第39讲 细胞工程
1. 植物的组织培养(Ⅱ) 2. 动物的细胞培养与体细胞克隆(Ⅰ) 3. 细胞融
合与单克隆抗体(Ⅱ)
考点一 植物组织培养与植物体细胞杂交[学生用书P278]
1．植物组织培养与植物体细胞杂交的区别与联系
杂种植株染色体组成及基因型分析方法
(1)杂种植株的特征：具备两种植物的遗传特征。原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。
(2)杂种植株的染色体组成和基因型
①分析方法：体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。
②实例：若一植物细胞含有2X 条染色体，2个染色体组，基因型为Aabb ，另一植物细胞含有2Y 条染色体，2个染色体组，基因型为ccDd ，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X ＋2Y ，基因型为AabbccDd 。
考点二 动物细胞培养与动物体细胞核移植[学生用书P279]
动物细胞培养和核移植技术的理解误区
(1)动物细胞培养中两次使用胰蛋白酶的作用不同：第一次用胰蛋白酶处理剪碎的组织使之分散成单个细胞，第二次使贴壁细胞从瓶壁上脱落下来。
(2)核移植产生的克隆动物与提供细胞核的亲本表现型可能不同
①克隆动物细胞质基因来源于另一个亲本，与植物组织培养不同(来自一个亲本) ，即克隆动物遗传物质来自两个亲本。
②在发育过程中可能发生基因突变、染色体变异导致性状改变。 ③外界环境条件的影响引起不可遗传的变异。
考点三 动物细胞融合和单克隆抗体[学生用书P280]
1．植物体细胞杂交与动物细胞融合的不同点
1．植物体细胞杂交和动物细胞融合过程中所选酶和结果的辨析 (1)植物体细胞杂交与动物细胞融合中酶的作用对象不同，纤维素酶和果胶酶作用于细胞壁，而胰蛋白酶作用于细胞间的蛋白质。
(2)植物杂交细胞在激素诱导下能表达出全能性，但动物杂交细胞的全能性不能表达。 2．单克隆抗体制备过程的几个问题分析
(1)对动物免疫的原因：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。
(2)在单克隆抗体制备过程中，一般认为有两次筛选过程，第一次是筛选出杂交瘤细胞(用选择培养基) ，第二次是进一步筛选出能产生人们所需要抗体的杂交瘤细胞。
(3)杂交瘤细胞具备双亲的遗传物质，不仅具有浆细胞产生特异性抗体的能力，还具有骨髓瘤细胞在体外培养条件下大量增殖的能力，从而可以克服单纯B 淋巴细胞不能无限增殖的缺点，而大量生产单克隆抗体。 一、植物组织培养 思考：
1. 在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？
2、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？
3、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。
4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？
思考与探究：
1. 为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？
2、自然界中有一种含有叶绿体的原生动物──眼虫，说明植物的细胞器同样可以在某些动物细胞中存活，请探讨：动物细胞与植物细胞之间可以实现杂交吗？如果理论上可行，请设计出具体实验方案。
小结：
动物细胞工程
◆动物细胞培养 （基础）
◆动物体细胞核移植技术和克隆动物 ◆动物细胞融合 ◆单克隆抗体制备 1、动物细胞培养 ①概念：
②原理：
③过程
强调一：细胞贴壁过程
培养瓶或培养皿壁要求：表面光滑、无毒、易于帖附。 强调二：接触抑制
传代培养
强调三：细胞株、细胞系
细胞株：传代细胞一般能传到40-50代，遗传物质一般不会发生改变，叫细胞株。
细胞系：传代50代以后不能再传下去，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。
④动物细胞培养的条件:
思考：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？
问题2、为什么培养前要将组织细胞分散成单个细胞？
问题3：为什么用胰蛋白酶处理？
问题4：为什么用胰蛋白酶处理而不用胃蛋白酶？
问题5：用胰蛋白酶处理不会把所培养的细胞消化掉吗？
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？
问题8、动物细胞培养的原理：
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？
⑤动物细胞培养技术的应用: 1. 2. 3. 4.
二、动物体细胞核移植技术和克隆动物 1. 定义： 2. 原理： 3. 分类： 4. 过程：
特别注意：1. 克隆动物性状与供体动物完全一样吗？
2. 实施细胞工程时，所需受体细胞大多采用卵母细胞的原因：
3. 采用减数第二次分裂中期的卵母细胞的原因：
5. 体细胞核移植技术的应用前景
三、动物细胞融合与单克隆抗体 1. 动物细胞融合 ①定义：
②细胞杂交： ③杂交细胞：
④诱导融合的因素：
⑤动物细胞融合技术的应用
思考讨论：为什么细胞融合过程中使用的病毒需要灭活？不灭活行吗？
四、动物细胞融合的成功应用——单克隆抗体的制备 1. 单抗的制备过程要点：
A 、动物特异性免疫
B 、分离B 淋巴细胞（B ）；找到骨髓瘤细胞（G ）。注意B 淋巴细胞是一个系列。（B1,B2,B3,---Bn ） C 、细胞融合——三种融合方式:（BB;BG;GG ）
D 、第一次筛选：在“选择培养基培养”上培养筛选杂交瘤细胞（只有BG 杂交瘤细胞存活。但BG 杂交瘤细胞也是一个系列：如B1G,B2G---BnG 。而BB,GG 在此培养基上不能存活。） E 、第二次筛选：在“多孔培养板上”培养杂交瘤细胞系列 ，每孔只放一个杂交瘤细胞。“克隆化培养”每个杂交瘤细胞，并进行“单一抗体检测”，“检测阳性”的孔内即是所需要的杂交瘤细胞。 F 、选择所需要的杂交瘤克隆细胞群，体外培养或注射到小鼠腹腔内增殖。 G 、提取单克隆抗体。
问题强化：1）、本过程利用了哪些原理？ 2）、为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与B 细胞融合？
3）、为何要进行两次筛选？ 4）、如何进行第2次筛选？
2、单克隆抗体的优点： 3、单克隆抗体的应用 A 、作为诊断试剂：
B 、用于治疗疾病和运载药物
主要用于癌症治疗。
生物导弹： （单克隆抗体：导向。准确找到癌细胞位置，原位杀死癌细胞。）