细胞工程一轮复习省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

（新课标卷）新课标卷）40、生物生物选修选修3当代生物科技专题当代生物科技专题（15分）分）依据基因工程相关知识，回答以下问题：依据基因工程相关知识，回答以下问题：（1）限制性内切酶切割分子后产生片段，其末端类型有）限制性内切酶切割分子后产生片段，其末端类型有 和和 。黏性末端黏性末端 平末端平末端 （2）质粒运载体用）质粒运载体用EcoR切割后产生片段以下：切割后产生片段以下：为使运载体与目标基因相连，含有目标基因为使运载体与目标基因相连，含有目标基因DNA除可用除可用EcoR切割外，还可用另一个限制性内切酶切割，该酶必须切割外，还可用另一个限制性内切酶切割，该酶必须含有特点是含有特点是 。切割产生切割产生DNA片段末端与片段末端与EcoR切割产切割产生相同生相同（3）按其起源不一样，基因工程中所使用）按其起源不一样，基因工程中所使用DNA连接酶有两类，连接酶有两类，即即DNA连接酶和连接酶和DNA连接酶。连接酶。E.Coli E.Coli T4T4第第1页页（5）基因工程中除质粒外，）基因工程中除质粒外，和和 也可也可作为运载体。作为运载体。（4 4）反转录作用模板是）反转录作用模板是 ，产物是，产物是 。若要在体外取得大量反转录产物，常采取若要在体外取得大量反转录产物，常采取技术。技术。（6）若用重组质粒转化大肠杆菌，普通情况下，不能直接用）若用重组质粒转化大肠杆菌，普通情况下，不能直接用未处理大肠杆菌作为受体细胞，原因是未处理大肠杆菌作为受体细胞，原因是 mRNA（或（或RNA）cDNA（或（或DNA）噬菌体噬菌体 未处理大肠杆菌吸收质粒（外源未处理大肠杆菌吸收质粒（外源DNA）能力极弱）能力极弱 PCRPCR 动植物病毒等动植物病毒等 第第2页页4 4、【生物当代生物技术专题生物当代生物技术专题】为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地开发为扩大可耕地面积，增加粮食产量，黄河三角洲等盐碱地开发利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新利用备受关注。我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。品系。（1 1）取得耐盐基因后，构建重组）取得耐盐基因后，构建重组DNADNA分子所用限制性内切酶作分子所用限制性内切酶作用于图中用于图中 处，处，DNADNA连接酶作用于连接酶作用于 处。（填处。（填“a”a”或或“b”b”）第第3页页（2 2）将重组将重组DNADNA分子导入水稻分子导入水稻受体细胞惯用方法有农杆菌转化受体细胞惯用方法有农杆菌转化法和法和 法。法。（3 3）由导入目标基因水稻细胞培养成植株需要利用）由导入目标基因水稻细胞培养成植株需要利用 _ 技术。该技术关键是技术。该技术关键是 。（4 4）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位）为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素标识素标识 作探针进行分子杂交检测，作探针进行分子杂交检测，又要用又要用 方法从个体水平判定水稻植株耐盐性。方法从个体水平判定水稻植株耐盐性。基因枪法（花粉管通道法）基因枪法（花粉管通道法）植物组织植物组织培养培养去分化和再分化去分化和再分化耐盐基因耐盐基因一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）一定浓度盐水浇灌（移栽到盐碱地中）第第4页页第第5页页 专题二、专题二、细胞工程细胞工程 1 1、概念、概念:应用原理和方法应用原理和方法研究水平研究水平研究目标研究目标细胞生物学和分子生物学细胞生物学和分子生物学细胞整体水平或细胞器水平细胞整体水平或细胞器水平按照人们意愿来按照人们意愿来改变细胞内遗改变细胞内遗传物质传物质或或取得细胞产品取得细胞产品2 2、分类、分类植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程第第6页页所采取技术所采取技术理论基础理论基础 植植物物细细胞胞工工程程通通常常采采取取技技术术伎伎俩俩 植物植物组织培养组织培养 植物植物体细胞杂交体细胞杂交植物细胞植物细胞全能性全能性一、植物细胞工程一、植物细胞工程 第第7页页(离体离体植物植物器官、组织或细胞器官、组织或细胞)脱分化脱分化避光避光再分化再分化光照光照愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽（胚状体）（胚状体）植物体植物体 培养条件：培养条件：离体、含有离体、含有全部营养成份全部营养成份培养基、培养基、激激素素、一定温度、空气、一定温度、空气、无菌环境无菌环境、适、适合合PHPH、适合光照等、适合光照等外植体外植体举例：举例：花药离体培养；基因工程培育抗棉铃虫花药离体培养；基因工程培育抗棉铃虫棉花植株；细胞工程中培育棉花植株；细胞工程中培育“番茄番茄-马马铃薯铃薯”杂种植株等。杂种植株等。1 1、植物组织培养、植物组织培养 第第8页页去壁去壁去壁去壁去壁去壁去壁去壁纤维素酶纤维素酶纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶果胶酶果胶酶原原原原生生生生质质质质体体体体植物细胞植物细胞植物细胞植物细胞融合原生质体融合原生质体融合原生质体融合原生质体离心、离心、离心、离心、振动、振动、振动、振动、电刺激电刺激电刺激电刺激聚乙二聚乙二聚乙二聚乙二醇醇醇醇再生细胞壁再生细胞壁再生细胞壁再生细胞壁杂种细胞杂种细胞杂种细胞杂种细胞脱脱脱脱分分分分化化化化愈伤组织愈伤组织愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株杂种植株杂种植株激素激素筛选筛选筛选筛选激素激素再分化再分化再分化再分化2、植物体细胞杂交、植物体细胞杂交过程示意图过程示意图植物体细胞杂交植物体细胞杂交原理：原理：细胞膜流动性细胞膜流动性植物组织培养植物组织培养原理：原理：植物细胞全能性植物细胞全能性A AB B第第9页页你认为两个来自不一样植物体细胞完成融合，碰到第一个障碍是什么？(1)(1)分离原生质体分离原生质体-酶解法酶解法(2)(2)原生质体融合原生质体融合-物、化法物、化法(3)(3)新细胞壁形成新细胞壁形成-杂交细胞形成标志杂交细胞形成标志(4)(4)植物组织培养植物组织培养-植物体细胞杂交植物体细胞杂交 技术步骤之一技术步骤之一意义：克服远缘杂交不亲和障碍、培育新品种意义：克服远缘杂交不亲和障碍、培育新品种第第10页页6.6.下列图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：下列图为植物体细胞杂交过程示意图，据图回答：步骤步骤是去掉是去掉 ，最惯用方法是用，最惯用方法是用 酶酶去除，使植物细胞成为去除，使植物细胞成为 。步骤步骤普通惯用化学试剂是普通惯用化学试剂是 ，目标是目标是 。在利用杂种细胞培育成为杂种植株过程中，利用在利用杂种细胞培育成为杂种植株过程中，利用技术伎俩是技术伎俩是 ，其中步骤，其中步骤相当于相当于 ，步骤步骤相当于相当于 。细胞壁细胞壁 纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶 原生质体原生质体 聚乙二醇聚乙二醇 诱导原生质体融合诱导原生质体融合 植物组织培养植物组织培养 脱分化脱分化 再分化再分化 第第11页页植物体细胞杂交目标是取得新杂种植株，使两株植物体细胞杂交目标是取得新杂种植株，使两株植物性状能够在新植物体上有所表现，其根本原因植物性状能够在新植物体上有所表现，其根本原因是是 。从理论上讲，杂种植株育性为从理论上讲，杂种植株育性为 。若利用传。若利用传统有性杂交方法能否实现？统有性杂交方法能否实现？所以，这所以，这项研究对于培养作物新品种方面重大意义在于项研究对于培养作物新品种方面重大意义在于 。利用植物体细胞杂交方法培育作物新品种过程中，利用植物体细胞杂交方法培育作物新品种过程中，遗传物质传递是否遵照孟德尔遗传规律？为何？遗传物质传递是否遵照孟德尔遗传规律？为何？杂种细胞含有两个亲本遗传物质杂种细胞含有两个亲本遗传物质 可育可育 不能不能 克服远缘杂交不亲和障碍克服远缘杂交不亲和障碍 不遵照，植物体细胞杂交属于无性生殖。不遵照，植物体细胞杂交属于无性生殖。第第12页页(1)(1)过程是过程是 ，实际融合过程，实际融合过程中原生质体可能会形成中原生质体可能会形成 种细胞团种细胞团(只考虑两个细胞融合情况只考虑两个细胞融合情况)。与。与过程过程亲密相关细胞器是亲密相关细胞器是 。3高尔基体和线粒体高尔基体和线粒体课堂练习课堂练习原生质体融合原生质体融合第第13页页(2)若番茄细胞内含若番茄细胞内含A A条染色体，马铃薯条染色体，马铃薯细胞内含细胞内含B B条染色体，若将番茄和马铃条染色体，若将番茄和马铃薯采取有性杂交育种方法培育薯采取有性杂交育种方法培育(假设能假设能成功成功)，得到后代应含，得到后代应含 条染色体，条染色体，若采取体细胞杂交技术所得植株含若采取体细胞杂交技术所得植株含 条染色体，条染色体，(3)(3)若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，若番茄是二倍体，马铃薯是四倍体，则杂种植株为则杂种植株为 倍体。倍体。习题习题(A+B)/2A+B六六第第14页页(4)(4)在培养杂种苗过程中，普通在在培养杂种苗过程中，普通在24282428小时后，大部分原生质体已经小时后，大部分原生质体已经再生出细胞壁。怎样判别细胞壁是否再生出细胞壁。怎样判别细胞壁是否再生？再生？植物细胞质壁分离和复原试验植物细胞质壁分离和复原试验第第15页页植物组织培养技术有哪些应用？植物组织培养技术有哪些应用？.植物繁殖新路径植物繁殖新路径微型繁殖：微型繁殖：不但能够不但能够保持优良品种遗传特征保持优良品种遗传特征,还能够还能够高效快速高效快速地地实现种苗大量繁殖。实现种苗大量繁殖。作物脱毒：作物脱毒：利用植物分生组织利用植物分生组织利用植物分生组织利用植物分生组织(如如如如茎尖、根尖茎尖、根尖茎尖、根尖茎尖、根尖)进行培养进行培养进行培养进行培养,能够使新长能够使新长能够使新长能够使新长成植株脱除病毒。成植株脱除病毒。成植株脱除病毒。成植株脱除病毒。第第16页页注意注意 人工种皮中能够加入适量养分、无机盐、有机碳源人工种皮中能够加入适量养分、无机盐、有机碳源以及农药、抗生素、有益菌等以及农药、抗生素、有益菌等,以利于胚状体生长发育成以利于胚状体生长发育成幼苗。幼苗。人工种子：人工种子：植物组织培养得到植物组织培养得到胚状胚状体、不定芽、顶芽或腋芽体、不定芽、顶芽或腋芽,包包上人工种皮就能够形成人工上人工种皮就能够形成人工种子。右图是人工种子结构种子。右图是人工种子结构示意图。示意图。第第17页页人工种子人工种子自然种子自然种子胚胚 状状 体体人工种皮人工种皮人工胚乳人工胚乳胚胚种皮种皮胚乳胚乳第第18页页胚状体包埋在胶囊内形成球状结构：胚状体包埋在胶囊内形成球状结构：胶质化合物薄膜胶质化合物薄膜种皮种皮营养成份和植物激素营养成份和植物激素 人工胚乳人工胚乳胚状体胚状体新植物幼体新植物幼体优点：优点：快速繁殖，处理作物繁殖快速繁殖，处理作物繁殖能力差、结子困难或发芽率低能力差、结子困难或发芽率低等问题。保持杂种优势。等问题。保持杂种优势。第第19页页 培育转基因植物培育转基因植物 （如抗虫棉等）（如抗虫棉等）(2)(2)作物新品种培育作物新品种培育 单倍体育种：单倍体育种：花药离体培养过程就是植物组织培养过程。花药离体培养过程就是植物组织培养过程。单倍体育种优点是单倍体育种优点是后代不发生性状分离后代不发生性状分离,都是都是纯合子，能够稳定遗传纯合子，能够稳定遗传,显著缩短了育种年限显著缩短了育种年限。第第20页页突变体利用：突变体利用：在植物组织培养过程中在植物组织培养过程中,因为培养细胞一直处于不停因为培养细胞一直处于不停分生状态分生状态,所以轻易受到培养条件和外界压力所以轻易受到培养条件和外界压力(如射线、化如射线、化学物质等学物质等)影响而发生突变。影响而发生突变。从这些产生突变个体中能够筛选出对人们有用从这些产生突变个体中能够筛选出对人们有用突变体突变体,进而培育成新品种。进而培育成新品种。细胞产物工厂化生产：细胞产物工厂化生产：能够利用植物组织培养技术大量生产一些细胞产物能够利用植物组织培养技术大量生产一些细胞产物,如蛋白质、脂肪、糖类、药品、香料、生物碱等。如蛋白质、脂肪、糖类、药品、香料、生物碱等。第第21页页1.1.对细胞全能性表述正确是对细胞全能性表述正确是A A.非离体植物细胞能够表现出全能性非离体植物细胞能够表现出全能性B.B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性实现动物细胞融合标志着动物细胞全能性实现C.C.单克隆抗体制备原理依据是细胞全能性单克隆抗体制备原理依据是细胞全能性D.D.花粉培育成单倍体是细胞全能性表达花粉培育成单倍体是细胞全能性表达2.2.植物细胞表现出全能性必要条件是植物细胞表现出全能性必要条件是A A.给予适宜营养和外界条件给予适宜营养和外界条件B.B.脱离母体后，给予适宜营养和外界条件脱离母体后，给予适宜营养和外界条件C.C.导入其它植物细胞基因导入其它植物细胞基因D.D.将成熟筛管细胞核移植到去核卵细胞内将成熟筛管细胞核移植到去核卵细胞内 第第22页页3.3.在生物体全部细胞中，全能性最高是在生物体全部细胞中，全能性最高是A A卵细胞卵细胞 B B 植物花粉植物花粉 C C体细胞体细胞 D.D.受精卵受精卵4.4.在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分在生物体内，细胞没有表现出全能性，而是分化为不一样组织、器官，是因为：化为不一样组织、器官，是因为：A.A.细胞丧失了全能性细胞丧失了全能性 B.B.基因表示有选择性基因表示有选择性 C.C.不一样细胞内基因不完全相同不一样细胞内基因不完全相同 D.D.在个体发育不一样时期，细胞内基因发生了改变在个体发育不一样时期，细胞内基因发生了改变 第第23页页5.5.植物组织培养能够形成愈伤组织，以下相关愈植物组织培养能够形成愈伤组织，以下相关愈伤组织叙述错误是伤组织叙述错误是A.A.愈伤组织是离体细胞经过脱分化形成愈伤组织是离体细胞经过脱分化形成B.B.形成愈伤组织培养基不需含有机分子形成愈伤组织培养基不需含有机分子C.C.愈伤组织能够形成含有生根能力胚状结构愈伤组织能够形成含有生根能力胚状结构D.D.愈伤组织细胞线粒体和核糖体可能发生碱基互愈伤组织细胞线粒体和核糖体可能发生碱基互补配对补配对6.6.能刺激愈伤组织形成诱导剂是能刺激愈伤组织形成诱导剂是A.A.细胞分裂素和生长素细胞分裂素和生长素 B.B.赤霉素赤霉素 C.C.生长素和赤霉素生长素和赤霉素 D.D.细胞分裂素和乙烯细胞分裂素和乙烯 第第24页页7.7.将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，以下条件将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时，以下条件中不需要是中不需要是A A、含有完整细胞核细胞、含有完整细胞核细胞 B B、一定营养物质和植物激素、一定营养物质和植物激素C C、离体状态、离体状态 D D、导入指定基因、导入指定基因 8.8.（多项选择）植物体细胞组织培养常被用于保（多项选择）植物体细胞组织培养常被用于保留杂种优势。因为植物组织培养过程留杂种优势。因为植物组织培养过程 A.A.不可能发生基因突变不可能发生基因突变 B.B.生殖方式属于无性生殖生殖方式属于无性生殖C.C.子代不发生性状分离子代不发生性状分离 D.D.体细胞内不存在等位基因体细胞内不存在等位基因 第第25页页1 10.0.植物体细胞杂交目标是植物体细胞杂交目标是A.A.用酶解法去掉细胞壁分离出有活力原生质体用酶解法去掉细胞壁分离出有活力原生质体B.B.以人工诱导法使两个不一样植物原生质体融合以人工诱导法使两个不一样植物原生质体融合C.C.用植物组织培养法培养融合原生质体得到杂种植株用植物组织培养法培养融合原生质体得到杂种植株D.D.经过以上三者来完成经过以上三者来完成 11.11.在细胞工程在细胞工程 原生质体融合育种技术中，、其技术主原生质体融合育种技术中，、其技术主要一环是将营养细胞细胞壁除心去，通常是采取纤维素酶要一环是将营养细胞细胞壁除心去，通常是采取纤维素酶酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁成熟植物细胞置于清酶解破壁法处理。如将去掉了细胞壁成熟植物细胞置于清水中，细胞最终将水中，细胞最终将 A.A.皱缩皱缩 B.B.胀破胀破 C.C.呈球形呈球形 D.D.保持原状保持原状 第第26页页二、二、动物细胞工程动物细胞工程植物细胞工程惯用技术伎俩：植物细胞工程惯用技术伎俩：植物组织培养、植物组织培养、植物体细胞杂交植物体细胞杂交等等 动物细胞培养动物细胞培养 动物细胞核移植动物细胞核移植 动物细胞融合动物细胞融合 单克隆抗体制备单克隆抗体制备等等 回顾：回顾：惯用技术伎俩：惯用技术伎俩：第第27页页动物组织块动物组织块动物组织块动物组织块细胞悬液细胞悬液细胞悬液细胞悬液原代培养原代培养原代培养原代培养传代培养传代培养传代培养传代培养胰蛋白酶或胶原蛋白酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理分处理分散成单个细胞散成单个细胞幼龄动物器官组织；动物胚胎幼龄动物器官组织；动物胚胎幼龄动物器官组织；动物胚胎幼龄动物器官组织；动物胚胎动动物物细细胞胞培培养养过过程程加入培养液加入培养液用胰蛋白酶等用胰蛋白酶等用胰蛋白酶等用胰蛋白酶等处理贴壁细胞处理贴壁细胞处理贴壁细胞处理贴壁细胞适宜条件适宜条件适宜条件适宜条件无菌、无毒环境；无菌、无毒环境；充分营养；充分营养；适宜温度和适宜温度和pHpH；适宜气体环境适宜气体环境 第第28页页1.1.动物细胞培养基本原理是什么？动物细胞培养基本原理是什么？2.2.动物细胞培养液主要成份是什么？动物细胞培养液主要成份是什么？3.3.进行动物细胞培养材料普通有何特点？进行动物细胞培养材料普通有何特点？离体细胞在适宜条件下能够增殖离体细胞在适宜条件下能够增殖离体细胞在适宜条件下能够增殖离体细胞在适宜条件下能够增殖（细胞增殖）细胞增殖）细胞增殖）细胞增殖）通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机通常含有葡萄糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、盐、微量元素、盐、微量元素、盐、微量元素、动物血清动物血清动物血清动物血清等。等。等。等。普通取普通取胚胎组织或幼龄动物组织胚胎组织或幼龄动物组织做动物细胞培养。做动物细胞培养。因为胚胎组织或幼龄动物组织细胞生命力旺盛，分因为胚胎组织或幼龄动物组织细胞生命力旺盛，分裂能力强。裂能力强。第第29页页4.4.哪些细胞会失去接触抑制？哪些细胞会失去接触抑制？5.5.在体外培养动物细胞需要什么物质和环境条件？在体外培养动物细胞需要什么物质和环境条件？6.6.动物细胞培养有何应用价值？动物细胞培养有何应用价值？肿瘤细胞肿瘤细胞无菌无毒环境、充分营养（血清或血浆）、适宜无菌无毒环境、充分营养（血清或血浆）、适宜温度、温度、PHPH、气体环境、气体环境（O O2 2和和COCO2 2，C0C02 2主要作用是维持培养液主要作用是维持培养液PHPH）。）。.大规模生产生物制品，如病毒疫苗、干扰素、大规模生产生物制品，如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；单克隆抗体等；.药性、毒性检测；药性、毒性检测；.培养基因工程中受体细胞培养基因工程中受体细胞第第30页页动物组织动物组织动物组织动物组织单个细胞单个细胞单个细胞单个细胞细胞悬液细胞悬液细胞悬液细胞悬液贴壁生长贴壁生长贴壁生长贴壁生长分瓶培养分瓶培养分瓶培养分瓶培养10代代细细胞胞50代代细细胞胞不不死死细细胞胞原代培养原代培养原代培养原代培养传代培养传代培养传代培养传代培养胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶胰蛋白酶剪碎剪碎剪碎剪碎加培养液加培养液加培养液加培养液接触抑制接触抑制接触抑制接触抑制少数癌变少数癌变少数癌变少数癌变动物细胞培养技术流程动物细胞培养技术流程畸形分化畸形分化畸形分化畸形分化第第31页页第第32页页卵细胞卵细胞母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞质细胞质细胞核细胞核细胞核移植细胞核移植早期胚胎早期胚胎卵裂卵裂C母绵羊子宫（代孕母体）母绵羊子宫（代孕母体）胚胎移植胚胎移植多莉羊多莉羊分娩分娩妊娠妊娠多莉羊培育过程多莉羊培育过程重组细胞重组细胞第第33页页动物细胞核移植技术和克隆动物动物细胞核移植技术和克隆动物动物细胞核移植：动物细胞核移植：是将动物一个细胞核，移入一个已经去掉细胞是将动物一个细胞核，移入一个已经去掉细胞核卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新核卵母细胞中，使其重组并发育成为一个新胚胎，这个新胚胎最终发育为胚胎，这个新胚胎最终发育为动物个体（克隆动物）动物个体（克隆动物）分类：分类：胚胎细胞核移植：体细胞核移植：细胞分化程度低，恢复全能性轻易细胞分化程度低，恢复全能性轻易 细胞分化程度高，恢复全能性困难细胞分化程度高，恢复全能性困难原理：动物细胞核全能性原理：动物细胞核全能性第第34页页卵母卵母细胞细胞去核去核体细体细胞取胞取核核电刺激使电刺激使两细胞融合两细胞融合重组细胞重组细胞重组胚胎重组胚胎新个体新个体第第35页页体细胞核移植技术体细胞核移植技术应用应用前景前景 1、在畜牧业中能够加速家畜遗传改良进程、在畜牧业中能够加速家畜遗传改良进程2、保护濒危物种、保护濒危物种3、医药卫生领域生产医、医药卫生领域生产医用蛋白质及组织器官用蛋白质及组织器官移植移植第第36页页细胞膜流动性灭活病毒、PEG、电激等融合后细胞进行有丝分裂，形成完整杂交细胞诱导伎俩？融合后细胞类型？AB杂种细胞遗传物质有什么特点？三种AA、AB、BB含两种生物遗传物质1.2动物细胞融合过程原理？第第37页页1.21.2动物细胞融合过程动物细胞融合过程 为何灭活病毒为何灭活病毒能作诱导剂能作诱导剂？灭活丧失感染性灭活丧失感染性保留融合活性保留融合活性第第38页页比较项比较项目目细胞融合细胞融合原理原理细胞融合方细胞融合方法法诱导伎俩诱导伎俩用途用途植物体植物体细胞杂细胞杂交交细胞膜细胞膜流动性流动性纤维素酶、纤维素酶、果胶酶果胶酶去除去除细胞壁后诱细胞壁后诱导原生质体导原生质体融合融合离心、电刺离心、电刺激、振动、激、振动、聚乙二醇聚乙二醇克服远源克服远源杂交不亲杂交不亲和，取得和，取得杂种植株杂种植株动物细动物细胞融合胞融合细胞膜细胞膜流动性流动性用用胰蛋白酶胰蛋白酶使细胞分散使细胞分散后诱导细胞后诱导细胞融合融合除应用植物除应用植物细胞杂交手细胞杂交手段外，段外，还有还有灭活病毒灭活病毒取得杂种取得杂种细胞、制细胞、制备备单克隆抗单克隆抗体体1.4 1.4 比较动、植物细胞杂交技术比较动、植物细胞杂交技术第第39页页抗体传统生产方法抗体传统生产方法抗原抗原 重复注射动物重复注射动物从动物从动物血清血清中分离抗体中分离抗体该法制备抗体缺点：该法制备抗体缺点：产量低、纯度低，且抗产量低、纯度低，且抗体特异性差、灵敏度低。体特异性差、灵敏度低。单克隆抗体！单克隆抗体！第第40页页读下面一段资料，读下面一段资料，找出单克隆抗体概念找出单克隆抗体概念 人们发觉，在动物发生免疫反应过程中，体内人们发觉，在动物发生免疫反应过程中，体内B B细胞能够细胞能够产生多达百万种以上特异性抗体，不过每个产生多达百万种以上特异性抗体，不过每个B B细胞只分泌一细胞只分泌一个化学性质单一、特异性强抗体。要想取得大量单一抗体，个化学性质单一、特异性强抗体。要想取得大量单一抗体，必须用单个必须用单个B B细胞进行无性繁殖，即克隆。细胞进行无性繁殖，即克隆。2.1单克隆抗体概念单克隆抗体概念单克隆单克隆抗体：单个抗体：单个B B细胞克隆产生细胞克隆产生化学性质化学性质单一、特异性强单一、特异性强抗体抗体第第41页页一个一个B B淋巴细胞只分泌一个特异性抗体淋巴细胞只分泌一个特异性抗体 骨髓瘤细胞能无限增殖骨髓瘤细胞能无限增殖杂交瘤细胞杂交瘤细胞动物细胞培养技术动物细胞培养技术设计方案：设计方案：动物细胞融合技术动物细胞融合技术单克隆单克隆抗体抗体 既能产生特异性抗体，既能产生特异性抗体，又能大量增殖细胞又能大量增殖细胞19751975年英国科学家年英国科学家米尔斯坦米尔斯坦和和柯勒柯勒试验试验第第42页页为何给小鼠注射特定抗原蛋白？会有几个融合方式？杂交瘤细胞是怎样筛选出来？有何特点？是否全部杂交瘤细胞都能产生专一性抗体？怎样大规模进行培养得到大量单克隆抗体？第第43页页BB、B瘤、瘤瘤（B、瘤）（一选）选择性培养基：只有杂交瘤细胞才能存活取得产生对应抗体B细胞（二选）：选能产生所需专一抗体杂交瘤细胞体外培养体外培养体外培养体外培养小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养小鼠腹腔内培养杂交瘤细胞特点：杂交瘤细胞特点：既能产生特异性既能产生特异性抗体，又能大量抗体，又能大量增殖。增殖。第第44页页单克隆抗体单克隆抗体单克隆抗体单克隆抗体筛选筛选杂交细胞杂交细胞杂交细胞杂交细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞体外或体内体外或体内体外或体内体外或体内细胞培养细胞培养细胞培养细胞培养筛选筛选骨髓瘤骨髓瘤骨髓瘤骨髓瘤细胞细胞细胞细胞诱导细胞融合诱导细胞融合特异性杂交瘤细胞特异性杂交瘤细胞特异性杂交瘤细胞特异性杂交瘤细胞杂交瘤细胞系杂交瘤细胞系杂交瘤细胞系杂交瘤细胞系提取提取经过免疫经过免疫经过免疫经过免疫B B B B淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞淋巴细胞动物动物动物动物细胞细胞细胞细胞融合融合融合融合技术技术技术技术动物动物动物动物细胞细胞细胞细胞培养培养培养培养技术技术技术技术单克隆抗体制备过程：单克隆抗体制备过程：特点：既能产生专一特点：既能产生专一特点：既能产生专一特点：既能产生专一抗体又能大量繁殖抗体又能大量繁殖抗体又能大量繁殖抗体又能大量繁殖特点：特异性强灵敏特点：特异性强灵敏特点：特异性强灵敏特点：特异性强灵敏度高可大量制备度高可大量制备度高可大量制备度高可大量制备注射抗原注射抗原注射抗原注射抗原免疫免疫第第45页页强调：强调：是其它动物是其它动物细胞工程技术细胞工程技术基础基础。动物细胞培养技术动物细胞培养技术 第第46页页单抗制备过程分哪几步？单抗制备过程分哪几步？请用箭头把以下代表单克隆抗请用箭头把以下代表单克隆抗体制备过程步骤图解字母按正确次序连接起来。次序是体制备过程步骤图解字母按正确次序连接起来。次序是？第第47页页2.3单克隆抗体应用单克隆抗体应用1、诊疗试剂、诊疗试剂最广泛应用最广泛应用准确、高效、简易、快速准确、高效、简易、快速单克隆抗体最主要优点：单克隆抗体最主要优点：特异性强，灵敏度特异性强，灵敏度高，并能大量制备。高，并能大量制备。第第48页页“生物导弹生物导弹”单克隆抗体药品单克隆抗体药品 单抗导向，药品为弹头单抗导向，药品为弹头2、治疗疾病和运载药品、治疗疾病和运载药品主要用于治疗主要用于治疗癌症治疗癌症治疗，单克隆抗体作为载体，运载抗，单克隆抗体作为载体，运载抗癌药品，形成癌药品，形成“生物导弹生物导弹”，准确杀伤癌变细胞。准确杀伤癌变细胞。第第49页页 例下列图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。例下列图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。（1 1）_技术是单克隆抗体技术基础。技术是单克隆抗体技术基础。（2 2）依据培养基用途分类，图中）依据培养基用途分类，图中HATHAT培养基属于培养基属于_培养基。培养基。（3 3）单克隆抗体与常规血清抗体相比，最大优越性是）单克隆抗体与常规血清抗体相比，最大优越性是_。（4 4）动物细胞融合除了采取植物细胞原生质体融合惯用诱导剂外，还能够采取）动物细胞融合除了采取植物细胞原生质体融合惯用诱导剂外，还能够采取_。（5 5）选出杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞）选出杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞_特点，又具备淋巴细胞特点，又具备淋巴细胞_特点。特点。（6 6）淋巴细胞是由动物体）淋巴细胞是由动物体_中中_细胞分化、发育而来。细胞分化、发育而来。（7 7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸主要方式是）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸主要方式是_。动物细胞培养动物细胞培养选择选择特异性强特异性强,灵敏度高灵敏度高灭活病毒灭活病毒在体外大量增殖在体外大量增殖分泌特异性抗体分泌特异性抗体骨髓骨髓造血干细胞造血干细胞主动运输主动运输第第50页页1975197519751975年年年年KohlerKohlerKohlerKohler和和和和MilsteinMilsteinMilsteinMilstein单克隆抗体技术在生产和使用抗单克隆抗体技术在生产和使用抗单克隆抗体技术在生产和使用抗单克隆抗体技术在生产和使用抗体方面开创了新纪元，图体方面开创了新纪元，图体方面开创了新纪元，图体方面开创了新纪元，图10101010示单克隆抗体制备流程阶段示示单克隆抗体制备流程阶段示示单克隆抗体制备流程阶段示示单克隆抗体制备流程阶段示意图。请据图回答以下问题：意图。请据图回答以下问题：意图。请据图回答以下问题：意图。请据图回答以下问题：（1 1 1 1）该技术是在动物细胞培养）该技术是在动物细胞培养）该技术是在动物细胞培养）该技术是在动物细胞培养技术和技术和技术和技术和 技术基础技术基础技术基础技术基础上发展起来。上发展起来。上发展起来。上发展起来。（2 2 2 2）图）图）图）图10101010中细胞中细胞中细胞中细胞A A A A体外培养体外培养体外培养体外培养不含有分裂能力，但能分泌不含有分裂能力，但能分泌不含有分裂能力，但能分泌不含有分裂能力，但能分泌 ，细胞，细胞，细胞，细胞B B B B体外体外体外体外培养能够培养能够培养能够培养能够 。（3 3 3 3）动物细胞融合惯用）动物细胞融合惯用）动物细胞融合惯用）动物细胞融合惯用方法是方法是方法是方法是 。图10动物细胞融合动物细胞融合动物细胞融合动物细胞融合 分泌特异性抗体分泌特异性抗体分泌特异性抗体分泌特异性抗体无限增殖无限增殖无限增殖无限增殖PEGPEGPEGPEG（灭活病毒、电激）（灭活病毒、电激）（灭活病毒、电激）（灭活病毒、电激）第第51页页图10（4 4 4 4）细胞融合是随机过程，）细胞融合是随机过程，）细胞融合是随机过程，）细胞融合是随机过程，在在在在HATHATHATHAT培养基中培养，要筛选出培养基中培养，要筛选出培养基中培养，要筛选出培养基中培养，要筛选出 细胞。在细胞培养过细胞。在细胞培养过细胞。在细胞培养过细胞。在细胞培养过程中，为了促进细胞摄取葡萄糖，程中，为了促进细胞摄取葡萄糖，程中，为了促进细胞摄取葡萄糖，程中，为了促进细胞摄取葡萄糖，常向培养液中加入常向培养液中加入常向培养液中加入常向培养液中加入 (激素激素激素激素)（5 5 5 5）要取得大量单克隆抗体，）要取得大量单克隆抗体，）要取得大量单克隆抗体，）要取得大量单克隆抗体，可对取得杂交瘤细胞进行可对取得杂交瘤细胞进行可对取得杂交瘤细胞进行可对取得杂交瘤细胞进行 培养。培养。培养。培养。体外或体内体外或体内体外或体内体外或体内杂交瘤杂交瘤杂交瘤杂交瘤胰岛素胰岛素胰岛素胰岛素 第第52页页例例人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病病原体为疫苗和抗体。已知某传染性疾病病原体为RNARNA病毒，病毒，该病毒表面该病毒表面A A蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体蛋白为主要抗原，且疾苗生产和抗体制备流程之一以下列图：制备流程之一以下列图：提取提取提取提取病毒病毒病毒病毒RNARNADNADNAA A基因基因基因基因A A基因基因基因基因表表表表 示示示示 载载载载体体体体受体受体受体受体细胞细胞细胞细胞A A蛋白蛋白蛋白蛋白小小小小 鼠鼠鼠鼠 皮皮皮皮下下下下小小小小 鼠鼠鼠鼠 骨骨骨骨髓髓髓髓 瘤瘤瘤瘤 细细细细胞胞胞胞效效效效应应应应B B B B淋淋淋淋巴细胞巴细胞巴细胞巴细胞X X抗抗抗抗A A蛋蛋蛋蛋白白白白单单单单克隆抗体克隆抗体克隆抗体克隆抗体请回答：请回答：（1 1）过程）过程代表是代表是 。（2 2）过程）过程构建构建A A基因表示载体基因表示载体时，必须使用时，必须使用 和和 两种工具酶。两种工具酶。DNADNADNADNA连接酶连接酶连接酶连接酶 逆转录逆转录逆转录逆转录限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶限制性核酸内切酶第第53页页病毒病毒病毒病毒RNARNADNADNAA A基因基因基因基因A A基因基因基因基因表示载体表示载体表示载体表示载体受体受体受体受体细胞细胞细胞细胞A A蛋白蛋白蛋白蛋白小鼠皮下小鼠皮下小鼠皮下小鼠皮下小小小小鼠鼠鼠鼠骨骨骨骨髓髓髓髓瘤细胞瘤细胞瘤细胞瘤细胞效效效效 应应应应 B B B B淋淋淋淋巴细胞巴细胞巴细胞巴细胞X X抗抗抗抗A A蛋蛋蛋蛋白白白白单单单单克隆抗体克隆抗体克隆抗体克隆抗体（3 3）过程）过程采取试验技术是采取试验技术是 ，取得，取得X X是是 。（4 4）对健康人进行该传染病免疫预）对健康人进行该传染病免疫预防时，可选取图中基因工程生产防时，可选取图中基因工程生产 所制备疫苗。所制备疫苗。对该传染病疑似患者确诊时，对该传染病疑似患者确诊时，能够疑似患者体内分离病毒，与已能够疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行知病毒进行 _ _ 比较；比较；或用图中或用图中 _ _ _ _ 进行进行特异性结合检测。特异性结合检测。抗抗抗抗A A A A蛋白单克隆抗体蛋白单克隆抗体蛋白单克隆抗体蛋白单克隆抗体细胞融合细胞融合细胞融合细胞融合 杂交瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞杂交瘤细胞A A A A蛋白蛋白蛋白蛋白核酸（基因）序列核酸（基因）序列核酸（基因）序列核酸（基因）序列第第54页页(1)(1)若若A A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B B细胞是取自小鼠细胞是取自小鼠体内体内 细胞，细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射应给小鼠注射_类物质。类物质。（2）d过程是一个过程是一个_过程，该过程进行过程，该过程进行惯用惯用_或或_诱导。诱导。(3)(3)假设仅考虑某两个细胞融合，则可形成假设仅考虑某两个细胞融合，则可形成 种类种类型型C C细胞，所以需用细胞，所以需用_培养基筛选出培养基筛选出D D细胞用于细胞用于培养，培养，D D细胞名称是细胞名称是 ，其特点是，其特点是_。B 淋巴淋巴淋巴淋巴抗原抗原 细胞融合细胞融合 聚乙二醇聚乙二醇 灭活病毒灭活病毒 选择性选择性 3既能无限增殖又能产生特异性抗体既能无限增殖又能产生特异性抗体 杂交瘤细胞杂交瘤细胞第第55页页(4)(4)在培养时经过在培养时经过_分裂方式大量繁殖。分裂方式大量繁殖。D D细细胞体外培养需要注意条件是（要求答胞体外培养需要注意条件是（要求答5 5项）项）_。（5 5）单克隆抗体在疾病诊疗、治疗和预防方面，）单克隆抗体在疾病诊疗、治疗和预防方面，与常规抗体相比，其特点是与常规抗体相比，其特点是_。特异性强、灵敏度高特异性强、灵敏度高 有丝有丝有丝有丝无菌、无毒环境；充分营养；适宜温度和无菌、无毒环境；充分营养；适宜温度和pHpH；适宜气；适宜气体环境体环境 第第56页页15、右图为某同学依据杂交瘤技术、右图为某同学依据杂交瘤技术方法，设计生产破伤风杆菌抗体试方法，设计生产破伤风杆菌抗体试验方案。据图回答：验方案。据图回答：（1）该方案能到达预期效果吗）该方案能到达预期效果吗？。原因是。原因是_。（2）图中）图中为为 过程，过程，惯用惯用 作为诱导剂。该细作为诱导剂。该细胞继承了胞继承了_ ，所以不但能分泌，所以不但能分泌_，还有，还有 本事。本事。不能不能 没有将抗原注入小鼠体内，无法取得没有将抗原注入小鼠体内，无法取得产生专一抗体产生专一抗体B淋巴细胞淋巴细胞 细胞融合细胞融合 灭活病毒灭活病毒 双亲细胞遗传物质双亲细胞遗传物质 特异性抗体特异性抗体 大量增殖大量增殖制备单克隆抗体制备单克隆抗体（3）该方案目标是）该方案目标是_。第第57页页