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第三节 动物的克隆1.幼龄动物组织用胰蛋白酶处理 ――――――――→细胞悬浮液―→原代培养―→传代培养。
2．细胞株与细胞系(1)细胞系：原代培养细胞首次传代时就成为细胞系。
分为有限细胞系和连续细胞系两类。
(2)细胞株：从原代培养物中或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞称细胞株。
也分为有限细胞株与连续细胞株。
3．克隆培养法把一个细胞培养为一个新的细胞群体的技术叫克隆培养法。
这样培养获得的细胞群叫纯系。
4.培养条件⎩⎪⎨⎪⎧ 无菌、无毒的环境营养需要：适宜的培养基、添加血清、激素胰岛素、 CO 2气体环境、调节pH 及滋养细胞等 条件1．把动物组织块分散成单个细胞所用的胰蛋白酶能否换成胃蛋白酶？【提示】 不能。
因为胃蛋白酶的最适pH 呈酸性，环境不适合。
2．为什么细胞系或细胞株中有些细胞可无限传代？这些细胞为癌细胞吗？【提示】 这些细胞往往有异倍体核型，使其能够无限传代。
能够无限传代的细胞有的仍保留接触抑制现象，一般不是癌细胞。
⎩⎪⎨⎪⎧⎭⎪⎬⎪⎫B 淋巴细胞能产生抗体骨髓瘤细胞能无限增殖――――――→用灭活的病毒诱导细胞融合并筛选 多种杂种细胞――→细胞培养筛选能产生专一抗体的且可无限增殖的细胞群。
2．单克隆抗体的获得⎩⎪⎨⎪⎧ 体外培养：从细胞培养液中提取抗体体内培养：从动物腹水中提取抗体3．应用 在疾病诊断、治疗与预防方面与常规抗体相比具有特异性强、灵敏度高的特点。
单抗可作为特异探针，研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
3．单克隆抗体生产中两次筛选的目的有何不同？【提示】 第一次筛选为了选出杂交瘤细胞，第二次筛选是从杂交瘤细胞中选出能产生单一抗体的杂交瘤细胞。
1.过程2．动物克隆成功证明了(1)高度分化细胞经一定技术处理，也可回复到类似受精卵时期的功能。
(2)在胚胎和个体发育中，细胞质具有调控细胞核(包括异源细胞核)发育的作用。
3．克隆的意义(1)为遗传病的治疗、优良品种的培育等提供了重要途径。
第三节动物的克隆一、关于动物细胞工程的一些问题讨论：1、用胰蛋白酶处理细胞以获得单个细胞的过程中胰蛋白酶是怎么起作用的？胰蛋白酶为什么不会把细胞消化掉？答：细胞外含有多种胞外蛋白，如胶原蛋白等，使细胞间或细胞与培养瓶内壁粘连起来。
胰蛋白酶有消化作用，胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。
处理时间长了的话胰蛋白酶对细胞也是有损害的，胰蛋白酶的处理时间一般控制在一分钟左右，不然所处理的组织细胞就会死亡。
2、动物细胞培养液中加血清的作用是什么？答：由于动物细胞生活的内环境还有一些成分尚未研究清楚，所以需要加入动物血清以提供一个类似生物体内的环境，此外动物血清中也包含了一些动物的激素和酶，可以促进细胞的发育。
3、美国和日本的两个研究小组2007年11月20日分别发表论文，宣布成功把普通的人体皮肤细胞转化为了具备胚胎干细胞功能的新型“万能细胞”。
万能细胞到底是什么细胞？它的克隆成功有什么意义？答：两个研究小组都是从人体中提取了一种名为“纤维原细胞”的皮肤细胞，然后向其中植入4种新基因，从而制造出一种名为IPS的细胞，它具有类似胚胎干细胞的功能，能够最终培育成人体组织或器官。
“万能细胞”的意义在于它跨越了伦理障碍：干细胞是未分化的原始细胞，通常分为三类，即全能干细胞、多能干细胞和专能干细胞。
其中，全能干细胞主要就是胚胎干细胞。
如果与克隆技术相结合，胚胎干细胞便可发展成遗传特征与病人完全吻合的细胞、组织或器官，以前器官移植治疗方法中经常出现的排异反应问题因此而得到了彻底解决，血细胞、脑细胞、骨骼和内脏等都将可以更换，白血病、帕金森氏症、心脏病等顽疾也有望得到有效治疗与治愈。
一直以来，如果想要获得人类胚胎干细胞，就必须损坏人类胚胎，这一点颇受非议。
这次人体皮肤细胞“直接改造”技术跨越伦理障碍。
4、利用动物细胞技术大规模生产抗体等产品的反应器是否与微生物反应器完全相同？答：由于动物细胞与微生物细胞有很大差异，传统的微生物反应器显然不适用于动物细胞的大规模培养。
第6课时动物的克隆(Ⅱ)[学习目标] 1.简述动物的细胞融合技术及应用。
2.描述动物细胞全能性的表现程度，说出动物难以克隆的缘由。
3.简述动物细胞核移植的概念和程序。
4.列举动物细胞培育与动物细胞核移植的应用和发展前景。
一、动物的细胞融合技术及其应用1.细胞融合与细胞杂交(1)细胞融合①含义：指两个或多个细胞融合成一个细胞的现象。
②促融方法：灭活的仙台病毒、聚乙二醇介导、电融合技术等，其中电融合技术是效率很高的新型细胞融合技术。
(2)细胞杂交①概念：基因型不同的细胞间的融合。
②应用：细胞杂交中染色体简单丢失，利用杂交细胞检测特定染色体丢失与特定基因产物(蛋白质)削减的对应关系可进行基因定位。
2.单克隆抗体的制备(1)过程(2)杂交瘤细胞的特点：无限增殖，产生单克隆抗体。
(3)单克隆抗体的优点：其识别抗原部位的专一性，比一般抗血清优越得多，缘由是一般抗血清中的抗体是一群识别不同抗原部位的抗体混合物。
(4)单克隆抗体的应用：单抗可作为特异探针，探讨相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。
特殊提示单克隆抗体与血清抗体比较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，易纯化分别血清抗体各B淋巴细胞特异性差、灵敏度低产量低，分别困难例1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，要用特定培育基筛选出杂交瘤细胞。
在这种培育基上不能存活增殖的细胞是( )①B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.①②③④B.①③⑤C.②④D.①③答案 A解析单克隆抗体的制备过程中，骨髓瘤细胞和B淋巴细胞融合时，有以下三种状况：未发生融合的细胞(B淋巴细胞、小鼠骨髓瘤细胞)；自身融合的细胞(B淋巴细胞自身融合、小鼠骨髓瘤细胞自身融合)；骨髓瘤细胞与单个B淋巴细胞融合的杂交瘤细胞。
杂交瘤细胞是制备单克隆抗体必需的，因此要将其筛选出来。
例2(2024·衢州高二检测)如图为制备单克隆抗体的流程。
课堂探究动物克隆技术的基础是动物的细胞和组织培养，细胞培养主要是体外人工培养方法进行实验。
细胞全能性的揭示、细胞周期调节控制机理的分析、癌变机理和衰老原因的研究，都与细胞培养技术密不可分。
一、动物细胞的培养和克隆形成1．动物细胞、组织培养进行动物细胞培养时，首先将组织块剪碎，用机械法或胰酶处理，使其分散成许多单个细胞,然后,在人工控制的条件下，使这些细胞生存和生长、分裂乃至接触抑制和有规律的衰老、死亡等生命活动现象。
由于细胞培养中,细胞之间并非彼此独立而是在生命活动中相互依存，所以在某种程度上像体内一样呈现一定的组织特性。
（2）动物组织培养的含义.（3）动物细胞、组织培养的关系①二者在离体情况下，都能培养并表现正常的生命活动；②不同点是，动物组织培养在得到离体组织后,需要机械处理或胰蛋白酶处理得到分散的细胞再进行细胞培养，同时动物组织培养过程中可以伴随组织分化。
2．动物组织培养技术的发展(1)发展简史及近况①萌芽时期在19世纪，1885年，鸡神经板在生理盐水中培养成活。
②1903年，皮肤及白细胞培养在腹水及血清中细胞存活时间长达1个月。
③1907年真正的组织培养开始，并在蛙胚神经管培养中看到了神经纤维末端的阿米巴运动.（2）动物组织培养的流程取动物组织块→剪碎组织→用胰蛋白酶处理分散成单个细胞→制成细胞悬液→转入培养液中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞用胰蛋白酶处理分散成单个细胞，制成细胞悬液→转入培养液中进行传代培养→放入二氧化碳培养箱中培养。
原代培养的细胞生长比较缓慢，而且繁殖一定的代数后(一般10代以内）停止生长，需要重新更换培养基。
②传代培养:将原代培养的细胞从一个培养瓶转移到另一个培养瓶,叫传代培养。
有时也把最初的若干次传代培养归入原代培养范围。
正常细胞培养时，细胞传到一定代数便会衰老、死亡,不能无限制地传下去，但有些突变和转化的细胞却无限传代。
如HeLa细胞系就是1951年从一位黑人宫颈癌患者的癌细胞培养至今而形成的肿瘤细胞系。
自我小测1．将小鼠细胞和人体细胞融合成杂交细胞后,各自的表面蛋白质平均分配到膜表面（如下图)，该实验说明了细胞膜( )A．由蛋白质分子和磷脂分子组成B．具有一定的流动性C．具有选择透过性D．具有保护细胞内部的作用2．在动物细胞培养过程中，使用胰蛋白酶的目的是（)A．使动物组织分散为单个细胞进行培养B．去掉细胞壁成为原生质体C．去掉细胞膜暴露出原生质体便于细胞融合D．促进蛋白质水解为多肽3．下图是克隆羊“多莉”的培育过程模式图,则获得克隆羊“多莉”的生殖方式和图中的“多莉”羊发育成熟时所分泌的性激素依次是( ）A．无性生殖、雄性激素B．无性生殖、雌性激素C．有性生殖、雄性激素D．有性生殖、雌性激素4．进行动物细胞培养时，最好选用的培养材料是( ）A．衰老退化的动物组织细胞B．成熟动物个体的体细胞C．动物的受精卵细胞D．健康动物、胚胎或幼龄动物个体的体细胞5．如果用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能来源于( )A．乳腺细胞B．卵细胞C．胃腺细胞D．囊胚时期的胚胎细胞6．单克隆抗体是指（）A．单个骨髓瘤细胞增殖产生的抗体B．单个B淋巴细胞增殖产生的抗体C．单个杂交瘤细胞增殖产生的高度单一的抗体D．单个抗体通过克隆化，产生大量抗体7．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是（）A．都需用CO2培养箱B．都须用液体培养基C．都要在无菌条件下进行D．都可体现细胞的全能性8．科学家用小鼠骨髓瘤细胞与B淋巴细胞融合,得到杂交细胞，经培养可产生大量的单克隆抗体，所用的B淋巴细胞是来自( ）A．骨髓的B淋巴细胞B．脾脏的能产生抗体的B淋巴细胞C．胸腺的B淋巴细胞D．脾脏经过筛选的，能产生单一抗体的B淋巴细胞9．右图为某同学根据杂交瘤细胞技术的方法，设计的生产破伤风杆菌抗体的实验方案。
根据图回答:（1)该方案能否达到预期的效果？________，其原因是__________________________________________________________ ______________。
