还剩52页未读,
继续阅读
所属成套资源:人教版高中生物选择性必修第三册课件PPT整册
成套系列资料,整套一键下载
人教版高中生物选择性必修第三册·第2章- 第2节 动物细胞工程(课件PPT)
展开
这是一份人教版高中生物选择性必修第三册·第2章- 第2节 动物细胞工程(课件PPT),共60页。
第节 2动物细胞工程第 2 章高中生物学 选择性必修3阐明动物细胞培养的条件和过程。阐述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程,认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景。学习目标一、动物细胞培养 动物细胞培养就是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。2.原理:1.概念:细胞增殖第1课时 动物细胞培养多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中,据此思考:1.体外培养细胞时需要提供哪些营养条件?培养基应是液态还是固态?营养条件:糖类、氨基酸、无机盐、维生素。 液体培养基。2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件? 无菌、无毒的环境。适宜的温度、pH值、渗透压,适宜的气体环境。3.动物细胞培养的条件(2)无菌、无毒的环境: 适宜的温度:人和哺乳动物最适温度为36.5±0.5℃。适宜的酸碱度:pH:7.2-7.4液体合成培养基:(葡萄糖、氨基酸)、促生长因子、(水、无机盐、微量元素)等;通常还需加入血清等天然成分。(4)气体环境:(1)营养:(3)温度、pH和渗透压:“95%空气+5%CO2”的混合气体培养箱。 氧气是细胞代谢必须的;CO2维持培养液的pH。首先对培养液和所有培养用具无菌处理;定期更换培养液以清除代谢产物,防止对培养细胞造成危害。动物细胞培养液的主要成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。(1)液体培养基(2)含有动物血清植物组织培养呢?无机盐、蔗糖 、维生素、生长调节物质、植物激素动物体细胞大都生活在液体的环境拓展:为什么对动物细胞进行培养时通常添加血清?4.动物细胞培养的过程(1)动物细胞培养的类型①细胞能够悬浮在培养液中生长增殖悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。②需要贴附于某些基质表面才能生长增殖大多数细胞属于这种类型。这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。贴壁细胞在生长增殖时,除受上述因素的影响外,还会发生接触抑制现象,即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。定义:人们通常将分瓶之前的培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。用机械方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理取出组织胚胎或幼龄动物器官组织剪碎单个细胞细胞悬液转入培养液中培养(贴壁生长长成单层细胞。有接触抑制现象)。①原代培养(2)过程原代培养增殖能力强,分裂旺盛,分化程度低,容易培养去掉组织间蛋白加培养液用机械方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理②传代培养细胞贴壁接触抑制传代10代以内,遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。传代10-50代左右,增长缓慢以至于完全停止,部分细胞核型可能发生变化 (遗传物质可能改变) 定义:贴满瓶壁的细胞,需要重新用胰蛋白酶处理,悬浮培养密度过大的细胞用离心法收集,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。这样的培养过程称为传代培养。强调一:细胞贴壁过程■细胞贴壁: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。■培养瓶或培养皿壁要求:表面光滑、无毒、易于贴附。■当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。强调二:接触抑制 瓶壁上的细胞层数是: 一层(或单层)! 怎样解除这种现象?细胞株:传代培养的细胞能传到10-50代,遗传物质一般不会发生改变强调:细胞株、细胞系细胞系:传代50代以后,有部分细胞遗传物质发生了改变,能连续传代获得不死性,叫细胞系。动物胚胎或幼龄动物的组织、器官配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理10代细胞转入培养瓶40-50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液稀释分瓶传代培养细胞株:一般说遗传物质未改变细胞系:遗传物质已改变原代培养总结:动物细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物的组织、器官配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理10代细胞转入培养瓶40-50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液稀释传代10代以内,遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。传代10-50代左右,增长缓慢以至于完全停止,部分细胞核型可能发生变化(遗传物质可能改变)为什么用胰蛋白酶处理?分瓶传代培养原代培养特点:细胞贴壁、接触抑制继续传代培养少部分细胞获得不死性,细胞突变,遗传物质已经改变,等同于癌细胞。细胞株:一般说遗传物质未改变细胞系:遗传物质已改变原代培养动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶单个细胞加培养液细胞悬液传代培养细胞株(10—50代)细胞系( >50代)原代培养贴壁生长接触抑制分瓶培养50代细胞少数不死细胞保持正常二倍体核型遗传物质改变细胞贴壁总结:动物细胞培养过程细胞的全能性细胞群植物体或组织培养结果快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物组织培养和动物细胞培养的比较问题3:为什么用胰蛋白酶处理?问题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?因为其细胞生命力旺盛,分裂能力强,分化程度低。问题2:为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞?扩大细胞与培养液的接触面积,利与细胞吸收营养。 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质,胰蛋白酶处理动物组织,可分解细胞间的蛋白质,获得单个细胞。 问题4:为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶?动物细胞培养的最适PH值为7.2-7.4,胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4,胃蛋白酶适宜PH为2.胃蛋白酶在PH为7.2-7.4的动物细胞培养中无活性。问题5:用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗?控制好时间!长时间处理当然会损伤细胞。问题6、动物细胞培养液的主要成分是什么?较植物组培培养基有何独特之处?问题7、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?主要成分:(葡萄糖、氨基酸)、(水、无机盐)、维生素和动物血清等。独特之处有:1、液体培养基 2、成分中有动物血清等不能,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问题8、动物细胞培养的原理:细胞增殖。问题9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内,为什么?10代以内的细胞遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。例1 下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答: (1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自 _____________________________。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是________,然后用 酶处理,这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是__________________________________________. (3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有_______ ___ 等。在此瓶中培养一段时间后,有许多细胞衰老死亡,到这时的培养称为___________.(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用_____处理,然后配置成___________,再分装。(5)在C瓶中正常培养了一段时间后,发现细胞全部死亡。原因是_________________________。幼龄动物的器官或组织、动物胚胎用剪刀剪碎 胰蛋白 使细胞能与培养液接触 ,便于获取营养和排出代谢废物葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 原代培养胰蛋白酶 细胞悬浮液细胞没有发生癌变二、干细胞的培养及应用胚胎干细胞和成体干细胞1.种类:2.存在部位早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中胚胎干细胞(embryonic stem cell,简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。3.胚胎干细胞来自早起胚胎的干细胞(1)存在部位:成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞。(2)种类:包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。(3)特点:成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。4.成体干细胞造血干细胞注意:造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞,主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关,因而在医学上有着广泛的应用。例如,将正常的造血干细胞移植到病人体内,恢复病人的造血和免疫功能,已成为治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病的一种重要手段;神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)方面有重要的应用价值。5.干细胞的应用(1)含义:科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(简称iPS 细胞),并用iPS 细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。6.iPS细胞及应用从胚胎中获取胚胎干细胞,是否涉及伦理问题?(2)应用:用iPS 细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS 细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,所以科学家普遍认为iPS 细胞的应用前景优于胚胎干细胞。例2 干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾,下列说法不正确的是 ( )A. 各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果B. 利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能C. 同一生物个体中,神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同D. 干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞【答案】C 【解析】细胞分化是基因选择性表达的结果,A 项正确;干细胞具有发育的全能性,可以分化成成年动物的各种组织、器官,故可利用干细胞治疗某些顽疾,B 项正确;同一个体的神经细胞和干细胞均是由受精卵通过细胞分裂和细胞分化形成的,遗传物质相同,C 项错误;干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞,D 项正确。例3 有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(iPS 细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )A. iPS 细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同,蛋白质却不完全相同B. iPS 细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多C. 若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则可以起到良好的治疗作用D. 植入神经干细胞,恢复受损的运动功能,也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善【答案】A【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA 相同,RNA 和蛋白质不完全相同,A 项错误;细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞,使细胞的种类增多,B 项正确;若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则无法合成该毒蛋白,所以可以起到治疗该病的作用,C 项正确;植入神经干细胞,诱导分化成前驱细胞,恢复受损的运动功能,也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善,D 项正确。1970年,有两位科学家做了一个著名的实验:人—鼠细胞融合的实验,以证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的。人—鼠细胞是怎样实现融合的?动物细胞融合有什么实践意义呢? 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体一、细胞融合技术1.细胞融合: 是指两个或两个以上的细胞融合为一个细胞的过程。⑴自然发生: 受精卵⑵人工诱导: 利用诱导剂诱导动物细胞融合 诱导因素:聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法或灭活病毒诱导法等。 什么是病毒的灭活? 灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但是并不破坏病毒的抗原结构。 灭活病毒诱导细胞融合的原理是:病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞 正在融合的鸡血细胞⑶动物细胞融合的原理:细胞膜的流动性 把两个不同的动物细胞放在一起,用灭活的病毒处理细胞,它们先发生质融合,再出现核融合,进而形成杂交细胞。 融合后的杂交细胞经过有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞2.动物细胞融合技术的应用: ⑴突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能; ⑵杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径 使用相应的抗体检测乙肝病毒——抗原 二、单克隆抗体及其应用医院一般怎样检测人体内是否存在乙肝病毒?乙肝病毒模式图 凡能够引起机体产生特异性免疫应答的物质叫做抗原。⑴什么是抗原? 例如花粉、病菌、病毒等。有时自身的组织或细胞也会成为抗原,如癌细胞等。抗原决定簇:抗原表面具有的某些特定的化学基团,能决定抗原特异性,是免疫细胞识别抗原的重要依据。各种抗原的决定簇数目不同,同一抗原的决定簇可能有多种。⑵什么是抗体?由何种细胞产生?主要分布在哪里?起何作用? 当机体受到抗原刺激后由效应B细胞(浆细胞)产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白—抗体。 抗体主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中。由血清中提取的抗体是由不同浆细胞产生的多种抗体的混合物,可达百万种以上,称为多克隆抗体。特点:产量低、纯度低、特异性差、反应不够灵敏。抗原不纯抗体不纯血清抗体(也称多克隆抗体) 每一个效应B淋巴细胞只分泌一种化学性质单一,特异性强的抗体。 如果利用单个效应B淋巴细胞进行无性繁殖(克隆),形成细胞群,这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体——单克隆抗体。问题:怎样获得化学性质单一、特异性强的抗体呢?在体外培养的条件下,一个效应B淋巴细胞能无限增殖形成细胞群吗?什么样的细胞能够在体外无限增殖呢? ——肿瘤细胞!科勒米尔斯坦荣获1984年诺贝尔生理学或医学奖 如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合,所得到的融合细胞既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。 ⑵如何诱导融合?PEG融合法、灭活病毒诱导法 、电融合法等⑴如何得到B淋巴细胞?用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。1.制备单克隆抗体的过程⑶细胞两两融合后,有哪些类型?B-B B-瘤(杂交瘤细胞) 瘤-瘤 ⑷如何筛选出杂交瘤细胞? 单克隆抗体制备过程中,总共有两轮筛选,第一轮筛选出杂交瘤细胞,第二轮筛选为多次筛选,筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两轮筛选的原理和方法是不相同的。 ①首先用选择培养基筛选出杂交瘤细胞·细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。·人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。 ·鼠骨髓瘤细胞中只有D途径,没有S途径,可是能不断分裂增殖。 你想到筛选杂交瘤细胞的方案了么? 小资料: 在培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖细胞! 加入氨基嘌呤后,使 D 合成途径阻断,仅有 D 合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞因为可以利用淋巴细胞中的 S 途径合成DNA而增殖。 通常采用有限稀释克隆细胞的方法,将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔细胞培养板上培养②再筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞阳性孔方法——抗原-抗体杂交法 在单克隆抗体制备过程中,两轮筛选的原理和方法是不相同的。⑻如何得到大量的单克隆抗体?体内培养体外培养单克隆抗体优点——化学性质单一、特异性强、灵敏度高单克隆抗体杂交细胞杂交瘤细胞骨髓瘤细胞特异性杂交瘤细胞杂交瘤细胞系提取经过免疫的B淋巴细胞动物细胞融合技术动物细胞培养技术单克隆抗体的制备过程:特点:既能产生专一抗体又能大量繁殖特点:特异性强灵敏度高可大量制备2.单抗隆抗体的应用 利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病,纯度高、特异性强,具有准确、高效、简易、快速的优点。(2)用于运载药物和治疗疾病(1)用作诊断试剂 抗体—药物偶联物(antibody-drug conjugates,ADC); 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物卵母细胞黑面母绵羊白面母绵羊乳腺细胞细胞核移植早期胚胎C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠融合后的卵母细胞受体供体代孕受体白面◆核移植的卵细胞可以发育成个体,但乳腺细胞不能直接发育成个体,这说明了什么?体外培养母羊一、克隆羊二、动物核移植技术和克隆动物1. 概念: 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母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。3. 分类: 胚胎核移植、体细胞核移植。胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易。动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难2. 原理: 动物细胞核具有全能性。克隆动物供体受体供体体细胞 (供核)细胞培养体细胞卵巢卵母细胞(MⅡ中期:供质)去核 无核 卵母细胞注入重组细胞重构胚胚胎移植代孕母体生出与供体遗传性状基本相同的动物4.过程克隆动物的性状表现与三个亲本的关系大多数与母羊____相同,少数与母羊____相同,与母羊____无关。因为:克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核, 但核外还有少部分DNA来自受体卵母细胞。ABC 克隆动物的遗传物质不是对供体动物的100%的复制 动物细胞培养技术动物核移植技术胚胎移植技术体细胞核移植流程体细胞核移植流程1.核移植之前,为何要去掉受体卵母细胞的核?为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,为什么?10代以内的细胞遗传物质不改变保持正常二倍体的核型3.细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么?不是,克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核,但核外还有少部分DNA(如线粒体DNA)来自受体卵母细胞。思考讨论(1)共分成两大阶段:(2)移植过程用到的生物技术:核移植和胚胎移植动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植(3)克隆的繁殖方式:无性繁殖总结核移植流程:1.供体细胞的采集与培养5.电刺激促融使供体核进入受体卵母细胞,构建重构胚。 6.用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成减数分裂进程4.将供体细胞注入去核卵母细胞3.显微操作去除卵母细胞中的核2.受体卵母细胞的采集与体外培养7.胚胎移植入代孕母牛体内8.妊娠分娩与供体遗传物质基本相同的犊牛5.应用前景(1)畜牧业方面:(2)医药卫生方面:可以加速家畜遗传改良的进程,促进优良畜群繁育。 保护濒危物种,增加其存活数量生产医用蛋白质组织器官的移植(3)其他领域:了解胚胎发育及衰老过程克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析致病基因。克隆特定疾病模型的动物,还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助6.体细胞核移植技术存在的问题该技术的成功率仍然非常低,各个技术环节也有待进一步改进相对于技术研究,核移植的理论研究较为滞后,需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。绝大多数克隆动物存在健康问题【典例】1.如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___________.(2)经过多次传代后,供体细胞中____________的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数,一般选取传代____以内的细胞.(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是______________________________________XX或XY显微操作胚胎移植遗传物质10代卵母细胞细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响.(4)图中“代孕个体”为同种的雌性动物,移植后的胚胎能在“代孕个体”子宫中存活的生理基础是___________________________________________________.(5)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______________________________________.(6)该“流程”中采用了那些生物工程技术:______________________________________(至少写出三个).已经分化的动物体细胞核具有全能性核移植、动物细胞培养、 胚胎移植受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应2、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___________。相互接触接触抑制胰蛋白酶单层减少不死性降低衰老甚至死亡(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。酶 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 中超低温新陈代谢抗原3.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,培养液及其他培养条件均相同。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_________________。血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液pH多(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。胰蛋白酶多抗生素停止mRNA蛋白质药物Y谢 谢!
第节 2动物细胞工程第 2 章高中生物学 选择性必修3阐明动物细胞培养的条件和过程。阐述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值。阐明利用动物细胞融合技术制备单克隆抗体的过程,认同单克隆抗体在临床上有重要的应用价值阐明利用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和该技术的应用前景。学习目标一、动物细胞培养 动物细胞培养就是指从动物体中取出相关的组织,将它分散成单个细胞,然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。2.原理:1.概念:细胞增殖第1课时 动物细胞培养多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中,据此思考:1.体外培养细胞时需要提供哪些营养条件?培养基应是液态还是固态?营养条件:糖类、氨基酸、无机盐、维生素。 液体培养基。2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件? 无菌、无毒的环境。适宜的温度、pH值、渗透压,适宜的气体环境。3.动物细胞培养的条件(2)无菌、无毒的环境: 适宜的温度:人和哺乳动物最适温度为36.5±0.5℃。适宜的酸碱度:pH:7.2-7.4液体合成培养基:(葡萄糖、氨基酸)、促生长因子、(水、无机盐、微量元素)等;通常还需加入血清等天然成分。(4)气体环境:(1)营养:(3)温度、pH和渗透压:“95%空气+5%CO2”的混合气体培养箱。 氧气是细胞代谢必须的;CO2维持培养液的pH。首先对培养液和所有培养用具无菌处理;定期更换培养液以清除代谢产物,防止对培养细胞造成危害。动物细胞培养液的主要成分:葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等。(1)液体培养基(2)含有动物血清植物组织培养呢?无机盐、蔗糖 、维生素、生长调节物质、植物激素动物体细胞大都生活在液体的环境拓展:为什么对动物细胞进行培养时通常添加血清?4.动物细胞培养的过程(1)动物细胞培养的类型①细胞能够悬浮在培养液中生长增殖悬浮培养的细胞会因细胞密度过大、有害代谢物积累和培养液中营养物质缺乏等因素而分裂受阻。②需要贴附于某些基质表面才能生长增殖大多数细胞属于这种类型。这类细胞往往贴附在培养瓶的瓶壁上,这种现象称为细胞贴壁。贴壁细胞在生长增殖时,除受上述因素的影响外,还会发生接触抑制现象,即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。定义:人们通常将分瓶之前的培养,即动物组织经处理后的初次培养称为原代培养。用机械方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理取出组织胚胎或幼龄动物器官组织剪碎单个细胞细胞悬液转入培养液中培养(贴壁生长长成单层细胞。有接触抑制现象)。①原代培养(2)过程原代培养增殖能力强,分裂旺盛,分化程度低,容易培养去掉组织间蛋白加培养液用机械方法,或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理②传代培养细胞贴壁接触抑制传代10代以内,遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。传代10-50代左右,增长缓慢以至于完全停止,部分细胞核型可能发生变化 (遗传物质可能改变) 定义:贴满瓶壁的细胞,需要重新用胰蛋白酶处理,悬浮培养密度过大的细胞用离心法收集,然后分瓶继续培养,让细胞继续增殖。这样的培养过程称为传代培养。强调一:细胞贴壁过程■细胞贴壁: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。■培养瓶或培养皿壁要求:表面光滑、无毒、易于贴附。■当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞就会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的接触抑制。强调二:接触抑制 瓶壁上的细胞层数是: 一层(或单层)! 怎样解除这种现象?细胞株:传代培养的细胞能传到10-50代,遗传物质一般不会发生改变强调:细胞株、细胞系细胞系:传代50代以后,有部分细胞遗传物质发生了改变,能连续传代获得不死性,叫细胞系。动物胚胎或幼龄动物的组织、器官配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理10代细胞转入培养瓶40-50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液稀释分瓶传代培养细胞株:一般说遗传物质未改变细胞系:遗传物质已改变原代培养总结:动物细胞培养过程动物胚胎或幼龄动物的组织、器官配置细胞悬液剪碎用胰蛋白酶处理10代细胞转入培养瓶40-50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液稀释传代10代以内,遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。传代10-50代左右,增长缓慢以至于完全停止,部分细胞核型可能发生变化(遗传物质可能改变)为什么用胰蛋白酶处理?分瓶传代培养原代培养特点:细胞贴壁、接触抑制继续传代培养少部分细胞获得不死性,细胞突变,遗传物质已经改变,等同于癌细胞。细胞株:一般说遗传物质未改变细胞系:遗传物质已改变原代培养动物胚胎或幼龄动物的组织、器官胰蛋白酶单个细胞加培养液细胞悬液传代培养细胞株(10—50代)细胞系( >50代)原代培养贴壁生长接触抑制分瓶培养50代细胞少数不死细胞保持正常二倍体核型遗传物质改变细胞贴壁总结:动物细胞培养过程细胞的全能性细胞群植物体或组织培养结果快速繁殖、培育无病毒植株等培养目的葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素培养基特有成分液体培养基固体培养基培养基性质细胞增殖原理动物细胞培养植物组织培养比较项目植物组织培养和动物细胞培养的比较问题3:为什么用胰蛋白酶处理?问题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?因为其细胞生命力旺盛,分裂能力强,分化程度低。问题2:为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞?扩大细胞与培养液的接触面积,利与细胞吸收营养。 动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤维等蛋白质,胰蛋白酶处理动物组织,可分解细胞间的蛋白质,获得单个细胞。 问题4:为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶?动物细胞培养的最适PH值为7.2-7.4,胰蛋白酶作用的适宜PH为7.2-8.4,胃蛋白酶适宜PH为2.胃蛋白酶在PH为7.2-7.4的动物细胞培养中无活性。问题5:用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗?控制好时间!长时间处理当然会损伤细胞。问题6、动物细胞培养液的主要成分是什么?较植物组培培养基有何独特之处?问题7、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?主要成分:(葡萄糖、氨基酸)、(水、无机盐)、维生素和动物血清等。独特之处有:1、液体培养基 2、成分中有动物血清等不能,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问题8、动物细胞培养的原理:细胞增殖。问题9、目前使用的或冷冻保存的正常细胞通常在10代以内,为什么?10代以内的细胞遗传物质不改变,保持正常二倍体核型。例1 下图是动物细胞培养的基本过程示意图。请据此图回答: (1)容器A中放置的是动物器官或组织。它一般取自 _____________________________。(2)容器A中的动物器官或组织首先要进行的处理是________,然后用 酶处理,这是为了使细胞分散开来。这样做的目的是__________________________________________. (3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有_______ ___ 等。在此瓶中培养一段时间后,有许多细胞衰老死亡,到这时的培养称为___________.(4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中,用_____处理,然后配置成___________,再分装。(5)在C瓶中正常培养了一段时间后,发现细胞全部死亡。原因是_________________________。幼龄动物的器官或组织、动物胚胎用剪刀剪碎 胰蛋白 使细胞能与培养液接触 ,便于获取营养和排出代谢废物葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 原代培养胰蛋白酶 细胞悬浮液细胞没有发生癌变二、干细胞的培养及应用胚胎干细胞和成体干细胞1.种类:2.存在部位早期胚胎、骨髓和脐带血等多种组织和器官中胚胎干细胞(embryonic stem cell,简称ES细胞)存在于早期胚胎中,具有分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞,并进一步形成机体的所有组织和器官甚至个体的潜能。3.胚胎干细胞来自早起胚胎的干细胞(1)存在部位:成体干细胞是成体组织或器官内的干细胞。(2)种类:包括骨髓中的造血干细胞、神经系统中的神经干细胞和睾丸中的精原干细胞等。(3)特点:成体干细胞具有组织特异性,只能分化成特定的细胞或组织,不具有发育成完整个体的能力。4.成体干细胞造血干细胞注意:造血干细胞是发现最早、研究最多、应用也最为成熟的一类成体干细胞,主要存在于成体的骨髓、外周血和脐带血中。有着自我更新能力及分化潜能的干细胞,与组织、器官的发育、再生和修复等密切相关,因而在医学上有着广泛的应用。例如,将正常的造血干细胞移植到病人体内,恢复病人的造血和免疫功能,已成为治疗白血病及一些恶性肿瘤放疗或化疗后引起的造血系统、免疫系统功能障碍等疾病的一种重要手段;神经干细胞在治疗神经组织损伤和神经系统退行性疾病(如帕金森病、阿尔茨海默病等)方面有重要的应用价值。5.干细胞的应用(1)含义:科学家通过体外诱导小鼠成纤维细胞,获得了类似胚胎干细胞的一种细胞,将它称为诱导多能干细胞(简称iPS 细胞),并用iPS 细胞治疗了小鼠的镰状细胞贫血。6.iPS细胞及应用从胚胎中获取胚胎干细胞,是否涉及伦理问题?(2)应用:用iPS 细胞治疗阿尔茨海默病、心血管疾病等领域的研究也取得了新进展。因为诱导过程无须破坏胚胎,而且iPS 细胞可以来源于病人自身的体细胞,将它移植回病人体内后,理论上可以避免免疫排斥反应,所以科学家普遍认为iPS 细胞的应用前景优于胚胎干细胞。例2 干细胞是一种尚未充分分化的未成熟的细胞,医学家们正在尝试利用干细胞治疗一些顽疾,下列说法不正确的是 ( )A. 各种组织干细胞分化形成不同组织细胞是基因选择性表达的结果B. 利用干细胞治疗某些顽疾,是因为干细胞具有再生各种组织、器官的潜能C. 同一生物个体中,神经细胞与干细胞所含有的遗传物质不同D. 干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞【答案】C 【解析】细胞分化是基因选择性表达的结果,A 项正确;干细胞具有发育的全能性,可以分化成成年动物的各种组织、器官,故可利用干细胞治疗某些顽疾,B 项正确;同一个体的神经细胞和干细胞均是由受精卵通过细胞分裂和细胞分化形成的,遗传物质相同,C 项错误;干细胞包括成体干细胞和胚胎干细胞,D 项正确。例3 有研究表明“渐冻症”是由突变的基因导致运动神经元合成了某种毒蛋白,从而阻碍了轴突内营养物质的流动。也有最新研究结果表明,利用诱导多功能干细胞(iPS 细胞)制作前驱细胞,然后移植给渐冻症实验鼠,能延长其寿命。下列相关描述错误的是( )A. iPS 细胞分化成的多种细胞中所有核酸相同,蛋白质却不完全相同B. iPS 细胞分化的实质是基因的选择性表达,细胞种类增多C. 若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则可以起到良好的治疗作用D. 植入神经干细胞,恢复受损的运动功能,也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善【答案】A【解析】细胞分化的实质是基因的选择性表达,因此iPS细胞分化成的多种细胞中DNA 相同,RNA 和蛋白质不完全相同,A 项错误;细胞分化的结果是形成形态、结构和生理功能不同的细胞,使细胞的种类增多,B 项正确;若控制运动神经元合成毒蛋白的基因替换,则无法合成该毒蛋白,所以可以起到治疗该病的作用,C 项正确;植入神经干细胞,诱导分化成前驱细胞,恢复受损的运动功能,也许会在一定程度上使“渐冻症”病情改善,D 项正确。1970年,有两位科学家做了一个著名的实验:人—鼠细胞融合的实验,以证明细胞膜上的蛋白质分子是运动的。人—鼠细胞是怎样实现融合的?动物细胞融合有什么实践意义呢? 第2课时 动物细胞融合技术与单克隆抗体一、细胞融合技术1.细胞融合: 是指两个或两个以上的细胞融合为一个细胞的过程。⑴自然发生: 受精卵⑵人工诱导: 利用诱导剂诱导动物细胞融合 诱导因素:聚乙二醇(PEG)融合法、电融合法或灭活病毒诱导法等。 什么是病毒的灭活? 灭活是指用物理或化学手段使病毒失去感染能力,但是并不破坏病毒的抗原结构。 灭活病毒诱导细胞融合的原理是:病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用,使细胞互相凝聚,细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布,细胞膜打开,细胞发生融合。正在融合的淋巴细胞与骨髓瘤细胞 正在融合的鸡血细胞⑶动物细胞融合的原理:细胞膜的流动性 把两个不同的动物细胞放在一起,用灭活的病毒处理细胞,它们先发生质融合,再出现核融合,进而形成杂交细胞。 融合后的杂交细胞经过有丝分裂后仍能形成两个完整的杂交细胞2.动物细胞融合技术的应用: ⑴突破了有性杂交的局限,使远缘杂交成为可能; ⑵杂交瘤技术为制造单克隆抗体开辟了新途径 使用相应的抗体检测乙肝病毒——抗原 二、单克隆抗体及其应用医院一般怎样检测人体内是否存在乙肝病毒?乙肝病毒模式图 凡能够引起机体产生特异性免疫应答的物质叫做抗原。⑴什么是抗原? 例如花粉、病菌、病毒等。有时自身的组织或细胞也会成为抗原,如癌细胞等。抗原决定簇:抗原表面具有的某些特定的化学基团,能决定抗原特异性,是免疫细胞识别抗原的重要依据。各种抗原的决定簇数目不同,同一抗原的决定簇可能有多种。⑵什么是抗体?由何种细胞产生?主要分布在哪里?起何作用? 当机体受到抗原刺激后由效应B细胞(浆细胞)产生的,并且能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能的球蛋白—抗体。 抗体主要分布于血清中,也分布于组织液及外分泌液中。由血清中提取的抗体是由不同浆细胞产生的多种抗体的混合物,可达百万种以上,称为多克隆抗体。特点:产量低、纯度低、特异性差、反应不够灵敏。抗原不纯抗体不纯血清抗体(也称多克隆抗体) 每一个效应B淋巴细胞只分泌一种化学性质单一,特异性强的抗体。 如果利用单个效应B淋巴细胞进行无性繁殖(克隆),形成细胞群,这样的细胞群就有可能产生出化学性质单一、特异性强的抗体——单克隆抗体。问题:怎样获得化学性质单一、特异性强的抗体呢?在体外培养的条件下,一个效应B淋巴细胞能无限增殖形成细胞群吗?什么样的细胞能够在体外无限增殖呢? ——肿瘤细胞!科勒米尔斯坦荣获1984年诺贝尔生理学或医学奖 如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合,所得到的融合细胞既能大量增殖,又能产生足够数量的特定抗体。 ⑵如何诱导融合?PEG融合法、灭活病毒诱导法 、电融合法等⑴如何得到B淋巴细胞?用特定的抗原对小鼠进行免疫,并从该小鼠的脾中得到能产生特定抗体的B淋巴细胞。1.制备单克隆抗体的过程⑶细胞两两融合后,有哪些类型?B-B B-瘤(杂交瘤细胞) 瘤-瘤 ⑷如何筛选出杂交瘤细胞? 单克隆抗体制备过程中,总共有两轮筛选,第一轮筛选出杂交瘤细胞,第二轮筛选为多次筛选,筛选出能产生特异性抗体的杂交瘤细胞,两轮筛选的原理和方法是不相同的。 ①首先用选择培养基筛选出杂交瘤细胞·细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。·人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。 ·鼠骨髓瘤细胞中只有D途径,没有S途径,可是能不断分裂增殖。 你想到筛选杂交瘤细胞的方案了么? 小资料: 在培养液中加入氨基嘌呤,收集增殖细胞! 加入氨基嘌呤后,使 D 合成途径阻断,仅有 D 合成途径的骨髓瘤细胞及其彼此融合的细胞就不能增殖,但人淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合后的杂种细胞因为可以利用淋巴细胞中的 S 途径合成DNA而增殖。 通常采用有限稀释克隆细胞的方法,将杂交瘤细胞多倍稀释,接种在多孔细胞培养板上培养②再筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞阳性孔方法——抗原-抗体杂交法 在单克隆抗体制备过程中,两轮筛选的原理和方法是不相同的。⑻如何得到大量的单克隆抗体?体内培养体外培养单克隆抗体优点——化学性质单一、特异性强、灵敏度高单克隆抗体杂交细胞杂交瘤细胞骨髓瘤细胞特异性杂交瘤细胞杂交瘤细胞系提取经过免疫的B淋巴细胞动物细胞融合技术动物细胞培养技术单克隆抗体的制备过程:特点:既能产生专一抗体又能大量繁殖特点:特异性强灵敏度高可大量制备2.单抗隆抗体的应用 利用同位素或荧光标记的单克隆抗体在特定组织中成像的技术,可定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病,纯度高、特异性强,具有准确、高效、简易、快速的优点。(2)用于运载药物和治疗疾病(1)用作诊断试剂 抗体—药物偶联物(antibody-drug conjugates,ADC); 第3课时 动物体细胞核移植技术和克隆动物卵母细胞黑面母绵羊白面母绵羊乳腺细胞细胞核移植早期胚胎C母绵羊子宫胚胎移植多莉羊分娩妊娠融合后的卵母细胞受体供体代孕受体白面◆核移植的卵细胞可以发育成个体,但乳腺细胞不能直接发育成个体,这说明了什么?体外培养母羊一、克隆羊二、动物核移植技术和克隆动物1. 概念: 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母细胞中,使其重组并发育成一个新的胚胎,这个新的胚胎最终发育为动物个体。3. 分类: 胚胎核移植、体细胞核移植。胚胎细胞分化程度低,恢复其全能性相对容易。动物体细胞分化程度高,恢复其全能性十分困难2. 原理: 动物细胞核具有全能性。克隆动物供体受体供体体细胞 (供核)细胞培养体细胞卵巢卵母细胞(MⅡ中期:供质)去核 无核 卵母细胞注入重组细胞重构胚胚胎移植代孕母体生出与供体遗传性状基本相同的动物4.过程克隆动物的性状表现与三个亲本的关系大多数与母羊____相同,少数与母羊____相同,与母羊____无关。因为:克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核, 但核外还有少部分DNA来自受体卵母细胞。ABC 克隆动物的遗传物质不是对供体动物的100%的复制 动物细胞培养技术动物核移植技术胚胎移植技术体细胞核移植流程体细胞核移植流程1.核移植之前,为何要去掉受体卵母细胞的核?为使核移植动物的核遗传物质全部来自有利用价值的动物提供的细胞。2.用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞,为什么?10代以内的细胞遗传物质不改变保持正常二倍体的核型3.细胞核移植生产的克隆动物是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗?为什么?不是,克隆动物绝大部分DNA来自供体细胞核,但核外还有少部分DNA(如线粒体DNA)来自受体卵母细胞。思考讨论(1)共分成两大阶段:(2)移植过程用到的生物技术:核移植和胚胎移植动物细胞培养、核移植、早期胚胎培养、胚胎移植(3)克隆的繁殖方式:无性繁殖总结核移植流程:1.供体细胞的采集与培养5.电刺激促融使供体核进入受体卵母细胞,构建重构胚。 6.用物理或化学方法激活受体细胞,使其完成减数分裂进程4.将供体细胞注入去核卵母细胞3.显微操作去除卵母细胞中的核2.受体卵母细胞的采集与体外培养7.胚胎移植入代孕母牛体内8.妊娠分娩与供体遗传物质基本相同的犊牛5.应用前景(1)畜牧业方面:(2)医药卫生方面:可以加速家畜遗传改良的进程,促进优良畜群繁育。 保护濒危物种,增加其存活数量生产医用蛋白质组织器官的移植(3)其他领域:了解胚胎发育及衰老过程克隆一批遗传背景相同的动物,可以通过它们之间的对比来分析致病基因。克隆特定疾病模型的动物,还能为研究该疾病的致病机制和开发相应的药物提供帮助6.体细胞核移植技术存在的问题该技术的成功率仍然非常低,各个技术环节也有待进一步改进相对于技术研究,核移植的理论研究较为滞后,需要与发育生物学、细胞生物学和分子遗传学等学科更深层次的理论研究相结合。绝大多数克隆动物存在健康问题【典例】1.如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___________.(2)经过多次传代后,供体细胞中____________的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数,一般选取传代____以内的细胞.(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是______________________________________XX或XY显微操作胚胎移植遗传物质10代卵母细胞细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响.(4)图中“代孕个体”为同种的雌性动物,移植后的胚胎能在“代孕个体”子宫中存活的生理基础是___________________________________________________.(5)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______________________________________.(6)该“流程”中采用了那些生物工程技术:______________________________________(至少写出三个).已经分化的动物体细胞核具有全能性核移植、动物细胞培养、 胚胎移植受体子宫对外来胚胎不发生免疫排斥反应2、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___________。相互接触接触抑制胰蛋白酶单层减少不死性降低衰老甚至死亡(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。酶 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 中超低温新陈代谢抗原3.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,培养液及其他培养条件均相同。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_________________。血清可以补充合成培养基中缺乏的物质维持培养液pH多(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。胰蛋白酶多抗生素停止mRNA蛋白质药物Y谢 谢!
相关资料
更多