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专题２细胞工程动物细胞工程一、动物细胞工程1.动物细胞培养(1)概念：从动物机体中取出相关的组织，将它分散成______细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和增殖。(2)过程：动物胚胎或幼龄动物的器官细胞悬浮液→原代培养→传代培养→细胞群。单个剪碎胰蛋白酶无菌动物血清(4)应用：利用动物细胞培养技术可生产疫苗、干扰素、单克隆抗体，还可以用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性以及应用于临床医学。2.体细胞核移植(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________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。用核移植的方法得到的动物称为________动物。卵母细胞克隆2过程：取具有优良性状个体的供体细胞→→体细胞收集卵巢，采集卵母细胞→体外培养――→减数第二次分裂中期卵母细胞去核→细胞融合细胞培养→构建________→移植到代孕母体内→得到______动物。(3)原理：动物细胞的________具有全能性。(4)应用：加速家畜遗传改良进程、促进优良畜群繁育、保护濒危物种、克隆器官用于移植等。3.动物细胞地融合(1)概念：两个或多个动物细胞融合________的过程。(2)原理：生物膜的________性。(3)方法：聚乙二醇、________的病毒、电激等。重组胚胎克隆细胞核形成一个细胞流动灭活(4)过程：不同________的两个细胞________细胞。(5)意义：①突破有性杂交方法的局限，使________杂交成为可能。②细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的研究。③________的制备。――→灭活的病毒诱导因素生物杂交远缘4.单克隆抗体(1)制备：B淋巴细胞骨髓瘤细胞――→融合灭活病毒杂交瘤细胞――→培养筛选产生________抗体的细胞群――→扩大培养体外培养体内培养――→提取________抗体(2)特点：化学性质专一、________强、灵敏度高，并可以大量制备。(3)应用作为诊断试剂用于治疗疾病和运载药物血清抗体与单克隆抗体有何区别？特异性单克隆特异性（1）血清抗体：产量低、种类多、纯度差、特异性差、反应不够灵敏。（2）单克隆抗体：化学性质单一、特异性强、反应灵敏。例1、关于现代生物技术应用的叙述，错误的是A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体C．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育【答案】B例2、关于哺乳动物细胞体外培养的难易程度，下列表述正确的是A．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞B．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，胚胎细胞易于脂肪细胞C．乳腺细胞易于乳腺癌细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞D．乳腺癌细胞易于乳腺细胞，脂肪细胞易于胚胎细胞【答案】A4、动物细胞培养与动物体细胞核移植动物细胞培养动物体细胞核移植原理细胞增殖动物细胞核的全能性过程结果获得细胞群获得与供体核遗传物质基本相同的个体5、植物组织培养与动物细胞培养的比较技术项目内容植物组织培养动物细胞培养原理细胞的全能性细胞的增殖培养基成分矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加剂(如甘氨酸、琼脂等)，属于固体培养基葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等，属于液体培养基取材较幼嫩的细胞、组织、器官动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织培养过程培养结果可以获得植株，也可以获得大量细胞只能获得大量细胞，不能得到生物个体应用①植物快速繁殖与脱毒植物培养②生产细胞产品③制造人工种子④用于转基因植物的培育①生产蛋白质生物制品②培养皮肤移植的材料③检测有毒物质④用于生理、病理、药理学的研究相同点①都需人工条件下的无菌操作②都是合成培养基③都需适宜的温度、pH等条件例3、下列属于动物细胞培养与植物组织培养主要区别的是()A.培养基成分不同B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C.动物细胞可传代培养，在植物细胞不能D.动物细胞能够大量培养，而植物细胞只能培养成植株【答案】A例4.动物器官的体外培养技术对于研究器官的生理、病理过程及其机制意义重大。下图是一个新生小鼠的肝脏小块培养装置示意图。请回答下列问题。(1)肝脏切成小薄片，这有利于肝脏细胞____________。(2)气室中充入5%CO2气体的主要作用是_______________。(3)培养液中添加抗生素是为了抑制细菌生长，但要注意选择抗生素的________，以保证抗生素对肝脏无害。(4)有机物X有毒性，可诱发染色体断裂。利用上图所示装置和提供的下列材料用具，探究肝脏小块对有机物X是否具有解毒作用吸收氧气和营养物质、排出代谢废物维持培养液适宜的pH种类和剂量实验过程：①在淋巴细胞培养液中加入植物凝集素培养淋巴细胞，取4等份，备用。②利用甲、乙、丙、丁4组上图所示装置，按下表步骤操作(“√”表示已完成的步骤)。实验步骤甲乙丙丁步骤一：加入肝脏培养液√√√√步骤二：加入有机物X溶液√√步骤三：放置肝脏小块√材料用具：肝脏小块，外周血淋巴细胞，淋巴细胞培养液，植物凝集素(刺激淋巴细胞分裂)；显微镜，载玻片，盖玻片，玻璃皿，滴管；吉姆萨染液(使染色体着色)，有机物X溶液等。上表中还需进行的操作是_________________。③培养一段时间后，取4组装置中的等量培养液，分别添加到4份备用的淋巴细胞培养液中继续培养。④一段时间后取淋巴细胞分别染色、制片。在显微镜下观察______________，并对比分析。若丙组淋巴细胞出现异常，而甲组的淋巴细胞正常，则说明_________________。向乙(或丁)组装置中放置肝脏小块染色体形态和数量肝脏小块对有机物X具有解毒作用例5.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_____。相互接触接触抑制单层(或一层)胰蛋白酶衰老甚至死亡不死性降低减少(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。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)中冷冻(或超低温、液氮)酶新陈代谢抗原二、动物细胞融合与单克隆抗体的制备（一）、动物细胞融合1．原理：细胞膜的流动性。2．诱导融合的因素：聚乙二醇(PEG)、灭活的病毒、电激等。【特别提醒】灭活是指用物理或化学方法使病毒失去感染能力，但是并不破坏这些病原体的抗原结构。3．意义：最重要的用途是制备单克隆抗体。（二）、单克隆抗体的制备1．过程2．单克隆抗体的主要优点：特异性强、灵敏度高，并可大量制备。（三）、动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较项目动物细胞融合植物体细胞杂交原理细胞膜的流动性细胞膜的流动性及细胞的全能性诱导手段除物理、化学方法外还可用灭活的病毒物理、化学方法酶胰蛋白酶或胶原蛋白酶纤维素酶和果胶酶结果杂种细胞群杂种植株应用制备单克隆抗体等培育白菜—甘蓝等例6.人类在预防与诊疗传染性疾病过程中，经常使用疫苗和抗体。已知某传染性疾病的病原体为RNA病毒，该病毒表面的A蛋白为主要抗原，其疫苗生产和抗体制备的流程之一如下图所示：请回答：(1)过程①代表的是________。(2)过程②构建A基因表达载体时，必须使用__和___两种工具酶。(3)过程③采用的实验技术是____________，获得的X是_。(4)对健康人进行该传染病免疫预防时,可选用图中基因工程生产的_______所制备的疫苗。对该传染病疑似患者确诊时,可从疑似患者体内分离病毒，与已知病毒进行________比较；或用图中的__________进行特异性结合检测。逆(反)转录限制酶DNA连接酶细胞融合杂交瘤细胞A蛋白核酸(基因)序列抗A蛋白的单克隆抗体例7.草莓生产上传统的繁殖方式易将所感染的病毒传播给后代，导致产量降低。品质变差。运用微型繁殖技术可以培养出无病毒幼苗。草莓微型繁殖的基本过程如下：外植体――→①愈伤组织――→②芽、根→植株请回答：(1)微型繁殖培育无病毒草莓苗时，一般选取________作为外植体，其依据是________。(2)在过程①中，常用的MS培养基主要成分包括大量元素，微量元素和________，在配制好的培养基中，常常需要添加________，有利于外植体启动细胞分裂形成愈伤组织。接种后2～5d，若发现外植体边缘局部污染，原因可能是________________。(3)在过程②中，愈伤组织在诱导生根的培养基中未形成根，但分化出了芽，其原因可能是________________________________________________________________________。茎尖、根尖不含病毒有机物植物激素外植体消毒不彻底培养基中生长素类物质和细胞分裂素类物质用量比值偏低随着年岁的叠加，我们会渐渐发现：越是有智慧的人，越是谦虚，因为昂头的只是稗子，低头的才是稻子；越是富有的人，越是高贵，因为真正的富裕是灵魂上的高贵以及精神世界的富足；越是优秀的人，越是努力，因为优秀从来不是与生俱来，从来不是一蹴而就。随着沧桑的累积，我们也会慢慢懂得：成功的路，其实并不拥挤，因为能够坚持到底的人实在太少；所有优秀的人，其实就是活得很努力的人，所谓的胜利，其实最后就是自身价值观的胜利。人到中年，突然间醒悟许多，总算明白：人生，只有将世间的路一一走遍，才能到尽头；生活，只有将尘世况味种种尝遍，才能熬出头。这世间，从来没有最好，只有更好。每天，总想要努力醒得比太阳还早，因为总觉得世间万物，太阳是最能赐人力量和能量的。每当面对喷薄的日出，心中的太阳随之冉冉腾起，生命之火熊熊燃烧，生活的热情就会光芒四射。我真的难以想象，那些从来不早起的人，一生到底能够看到几回日升？那些从来没有良好习惯的人，活到最后到底该是多么的遗憾与愧疚？曾国藩说：早晨不起，误一天的事；幼时不学，误一生的事。尼采也说：每一个不曾起舞的日子，都是对生命的辜负。光阴易逝，岂容我待？越是努力的人，越是没有时间抱怨，越是没有工夫颓丧。每当走在黎明的曙光里，看到那些兢兢业业清洁城市的“美容师”，我就会由衷地欣赏并在心底赞叹他们，因为他们活得很努力很认真。每当看见那些奔跑在朝霞绚烂里的晨练者，我就会从心里为他们竖起大拇指，因为他们给自己力量的同时，也赠予他人能量。我总觉得：你可以不优秀，但你必须有认真的态度；你可以不成功，但你必须努力。这个世界上，从来没有谁比谁更优秀，只有谁比谁更努力。我也始终认为：一个活得很努力的人，自带光芒万丈；一个人认真的样子，比任何时候都要美好；一个能够自律自控的人，他的人生也就成功了大半。世间每一种的好，从来都只为懂得努力的人盛装而来。有时候，我真的感觉，人生的另一个名字应该叫做努力，努力了就会无悔，努力了就会无愧；生活的另一种说法应该叫做煎熬，熬过了漫漫黑夜，天就亮了，熬过了萧萧冬日，春天就来了。人生不易，越努力越幸运；余生不长，越珍惜越精彩。人