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《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。
动物细胞工程教案一、教学目标1. 了解动物细胞工程的基本概念和原理。
2. 掌握动物细胞培养的基本步骤和操作技术。
3. 了解动物细胞融合的方法和应用。
4. 理解动物细胞工程在生物技术和医学领域的应用。
二、教学内容1. 动物细胞工程的定义和原理解释动物细胞工程的概念介绍动物细胞工程的基本原理2. 动物细胞培养的基本步骤动物细胞培养的流程和操作方法培养基的选择和配制细胞的分离和培养3. 动物细胞融合的方法介绍动物细胞融合的原理和方法细胞融合技术的应用和意义4. 动物细胞工程的应用动物细胞工程在生物技术领域的应用动物细胞工程在医学领域的应用三、教学方法1. 讲授法讲解动物细胞工程的基本概念和原理介绍动物细胞培养的基本步骤和操作技术2. 实验法进行动物细胞培养实验展示细胞融合技术的实验操作3. 案例分析法分析动物细胞工程在实际应用中的案例讨论动物细胞工程的优势和局限性四、教学评价1. 课堂参与度学生参与课堂讨论和问题解答的情况2. 实验报告评估学生在动物细胞培养实验中的操作技能和结果分析3. 小组讨论评估学生在案例分析中的思考和团队合作能力五、教学资源1. 教材和参考书籍《动物细胞工程》教材或其他相关书籍2. 实验材料和设备动物细胞培养实验室设备和材料3. 多媒体教学资源教学PPT、视频资料等相关教学资源六、教学步骤1. 引入：通过展示动物细胞工程的实际应用案例，引起学生对动物细胞工程的兴趣和好奇心。
2. 讲解：详细讲解动物细胞工程的基本概念、原理和基本步骤，包括动物细胞培养和细胞融合技术。
3. 演示：进行动物细胞培养实验，展示细胞融合技术的实验操作，让学生直观地了解动物细胞工程的技术过程。
4. 实践：学生分组进行实验操作，亲身体验动物细胞培养和细胞融合技术，培养学生的实践能力。
5. 讨论：组织学生进行小组讨论，分析动物细胞工程在实际应用中的案例，探讨动物细胞工程的优势和局限性。
七、教学安排1. 课时：本课程共计15课时，包括9课时理论教学和6课时实验教学。
选修本第15课时 动物细胞工程淮安中学 陈同林知识精讲一、动物细胞工程常用技术——动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植等； 技术是其他动物细胞工程技术的基础。
二、动物细胞培养1．过程： 2．应用：① 大规模的生产重要价值的蛋白质生物制品 ② 烧伤病人植皮③ 培养的动物细胞用于检测有害物质④ 培养正常或病变细胞由于科研（如海拉细胞系）三、动物细胞融合1、 动物细胞融合相当于植物体细胞杂交的 过程。
2、动物细胞融合与植物细胞融合的基本原理 同，诱导融合的方法基本相似，只是除 法、 法外，还用到 方法——以 作为诱导剂。
四、单克隆抗体概念：用单个B 淋巴细胞进行 ，也就是通过 ，形成 ，这样的 就可能产生出化学性质 、 的抗体——单克隆抗体。
制备：将免疫B 淋巴细胞与骨髓瘤进行细胞融合，经过 后得到 细胞。
这种细胞经过 后能产生特定 。
将这样的细胞群在 条件下或注射到 内增殖，这样就可以获得大量的单克隆抗体了。
应用：① 疾病诊断、治疗、预防，与常规抗体相比特异性强、灵敏度高；② 治疗癌症——“生物导弹”。
题例领悟例1．动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中，正确的是Ａ．诱导融合的方法完全相同 Ｂ．所用的技术手段完全相同Ｃ．所采用的原理完全相同 Ｄ．都能形成杂种细胞解析：原理不同，方法和技术手段基本相同，但不完全相同。
答案：D例2．下图可表示细胞融合技术的一些过程，请巨图回答：（1）若A 、B 细胞为动物细胞，从A 和B 细胞到C 细胞的过程中，常用 作为 来诱导融合。
（2）若A 、B 细胞为植物细胞，那么这样的细胞已经用酶降解脱掉了 。
这种酶可能是 酶，由此生成的A 和B 细胞称为 。
（3）若A 细胞为骨髓瘤细胞，B 细胞为B 淋巴细胞，那么D 细胞称为 细胞。
由D 细胞连续分裂产生大量细胞的过程，称为 过程。
这种细胞既能无限繁殖，又能产生 。
解析：略。
答案：（1）灭活的病毒 诱导剂 （2） 细胞壁 纤维素 原生质体（3）杂交瘤细胞 细胞培养 单克隆抗体 C 细胞D细胞A 细胞B 细胞自我评价一、选择题1．用动物细胞培养技术使细胞传到50代以后仍能传下的传代细胞称为Ａ．原代细胞 Ｂ．传代细胞 Ｃ．细胞系 Ｄ．细胞株2．不能人工诱导原生质体融合的方法是Ａ．振动 Ｂ．刺激 Ｃ．PEG 试剂 Ｄ．重压3．下列细胞中，不具有细胞全能性特点的细胞是Ａ．心肌细胞 Ｂ．神经细胞 Ｃ．根的皮层细胞 Ｄ．木质部导管细胞4．动物细胞融合技术最重要的用途是Ａ．培养多倍体的经济动物 Ｂ．培养具有双亲优良性状的经济动物Ｃ．制备单克隆抗体 Ｄ．A 、B 两项5．关于单克隆抗体不正确的是Ａ．化学性质单一 Ｂ．用有性繁殖获得Ｃ．特异性强 Ｄ．可用于治病、防病6．能提高良种家畜繁殖能力的细胞工程技术是Ａ．组织培养 Ｂ．细胞融合 Ｃ．胚胎移植 Ｄ．细胞核移植7．在动物细胞培养中，所培养的动物细胞大都取自Ａ．幼龄动物器官 Ｂ．老龄动物器官Ｃ．中年动物器官 Ｄ．中年动物器官二、非选择题8．如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实验方案。
哺乳动物的克隆方法：胚胎干细胞核移植、胚胎细胞核移植、胎儿成纤维细胞核移植、体细胞核移植。
第一章绪论课后习题答案1. 动物细胞工程主要有哪些内容？这些技术有何用途？答：1. 组织和细胞培养技术2. 细胞融合与单克隆抗体技术3. 细胞核移植技术4. 胚胎工程技术5. 干细胞技术6. 转基因技术7. 染色体工程细胞工程的应用有：A. 单克隆抗体的应用：疾病诊断与治疗、微量大分子物资的检测、贵重生物活性物的分离与提纯、特殊疾病治疗、与药物交联治疗疾病；B. 转基因技术的应用：建立疾病的动物模型、品种改良和抗病育种、“乳腺生物发应器”、基因代替治疗、异种器官移植、基因功能研究；C. 细胞与组织替代治疗；D. 治疗人类不孕症；E. 优良品种繁育；F. 生产转基因家畜；G. 保护濒危动物。
2.追踪动物细胞工程研究与应用的最新进展，并预测其发展趋势。
第二章细胞培养1、体外培养细胞有哪些类型？其生长特点有什么区别？答：体外培养的细胞根据其生长方式，主要分为贴壁生长型细胞和悬浮生长型细胞。
离体细胞必须贴附于底物上才能生长的细胞称为贴壁生长型细胞。
有机体的绝大部分细胞必须贴附在某一固相表面才能生存和生长。
动物细胞培养中，大多数细胞必须贴附在固相表面才能生长，当细胞布满表面后即停止生长。
从生长表面脱落进入液体得细胞通常不再生长而逐渐退化，这种细胞称为单层附壁细胞。
贴壁生长的细胞在活体体内时，形态各异，而体外培养状态下则在形态上比较单一而失去其在体内时原有的特征。
按照培养细胞的形态，主要可分为以下几类：成纤维细胞型、上皮型细胞、游走型细胞、多形型细胞；少数细胞类型在体外培养时不需要附着于底物而于悬浮状态下即可生长，包括一些取自血、脾或骨髓的培养细胞，如血液白细胞、淋巴组织细胞、某些肿瘤细胞、杂交瘤细胞、转化细胞等，这些细胞在悬浮中生长良好，可以是单个细胞或为细小的细胞团，观察使细胞呈圆形。
由于悬浮生长于培养液中，因此其生存空间大，具有能够提供繁殖大量细胞、传代方便、易于收获细胞等优点，易于大规模生产，便于过程的控制。
