单克隆抗体制备过程
注射抗原
B淋巴细胞
骨髓瘤细胞 细胞融合、筛选
杂交瘤细胞 细胞培养 筛选，继续培养
能产生特定抗体的细 胞群
体外培养 注射到小鼠腹腔
单克隆抗体
1 下图为某同学根据杂交瘤技术的方法，设计的生产破 伤风杆菌抗体的实验方案 A 制备单克隆抗体 1、该实验方案的目的是__________ 2、该方案能达到预期效果吗？为什么？ B 骨髓瘤细胞
杂交瘤细胞
C 3、A是从小鼠的脾脏中取得 抗体 _______, B细胞 该细胞能够产生______ 细胞融合过程，常用 足够数量的细胞群 4、图中B为________ 灭活病毒 _________作为诱导剂，该细胞继 双亲细胞 的遗传特性，既能 承___________ 体外培养 注射到 分泌特异 无限增殖 __________,又能___________。 性抗体 小鼠腹腔 5、C过程指细胞培养，该过程包括 原代 传代培养两个阶段。 _____培养和_____ 50
比较项目 植物组织培养 动物细胞培养
原理
培养基性质 培养基特有成分
植物细胞的全能 性 固体培养基
蔗糖
细胞增殖
液体培养基
植物激素 葡萄糖 动物血清
培养结果 培养目的
植物体 快速繁殖、培育 无病毒植株
细胞株、细胞系 获得细胞或细胞 分泌蛋白
2.2.2
一、动物细胞融合
细胞A
物理法
化学法
细胞B
仙台病毒
灭活的病毒
连接的部位： 磷酸二酯键（在“梯子”的扶手处）， 不是氢键（在“梯子”的踏板处）。 结果：两个相同的黏性末端的连接。
思考
（１）用DNA连接酶连接两个相同的黏性末端要连接 几个磷酸二酯键？２个 （２）用限制酶切一个特定基因要切断几个磷酸二 酯键？
４个
３、基因的运输工具——运载体
作用：将外源基因送入受体细胞。 能在宿主细胞内复制并稳定地保存 具备的条件 具有多个限制酶切点
人工种子

结构：

人工薄膜+胚状体、不定芽、顶芽、腋芽 植物组织培养

技术：


原理：

植物细胞全能性
单倍体育种

方法：

花药离体培养（植物组织培养） 组织培养获得单倍体 秋水素处理单倍体的幼苗，使染色体加倍 明显缩短了育种年限 后代稳定遗传

技术：


优点：

2.1.2植物细胞工程的实际应用
32．用转基因技术培育出了抗TMV的 烟草，主要流程如图-21所示。




（1）经过程②获得的目的基因两侧除应含有相 关 限制酶 的酶切位点外，目的基因的两端还必 须有 启运子和终止子 。 （2）由图分析，构建的重组质粒上含有的标记 基因是卡那霉素抗性基因。 （3）过程⑤采用的是植物组织培养技术，培养 基中除含有卡那霉素及植物必需的各种营养成 分外，还必须添加 植物激素 ，以保证受体细胞 能培养再生成植株。
物理法：离心、振动、电刺激等 化学法：聚乙二醇（PEG）
2.1.2植物细胞工程的实际应用
概念：应用组织培养技术，快速繁殖植物（也叫 快速繁殖技术） 原理：植物细胞的全能性 优点：繁殖率高，可大批量生产 取材少 培养周期短 保持优良性状
作物脱毒


病毒在作物体内逐年积累，会导致作物产量 降低，品质变差 分生区附近（茎尖、根尖）的病毒极少，甚 至没有 采用茎尖进行植物组织培养
动物组织细胞间隙中 含有一定量的弹性纤 维等蛋白质，将细胞 网络起来形成具有一 定弹性和韧性的组织 和器官。
遗传物质 未改变
单个细胞
胰蛋白酶 （分解弹性纤维） 加培养液
细胞悬液 原代培养 10代细胞
细胞株
50代细胞
遗传物质 已改变
传代培养
细胞系 无限传代
细胞贴壁过程
植物组织培养和动物细胞培养的比较
人工合成：
——根据已知的氨基酸序列合成DNA
蛋白质的氨基酸序列 推测 mRNA的核苷酸序列 推测 结构基因的核苷酸序列 化学合成 目的基因
2 基因表达载体的构建：
a、目的基因
b、启动子 c、终止子 位于基因的首端,是RNA聚 合酶识别和结合位点 位于基因的末端,终 止转录
d、标记基因 鉴别受体细胞是否含有目的基因并筛
单克隆抗体
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。 特点： 特异性强、灵敏度高、能大量制备、
如何大量生产单克隆抗体？



利用B淋巴细胞产生抗体的功能 利用肿瘤细胞无限增殖的特性 利用细胞融合的技术将两种细胞融 合获得具有淋巴细胞和肿瘤细胞特 性的杂交瘤细胞 利用动物细胞培养技术大量培养杂 交瘤细胞
(3)培养首先在B瓶中进行。瓶中的培养基成分有 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清 _______ ___等。 (4)为了把B瓶中的细胞分装到C瓶中，用_____ 胰蛋白酶 细胞悬液 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 细胞没有发生瘤癌变 部死亡。原因是_________________________ 。

21．（6分，每空1分）下表中列出了几种限 制酶识别序列及其切割位点，图甲、图乙中箭 头表示相关限制酶的酶切位点。请回答下列问 题：

（1）一个图甲所示的质粒分子经Sma Ⅰ 切割前后，分别含有 、 个游离 的磷酸基团。 （2）若对图中质粒进行改造，插入的 SmaⅠ酶切位点越多，质粒的热稳定性 越 。
具有某些标记基因
种类：质粒、噬菌体的衍生物和动植物病毒。 使用运载体的目的：用它作为运载工具，将目的基 因送到宿主细胞中去。
思考
质粒上会存在某些标记基因，标记基因有什么用途？ （鉴别受体细胞是否含有目的基因并筛选含目的基因的受 体细胞）
三、基因操作的基本步骤
1、目的基因的获取
2、基因表达载体的构建 3、将目的基因导入受体细胞 4、目的基因的检测和鉴定
蛋白质工程流程图
1. 从预期的蛋白质功能出发 2. 设计预期的蛋白质结构 3. 推测应用的氨基酸序列 4. 找到相应的脱氧核苷酸序列
比较：基因工程和蛋白质工程
基因工程
相同点 产生新的 产生的蛋白质 联系
蛋白质工程
都要改造基因，都属于分子水平 基因型，无新基因 原有的 基因（型） 新的
蛋白质工程以基因工程为基础， 是基因工程的应用和延伸
1、目的基因的获取
(一)、目的基因主要是编码蛋白质的结构基因 ______________________ （二）、获取将含有某种生物不同基因的许多DNA片断，导 入到受体菌的群体中，各个受体DNA重组技术
操作环境
操作对象
生物体外 基因
ＤＮＡ分子水平
剪切 拼接 导入 表达
操作水平
基本过程
结
果
人类需要的基因产物
实质：基因重组
二、基因操作的工具
1、基因的剪刀——限制酶 2、基因的针线——DNA连接酶 3、基因的运输工具——运载体
2、基因的的针线——DNA连接酶
专题2 细胞工程
应用的原理和方法 概念
研究的水平
研究的目的
细 胞 工 程 分类
细胞生物学和 分子生物学 细胞整体水平 或细胞器水平 按照人们的意愿 来改变细胞内的 遗传物质或获得 细胞产品
植物细胞工程
动物细胞工程
2.1.1植物细胞工程常用的技术
植物细胞工程常用的技术是
植物细胞工程的理论基础是：
活性鉴定等
小 结
基 因 工 程 的 基 本 内 容
基因操作 的工具
限制性内切酶 DNA连接酶 运载体 目的基因的提取
基因操作 的基本步骤
目的基因与运载体结合 将目的基因导入受体细胞 目的基因的检测和表达
（一）基因工程与医药卫生
基因工程药品的生产 基因诊断 基因治疗
返 回
蛋白质工程
蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其 与生物功能的关系作为基础,通过基因修饰或基因合 成,对现有蛋白质进行改造,或制造一种新的蛋白质, 以满足人类的生产和生活的需求。
显微注射技术：将基因表达载体提纯，用显微仪 注射到受精卵中
（3）导入微生物细胞 ①原核生物特点：繁殖快、 单细胞、遗传物质少
②方法： 用Ca2+处理细胞 感受态细胞 表达载体与感受态细胞混合 感受态细 胞吸收DNA分子
四、目的基因的检测与鉴定 ①导入检测：目的基因是否导入受体细胞DNA DNA—— DNA分子杂交 分 检测 转录检测——分子杂交 子 检 ②表达检测 测 翻译检测——抗原抗体杂 法 交 抗虫鉴定① 概念：PCR全称为多聚酶链式反应 _______________，是一项 体外复制特定 DNA片段 的核酸合成技术 在生物____ ___________ DNA双链复制 ②原理：__________ 四种脱氧核苷酸 模板 DNA ③条件：___________、_______________、 DNA引物 热稳定DNA聚合酶 . ___________ 、 ___________
选含目的基因的受体细胞
它们有什么作用？
3、将目的基因导入受体细胞 • 常用的受体细胞： 有大肠杆菌、枯草杆菌、土壤农杆菌、 酵母菌和动植物细胞等。 • 将目的基因导入受体细胞的原理 借鉴细菌或病毒侵染细胞的途径。
（1）将目的基因导入植物细胞
①农杆菌转化法 ②基因枪法 ③花粉管通道法
（2）将目的基因导入动物细胞
疱疹病毒 新城鸡瘟病毒
杂交细胞
1、动物细胞融合（细胞杂交）－2个或多 个动物细胞结合形成一个细胞的过程
植物体细胞杂交和动物细胞融合的比较