高二生物动物细胞培养和核移植技术测试题（附参考答案）
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高二生物动物细胞培养和核移植技术测试题（附参考答案）
作者：佚名 资料来源：网络 点击数： &&&
高二生物动物细胞培养和核移植技术测试题（附参考答案）
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文章来 源莲山课件 w ww.5 Y
2.2.1动物细胞培养和核移植技术&1．(2011年广州高二检测)用于动物细胞培养的细胞，最好选用(　　)A．任何个体的细胞B．成熟个体的体细胞C．动物的受精卵D．胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞解析：选D。失去分裂能力的、高度分化的动物细胞是不能进行培养的；胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞分化程度低，分裂能力强，适于进行细胞培养。2．下列动物细胞培养过程中属于原代培养的是(　　)A．用胰蛋白酶使组织分散成单个细胞的过程B．从机体取得细胞后立即进行培养的过程C．出现接触抑制现象后取下的细胞的培养过程D．哺乳动物细胞在培养基中的悬浮生长过程解析：选B。原代培养是最初的细胞培养，即还没有分瓶培养前的细胞培养。3．动物细胞培养的特点是(　　)①细胞贴壁　②有丝分裂　③分散生长　④接触抑制⑤减数分裂A．①②④　　　　　　　　&B．②④⑤C．①③④& &D．③④⑤解析：选A。动物细胞培养的过程是细胞有丝分裂的过程，在动物细胞培养的过程中存在细胞贴壁、接触抑制等特点，需要用胰蛋白酶处理，使细胞分散成单个。4．用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是(　　)A．都需用CO2培养箱B．都须用液体培养基C．都要在无菌条件下进行D．都可体现细胞的全能性解析：选C。用动、植物成体的体细胞进行离体培养都必须在无菌条件下进行。用植物成体的体细胞进行离体培养获得新个体体现的是细胞的全能性，而动物体细胞离体培养主要是获得细胞或其代谢产物。&&& 5．乙马的卵细胞核被甲马的体细胞核置换后，这个卵细胞经过多次分裂发育成重组胚胎，再植入丙马的子宫内发育，结果产下一只小马。下列叙述正确的是(　　)A．直接在体外对甲马的体细胞进行诱导也能培养出胚胎来B．小马的性状完全与甲马相同C．此项技术可用于保护濒危物种D．该过程可以很好地证明动物细胞的全能性解析：选C。克隆过程中细胞质遗传物质来自一方，而细胞核中遗传物质来自另一方，所以小马的性状与甲马不完全一致，该过程只能说明动物细胞核具有全能性，而动物细胞全能性的体现目前还没成功。6．(2011年广东汕头高二检测)
如图所示为动物细胞培养的基本过程示意图，请据此图回答下列问题。(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)培育首先在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，这时培养到________代，到此时的培养称为________________。(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____________________。解析：(1)培养的动物细胞一般取自动物胚胎或幼龄动物的器官或组织的原因是这部分细胞的分化程度低，增殖能力强，更易于培养。(2)在进行培养时应尽量分散成单个细胞，便于与培养液充分接触进行物质交换，使其分散需要用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理。(3)动物细胞培养过程中尽量使培养基成分与体内基本相同，所以需要添加糖、氨基酸、无机盐、动物血清、促生长因子和微量元素等。培养的过程分为原代培养和传代培养两大阶段，当培养到第10代左右，出现许多细胞衰老死亡的现象，这时的培养为原代培养。(4)到第10代左右需要用胰蛋白酶处理，使细胞分散，从玻璃瓶壁上脱离下来，配制成细胞悬浮液继续培养。(5)在C瓶中的培养属于传代培养，在传代培养过程中到第10～50代细胞死亡，有些细胞可能发生遗传物质的改变能继续增殖即发生癌变。如果无此现象则说明细胞遗传物质没有改变，无癌变的特点。答案：(1)动物胚胎或幼龄动物的器官或组织(2)剪碎　胰蛋白　使细胞与培养液充分接触(3)糖、氨基酸、无机盐、动物血清、促生长因子和微量元素　10　原代培养(4)胰蛋白酶　细胞悬浮液(5)细胞没有发生癌变&(紧扣教材，思考感悟)【旁栏思考】1．进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？(教材P44)答案：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适合用于细胞培养时的消化。2．为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？(教材P46)答案：血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成(称为必需氨基酸)，必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子(如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等)，血清中还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。【寻根问底】胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？(教材P44)答案：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶作用的时间。&1．动物细胞工程常用的技术手段中，最基础的是(　　)A．动物细胞培养　　　　　　&B．动物细胞融合C．单克隆抗体& &D．胚胎细胞核移植答案：A2．动物细胞培养过程的顺序是&&& (　　)①原代培养　②传代培养　③用胰蛋白酶处理组织，形成分散的细胞悬液A．①②③& &B．①③②C．②①③& &D．③①②答案：D3．(2011年北京西城区高二检测)下列关于动物细胞培养的叙述中，正确的是(　　)A．动物细胞培养的目的就是为获得细胞分泌蛋白B．动物细胞培养前要用胰蛋白酶处理使细胞分散开C．动物细胞培养通常不会出现接触抑制现象D．可以通过细胞培养技术获得完整的动物个体答案：B4．一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件(　　)①无毒的环境　②无菌的环境　③合成培养基需加血浆④温度与动物体温相近　⑤需要O2，不需要CO2 　⑥CO2能调节培养液pHA．①②③④⑤⑥& &B．①②③④C．①③④⑤⑥& &D．①②③④⑥解析：选D。一般来说，动物细胞体外培养需要满足以下条件：无菌、无毒的环境，与体内培养相同的营养，适宜的温度和pH，还要有适量的CO2。5．在动物细胞培养过程中，出现遗传物质改变的细胞是(　　)A．细胞系& &B．细胞株C．原代细胞& &D．传代细胞解析：选A。细胞株是一些分裂能力较强的正常细胞，其遗传物质没有发生变化；而细胞系则是一些具有癌变特征的细胞，具有无限增殖的能力。6．动物细胞培养技术的用途有(　　)①生产有价值的生物制品，如病毒疫苗、干扰素等　②生产基因工程技术中所用的受体细胞　③可以用于检测有毒物质　④培养的各种细胞可直接用于生理、病理、药理等方面的研究A．①②& &B．①②③C．②③④& &D．①②③④解析：选D。通过动物细胞培养可以生产生物制品如病毒疫苗、干扰素等，可以培养皮肤移植的材料，还可以检测有毒物质，用于生理、病理、药理等方面的研究。7．动物细胞体外培养时，通常要在培养基中补充一定浓度的某些物质。如图是血清对正常细胞和癌细胞培养影响的实验结果。下列从该图提供的信息获得的结论中不正确的是(　　)&A．正常细胞与癌细胞的增殖速率相同B．有无血清对正常细胞与癌细胞培养的影响不同C．培养基中补充血清有助于正常细胞的培养D．培养基中是否补充血清对癌细胞的培养影响不大解析：选A。动物细胞培养时通常要在培养基中加入血清、血浆等物质。从图示中可看出癌细胞与正常细胞的增殖速率不同。有血清时正常细胞增殖快。而有无血清对癌细胞的培养影响不大。8．(2011年宣武高二检测)下列与动物细胞培养有关的表述中，不正确的是(　　)A．动物细胞培养需要无菌、营养、适宜的温度和pH等条件B．用胰蛋白酶作用于离体的动物组织，使其分散成单个细胞C．放入CO2培养箱中培养动物细胞的主要目的是为了满足细胞对CO2的需求D．细胞株一般具有恒定的染色体组型、生化特性等解析：选C。解答本题的关键是知道动物细胞培养的条件、过程，能准确识别细胞株与细胞系的异同，CO2培养箱中CO2的作用是维持培养液pH的相对稳定。9．用于核移植的供体细胞一般都选用(　　)A．受精卵B．传代培养10代以内的细胞C．传代培养10～50代以内的细胞D．处于减数第二次分裂中期的次级卵母细胞解析：选B。10代以内的细胞遗传物质没有发生改变。10．一只羊的卵细胞核被另一只羊的体细胞核置换后，该重组细胞经过多次分裂，再植入第三只羊的子宫内发育，结果产下一只羊羔。这种克隆技术具有多种用途。但是不能(　　)A．有选择地繁殖某一性别的家畜B．繁殖家畜中的优良个体C．用于保存物种D．改变动物的基因型解析：选D。克隆技术的优势在于能够完全保留亲本的优良性状、实现有针对性的繁育和保存物种。基因型的改变只能通过基因突变、基因重组、染色体变异来实现。克隆本身不一定导致基因突变，更不会发生基因重组与染色体变异，因此，克隆不能改变动物的基因型。11．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________。(3)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。(4)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做________进行攻击。解析：(1)动物细胞培养过程中具有贴壁生长和接触抑制的特点，若要传代培养应先用胰蛋白酶处理，使其从瓶壁上分离下来。(2)在传代培养过程中，随着传代次数的增多，绝大多数细胞停止分裂，进而出现衰老甚至死亡，极少数细胞遗传物质发生改变，克服细胞寿命的自然极限，获得不死性，这种细胞黏着性降低，细胞膜表面的糖蛋白减少。(3)低温可以抑制酶的活性，从而降低细胞的新陈代谢速率。(4)皮肤移植后发生排斥反应，是因为机体把移植的皮肤组织当作抗原进行攻击。答案：(1)相互接触　接触抑制　单层(或一层)　胰蛋白酶　(2)衰老甚至死亡　不死性　降低　减少　(3)冷冻(或超低温、液氮)　酶　新陈代谢　(4)抗原12．现有A和B两个肉牛品种，A品种牛的细胞组成可表示为A细胞核、A细胞质，B品种牛则为B细胞核、B细胞质。(1)如果要获得一头克隆牛，使其细胞由A细胞核和B细胞质组成，基本步骤是：从A品种牛体内取出体细胞，进行体外培养，然后再从培养细胞中取出________注入B品种牛的________卵母细胞，经过某些刺激和培养后，可形成胚胎，该胚胎被称为________，将该胚胎移入代孕母牛的________中，通过培育可达到目的。(2)上述过程中运用了动物细胞工程的哪些技术？_____________________________________________________________________________________________________。(3)克隆牛的产生说明________具有全能性。由A、B两品种杂交得到的牛与克隆牛相比，杂交牛细胞核的遗传物质来自________个亲本，细胞质来自________性亲本，克隆牛和杂交牛的遗传物质组成________(相同，不同)。(4)请举一例，说明克隆牛培育成功的实际意义。____________________________________________________________________________________________________。解析：动物的克隆所用的方法是核移植，也就是把动物体细胞的细胞核移入去核的卵母细胞中，然后经过某些刺激和培养后形成重组胚胎，再移入代孕动物的子宫中继续发育，从而获得克隆个体。克隆动物的成功说明了动物体细胞核具有全能性，克隆动物的遗传特性与提供细胞核的个体基本一致。在体细胞克隆动物中不仅用到了核移植，还用到了动物细胞培养。答案：(1)细胞核　去核　重组胚胎　子宫(2)动物细胞核移植和动物细胞培养(3)动物体细胞核　两　雌　不同(4)保存濒危物种，繁育优良品种，医学上克隆器官等13．(2011年清华附中高二检测)世界上第一只克隆绵羊“多利”的培育程序如下图所示。&(1)请写出①、②所指的细胞工程名称：① ____________，②________。(2)图中实施细胞工程①时，所需的受体细胞大多采用动物卵细胞的原因是________________________________________________________________________。(3)小羊的性状与母绵羊________一样，原因是______________________________________________________________________________________________________。(4)继植物组织培养之后，克隆绵羊的培育成功证明动物细胞也具有____________。(5)从分子水平上看，克隆技术实际上是______________________________________。答案：(1)细胞核移植　胚胎移植　(2)卵细胞体积大，易操作，成熟促进因子的活性高，核移植成功率高　(3)B　“多利”的全部细胞核基因来自母羊B　(4)全能性(5)遗传信息的全部复制&&&& 文章来 源莲山课件 w ww.5 Y
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? ? ? ? ? ? ? ? ? ?　　2.2　动物细胞工程
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一、教学目标
1.简述动物细胞培养的过程、条件及应用。
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。
3.举例说出动物细胞融合与单克隆抗体的原理和应用。
二、教学重点和难点
1.教学重点
（1）动物细胞培养的过程及条件。
（2）用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
（3）单克隆抗体的制备和应用。
2.教学难点
（1） 用动物体细胞核移植技术克隆动物的过程。
（2） 单克隆抗体的制备过程。
三、教学策略
有了第一节的基础，学生对本节内容易于理解。因此，本节教学采用讲授、自学、讨论等相结合的教学方法。具体建议如下。
在动物细胞培养的教学中，可把这部分内容归纳成三个问题：（1）为什么要进行动物细胞的培养？（2）什么是动物细胞的培养？（3）怎样进行动物细胞的培养？第三个问题是本节课的重点。关于动物细胞的培养过程，教师可参照教材中的动物细胞培养过程示意图进行讲解，讲解中要注意区分原代培养和传代培养这两个概念。对于动物细胞培养的条件，则要从学生已有的内环境的知识出发，启发学生自己动脑思考这个问题，以加深对培养条件的理解。
在动物体细胞核移植技术及克隆动物的教学中，可首先让学生列举所知道的克隆动物，调动学生已有的知识。随后可向学生提问：克隆动物的方法与植物组织培养一样吗？然后向学生说明目前动物体细胞克隆是通过核移植技术来实现的，以引入本节课的主题。关于核移植技术发展简史，可让学生在课堂上阅读，本节课的重点和难点是在动物体细胞核移植技术过程，教材中选用了一个非常好的素材──以诞生在我国的高产克隆奶牛为例，来说明体细胞核移植的过程。教师应充分利用和挖掘教材内容，带领学生一步步弄清动物体细胞核移植技术的过程。对于体细胞核移植技术的应用前景和存在的问题这部分内容，可结合本节教材“思考与探究”中的有关问题，以及“拓展视野”中的有关克隆羊多利的早衰问题等，让学生讨论。
在细胞融合和单克隆抗体的教学中，教师可先启发学生回顾植物体细胞杂交技术的过程，再通过动植物细胞异同点的对比，引导学生大胆推测出动物细胞融合与植物原生质体融合的原理及方法基本相同，以培养学生的知识迁移能力。随后通过教材上的用灭活病毒诱导动物细胞融合过程的示意图，重点讲解为什么灭活的病毒可用来做诱导物，并指出动物细胞的融合也需要把多个两种细胞放在一起，让它们随机融合后，再从中筛选杂交细胞。最后教师要讲明动物细胞融合技术的意义和应用，以便自然过渡到单克隆抗体上来。
关于单克隆抗体的教学，教师要利用好教材提供的材料，突出从问题入手的思路，先介绍医疗实践中仅靠细胞培养难以获得大量抗体，然后，一步一步启发学生讨论怎样解决这个问题。要把科学家在研制单克隆抗体过程中，通过大胆的想像，创造性地解决问题的过程作为本节教学的重点和亮点，使学生在获得单克隆抗体知识的同时，受到创新精神的教育。
四、答案和提示
2.2.1动物细胞培养和核移植技术
（一）思考与探究
1.幼龄与老龄动物的组织细胞比较，分化程度低的与分化程度高的组织细胞比较，哪一种更易于培养？思考一下，这是什么道理？
提示：细胞的衰老与动物机体的衰老有着密切的关系，细胞的增殖能力与供体的年龄有关，幼龄动物细胞增殖能力强，有丝分裂旺盛，老龄动物则相反。所以，一般来说幼年动物的组织细胞比老年动物的组织细胞易于培养。同样，组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。
2.动物细胞培养要经过脱分化的过程吗？为什么？
提示：脱分化又称去分化，是指分化细胞失去特有的结构和功能变为具有未分化细胞特性的过程。植物的任何一部分，甚至单个细胞都具有长成完整植株的能力。但要发育成完整植株，必须先脱分化，脱分化的细胞具有发育成任何组织的能力，然后进行再分化，形成完整植株。植物细胞培养主要用于农林生产中的作物、苗木育种，快速繁育种苗、培育无病毒植株等，这就要求植物的组织或细胞先进行脱分化。动物细胞的培养有各种用途，一般而言，动物细胞培养不需经过脱分化过程。因高度分化的动物细胞发育潜能变窄，失去了发育成完整个体的能力，所以，动物细胞也就没有类似植物组织或细胞培养时的脱分化过程了。要想使培养的动物细胞定向分化，通常采用定向诱导动物干细胞，使其分化成所需要的组织或器官。
3.1997年，美国威斯康星州的一个奶牛场有一头名叫卢辛达（Lucinda）的奶牛，年产奶量为30.8 t，创造了世界奶牛产奶量最高新纪录。目前世界各国高产奶牛场奶牛，年平均产奶量一般为十几吨，而我国奶牛产奶量年平均水平仅为3～4 t。
（1）能利用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达吗？请说明理由。
提示：可以用体细胞核移植技术克隆高产奶牛卢辛达。卢辛达的产奶量很高，说明它有高产奶的遗传基础，利用卢辛达的体细胞克隆的奶牛其遗传物质基本上全部来自该奶牛，其克隆牛具有高产的遗传基础，如果精心培育和饲养，有可能在世界范围内推广，克隆牛再与高产的公牛自然繁殖，可得到很多高产的后代，从而加快奶牛改良进程。
但同时需注意，该克隆牛不能无限制地推广，其数量不宜过多，尤其是在小范围内不能无限的繁殖，以避免奶牛群出现近亲繁殖而引起种质衰退。
（2）如果将克隆高产奶牛卢辛达的任务交给你，你将如何对它进行克隆？
提示：首先从卢辛达耳朵（也可用别的组织、器官，耳朵在活体上容易取）上剪取一小块组织，在体外培养获得该组织（如软骨组织）的细胞。从屠宰场取废弃的牛卵巢，抽取卵母细胞体外培养成熟。用显微针去除卵母细胞的核，再将耳细胞注入卵母细胞，用电刺激方法使卵母细胞与体细胞融合，这时供体核就进入了受体卵母细胞，再用电刺激或化学物质激活注入了体细胞核的卵母细胞，使其完成减数分裂和发育过程。核移植胚胎在体外短时间培养后，挑选正常卵裂的胚胎植入经同期发情处理的受体母牛体内。
4.体细胞核移植技术在研究和应用上还存在什么问题？请你查阅资料，了解这方面的前沿动态。
提示：在研究方面，克隆动物基因组重新编程的机制尚不清楚，克隆技术效率低，克隆动物畸形率高、死亡率高、易出现早衰等问题。这些问题尚在研究中。
在应用上，生产克隆动物费用昂贵，距大规模应用还有一定距离。
（二）正文中讨论题
多细胞动物和人体的细胞都生活在内环境中，根据你所学的内环境的知识，思考并讨论以下问题：
1.体外培养细胞时需要提供哪些物质？
提示：充足的营养供给、适宜的温度、适宜的pH和气体环境。
2.体外培养的细胞需要什么样的环境条件？
提示：无菌、无毒的环境。
1.在体细胞的细胞核移植到受体卵母细胞之前，为什么必须先去掉受体卵母细胞的核？
提示：为使核移植的胚胎或动物的遗传物质全部来自有重要利用价值的动物提供的体细胞，在供体细胞的细胞核移至受体细胞之前，必须将受体细胞的遗传物质去掉或将其破坏。
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，想一想，这是为什么？
提示：培养的动物细胞一般当传代至10～50代左右时，部分细胞核型可能会发生变化，其细胞遗传物质可能会发生突变，而10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。因此，在体细胞核移植中，为了保证供体细胞正常的遗传基础，通常采用传代10代以内的细胞。
3.你认为用上述体细胞核移植方法生产的克隆动物，是对体细胞供体动物进行了100%的复制吗？为什么？
提示：克隆动物绝大部分DNA来自于供体细胞核，但其核外还有少量的DNA，即线粒体中的DNA是来自于受体卵母细胞。所以，用教材中所述的方法克隆的动物不是供核动物完全相同的复制。
此外，即便动物的遗传基础完全相同，但动物的一些行为、习性的形成与所处环境有很大关系，核供体动物生活的环境与克隆动物所生活的环境不会完全相同，其形成的行为、习性也不可能和核供体动物完全相同，从这一角度看，克隆动物不会是核供体动物100%的复制。
（三）寻根问底
胰蛋白酶真的不会把细胞消化掉吗？为什么？
提示：胰蛋白酶除了可以消化细胞间的蛋白外，长时间的作用也会消化细胞膜蛋白，对细胞有损伤作用，因此必须控制好胰蛋白酶的消化时间。
（四）旁栏思考题
1.进行动物细胞传代培养时用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是什么成分？用胃蛋白酶行吗？
提示：用胰蛋白酶分散细胞，说明细胞间的物质主要是蛋白质。胃蛋白酶作用的适宜pH约为2，当pH大于6时，胃蛋白酶就会失去活性。胰蛋白酶作用的适宜环境pH为7.2～8.4。多数动物细胞培养的适宜pH为7.2～7.4，胃蛋白酶在此环境中没有活性，而胰蛋白酶在此环境中活性较高，因此胰蛋白酶适宜用于细胞培养时的消化。
2.为什么对动物细胞进行培养时通常要添加血清？
提示：血清中含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等，其中蛋白质主要为白蛋白和球蛋白。氨基酸有多种，是细胞合成蛋白质的基本成分，其中有些氨基酸动物细胞本身不能合成（称为必需氨基酸），必须由培养液提供。血清激素有胰岛素、生长激素等及多种生长因子（如表皮生长因子、成纤维细胞生长因子、类胰岛素生长因子等）；血清还含有多种未知的促细胞生长因子、促贴附因子及其他活性物质，能促进细胞的生长、增殖和贴附。因此，细胞培养时，要保证细胞能够顺利生长和增殖，一般需添加10%～20%的血清。
2.2.2动物细胞融合与单克隆抗体
思考与探究
1.植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术有什么不同？
提示：植物体细胞杂交技术与动物细胞融合技术基本相同，不同的是植物体细胞融合前需去掉细胞壁，然后再融合；动物细胞融合是两个体细胞直接融合。
2.制备单克隆抗体时，为什么要选用B淋巴细胞和骨髓瘤细胞融合形成杂交瘤细胞？
提示：哺乳动物感染抗原后，其体内会形成相应的B淋巴细胞，B淋巴细胞能分泌相应的抗体凝聚或杀死这些抗原。动物在免疫反应的过程中，每一种B淋巴细胞能分泌一种特异性抗体，要想获得大量的特异性抗体，必须使能分泌该单一抗体的B淋巴细胞大量增殖。B淋巴细胞具有产生单一抗体的能力，但不能在体外增殖；骨髓瘤细胞是一种癌细胞，它能在体外培养条件下无限增殖，但不能产生抗体。因此，把一种B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行细胞融合，产生杂交瘤细胞，它会兼有两个亲本细胞的特性──在体外培养条件下能不断增殖，同时能产生出某种特异性的抗体。
五、知识拓展
1.动物细胞培养技术是如何发展起来的？
1907年，哈里森（Harrison）在无菌条件下用淋巴液作培养基，培养蛙胚神经组织存活数周，并观察到神经细胞突起的生长过程，由此创建了盖片覆盖凹窝玻璃悬滴培养法，奠定了动物组织体外培养的基础。之后，又有人将悬滴培养法改良为双盖片培养，提高了传代效率并减少了污染。1923年，卡雷尔（Carrel）设计了卡氏瓶培养法，扩大了组织生存空间。 1951年， 厄尔 （Earle） 发明了体外培养动物细胞的人工合成培养基。1951年，波米拉（Pomerat）设计了灌流小室，使细胞生活在不断更新的培养液中，便于作显微摄影和细胞代谢的研究。1957年，格拉夫（Graff）用灌流技术进一步提高了细胞悬浮培养的效率。1957年，杜尔贝科（Dulbecco）等人采用胰蛋白酶消化处理和应用液体培养基的方法，获得了单层细胞培养。单层培养法的出现，对组织培养的发展起了很大的推动作用。此后单层培养成为组织培养普遍应用的技术。20世纪60年代后，动物细胞大规模培养技术开始起步，并逐步发展。20世纪80年代后，随着基因工程和其他细胞工程技术的发展，细胞培养技术已成为转基因技术、生物制药及其他许多技术的基础，在现代生物技术中发挥着重要的作用。
2.为什么动物细胞要分散成单个细胞培养？用酶消化的是什么物质？
细胞原代培养时可以分散成单个细胞培养，也可以用细胞群（团）、组织块培养，经传代培养后，最终都为细胞培养。
分散成单个细胞、细胞群（团）后容易培养，细胞所需的营养容易供应，其代谢废物容易排出；而用大块组织培养时，内部细胞的营养供应和代谢废物的排出都较困难，因此，这些细胞在体外长时间的生存和生长就较困难。同时，分散成单个细胞培养，可使得在细胞水平操作的其他技术得以实现。
用酶消化的是细胞间基质，细胞间基质主要成分有胶原蛋白、层粘连蛋白、纤粘连蛋白、弹性蛋白等成分。用蛋白酶可使其消化，从而使细胞相互分离。
3.动物细胞培养液是由哪些化学成分组成的？
糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
4.体细胞核移植技术为什么要选择MII期的卵母细胞做受体细胞？
细胞核移植技术中能用作受体细胞的通常有MII期卵母细胞和受精卵（合子）。早期核移植技术中常用受精卵，后来基本上用MII期卵母细胞取代了受精卵，主要因为两者的细胞质环境不同。有人认为重组需要的因子存在于MII期卵母细胞的胞质中，而在原核形成时这些因子已被降解或用光，因此，原核扩张后受精卵去核可引起胞质中重组因子缺乏。成熟促进因子（MPF）是卵母细胞细胞质中重要的胞质影响因子，MPF的活性在卵母细胞减数分裂的MI期和MII期达到最高，受精或激活后，MPF迅速灭活，因此，MII期卵母细胞中MPF活性高，而受精卵中MPF活性低。MPF水平的高低可影响供体核染色质的状态和复制。MII期卵母细胞细胞核、细胞质已成熟，而MI卵母细胞细胞核、细胞质尚未成熟，其细胞质不能支持胚胎的全程发育，因此，尽管MI期卵母细胞MPF活性也高，但不能用作受体卵母细胞。
也有人认为用去核合子做受体时，可能由于合子去核时一些早期发育必需的因子随原核的去除而被去掉了，而使去核受精卵缺乏发育能力。
因此，目前广泛采用MII期卵母细胞做受体。
5.已成功的动物细胞融合实例还有哪些？
酵母菌―鸡
原生质体―血红细胞
人―胡萝卜
腹水癌细胞―原生质体
纤维肉瘤细胞―畸胎瘤细胞
要知道更多的实例，需经常查阅更多科研报道。
6.为什么不用两个而要用多个细胞进行动物细胞间的融合？
就目前常用的细胞融合方法来看，不管是用物理的、化学的方法，还是生物的方法，其融合率都不可能是100%。仅用两个细胞融合，其效率太低，不一定能得到融合细胞。更重要的是，即使两个细胞已发生融合，但并不一定是研究者期望得到的细胞类型。目前动物细胞融合技术最有价值的应用就是单克隆抗体的制备。我们以制备单克隆抗体为例来说明这一问题。我们知道，体内产生的特异性抗体种类可多达百万种以上，但是每一个B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体，如果仅取一个脾细胞（含B淋巴细胞）和一个瘤细胞杂交，我们不能确定该脾细胞分泌的抗体是否正是我们所需要的；若用大量的脾细胞和瘤细胞进行融合，就可以从融合细胞中筛选出能分泌所需抗体的杂交瘤细胞。
7.如何进行杂交瘤细胞的抗体检测及克隆化培养？
融合后的细胞经选择性培养基培养后，能存活的细胞就是杂交瘤细胞。但这些杂交瘤细胞并非都是能分泌所需抗体的细胞，通常用“有限稀释法”来选择。将杂交瘤细胞稀释，用多孔细胞培养板培养，使每孔细胞不超过一个，通过培养让其增殖。然后检测各孔上清液中细胞分泌的抗体（常用酶联免疫吸附试验法），那些上清液可与特定抗原结合的培养孔为阳性孔。阳性孔中的细胞还不能保证是来自单个细胞，挑选阳性孔的细胞继续进行有限稀释，一般需进行3～4次，直至确信每个孔中增殖的细胞为单克隆细胞。该过程即为杂交瘤细胞的克隆化培养。
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