2026届高三生物一轮复习课件第29讲 动物细胞工程

该高中生物学高考复习课件聚焦“动物细胞工程”专题，覆盖动物细胞培养、细胞融合与单克隆抗体、体细胞核移植三大高考核心考点，依据新课标要求阐明技术原理与过程。通过梳理考点权重，明确动物细胞培养作为基础占30%，单克隆抗体制备为高频考点占45%，归纳原理分析、过程步骤等常考题型，体现备考针对性。 课件亮点在于“真题精练+对比建模+实验突破”策略，如通过动物细胞培养与植物组织培养对比表构建知识联系，运用科学思维解析单克隆抗体两次筛选的HAT培养基原理，培养探究实践能力。设易错点警示，帮助学生掌握答题技巧，教师可依托此课件精准复习，提升学生高考得分率。

2026 第29讲 动物细胞工程 第八单元 生物技术与工程 选择性必修3 课标要求 1.阐明动物细胞培养是从动物体获得相关组织，分散成单个细胞后，在适宜的培养条件下让细胞生长和增殖的过程。动物细胞培养是动物细胞工程的基础 2.阐明动物细胞核移植一般是将体细胞核移入一个去核的卵母细胞中，并使重组细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的过程 3.阐明动物细胞融合是指通过物理、化学或生物学等手段，使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程，概述细胞融合技术是单克隆抗体制备的重要技术，简述干细胞在生物医学工程中有广泛的应用价值 目录 PART 01 动物细胞 培养 PART 02 动物细胞融合与单克隆抗体 PART 03 真题精练 PART 04 动物体细胞核移植和克隆动物 动物细胞培养 01 动物细胞工程的技术手段主要有 、_______________和_________ ________等。________________是动物细胞工程的基础。 动物细胞融合 动物细胞核移植 动物细胞培养 动物细胞培养 4 一、动物细胞培养的原理及过程 1、动物细胞培养的概念： 细胞增殖 2、原理： 从动物体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后在适宜的培养条件下,让这些细胞生长和增殖的技术。 3、培养对象： 4、培养结果： 胚胎或幼龄动物的细胞 幼龄个体的细胞分化程度低、分裂能力强，易培养。 获得细胞或细胞产物（不能获得完整动物个体） 动物细胞培养 考点一 5、培养条件 哺乳动物细胞培养的温度多以36.5±0.5℃为宜； 营养条件 糖类、氨基酸、无机盐和维生素等营养物质，通常还需加入血清等一些天然成分 无菌、无毒的环境 ①对培养液和所用培养用具进行_____处理； ②在无菌环境下进行操作； ③还需要_____________________，清除代谢物。 灭菌 定期更换培养液 ①适宜的温度： ②适宜的pH： ③适宜的渗透压： 7.2-7.4 维持细胞正常的形态和功能 温度、PH 和渗透压 其中的O2是细胞代谢所必需的 维持培养液的pH 95%的空气 5%的CO2 气体环境 补充合成培养基中缺乏的物质，如生长因子、激素等 在细胞培养液中添加一定量的抗生素 将培养皿 或 松盖培养瓶置于CO2培养箱 动物细胞培养 考点一 6、培养过程 ①细胞贴壁和接触抑制: a.细胞贴壁：悬液中分散的细胞贴附在培养瓶壁上的现象 b.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 ②原代培养与传代培养： a.原代培养: 动物组织经处理后的初次培养 b.传代培养: 分瓶后的细胞扩大培养 细胞密度过大、有害代谢物积累、营养物质缺乏 动物细胞培养 考点一 二、干细胞培养及其应用 种类 胚胎干细胞 成体干细胞 诱导多能干细胞 来源 特点 能诱导分化成类似 的细胞 应用 分化成心肌细胞、神经元和造血干细胞等 早期胚胎 分化成特定的细胞或组织 胚胎干细胞 造血干细胞用于治疗白血病；神经干细胞用于治疗帕金森病、阿尔茨海默病等 治疗小鼠的镰状细胞贫血、阿尔茨海默病、心血管疾病等 骨髓、脐带血和外周血 体细胞(如成纤维细胞、T细胞、B细胞等) 能分化为成年动物体内的任何一种类型的细胞，并进一步形成机体的组织和器官甚至个体 动物细胞培养 考点一 项目 动物细胞培养 植物组织培养 理论基础 取材 动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织 植物幼嫩的部位或花药等 培养基性质 液体 固体 培养基成分 结果 产生大量细胞 可产生新个体 应用 人造皮肤的构建、动物分泌蛋白的规模化生产 快速繁殖、作物脱毒、细胞产物的工厂化生产和单倍体育种等 相同点 细胞增殖 植物细胞的全能性 糖类、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 水、矿质元素、蔗糖、维生素、植物激素和琼脂等 ①都需人工条件下的无菌操作；②都需要适宜的温度、pH等条件； ③都进行有丝分裂，都不涉及减数分裂 02 动物细胞融合与单克隆抗体 10 1.概念： 2.方法： 3.原理： 4.结果： 5.意义： PEG融合法、电融合法、灭活病毒诱导法 细胞膜具有一定的流动性 一、动物细胞融合技术 使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术 形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞（杂交细胞） ①突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能； ②成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种等的重要手段，为制造单克隆抗体开辟了新途径 病毒表面含有的糖蛋白和一些酶能够与细胞膜上的糖蛋白发生作用，使细胞互相凝聚，细胞膜上的蛋白质分子和脂质分子重新排布，细胞膜打开，细胞发生融合。 考点二 动物细胞融合与单克隆抗体 项目 植物体细胞杂交 动物细胞融合 原理 融合前处理 相关酶 诱导方法 结果 应用 意义 细胞膜的流动性、细胞的全能性 细胞膜的流动性、细胞的增殖 除去细胞壁 使细胞分散开 纤维素酶和果胶酶 胰蛋白酶和胶原蛋白酶 电融合法、离心法、聚乙二醇融合法、高Ca2＋—高pH融合法等 聚乙二醇融合法，电融合法 和灭活的病毒诱导法 杂种植株 杂交细胞 培育植物新品种 主要用于制备单克隆抗体 突破远缘杂交不亲和的障碍，打破了生殖隔离，扩展了杂交的亲本组合 ①方法： ②缺点： 产量低、纯度低、特异性差 1、传统抗体的获得 抗原 动物体内 反复注 射 形成 多种B淋巴细胞 产生 多种抗体 从血清中分离抗体 抗原 二、单克隆抗体的制备 考点二 动物细胞融合与单克隆抗体 2、单克隆抗体的制备 二、单克隆抗体的制备 (1)制备原理 ①B淋巴细胞特点：一种B淋巴细胞只分泌一种特异性抗体 ②骨髓瘤细胞特点：能在体外大量增殖 ③杂交瘤细胞的特点： ④原理： 既能大量增殖，又能产生足够数量的特定抗体 细胞膜的流动性和细胞增殖 考点二 动物细胞融合与单克隆抗体 2、单克隆抗体的制备 给小鼠注射特定的抗原 B淋巴细胞（免疫） 骨髓瘤细胞 杂交细胞 杂交瘤细胞 单克隆抗体 能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 第一次筛选 第二次筛选 体外培养或腹腔内增殖 考点二 动物细胞融合与单克隆抗体 ①能增殖的细胞合成DNA有两条途径，正常细胞内两种途径都有，若全合成途径被阻断，可以通过补救合成途径合成DNA； ②骨髓瘤细胞不能合成转化酶和激酶，因此只能进行全合成途径； ③全合成途径能被氨基喋呤（A）阻断； ④次黄嘌呤（H）、胸腺嘧啶（T）是补救合成途径的原料； ⑤无增殖能力的细胞在培养基中存活仅5-7天，细胞的多聚体也容易死去； HAT培养基（有H、A、T3种物质）的筛选原理 将诱导融合后的细胞接种于HAT培养基后两周，则细胞生存状况及原因为: B细胞和B-B细胞________________________________________________________________________ 骨髓瘤细胞和瘤-瘤细胞_________________________________________________________________ 杂交瘤细胞_____________________________________________________________________________ 死亡； 死亡；无补救合成途径，且全合成途径被A阻断，无法增殖 存活；能从B细胞那里获得补救合成途径合成DNA，可大量增殖 因B细胞属于成熟细胞，无增殖能力 拓展延伸 克隆化培养和抗体检测 有限稀释法 每一个孔中尽量只接种一个杂交瘤细胞 侧面模拟图 克隆化培养一段时间 取上清液进行抗体检测 杂交瘤细胞悬液 多孔细胞培养板(克隆化培养) 稀释 加到 抗体检测 选择阳性克隆 稀释 加到 ＋ － － 拓展延伸 单克隆抗体制备过程中两次筛选的原因、方法及目的 项目 第一次筛选 第二次筛选 筛选 原因 诱导融合后会得到多种杂交细胞，另外还有未融合的细胞 由于小鼠在生活中还受到其他抗原的刺激，所以经选择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞 筛选 方法 筛选 目的 得到多种杂交瘤细胞 得到能分泌所需抗体的杂交瘤细胞 用特定的选择培养基筛选： 未融合的细胞和同种细胞融合后形成的细胞(“B—B”细胞、“瘤—瘤”细胞)都会死亡，只有融合的杂交瘤细胞才能生长 用多孔培养皿培养： 在每个孔只有一个杂交瘤细胞的情况下开始克隆化培养和抗体检测，经多次筛选得到能产生特异性抗体的细胞群 拓展延伸 18 3、单克隆抗体的优点 二、单克隆抗体的制备 4、单克隆抗体的应用 特异性强、灵敏度高，并可能大量制备 ①作为诊断试剂：能准确识别各种抗原物质的细微差异，并与一定抗原发生特异性结合。 ②用于治疗疾病 ③运载药物： 可制成“生物导弹”，主要用于治疗癌症，也有少量用于治疗其他疾病。 抗体-药物偶联物 （ADC） ADC被细胞吞噬 细胞凋亡 考点二 动物细胞融合与单克隆抗体 03 动物体细胞核移植和克隆动物 20 1、概念： 将动物一个细胞的细胞核，移入去核的卵母细胞中，使这个重新组合的细胞发育成新胚胎，继而发育成动物个体的技术 用核移植的方法得到的动物称为克隆动物 2、原理： 动物细胞核的全能性 4、种类： 胚胎细胞核移植： 体细胞核移植： 细胞分化程度低，表现全能性容易 细胞分化程度高，表现全能性十分困难 3、生殖方式： 无性生殖 因此动物体细胞核移植的难度明显高于胚胎细胞核移植 一、动物细胞核移植 考点三 动物体细胞核移植和克隆动物 二、动物体细胞核移植过程 ①存在激发细胞核全能性表达的物质 ②细胞体积大，便于操作 ③营养物质丰富 纺锤体-染色体复合物 克隆动物的性状与供体不完全相同的原因： ①克隆动物的细胞质遗传来自受体卵母细胞的细胞质； ②生物的性状不仅与遗传物质有关，还受环境影响。 考点三 动物体细胞核移植和克隆动物 三、体细胞核移植的应用前景及存在的问题 前景 畜牧业 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁育 保护濒危物种 医药卫生 ①作为生物反应器生产医用蛋白；②转基因克隆动物的细胞、组织或器官可用于异种移植；③人核移植胚胎干细胞，经过诱导分化形成相应的细胞组织或器官，可用于器官移植 问题 成功率非常低 克隆动物存在健康问题，表现出遗传和生理缺陷 动物细胞培养 考点一 $