动物细胞工程复习课 PPT课件

妊娠、出生 克隆羊多利
Ａ母绵羊
Ｂ母绵羊
多
卵细胞
莉
乳腺细胞
羊 的
细胞质
细胞核
培
细胞核移植
融合后的卵细胞
育 过
卵裂 早期胚胎
胚胎移植
程
C母绵羊子宫
妊娠 分娩 多莉羊
体细胞核移植技术的应用前景
克服动物种间杂交繁殖障碍，创造 新物种
• 不足： 成功率低
用动物体细胞进行克隆的过程,其实际 操作过程是什么？
概念： 在体外模拟动物体内环境，将动
物细胞或组织在无菌、温度适宜和营 养充足的条件下培养，使其继续生长、 增殖并维持原有结构和功能的技术。
取材：
动物胚胎或幼龄动物的器官 细胞培养与组织培养的区别：
细胞培养过程中需要用胰蛋白酶使组 织块中的细胞离散
动物细胞培养的条件:
1.无菌无毒的环境 2.营养：葡萄糖、无机盐、氨基酸、维生
素、核酸、嘌呤、激素和生长因子
3.温度和pH 4.气体环境
培养基种类 根据营养物质来源分
天然培养基：动物血清、动物组 织提取液、鸡胚汁， 特点：营养价值高、成分复杂
合成培养基： 特点：人工配制的，成分明确， 便于控制，仍需添加动物血清。
培养的对象：幼龄组织或细胞、 分化程度低的组织或细胞、肿瘤 组织或细胞
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、体细胞核移植与动物体细胞克隆
动物核移植是将动物的一个细胞的细胞 核,移入一个已经去掉细胞核的卵细胞内技 术.

拓展 提升科学思维
3.科学家已尝试采用多种方法来制备iPS细胞，尝试说出几种获取iPS细 胞的方法。（结合教材46页）
借助载体将特定基因导入细胞中，直接将特定蛋白导入细胞中或者 用小分子化合物等来诱导形成iPS细胞。iPS细胞最初是由成纤维细胞转 化而来的，后来发现已分化的T细胞、B细胞等也能被诱导为iPS细胞。
成纤维细胞 T细胞和B细胞
导入特定基因
导入特定蛋白 小分子化合物诱导
iPS 细胞
治疗阿尔茨海默症 治疗心血管疾病
突破 强化关键能力
1.(2023·山西运城高三模拟)对某种动物的肝肿瘤细胞进行细胞培养，下
列说法错误的是（C ）
A.在利用肝组织块制备细胞悬液时，可用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理 B.动物细胞培养应在含5%CO2的CO2培养箱中进行，CO2的作用维持培 养液的pH C.为了防止动物细胞培养过程中受污染，可向培养液中加入适量的干扰素 D.在合成培养基中，通常需加入血清等一些天然成分
应用： ①人造皮肤的构建； ②动物分泌蛋白的规模化生产； ③用于药理及细胞发育方面的研究。
考点一 动物细胞培养
4.培养的条件：
糖类、氨基酸、无 机盐、维生素 …
培养基的构成：合成培养基 + 血清等天然成分
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
含人类未知、细胞生长增
殖所必需的物质，满足细
动物细胞培养 原理：细胞的增殖
的概念和原理 在适当的培养条件下，让这些细胞生长和增殖的技术
动
物
动物细胞培养
(1)营养条件 (2)无菌、无毒的环境
细 的条件
(3)温度、pH和渗透压
胞
(4)气体环境
培 动物细胞培养 取动物 单个 细胞 原代 传代

体内的
细胞，从小鼠体内提取分离该细胞之前，应
给小鼠注射效应__B___________类物质。 常用（__2__）__d_过___程__是_或一_个____抗____原_______________的__诱过导程。，该过程的进行
(3)假设仅考虑某两个细细胞胞融合的融合，则可形成 种类 型培养的C，细D胞细聚，胞乙因二的醇此名需称用是___灭__活__的__病，_培毒其养特基点筛是选出D细胞3用于 _____________________________选_择__性_________。
单克隆抗体最主要的优点：特异 性强，灵敏度高，并能大量制备。
抗体的传统生产方法 抗原 反复注射动物 从动物的血清中分离抗体
该法制备抗体的缺点：
产量低、纯度低，且抗体的特异性差、灵敏度 低。 如何解决这个问题呢？ 单克隆抗体！
⑵用于治疗疾病和运载药物 ①特异性强、灵敏度高 生物导弹——单克隆抗体＋抗癌药物 ②疗效高、毒副作用小
杂交瘤细胞特点： 既能产生特异性抗 体，又能大量增殖。
（二选）：选 能产生所需专 一抗体的杂交 瘤细胞
体外培养 小鼠腹腔内培养
获得产生相应 抗体的B细胞
√ B-B 、B-瘤 、瘤-瘤
（未融合的B、瘤）
（一选）选择 性培养基：只 有杂交瘤细胞 才能存活
2.3单克隆抗体的应用
诊断试剂——最广泛应用 准确、高效、简易、快速
杂交瘤细胞
既能无限增殖又能产生特异性抗体
(4)在培养时通过___有__丝___分裂方式大量繁殖。D细胞体 外培养需要注意的条件是（要求答5项） __________________________________。 无菌、无毒的环境；充足的营养；适宜的温度和pH；适宜 的气（体5）环单境克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方面，与 常规抗体相比，其特点是_________________。

4.气体环境 ①气体的组成及作用 95%空气（O2）：细胞代谢所必需
5%CO2：维持培养液的pH ②培养装置: 培养皿或松盖培养瓶 置于 CO2培养箱中进行培养
（含有95%空气和5%CO2的混合气体）
培养皿
培养瓶
CO2培养箱
二、动物细胞培养的过程
①培养前用什么方法分散成单个细 胞？ ②体外培养动物细胞有哪些类型？ ③什么是细胞贴壁？什么是接触抑 制？ ④什么是原代培养和传代培养？ ⑤为什么要进行分瓶培养？怎么处 理？ ⑥动物细胞培养与植物组织培养有 什么相同之处与不同之处？
像建立骨髓库一样，有研究团队正在尝试建立HLA（Human Leukocyte Antigen，人类白细胞抗原）多态性丰富的iPS细胞库，可以为 需要的人找到HLA匹配度较高的iPS细胞，这样不仅可以节省时间、成本 ，还能减轻异体干细胞移植后发生的免疫排斥反应。
二、拓展应用 现在关于iPS细胞的研究正在不断深入。请你从以下两个方面来查阅
基本营养：水、无机盐、有机碳源、有机氮源 特殊物质：维生素、血清
血清
含有尚未研究清楚的细胞所需的营养物质 营养基构成：合成培养基 + 血清等一些天然成分
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。
培养基的类型：固体培养基 or 液体培养基（培养液）
一、动物细胞培养的条件 2.无菌、无毒的环境 措施1: 灭菌处理——对象？ 培养液和所有培养用具 措施2: 操作在无菌环境下进行。 措施3: 培养液中适量添加 抗生素 。——抑制细菌生长 措施4：定期更换培养液——目的？清除代谢物，防止细胞代谢物积累对
【思考】动物细胞的整个培养过程中可能多次用到胰蛋白酶或胶原蛋白酶？
第一次使用的目的是使组织细胞分散开；

解析：后代丁细胞核的遗传物质来自甲，细胞质的绝大多数遗传物质来自乙， 则丁的遗传性状由甲和乙的遗传物质共同决定，A错误；动物细胞培养中需要提 供95%空气(保证细胞的有氧呼吸)和5%CO2(维持培养液的pH)的混合气体，B正 确；过程②常使用显微操作去核法对卵母细胞进行处理，C错误；过程③将激活 后的重组细胞培养至囊胚或桑葚胚后移植，D错误。
考法(二) 考查动物体细胞核移植与克隆动物
3．下图是利用体细胞核移植技术克隆优质奶牛的简易流程图，有关叙述正确的
是
()
A．后代丁的遗传性状由甲和丙的遗传物质共同决定 B．过程①需要提供95%空气和5%CO2的混合气体 C．过程②常使用显微操作去核法对受精卵进行处理 D．过程③将激活后的重组细胞培养至原肠胚后移植
题点考法·练全练通 考法(一) 动物细胞培养、干细胞的培养及应用
1．(2023·辽宁高考)大量悬浮培养产流感病毒的单克隆细胞，可用于流感 疫苗的生产。下列叙述错误的是( )
A．悬浮培养单克隆细胞可有效避免接触抑制 B．用于培养单克隆细胞的培养基通常需加血清 C．当病毒达到一定数量时会影响细胞的增殖 D．培养基pH不会影响单克隆细胞的病毒产量
_步__形__成__机__体__的__所__有__组__织__或__器__官_
_干__细__胞__的细胞
发育成完整个体的能力
甚至个体的潜能
造血干细胞用于治疗白血病， 治疗镰状细胞贫血、阿
分化成心肌细胞、神经元和造
神经干细胞用于治疗帕金森病、尔茨海默病、心血管疾
血干细胞等
阿尔茨海默病等
病等
(二)动物体细胞核移植技术和克隆动物
合的杂交瘤细胞(“B—瘤”细胞)才能生长 生特异性抗体的细胞群
筛选 目的

【典例示范】 (2016·全国卷Ⅱ)下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体) 的流程。
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为
____________。过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当 时期再进行,去核时常采用______________的方法。②代表的过程是 ____________________。
(3)动物性状的表现是细胞核基因和细胞质基因共同作用的结果,克隆动物的细 胞核基因全部来自供体,而细胞质基因则来自卵母细胞,所以克隆动物与供体动 物的性状会有所差异。 (4)克隆动物的成功培育说明了动物高度分化的体细胞的细胞核仍具有全能性。 答案:(1)XX或XY 显微操作 胚胎移植 (2)遗传物质 (3)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响 (4)动物已分化的体细胞的细胞核具有全能性
第3课 动物细胞工程
内容索引
核心素养测评
考点一 动物细胞培养和核移植技术 【必备知识速填】 1.动物细胞培养——动物细胞工程技术的基础 (1)原理:_细__胞__增__殖__。 (2环境:对_培__养__液__和所有培养用具进行无菌处理;添加_抗__生__素__; 定期更换培养液以便清除_代__谢__产__物__。 ②营养:除正常的有机和无机营养外,还需加入_血__清__、__血__浆__等一些天然成分。 ③温度和pH:适宜温度为__3_6_._5_±__0_._5__℃__(哺乳动物),pH为____～_____。 ④气体环境:95%空气加_5_%_C_O_2 (维持培养液的pH)。 (4)应用:生物制品的生产、检测有毒物质、医学研究。
分析:胚胎细胞分化程度低,核移植的难度小于体细胞核移植。

❖ 2、（2007天津理综）ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋
白为抗原制备出单克隆抗体.下列相关叙述正确的是(D )
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为 单克隆抗体
❖ B.体外培养单个效应B细胞可以获得大量针对SARS病毒的单克 隆抗体
❖ C.将等量效应B细胞和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细 胞均为杂交瘤细胞
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
❖1、所有高尚教育的课程表里都不能没有各种形式的跳舞：用脚跳舞，用思想跳舞，用言语跳舞，不用说，还需用笔跳舞。 ❖2、一切真理要由学生自己获得，或由他们重新发现，至少由他们重建。 ❖3、教育始于母亲膝下，孩童耳听一言一语，均影响其性格的形成。 ❖4、好的教师是让学生发现真理，而不只是传授知识。 ❖5、数学教学要“淡化形式，注重实质.
问题
展示小组 展示形式
原因、概念 G6
板书
特点
G7
板书
制备过程 G3及其他人 表演
展示要求：
①展示小组组长带领全组同学对展示同学进行帮扶指导， 使展示能体现全组的最高智慧。
②书面展示字迹要工整、书写规范，还要用彩笔归纳方法
③非展示同学继续讨论，做好补充、质疑（可获得双倍加 分）的准备。如果你有新发现或新感受请到黑板上的自由 展示区来展示
问题
原因、概念
原理
制备过程
展示小组 G6
G7 G3
展示形式
板书 板书 表演
评价小组 G4
G2 G1
评价要求：
1、面向全体、声音洪亮，吐字清晰。
2、先打分后评价，若未得满分，红笔画出错误地方，说明扣分原因

原因是__卵_母__细__胞_的__细_胞__质__中_的__遗__传_物__质_会__对__克_隆__动_物__的__性_状__产__生_影__响____。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样，其他克隆动物的成功获得也证明了
______已__经_分__化__的_动__物_. _体_细___胞__核___具_有__全_能__性_______________核__移植技10术
妙学妙记
1、制备过程的 “122” 一融合，二筛选，二培养
2、单克隆抗体的优点 可、特、灵
杂交瘤细胞 能产生特异性抗体
(1)优点：特异性强、 灵敏度高，可大量制备。
.
12
问题强化：
1）、本过程利用了哪些原理？ 免疫原理，动物细胞融合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？ 继承了双亲细胞的遗传物质，能无限增殖又能分泌特异性抗体。
(1)在制备抗HSVⅠ的单克隆抗体的过程中，先给小鼠注射一种纯化的HSVⅠ蛋白， 一段时间后，若小鼠血清中抗_____H_S__V_Ⅰ__蛋的白抗体检测呈阳性，说明小鼠体内产 生了_____体__液反免应疫，再从小鼠的______脾_中脏获取B淋巴细胞。将该B淋巴细胞与小鼠 的________骨细髓胞瘤融合，再经过筛选、检测，最终可获得所需的杂交瘤细胞，该细 胞具有的特点是_________无__限__增__殖_且__产__生_。特异性抗体
易错点1 动物细胞培养时，可使。
胰蛋白酶为7.2～7.8，而动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4。
易错点2 动物细胞培养液中加入5%CO2的目的是维持气体平衡或用于呼吸。
目的是“维持培养液的pH”。
易错点3 选择MⅡ末期的卵母细胞作核移植的受体细胞。

传代培养
将原代细胞进行传代培养， 使其在体外持续增殖的过 程。
细胞冻存与复苏
通过冷冻保存细胞，以便 在需要时进行复苏和培养。
动物细胞培养的常见问题与解决方案
01 02
污染问题
动物细胞培养过程中常见的污染源包括细菌、霉菌和支原体等。解决方 案包括定期检查培养环境、严格控制培养基和器具的灭菌过程以及及时 处理污染细胞。
动物细胞工程实验技术
动物细胞融合技术
动物细胞融合技术是指将两个或多个 动物细胞融合成一个细胞的过程，是 动物细胞工程中的重要技术之一。
动物细胞融合技术需要使用特定的融 合剂或电刺激等方法，使细胞膜融合， 形成异核或多核细胞。
该技术可用于制备单克隆抗体、诱导 多功能干细胞、研究细胞分化机制等 方面。
动物染色体工程需要严格遵守 伦理和法律规定，确保实验动 物的福利和安全。
动物基因编辑技术
动物基因编辑技术是指通过特定的基 因编辑工具对动物基因进行精确的修 饰和改造的技术。
动物基因编辑技术可以采用CRISPRCas9等基因编辑系统，对目标基因进 行敲除、敲入或定点突变等操作。
该技术可用于研究基因功能、治疗遗 传性疾病、制备转基因动物等方面。
经济和社会发展
动物细胞工程的发展将带动相关产业的发展，创 造就业机会，促进经济发展和社会进步。
THANKS
感谢观看
动物细胞工程教学
• 动物细胞工程概述 • 动物细胞培养技术 • 动物细胞工程实验技术 • 动物细胞工程的应用案例 • 动物细胞工程的未来展望
01
动物细胞工程概述
定义与特点
定义
动物细胞工程是以动物细胞为研究对象，通过细胞培养、细胞融合、基因转移 等技术手段，实现动物细胞在数量和质量上的改变，以应用于医学、农业、生 物工程等领域的技术。

出现接触抑 制分瓶培养
原代培养——初次培养 传代培养——分瓶后的培养
动物细胞培养技术常将细胞培养至10代以内。
细胞株：原代培养的细胞一般传至10代左右，细胞的生长就会出现 停滞，大部分细胞衰老死亡。但极少数细胞能存活下来并继续传下去， 一般还可以顺利地传至40～50代，这种细胞被称作细胞株。 细胞系：一般情况下，当细胞株传至50代以后会再次出现停滞，不 能再传代。但有部分细胞的遗传物质发生了改变（细胞核型发生变 化），并带有癌变的特点，从而有可能在培养条件下无限制地传下去 （不死性），这种细胞叫做细胞系。
3.动物细胞培养经历原代培养和传代培养： （1）原代培养：从动物体获取组织或细胞后，进行的第一次 培养过程称为原代培养，也叫初代培养。
分散成单个细胞
在培养瓶悬液中分散的细胞很快就贴附在 瓶壁上，称为细胞贴壁。培养瓶或培养皿 要求：内表面光滑、无毒、易于贴附。
3.动物细胞培养经历原代培养和传代培养： （1）原代培养：从动物体获取组织或细胞后，进行的第一次 培养过程称为原代培养，也叫初代培养。
适宜的温度
【资料4】开放培养时一般把细胞置于95%空气和5%二氧化 碳组成的气体环境中。氧气参与细胞的呼吸作用，二氧化碳 可以调节、维持培养基的pH。大多数细胞的适宜pH为7.2-7.4 。
适宜的气体环境
4.动物细胞培养的条件 （1）充足的营养
① 生长因子（如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子等， 生长因子能促进细胞生长并维持细胞形态）
充足的营养物质
【资料2】细菌、真菌和病毒等均可造成细胞培养环境的污染 ，而离体培养的细胞已经失去了对微生物和有毒物质的防御 能力，一旦受到污染或有毒自身代谢产物积累等，培养的细 胞就会死亡。
无菌环境
4.动物细胞培养的条件 【资料3】人体细胞培养的标准温度为36.5±0.5℃，偏离这 一温度范围，细胞的正常代谢就会受到影响。培养的细胞对 低温的耐受能力高于对高温的耐受力。

业后一起到广州闯天下。
14
洁心与大熊在进入高中的第一天相识，两人都是大个子，分座位的时候，老师让男女生各排一队，一队一个次第走到座位上，最后一排有六张桌子，洁心谦虚地站到一个比自己矮一点 点的女生前面，与大熊成了同桌
他们一个15岁，一个16岁，花开的季节。初学立体几何，大熊用小纸壳手工助洁心理解立体与平面的迥异，地理考试这对同桌囊括了班里两个第一，大熊94分，第一名，洁心47分， 倒数第一。大熊不知怎么就让无论如何都搞不懂季风洋流方向的洁心尤如神助，醍醐灌顶。洁心盼着上作文课，老师会朗读几篇上榜佳作，每每读到洁心的作文，大熊会看洁心一眼， 好像在说我知道这一篇是你写的，洁心也会漫不经心瞥一眼，故作平淡地回复嗯，是我。不知从何时起，他们走进彼此的心。大学毕业的第二年，他们结了婚，第三年，有了一个可爱 的孩子。洁心的日常开始以大熊小熊为中心，辞去优渥工作，成为家庭主妇，曾经的诗情画意干练要强变成琐碎的柴米油盐酱醋茶，窈窕淑女变成自带三层救生圈的黄脸婆，大熊成为 业内认可的职业经理人，小熊也取得全国乃至世界各大数学竞赛计算机竞赛的各色奖牌。被大熊小熊的光环映着，洁心日复一日忙忙活活庸庸碌碌地快乐着。人和人之间的比较，是丢 失快乐最简单的方式。昔日的同学大多事业有成，成为各自领域的精英，而洁心日渐落伍，好像被抛弃在另一个时代。比较也是客观认识自己最直接的方式。失落带来思考，洁心终于 意识到这十几二十年的岁月她把自己搞丢了。洁心想重回轨道却无力又无助，知识陈旧，书生意气，与社会严重脱节，抱怨，她偏执地认为大熊消耗了她的青春改写了她的命运，而人 到中年的大熊再不会像过去只要听到洁心呼唤，马上放下全世界飞奔而来，事业有成的他也不再对洁心的发号施令全盘言听计从，洁心觉得自己失去了整个世界。洁心没有意识到很多 时候大熊只是在迁就她，不和她计较，也没有意识到一个企业高管若凡事对一个家庭主妇唯命是从究竟是好事还是坏事，她越来越暴躁，越来越容易愤怒，家庭气氛像一只随时会被引 爆的火药桶，说不定什么琐事就会成为导火索。大熊忙碌粗心，洁心心灰意冷，俩人之间有了罅隙，有了不满，洁心不止一次发怒时大喊分手。洁心最脆弱的时候，大熊没有及时给予 支持和关注，洁心撕心裂肺的难过，大熊忙于工作，浑然不觉，洁心认为大熊不再爱自己，痴心错付，悔不当初，对自己的婚姻感到绝望，她给自己7天的时间思考，要不要走出这曾 欣欣然冲进来的围城。一位生性爱冒险的作家本杰明，无法走出半年前的丧妻之痛，带着一个青春期一个幼儿期的两个孩子，生活一团糟。本杰明放弃了专栏写作，拒绝开始新感情， 欲带着儿女换一个崭新环境开始新生活，于是他买了新房子，未曾想这房子却是一个经济窘迫、难以维系正常运转的动物园……本杰明走投无路之时，发现妻子给留下的“冒险基金”， 妻子自知无法常相陪伴，竭尽所能给丈夫最后的成全，这份爱让人唏嘘汗颜。本杰明给一双儿女讲述他和妻子初次见面，一见钟情，自惭形秽，踌躇不前时，自己骨子里天生的冒险精 神推着自己抓住了这份非你莫属的爱情。看着本杰明和一双儿女对着阴阳相隔的妻子、妈妈，互诉衷肠，洁心百感交集，泣不成声，她想世人听过见过无数美丽的爱情故事，但都是别 人的，现实的生活总会有种种难言的苦楚不如意，“万物皆有裂痕，那是光照进来的地方。”接受人和事的缺憾不完美，才是真实的生活。发起冷战的第三天，洁心不再继续臆想徒生 闷气，她决定给彼此一个机会，和大熊进行了一次推心置腹长谈，长谈的结果是洁心庆幸失而复得的婚姻和爱情，大熊说洁心没失去过，自己一直都在，从未离开，只是不该忽视了洁 心的内心需求。洁心开始找回自己的人生旅程，列清单，定目标，开始学习、锻炼、尝试，由内而外改变自己，每晚洁心大熊两人瑜伽对望，相伴练习腹肌撕裂。假期里，大熊更多地 陪伴洁心，两人相濡以沫走遍千山万水，洁心开始一展所长，用文字记录下他们的所见所闻，所感所悟。人到中年，两人相互珍惜，共同成长，生命和爱情焕发出绚丽光彩，照亮了彼 此的人生，很多小伙伴说因为他们，自己又开始相信并渴望爱情了。一日，，麦克是校园篮球明星，他本可以因篮球特长被全额奖学金保送进大学，但因女友怀孕他放弃了关键的冠军 赛而向女友求婚。20年后，麦克穷困潦倒，事业家庭均失意，戏剧性地他重返了17岁，仍是青春闪耀，17岁的他遇到现实中的一对儿女，中年的妻子，一切重来，当他又站在可以延 续辉煌改变人生命运的关键时刻，他意识到妻子和一双儿女才是他人生最宝贵的财富，依旧做出了和20年前相同的选择。当麦克和妻子紧紧相拥时，麦克又恢复了中年的模样，妻子说，