动物细胞工程

动物细胞工程动物细胞培养与细胞融合例1近年来，我国死于狂犬病的人数有上升之势。

狂犬病病毒的核酸是RNA，机体感染病毒后产生的特异性lgG抗体，能消除狂犬病病毒，这是接触狂犬病病毒后及时注射疫苗和特异抗体的重要依据。

我国利用地鼠的肾细胞培养狂犬病疫苗，已取得良好效果。

请根据上述材料，回答下列问题：（1）狂犬病病毒的毒力可发生变异。

从自然感染动物体内分离的病毒株称为野毒株，其致病力强。

将野毒株在家兔脑内连续传50代后，变成固定毒株。

固定毒株对人及动物致病力弱，不引起狂犬病。

巴斯德首先利用固定毒株制成减毒活疫苗，预防狂犬病。

制成减毒活疫苗需要用培养。

（2）特异性抗体获取的方法可用单克隆抗体制备法。

在制备单克隆抗体的过程中，应用的动物细胞工程的技术是。

（3）下图是单克隆抗体制备过程示意图，请据图回答：①图中A过程从小鼠的脾脏中取得的“小鼠细胞”是细胞，该细胞能够产生。

从小鼠体内提取分离该细胞之前，应给小鼠注射特定的物质是。

②图中B过程是细胞融合，该过程需要用灭活的、聚乙二醇或电激等诱导。

③特异性抗体获取的方法也可以采用向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。

与这种方法制备的抗体相比，单克隆抗体具有等优点。

（4）动物细胞体外培养需要满足的环境条件有。

（5）单克隆抗体技术还有哪些用途？。

答案（1）活细胞（3）动物细胞融合技术（3）①B淋巴（或浆）抗体抗原（或狂犬病病毒）②病毒（或仙台病毒）③特异性强、灵敏度高，并可以大量制备（4）无菌、无毒、温度和pH、气体、营养物质（5）作为诊断试剂、运载药物（或“生物导弹”）等单克隆抗体的制备例2科学家从某些能无限增殖细胞的细胞质中分离出了无限增殖调控基因（prG），该基因能激发许多动物细胞的分裂，这为单克隆抗体的制备提供了更为广阔的背景。

请回答以下相关的问题：（1）利用细胞融合技术制备单克隆抗体，促进动物细胞融合常用的诱导因素是。

（2）有人提出，可以直接通过基因工程导入该调控基因来制备单克隆抗体，其思路如下图所示：请回答：①酶A是指，酶B是指。

②对已导入重组质粒的Ⅱ进行“检测”的目的是Ⅲ指代的细胞具有的特点是。

（3）也有人提出用细胞核移植技术构建重组细胞来生产单克隆抗体，试用相关的图示及文字表示该过程：行了表达（或检测受体细胞是否显示出目的基因控制的性状）既能无限增殖又能产生专一抗体（3）1.（2008年宁夏理综，38）回答下列有关动物细胞培养的问题：（1）在动物细胞培养过程中，当贴壁细胞分裂生长到细胞表面时，细胞会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的。

此时，瓶壁上形成的细胞层数是。

要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来，需要用酶处理，可用的酶是。

（2）随着细胞传代次数的增多，绝大部分细胞分裂停止，进而出现的现象；但极少数细胞可以连续增殖，其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成细胞，该种细胞的黏着性，细胞膜表面蛋白质（糖蛋白）的量。

（3）现用某种大分子染料，对细胞进行染色时，观察到死细胞被染色，而活细胞不染色，原因是。

（4）检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目，最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。

（5）在细胞培养过程中，通常在条件下保存细胞。

因为在这种条件下，细胞中的活性降低，细胞的速率降低。

（6）给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后，发生了排斥现象，这是因为机体把移植的皮肤组织当作进行攻击。

答案（1）相互接触接触抑制单层（或一层）胰蛋白酶（2）衰老甚至死亡不死性降低减少（3）由于活细胞的膜具有选择透过性，大分子染料不能进入活细胞内，故活细胞不能着色（或由于死细胞的膜丧失了选择透过性，大分子染料能够进入死细胞内而着色）（4）中（5）冷冻（或超低温、液氮）酶新陈代谢（6）抗原2.我国科学家2001年在山东莱阳农学院培育出克隆牛“康康”和“双双”的过程如图所示，请分析回答：（1）所指细胞工程的名称分别是和。

（2）“康康”和“双双”之间能否进行器官移植？为什么？。

（3）实施细胞工程时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是。

（4）“康康”和“双双”的培育成功说明了什么问题？。

答案（1）细胞核移植胚胎移植（2）能。

因为它们具有几乎完全相同的遗传物质，移植后不会发生免疫排斥（3）卵细胞体积大，易操作；卵细胞中含有能使细胞核的全能性表达的物质（4）动物细胞的细胞核也具有全能性3.下面两幅图分别是单克隆抗体制备过程和克隆羊培育过程示意图，请据图回答下列问题：（1）图甲和图乙所示的过程中，都必须用到的动物细胞工程技术手段是。

（2）图甲中②过程常在诱导下完成，④过程与体外培养相比，其优点是。

（3）单克隆抗体能定向攻击癌细胞，主要是利用其。

（4）若不考虑环境因素影响，克隆羊的性状全部像白面绵羊吗？。

原因是。

（5）图乙过程的技术具有多种用途，但是不能（）A.有选择地繁殖某一性别的家畜B.繁殖家畜中的优良个体C.用于保存物种D.改变动物的核基因A.卵细胞大，便于操作B.卵细胞含有的营养物质多答案（1）动物细胞培养（2）聚乙二醇（或灭活的病毒，物理方法如离心、振动，电刺激也可）不需特定的培养基，不需严格的外界环境条件（3）导向作用（4）不是卵细胞细胞质的遗传物质也能控制某些性状（5）D （6）C4.请填写有关细胞工程的内容：（1）生物体的每一个细胞都包含有该物种的，从理论上讲，生物体的每一个活细胞都应该具有。

（2）植物组织培养技术的应用范围是很广的，除了快速繁殖、培育无病毒植物、通过大规模的植物组织培养来生产药物、食品添加剂、香料、色素和杀虫剂等外，还可应用于等（至少答出一项）。

（3）动物细胞培养一般分为和两个阶段，培养时除需要适宜的温度、营养、无菌、无毒等环境条件以外，还要向培养液中通入氧气和二氧化碳。

通入氧气的原因是。

通入二氧化碳的原因是。

（5）植物体细胞杂交的重要意义在于，与诱导植物原生质体融合方法相比，动物细胞融合还常用作为诱导剂。

答案（1）全套遗传物质全能性（2）制成人工种子、转基因植物的培育及植物体细胞杂交（3）原代培养传代培养保证细胞能够进行有氧呼吸（细胞代谢必需）维持培养液的pH（保证各种酶的正常活性）（4）使组织分散成单个细胞；使细胞从瓶壁上脱离下来（5）克服了远缘杂交不亲和的障碍灭活的（仙台）病毒5.如图为细胞融合的简略过程，请据图回答：（1）若A、B是植物细胞，在细胞融合之前已用处理，除去了；A、B到C的过程中，常用的物理方法是，融合完成的标志是。

（2）若A、B是植物细胞，则形成的D细胞还要应用技术把D培养成植株。

（3）若A、B是动物细胞，一般取自，然后用使其分散开来；从A、B到C的过程中，常用的但不用于植物细胞培养的手段是，所形成的D称为。

（4）若该过程是制备单克隆抗体，A为小鼠B淋巴细胞，在获得此细胞之前，小鼠已被注射了。

由D细胞连续分裂产生大量细胞的过程称为。

这种细胞既能无限繁殖，又能分泌。

图中B为。

（5）若该过程仍是制备单克隆抗体，在A、B到C的过程中，所形成的C有种（只考虑两个细胞的相互融合），用来培养的D细胞应该是。

从中选择出它的方法是培养。

获得D后，常用的培养方法和。

答案（1）纤维素酶和果胶酶细胞壁电刺激、振动、离心产生新的细胞壁（2）植物组织培养（3）动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织胰蛋白酶用灭活的病毒诱导杂种细胞融合杂种细胞（4）抗原克隆（细胞培养）特异性抗体（单克隆抗体）骨髓瘤细胞（5）3 杂交瘤细胞用特定的选择培养基培养基中培养小鼠腹腔内增殖6.（2007年海南高考）某研究小组进行药物试验时，以动物肝细胞为材料，测定药物对体外培养细胞的毒性。

供培养的细胞有甲、乙两种，甲细胞为肝肿瘤细胞，乙细胞为正常肝细胞。

请回答下列有关动物细胞培养的问题：（1）将数量相等的甲细胞和乙细胞分别置于培养瓶中培养，培养液及其它培养条件均相同。

一段时间后，观察到甲细胞数量比乙细胞数量。

（2）在动物细胞培养时，通常在合成培养基中加入适量血清，其原因是。

细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行，CO2的作用是。

（3）在两种细胞生长过程中，当乙细胞铺满瓶壁时，其生长。

药物试验需要大量细胞，两种细胞频繁传代，甲细胞比乙细胞可以传代的次数更。

若用动物的肝脏组织块制备肝细胞悬液，需用消化处理。

（4）为了防止细胞培养过程中细菌的污染，可向培养液中加入适量的。

（5）已知癌基因X过量表达与肝肿瘤的发生密切相关，要试验一种抗肿瘤药物Y对甲细胞生长的影响，可将甲细胞分为A、B两组，A组细胞培养液中加入，B组细胞培养液中加入无菌生理盐水，经培养后，从A、B两组收集等量细胞，通过分别检测X基因在A、B两组细胞中的或合成水平的差异，确定Y的药效。

答案（1）多（2）血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液pH（3）停止多胰蛋白酶（4）抗生素（5）药物Y mRNA 蛋白质7.下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图，据图回答下列问题：（1）技术是进行单克隆抗体制备的基础。

（2）根据培养基的用途分类，图中HAT培养基属于培养基。

（3）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是。

（4）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采用。

（5）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的特点，又具备淋巴细胞的特点。

（6）淋巴细胞是由动物体中的细胞分化、发育而来的。

（7）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是。

答案（1）动物细胞培养（微生物培养）（2）选择（3）特异性强、灵敏度高（4）灭活的病毒（5）在体外大量增殖分泌特异性抗体（6）骨髓造血干（7）主动运输8.现有甲、乙两种可能有一定毒性的化学物质，实验室研究人员欲通过动物细胞培养的方法来鉴定它们是否有毒性，并比较二者毒性的强弱。

请你以一个研究人员的身份参与此项研究，完成下列实验报告并回答有关问题。

Ⅰ.实验原理：。

根据这种变异细胞占全部培养细胞的百分数（以下称Q值），可判断该化学物质的毒性。

Ⅱ.实验材料：活的小白鼠胚胎。

Ⅲ.药品用具：胰蛋白酶液、动物细胞培养液、动物细胞固定液、适宜浓度的龙胆紫溶液、滴管、培养皿、剪刀、锥形瓶、培养瓶、恒温箱、载玻片、盖玻片、显微镜、小白鼠正常体细胞有丝分裂各时期高倍显微照片。

Ⅳ.实验步骤（1）制备细胞悬浮液把活的小白鼠胚胎放在培养皿中剪碎，转入锥形瓶中，加入胰蛋白酶液处理，使胚胎组织分散成单个细胞，再加入动物细胞培养液，制成细胞悬浮液。

（2）进行细胞培养①取A、B、C三个洁净的培养瓶，。

②向A培养瓶中加入化学物质甲，向B培养瓶中加入等量的化学物质乙，并将培养瓶摇匀。

（3）制作临时装片①当细胞增殖到大约第8代左右时，同时从恒温箱中取出三个培养瓶，用胰蛋白酶液处理，使培养的细胞从瓶壁上脱落，再加入动物细胞固定液以便迅速杀死细胞并固定细胞。