考点2 动物细胞工程及应用
1．动物细胞培养
(1)地位：动物细胞工程常用的技术手段有动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是其他动物细胞工程技术的基础。
(2)培养过程
(3)培养条件
①无菌、无毒环境 培养液和培养用具进行无菌处理培养过程加抗生素定期更换培养液，清除代谢产物
②营养：除糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素之外通常还需加入血清、血浆等一些天然成分。 ③适宜的温度：36.5 ℃±0.5 ℃；适宜的pH：7.2～7.4。
④气体环境 95%的空气：其中O2为细胞代谢必需5%的CO2：维持培养液的pH
2．动物体细胞克隆技术(核移植技术)
(1)原理：动物细胞核具有全能性。
(2)核移植分类：胚胎细胞核移植和体细胞核移植。
(3)核移植过程(以克隆高产奶牛为例)
(4)应用
①加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育。
②保护濒危物种。
③生产医用蛋白。
④作为异种移植的供体。
⑤用于组织器官的移植。
3．动物细胞融合和单克隆抗体的制备
(1)动物细胞融合
①原理：细胞膜的流动性。
②融合方法：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。
③意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能，也为制造单克隆抗体开辟了新途径。
(2)单克隆抗体
①制备过程
②优点：特异性强、灵敏度高，并可以大量制备。 ③用途：作为诊断试剂；用于治疗疾病和运载药物。
提醒 单克隆抗体制备过程
B淋巴细胞要经过免疫过程，即接触抗原，增殖分化为有特异性免疫功能的B淋巴细胞，才能产生相应的抗体，所以，与骨髓瘤细胞融合的B淋巴细胞实际上是浆细胞。
(析图建模)下图为单克隆抗体制备流程(顺序已被打乱)，请据图分析：
(1)图中B注射的物质是什么？其目的是什么？
(2)在获取C细胞的过程中，筛选淘汰了哪些细胞？ (3)C细胞有什么特点？
(4)请用箭头把代表各图解的字母按单克隆抗体制备过程的顺序连接起来。
（新高考生物一轮复习教案）第十单元 生物技术与工程
第4课时 动物细胞工程 课标要求 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础。2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程。3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。4.概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术。5.简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。
考点一 动物细胞培养
1．动物细胞培养的条件
2．动物细胞培养的过程 概念辨析 细胞贴壁和接触抑制
①细胞贴壁是指体外培养的细胞贴附在瓶壁生长的现象；接触抑制是指当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时，细胞通常会停止分裂增殖的现象。
②细胞贴壁生长对培养瓶的要求：培养瓶或培养皿的内表面光滑、无毒、易于贴附。
③打破接触抑制现象的方法是将贴满瓶壁的细胞重新用胰蛋白酶等处理，然后分瓶继续培养，让细胞继续增殖。
归纳总结 动物细胞培养和植物组织培养的比较
项目 动物细胞培养 植物组织培养
理论
基础 细胞增殖 植物细胞的全能性
培养前
处理 无菌；用机械的方法或胰蛋白酶、胶原蛋白酶等处理，使组织分散成单个细胞 无菌、离体
取材 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 植物幼嫩的部位或花药等
培养基
性质 液体 固体
培养基
成分 糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等
结果 细胞培养产生大量细胞，不形成新可产生新个体 个体
应用 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产 快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等
相同点 ①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件；
③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂
动物细胞⼯程
细胞⼯程第⼀讲
⼀、概述1、细胞⼯程（cell engineering ）定义
应⽤现代细胞⽣物学、发育⽣物学、遗传学和分⼦⽣物学的原理⽅法与技术，按照⼈们的需要，在细胞⽔平上进⾏遗传操作，包括细胞融合、核质移植等⽅法，快速繁殖和培养出⼈们所需要的新物种的⽣物⼯程技术。2、细胞⼯程的研究内容
（1）动植物细胞和组织培养
植物细胞培养主要⽤于育种和代谢产物制备，⽇本等国家⽤⽣物反应器培养⼈参细胞⽣产有效药⽤成分。
动物细胞培养⽤于制备单克隆抗体、疫苗、⽣长因⼦等。
（2）细胞融合
改良性状，培育新品种
（3）染⾊体⼯程
细胞⼯程 动植物细胞和组织培养
细胞融合 染⾊体⼯程
胚胎⼯程 细胞遗传⼯程 器官培养 组织培养
细胞培养
（快速繁育和产物⼤量制备） （改良性状，培育新品种） （培育新品种，单倍体和多倍体）
（获得⼈们需要的成体） （⽆性繁殖，改变性状） 克隆 转基因技术
主要⽤于培育单倍体或多倍体新品种，如四倍体⼩麦，⼋倍体⼩⿊麦
（4）胚胎⼯程
主要是获得⼈们需要的成体
如：胚胎分割技术、胚胎融合技术、卵核移植技术、体外授精技术等最成功应⽤于畜牧业获得优良品种与胚胎保存
对⼈类来说主要⽤于不孕症获得试管婴⼉
（5）细胞遗传⼯程
克隆：⽆性繁殖，动物克隆指经⽆性繁殖⽽产⽣遗传性状完全相同的后代个体。
转基因技术：将外源基因整合到⽣物体内，能够表达并稳定遗传给后代的实验技术。3、细胞⼯程的优势（1）避免了分离、提纯、剪切、拼接等基因操作，只需将细胞遗传物质直接转移到受体细胞中就能够形成杂交细胞。
（2）不仅可以在植物与植物之间、动物与动物之间、微⽣物与微⽣物之间，甚⾄可以在三者之间形成前所未有的杂交物种。4、细胞⼯程发展
（1）萌芽阶段---理论渊源和早期的尝试（20世纪初-30年代中期）德国植物⽣理学家Haberlandt在1902年提出植物细胞的全能性。认为植物细胞有再⽣出完整植株的潜在能⼒。
美国⽣物学家Harrison 是公认的动物组织培养的创始⼈，1907年，以淋巴液为培养基观察了蛙胚神经细胞突起的⽣长过程，
动物细胞工程课堂笔记
动物细胞工程常用的技术
•动物细胞培养：是其他动物细胞工程技术的基础。
•动物细胞融合
•动物细胞核移植
•生产单克隆抗体等
•一.动物细胞培养
(一)概念
（二）、原理：
•如何进行细胞培养?
（三）相关概念
1.细胞贴壁：培养贴附性细胞时,细胞要能贴附于底物上才能生长繁殖.
2.细胞接触抑制：细胞在贴壁生长过程中，随着细胞分裂，数量不断增加，最后形成一个单层，
此时细胞间相互接触，细胞分裂和生长停止，数量不再增加。
3.原代培养：从机体取出后立即培养的细胞为原代细胞。一般培养的第1代细胞与传10代以
2内的细胞称为原代细胞培养。
4.传代培养：将原代细胞从培养瓶中取出，配制成细胞悬浮液，分装到两个或两个以上的培养
瓶中继续培养，称为传代培养。
5.细胞株：原代细胞一般传至10代左右细胞生长停滞，大部分细胞衰老死亡，少数细胞存活
到40~50代，这种传代细胞为细胞株。
6.细胞系：细胞株传代至50代后又出现细胞生长停滞状态，只有部分细胞由于遗传物质的改
变，使其在培养条件下可以无限制传代，这种传代细胞为细胞系。
7.细胞株和细胞系的区别： 细胞系的遗传物质改变，具有癌细胞的特点，失去接触抑制，容
易传代培养。
思考题：
1、为什么选用动物胚胎或幼龄个体的器官或组织做动物细胞培养材料？
2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？
3、胰蛋白酶的作用是什么呢？由此可说明细胞间的物质是什么成份？
4、细胞膜的主要成份是什么？
5、胰蛋白酶能将细胞消化掉吗？
6、既然胰蛋白酶能将细胞消化掉，那将动物组织分散成单个细胞要注意什么问题呢？
7、能够用胃蛋白酶代替胰蛋白酶吗？为什么？
（四）、动物细胞培养的条件
1、无菌、无毒的环境
添加一定量的抗生素，定期更换培养液
2、营养
添加：糖（葡萄糖）、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素、动物血清等。
3、温度和PH
培养室中控制,使之达到
36.5 ± 0.5℃, 7.2~7.44、气体环境：
培养箱中提供O2和CO2（95%空气和5% CO2 ）
