人教版高中生物选修3[知识点整理及重点题型梳理]动物细胞工程 (动物克隆技术)

2021年2月20日发(作者：鼻骨复位手术)
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人教版高中生物选修三

知识点梳理

重点题型（
常考知识点
）巩固练习


动物细胞工程（动物克隆技术）



【学习目标】

1
、简述动物细胞培养的过程、条件及应用。

2
、比较动物细胞培养与植物组织培养区别。

3
、简述通过动物体细胞核移植技术克隆动物的过程和应用前景。


【要点梳理】


要点一：动物细胞培养

1
、动物细胞培养概念

（
1
）动物细胞培养就是从动物有 机体中取出相关的组织
,
将它分散成单个细胞
,
然后
,
放在 适宜的培养基中
,
让这
些细胞生长和增殖。

（
2
）动物细胞培养过程中的几个重要概念：

①细胞贴壁：培养液中分散的细胞很快贴附在瓶壁上生长繁殖，称为细胞贴壁或贴壁生长。

②接触抑制：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的现象。

③原代培养：将动物的器官或组织用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理，分散成单个细胞，然后制成细胞悬液，放入培
养瓶内，放在适宜的条件下培养，这种培养叫原代培养。

④传代培养：原代培养的细 胞由于接触抑制不再分裂，还要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理后，再分瓶培养，让细
胞继续增殖，这种培 养叫传代培养。

2
、动物细胞培养过程
【动物细胞工程（动物克隆技术）< br>369168




动物细胞培养过程



】

（
1
）取材：动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织。

（
2
）过程：原代培养→传代培养→细胞株→细胞系

（
3
）动物细胞培养过程：







子代细胞

动物胚胎或幼龄

动物器官、组织

剪碎，胰蛋白酶、

胶原蛋白酶处理

单个细胞

细胞悬浮液

原代培养

有限细胞系

可继续传代的细胞

大多数死亡


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50
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代危机

绝大多数死亡

可无限传代的细胞（连续细胞系）

10
代危机

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要点诠释

①取自动物胚胎或幼龄动物器官、组织，是因为组织或器官上的细胞生命力旺盛，分裂能力强。

②胰蛋白酶处理动物组织，可以使动物组织细胞间的胶原纤维和细胞外的其他成分酶解，获得单个细胞。

成块组织不利培养，分散了做成细胞悬浮液利于培养。

③用胰蛋白酶处理组织块，可使细胞分散开，这样做的目的是使细胞与组织液充分接触，这也说明了细胞
间的主要物质是蛋白质，但是由于细胞膜的主要成分之一也是蛋白质，因此要控制好处理的时间，不能太长，否< br>则会损伤细胞。由于多数动物细胞培养的适宜
pH
为
7.2
～
7.4
，因此不能使用胃蛋白酶分散细胞。

④细胞系：泛指可传代的细胞，分为有限细胞系和连续细胞系。

⑤细胞株：
通过一定选择或纯化方法，
从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞，
称为细胞株。

⑥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。

3、动物细胞培养的条件
【动物细胞工程（动物克隆技术）
369168




动物细胞培养条件



】

（
1
）无菌无毒的环境

培养液应进行无菌处理，培养液中加抗生素并且定期更换培养液。

（
2）营养协调：水、无机盐、葡萄糖、氨基酸、微量元素、维生素、促生长因子、动物血清

（
3
）适宜温度和
pH
：哺乳动物，适宜温度：
36.5
±
0.5
℃；
pH
：
7.2~7.4
。

（
4
）气体环境
: 95%
空气
+5%CO
2 < br>置于含
95%
空气＋
5%
二氧化碳的混合气体的培养箱中。细胞培养所 需气体主要有氧和二氧化碳，前者是细
胞代谢所必需的，后者的主要作用是维持培养液的
pH< br>。

要点诠释

动物细胞培养与植物组织培养有许多相似之处，
也有许多不同点。
一是它们用的培养基不同，
植物组织培养
用的一般是固体培养基，
而动物细胞培养用的一般是液体培养基。
第二是它们的培养基的成分不同。
动物细胞培
养的培养液中通常含有葡萄糖、氨基酸、无机盐和维生素，另外还有动物血清。植物组织培养所需要的培 养基包
含植物生长和发育的全部营养成分，如矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加物，没有动 物血清。第三
是植物组织培养最后一般得到新的植物个体，
而动物细胞培养因为动物体细胞一般 不能表达其全能性，
因此得到
的是同一种的细胞。

4
、动物细胞培养技术的应用

(1)
蛋白质生物制品的生产：

如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体

(2)
健康细胞培养：培养健康细胞用于烧伤病人皮肤移植

(3)
检测有毒物质：原理是动物细胞经该物质处理后，畸变细胞所占的比例越大，说明该物质毒性越大。


要点二：动物细胞融合技术

（动物细胞杂交）

1
、

概念

两个或多个动物细胞结合成一个细胞（杂交细胞）的过程，叫动物细胞融合。

2
、原理

细胞膜具有一定的流动性

3
、诱导方 法：
物理法——离心、振动、电激；化学法——聚乙二醇；生物方法——灭活的病毒

要点诠释
:
灭活是指用物理或化学的手段使病毒或细菌失去感染能力，但是并不破坏 这些病原体的抗原结构。

4
、动物细胞融合的过程


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5
、优点：
动物细胞融合技术突破了有性杂交 方法的局限性，使远缘杂交成为可能。

6
、应用

（
1
）进行基因定位

利用杂交细胞检测染色体丢失与特定基因产物减少的对应关系。

（
2
）制备单克隆抗体

要点三：单克隆抗体的制备
1
、抗体：
抗体是机体受抗原刺激后产生的、并能与该抗原发生特异性结合的具有免疫功能 的球蛋白。
B
淋巴细
胞产生抗体。

2
、
B
淋巴细胞与抗体的关系：

（
1
）
B
淋巴细胞受抗原刺激后，可以产生抗体。

（
2
）动物体内的
B
淋巴细胞可以产生百万种以上的抗体，每种抗体对特定 的抗原具有特异性免疫作用。

（
3
）每一个淋巴细胞只能产生一种抗体。

3
、单克隆抗体的概念及特点

由单个
B
淋巴细胞经过无性 繁殖（克隆）
，形成基因型相同的细胞群，这一细胞群所产生的化学性质单一、
特异性强的抗体 称为单克隆抗体。单克隆抗体特异性强、灵敏度高。

4
、制备单克隆抗体的关键思路

（
1
）克隆单一的
B
淋巴细胞，形成细胞群。

（
2
）将
B
淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。

要点诠释
:

用
B
淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合的原因
:
①每一个
B淋巴细胞只能分泌一种特异性抗体；不同种类的
B
淋巴细胞分泌的抗体不同。

②
B
淋巴细胞在体外培养时不能无限增殖；骨髓瘤细胞能够无限增殖。

5
、单克隆抗体的制备过程


要点诠释
:
单克隆抗体制备过程中的筛选及原因

(1)
第一次筛选是在
B淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合之后，因为有三种融合情况：
B
淋巴细胞与
B
淋巴细胞融
合、骨髓瘤细胞与骨髓瘤细胞融合、
B
淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，而只有
B
淋巴细胞与骨髓瘤细胞的融合细胞
才是需要的杂种细胞。

(2)
第二次筛选需先在多孔培养皿上培养，在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始培养，然后再筛选出< br>能产生特异性抗体的细胞群。
由于该细胞群是由单个杂交瘤细胞克隆来的，
所以产生的抗 体一定是化学性质单一、
特异性强的单克隆抗体。

特别提醒：上述
B
淋巴细胞为经过免疫的
B
淋巴细胞。

6
、单克隆抗体的优点及其应用

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