（北师大）高中生物选修三 3.2 动物细胞工程（第2课时）ppt课件

（北师大）高中生物选修三 3.2 动物细胞工程（第2课时）ppt课件内容摘要：

1、3. 2 动物细胞工程 第 2 课时 单克隆抗体技术与动物体细胞克隆技术 学习目标定位 1. 简述单克隆抗体的原理和应用。 2. 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。 本课栏目开关1 克隆羊多莉培育的成功说明了什么。 答案 说明了已分化的动物体细胞的细胞核具有全能性。 知识储备区本课栏目开关答案 动物细胞的全能性随着细胞分化程度的提高而逐渐受到限制，细胞分化潜能变窄，这是对整体细胞而言的。 可是细胞核则不同，它含有保持本物种遗传特性所需要的全套基因，并且并没有因细胞分化而失去基因，因此，高度分化的细胞核仍然具有全能性。 这可以从细胞核移植实验以及其他的实验证据中得到证实。 2动物 2、体细胞的细胞核为什么具有全能性。 知识储备区本课栏目开关探究点一 单克隆抗体技术 1975 年，英国科学家米尔斯坦和德国科学家科勒设计了一个极富创造性的实验方案，得到了大量的单克隆抗体，如下图。 填图回答问题。 学习探究区本课栏目开关未融合 未融合死亡 死亡学习探究区本课栏目开关1 由上述抗体的产生过程我们可将单克隆抗体的定义归纳为：由一个 增殖形成的细胞群所产生的 _ _ 分子。 2 B 淋巴细胞在体外培养液中能无限增殖吗。 为什么。 答案 不能。 培养中正常细胞的寿命是有限的，细胞的分裂次数也是有限的。 一般动物细胞生长到 10 代左右时便出现生长停滞，大部分细胞衰老死亡。 3 单克隆抗体的制备 ( 3、 1) 细胞来源是 和。 ( 2) 诱导融合。 聚乙二醇一型抗体小鼠体内的 养缺陷型的骨髓瘤细胞学习探究区本课栏目开关( 3) 利用 筛选出 细胞。 ( 4) 在新的培养液中大量繁殖。 ( 5) 进行 培养获得。 4 功能 ( 1) 诊断试剂：快速、准确地诊断和治疗一些疾病。 ( 2) “ ” ：单克隆抗体携带抗癌药物，专一地杀死肿瘤细胞。 生物导弹选择培养液 杂交瘤杂交瘤细胞 单克隆抗体学习探究区本课栏目开关小贴士 1 融合过程中，有同种细胞间的融合和不同种细胞间的融合。 2 单克隆抗体制备过程中的二次筛选 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 4、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。 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而来的，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。 学习探究区本课栏目开关【 归纳提炼 】 1 制备单克隆抗体的关键思路及操作依据 ( 1) 关键思路 克隆单一的 B 淋巴细胞，形成细胞群； 将 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，获得杂交瘤细胞。 ( 2) 用 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞 5、融合的原因 每一个 B 淋巴细胞只能分泌一种特异性的抗体；不同种类的 B 淋巴细胞分泌的抗体不同； 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。 学习探究区本课栏目开关2 过程 3 优点 特异性强、纯度高、灵敏度高、产量大、容易标准化生产。 学习探究区本课栏目开关【 活学活用 】 1 用动物细胞工程获得单克隆抗体，下列实验步骤错误的是( ) A 将抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的 B 淋巴细胞 B 用纤维素酶处理 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞 C 用聚乙二醇作诱导剂，使能产生抗体的 B 淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合 D 筛选杂交瘤细胞，并从中选出能产生所需抗体的细胞群，培养 6、后提取单克隆抗体 学习探究区本课栏目开关解析 单克隆抗体的制备过程是：将一种抗原注入小鼠体内，获得能产生抗体的 B 淋巴细胞，然后将 聚乙二醇的诱导下，促使 B 淋巴细胞与骨髓瘤细胞融合，得到杂交瘤细胞。 从中选出能产生抗体的细胞群，即可得到单克隆抗体。 因为动物细胞无细胞壁，所以在细胞融合过程中不需要使用纤维素酶处理。 答案 动物体细胞克隆技术 离体的植物组织或细胞在适当的培养条件下可发育成完整的植株，用动物细胞克隆的动物，实际上是通过核移植来实现的。 填写下图动物克隆的一般过程，回答问题。 学习探究区卵母细胞细胞核移植本课栏目开关1 动物细胞核移植：是将动物的一个体细胞的 ，移入一个已经去掉细胞 7、核的 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。 2 经实验可知不能用高产奶牛的一个细胞培育出一头高产奶牛，原因是什么。 答案 这与动物细胞全能性的特点有关。 动物细胞的全能性随着动物细胞分化程度的提高而逐渐受到抑制，全能性表达很难，但动物的细胞核内仍含有该种动物的全部遗传基因，具有发育成完整个体的潜能，即动物的细胞核仍具有全能性。 卵母细胞核学习探究区本课栏目开关答案 只靠动物的细胞核是不行的，必须提供促进细胞核表达全能性的物质和营养条件。 去核的卵母细胞是最合适的细胞，因为卵母细胞体积大、易操作，含有促使细胞核表达全能性的物质和营养条件。 3细胞核全能性表达的条件是 8、什么呢。 4 优点：在克服动物种间杂交繁殖障碍、创造新物种等方面具有重要的科学意义和潜在的经济价值。 5 缺点：动物体细胞克隆实验的成功率很低，克隆过程中还有许多技术有待进一步发展和完善。 学习探究区本课栏目开关【 归纳 提炼 】 1 不同层次的克隆 ( 1) 分子水平：如 制。 ( 2) 细胞水平：动物细胞培养。 ( 3) 个体水平： “ 多莉 ” 羊的诞生。 2 动物细胞移植的条件及结果 ( 1) 核移植一般选择去 核的卵母细胞，因为卵母细胞体积大，易操作，含有促使细胞核全能性表达的物质和营养条件。 一般不选择生殖细胞作为供核细胞，因为生殖细胞与正常体细胞相比，遗传物质减半。 学习探究区本课栏 9、目开关( 2) 核移植时，一般先用电刺激使供、受体细胞融合，再用物理或化学方法激活受体细胞，使其完成细胞分裂和发育进程。 ( 3) 核 移植过程中细胞核只来自于一个个体，因此核遗传物质与供核个体的相同，属于无性繁殖，不会改变生物体的基因型。 ( 4) 克隆动物的性状与核供体生物的性状基本相同，但不是完全相同，因为： 克隆动物的细胞质遗传物质来自于受体卵母细胞。 生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境的影响。 学习探究区本课栏目开关【 活学活用 】 2 一只羊的卵子核被另一只羊的体细胞核替换后，这个卵子经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果生下了一只羊羔，这种克隆技术具有多种用途，但是不 10、能 ( ) A 有选择地繁殖某一性别的家畜 B 繁殖家畜中的优秀个体 C 用于保存物种 D 改变动物的基因型 习探究区本课栏目开关1 下图是单克隆抗体制备过程示意图，其中 1 过程注射的物质和 A 细胞的名称分别是 ( ) A 抗体、 T 淋巴细胞 B 抗原、 T 淋巴细胞 C 抗体、 B 淋巴细胞 D 抗原、 B 淋巴细胞 关于单克隆抗体的生产和应用，错误的是 ( ) A 对小动物注射特定抗原以获取所需的 B 淋巴细胞 B 融合并筛选特定的杂交瘤细胞，原代培养发生遗传物质改变后才能进行传代培养 C 特定的单克隆抗体可制成试剂，用于检测人体是否受某种抗原的感染 D 治疗癌症的 “ 生物导弹 ” 11、 原理之一是利用单克隆抗体的特异性识别癌细胞 从母羊甲的体细胞中取出细胞核，注入到母羊乙的去核卵细胞中，融合后的细胞经卵裂形成早期胚胎，再植入到另一只母羊丙的子宫内，出生小羊的大多数性状 ( ) A 像甲 B 像乙 C 像丙 D 难以预测 解析 生物的性状遗传可以分为由细胞核内 制的细胞核遗传 ( 主要 ) 和由细胞质基因控制的细胞质遗传。 经该过程出生的小羊的大多数性状像甲 ( 细胞核遗传 ) ，少数性状像乙 ( 细胞质遗传 ) ，一般不会出现像丙的性状。 美国威斯康星州的一个奶牛场有一头奶牛，年产奶量达30.8 t ，我国奶牛产量年平均水平仅为 3 4 t。 某人用该高产奶牛的耳朵细胞，采用 12、核移植技术获得高产奶牛 ( 如图 )。 自我检测区本课栏目开关( 1) 目前完成 的方法有 _ 、 _ _ 、_ 及化学物质处理等。 ( 2) 过程中选择去核卵母细胞作为受体细胞的原因是_ _ _。 ( 3) 过程所利用的技术是 _ ，其原理是_。 ( 4) 该实验的成功说明已分化的耳 朵细胞的细胞核中含有与_ 一样的全套基因，这种繁殖方式属于 _ _。 自我检测区本课栏目开关( 5) 若研究发现该高产奶牛线粒体发达，故它的产奶量高，则小牛 d 成年后具有这一优良性状吗。 _。 你的依据是_ _。 答案 (1)显微操作去核法 梯度离心 紫外光短时间照射(2)卵母细胞体积大，易操作，营 13、养物质丰富，且细胞质中含有激发细胞核全能性表达的物质(3)动物细胞培养 细胞增殖(4)受精卵 无性繁殖(5)不具有 线粒体中的基因一般通过细胞质传递给后代，而小牛 a 自我检测区本课栏目开关解析 ( 1) 去核的方法有显微操作去核法、梯度离心、紫外光短时间照射及化学物质处理等方法。 ( 2) 在核移植中常用去核卵母细胞作为受体细胞，是因为卵母细胞内含有丰富的营养物质；体积比较大，容易操作。 ( 3) 过程属于动物细胞培养，其原 理是细胞增殖。 ( 4) 该实验的成功证明了动物细胞核具有全能性，因为细胞核中含有和受精卵一样的全套基因。 ( 5) 线粒体位于细胞质中，主要来源于受体细胞，因此没有产奶量高的优良性状。 自我检测区本课栏目开关。