确；,惯用于诱导动物细胞融合伎俩：聚乙二醇、灭活病毒、电刺激等，紫外线照射不能够诱导动物细胞融合，,C,错误；,细胞融合技术促进了单抗技术发展，被誉为免疫学中一次革命，,D,正确。,第40页,2.,如图为某哺乳动物生殖过程图，以下叙述正确是,A.,个体,2,为克隆动物，,c,为高度分化体细胞,B.,个体,2,遗传性状与提供,b,细胞母羊完全不一样,C.,产生动物个体,2,生殖方式为有性生殖,D.e,细胞为完成减数分裂卵细胞,答案,解析,1,2,3,4,5,第41页,解析,经过克隆技术培育动物称为克隆动物，提供细胞核是高度分化体细胞，,A,项正确；,考虑到细胞质基因，应该是,“,有相同之处,”,，,B,项错误；,动物克隆实际上是无性生殖过程，,C,项错误；,e,细胞是处于减数第二次分裂中期卵细胞，并没有完全完成减数分裂，,D,项错误。,1,2,3,4,5,第42页,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细胞是,B,淋巴细胞,小鼠骨髓瘤细胞,B,淋巴细胞本身融合细胞,小鼠骨髓瘤细胞本身融合细胞,杂交瘤细胞,A.,B.,C.,D.,答案,解析,1,2,3,4,5,第43页,1,2,3,4,5,解析,单克隆抗体制备过程中，骨髓瘤细胞和,B,淋巴细胞融合时，有以下三种情况：未发生融合细胞,(B,淋巴细胞、小鼠骨髓瘤细胞,),；本身融合细胞,(B,淋巴细胞本身融合、小鼠骨髓瘤细胞本身融合,),；骨髓瘤细胞与单个,B,淋巴细胞融合杂交瘤细胞。杂交瘤细胞是制备单克隆抗体必需，所以要将其筛选出来。,第44页,A.,是从已免疫小鼠脾脏中取得效应细胞毒性,T,细胞,B.,中使用胰蛋白酶有利于杂交瘤细胞形成,C.,同时含有脾脏细胞和鼠骨髓瘤细胞特征,D.,是经筛选培养取得能分泌特异性抗体细胞群,4.,下列图是单克隆抗体制备流程简明示意图。以下相关叙述正确是,答案,解析,1,2,3,4,5,第45页,1,2,3,4,5,解析,是已经取得免疫,B,淋巴细胞，,A,项错误；,胰蛋白酶使得组织块分散为单个细胞，,B,项错误；,同时含有,B,淋巴细胞和骨髓瘤细胞特征，,C,项错误；,经筛选后能够取得分泌特异性抗体杂交瘤细胞，,D,项正确。,第46页,5.,单纯疱疹病毒,型,(HSV,1),可引发水泡性口唇炎。利用杂交瘤技术制备出抗,HSV,1,单克隆抗体可快速检测,HSV,1,。回答以下问题：,(1),在制备抗,HSV,1,单克隆抗体过程中，先给小鼠注射一个纯化,HSV,1,蛋白，一段时间后，若小鼠血清中抗,_,抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产生了,_,反应，再从小鼠,_,中获取,B,淋巴细胞。将该,B,淋巴细胞与小鼠,_,细胞融合，再经过筛选、检测，最终可取得所需杂交瘤细胞，该细胞含有特点是,_,_,。,1,2,3,4,5,答案,解析,HSV,1,蛋白,体液免疫,脾脏,骨髓瘤,无限增殖且产,生专一抗体,第47页,1,2,3,4,5,解析,给小鼠注射,HSV,1,后，小鼠体内发生体液免疫，小鼠血清中产生抗,HSV,1,蛋白抗体。,B,淋巴细胞是从小鼠淋巴器官中,(,如脾、骨髓、扁桃体、胸腺等,),获取。杂交瘤细胞由,B,淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合而来，含有两个亲本细胞特征；既能无限增殖，又能产生特异性抗体。,第48页,(2),若要大量制备抗该蛋白单克隆抗体，可将该杂交瘤细胞注射到小鼠,_,中使其增殖，再从,_,中提取、纯化取得。,1,2,3,4,5,答案,解析,腹腔,腹水,解析,若想取得大量单克隆抗体，通常有两种方法：一是将杂交瘤细胞在动物细胞培养液中培养，然后从动物细胞培养液中筛选分离出单克隆抗体；二是将杂交瘤细胞注射到小鼠腹腔中使其增殖，然后从小鼠腹水中提取纯化取得。,第49页,(3),经过上述方法得到单克隆抗体可准确地识别这种,HSV,1,蛋白，其原因是该抗体含有,_,和,_,等特征。,1,2,3,4,5,答案,解析,纯度高,特异性强,解析,单克隆抗体含有：特异性强、纯度高特点。,第50页,