專題二-細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課課件

細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞工程理論基礎(chǔ)：植物細(xì)胞的全能性細(xì)胞工程植物細(xì)胞工程植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞工程1一、植物細(xì)胞工程①含義：已高度分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。

基因在特定的時(shí)間和空間條件下選擇性表達(dá)(一）細(xì)胞的全能性一、植物細(xì)胞工程①含義：已高度分化的細(xì)胞仍具有發(fā)育成完整個(gè)體2③實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件：a、離體（脫離原來所處的組織、器官）b、一定的營養(yǎng)c、激素d、一定的外界環(huán)境條件（如無菌、溫度、光照、PH）是不是滿足了這些條件，不同細(xì)胞表現(xiàn)全能性的潛力大小一樣？（水、無機(jī)鹽、蔗糖、維生素、氨基酸等）(如細(xì)胞分裂素、生長素等)③實(shí)現(xiàn)細(xì)胞全能性的條件：a、離體（脫離原來所處的組織、器官）34.全能性高低：

②同一個(gè)體：受精卵＞胚胎干細(xì)胞＞生殖細(xì)胞＞體細(xì)胞①植物細(xì)胞＞動物細(xì)胞③同一個(gè)細(xì)胞：剛產(chǎn)生的細(xì)胞＞成熟的細(xì)胞④分裂能力：具有旺盛分裂能力的分生細(xì)胞＞不能分裂的細(xì)胞（受精卵的全能性最高）4.全能性高低：②同一個(gè)體：受精卵＞胚胎干細(xì)胞＞生殖細(xì)4外植體（離體的植物器官、組織或細(xì)胞）脫分化（又叫去分化）愈傷組織（排列疏松而無規(guī)則，高度液泡化的呈無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞）再分化幼根或芽等器官植物體1、原理：植物細(xì)胞具有全能性（二）植物組織培養(yǎng)2、過程外植體（離體的植物器官、組織或細(xì)胞）脫分化（又叫去分化）愈傷53.生殖類型：植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)材料是體細(xì)胞，屬于無性生殖.3.生殖類型：植物組織培養(yǎng)所用的培養(yǎng)材料是體細(xì)胞，屬于無性6（三）、植物體細(xì)胞雜交將不同種植物的體細(xì)胞，在一定條件下融合成雜種細(xì)胞，并把雜種細(xì)胞培育成新的植物體的技術(shù)。1、概念：2、原理：植物細(xì)胞的全能性和細(xì)胞膜的流動性（三）、植物體細(xì)胞雜交將不同種植物的體細(xì)胞，在一定條件下融合7雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化植物細(xì)胞的融合植物組織培養(yǎng)植物細(xì)胞A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體A雜種細(xì)胞AB去壁去壁人工誘導(dǎo)方法？促進(jìn)融合的方法？融合完成的標(biāo)志植物細(xì)胞B3、過程雜種植株融合的原生質(zhì)體AB再生出細(xì)胞壁脫分化愈傷組織再分化植8克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。4.優(yōu)點(diǎn)：5.未解決的問題：目前還不能讓雜種植物完全按人們的需要去表達(dá)親代的優(yōu)良性狀,如番茄——馬鈴薯?？朔h(yuǎn)緣雜交不親和的障礙。4.優(yōu)點(diǎn)：5.未解決的問題：目前9①不同種植物葉肉細(xì)胞融合時(shí)，應(yīng)先去掉細(xì)胞膜②葉肉細(xì)胞脫分化后，可形成無定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞③葉肉細(xì)胞經(jīng)過再分化過程，可形成愈傷組織④葉肉細(xì)胞離體培養(yǎng)時(shí)，可以表現(xiàn)出細(xì)胞全能性A.①③ B.②④C.①②④ D.①②③④B1.下面關(guān)于植物細(xì)胞工程的敘述，正確的是（）①不同種植物葉肉細(xì)胞融合時(shí)，應(yīng)先去掉細(xì)胞膜B1.下面關(guān)于102.下列屬于植物組織培養(yǎng)的是 （）A.花粉培養(yǎng)成單倍體植株B.芽發(fā)育成枝條C.根尖分生區(qū)發(fā)育成成熟區(qū)D.未受精的卵發(fā)育成植株A2.下列屬于植物組織培養(yǎng)的是 （）A116.下圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作接入試管后,在一定的條件下,形成試管苗的培育過程,請據(jù)圖回答下列問題：(1)要促進(jìn)細(xì)胞分裂生長,培養(yǎng)基中應(yīng)有營養(yǎng)物質(zhì)和激素。營養(yǎng)物質(zhì)包括

和小分子有機(jī)物,激素包括細(xì)胞分裂素和

兩類植物激素。生長素?zé)o機(jī)物6.下圖表示胡蘿卜的韌皮部細(xì)胞通過無菌操作接入生長素?zé)o機(jī)物12(2)此過程依據(jù)的原理是

。A和B階段主要進(jìn)行的分裂方式是

,B階段除了細(xì)胞分裂外,還進(jìn)行細(xì)胞

等。(3)此過程需要無菌操作,主要是指對

進(jìn)行滅菌消毒。B階段需要光照,原因是

。

(4)試管苗的根細(xì)胞沒有葉綠素,而葉的葉肉細(xì)胞具有葉綠素,這是基因

的結(jié)果。植物細(xì)胞的全能性有絲分裂分化培養(yǎng)基芽發(fā)育成葉,葉肉細(xì)胞中葉綠素的合成需要光照條件選擇性表達(dá)(2)此過程依據(jù)的原理是。A13纖維素酶和果膠酶3細(xì)胞壁再生高爾基體纖維素酶和果膠酶3細(xì)胞壁再生高爾基體14植物激素?zé)o菌（A+B）/2秋水仙素A+B六植物激素?zé)o菌（A+B）/2秋水仙素A+B六15（四）、植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用1.植物繁殖的新途徑通過植物組織培養(yǎng)技術(shù)快速繁殖優(yōu)良品種。也稱快速繁殖技術(shù)(1)微型繁殖：優(yōu)點(diǎn)：

①、保持優(yōu)良品種的遺傳特性;②、繁殖速度快，即具有高效性（四）、植物細(xì)胞工程的實(shí)際應(yīng)用1.植物繁殖的新途徑通過植物組16利用植物分生組織(如莖尖、根尖)進(jìn)行培養(yǎng),可以使新長成的植株脫除病毒。(2)作物脫毒：生產(chǎn)上許多無性繁殖作物均受到病毒的侵染,從而導(dǎo)致品種嚴(yán)重退化、產(chǎn)量降低和品質(zhì)變差。實(shí)例：馬鈴薯、草莓、甘蔗、菠蘿、香蕉等利用植物分生組織(如莖尖、根尖)進(jìn)行培養(yǎng),可以使新長成的植株17(3)人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體或不定芽或頂芽或腋芽等為材料，經(jīng)過人工薄膜包裝得到的種子。(3)人工種子：以植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體或不定芽或頂芽或182、作物新品種的培育(1)單倍體育種：

優(yōu)點(diǎn)后代都是純合子，能穩(wěn)定遺傳明顯縮短育種年限，加速育種進(jìn)程2、作物新品種的培育(1)單倍體育種：優(yōu)點(diǎn)19(2)突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài),因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變。從這些產(chǎn)生突變的個(gè)體中可以篩選出對人們有用的突變體,進(jìn)而培育成新品種。3、細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量生產(chǎn)某些細(xì)胞產(chǎn)物,如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。(2)突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處20專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件21專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件22專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件23

脫分化

再分化

①——→②——→③——→④

（1）②表示

，它與①相比分化程度

，全能性

。

（2）若想制作人工種子，應(yīng)該選用（填編號）

。

（3）若利用此項(xiàng)技術(shù)制造治療燙傷、割傷的藥物——紫草素，培養(yǎng)將進(jìn)行到（填編號）

。愈傷組織

低

高

③②

下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此回答：愈傷組織低高③②下圖是植物組織培養(yǎng)的簡略表示。據(jù)此24脫分化：指已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能轉(zhuǎn)變成未分化細(xì)胞的過程。又稱去分化。

離體的植物器官、組織或細(xì)胞激素誘導(dǎo)薄壁細(xì)胞愈傷組織（生長素/細(xì)胞分裂素)脫分化過程（避光）避光原因:在有光時(shí)，不易形成愈傷組織脫分化：指已經(jīng)分化的細(xì)胞，經(jīng)過誘導(dǎo)后，失去其特有的結(jié)構(gòu)和功能25再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官的過程。愈傷組織激素誘導(dǎo)（生長素/細(xì)胞分裂素)比例小，小于1幼根或幼芽（胚狀體）再分化過程（需光）需光的原因：葉片中葉綠素的合成需要光照再分化：脫分化產(chǎn)生的愈傷組織在培養(yǎng)過程中重新分化根或芽等器官26專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件27動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物動物細(xì)胞工程常用技術(shù)其中，動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。二、動物細(xì)胞工程動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞融合單克隆抗體技術(shù)動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和28一、動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物有機(jī)體中取出相關(guān)的組織,將它分散成單個(gè)細(xì)胞,然后,放在適宜的培養(yǎng)基中,讓這些細(xì)胞生長和增殖.1、概念：相關(guān)組織：一般指動物胚胎或幼齡動物的組織、器官。細(xì)胞增殖能力強(qiáng)，分裂旺盛，分化程度低，比老齡動物的組織細(xì)胞容易培養(yǎng)。為什么？2、原理：細(xì)胞增殖一、動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)就是從動物有機(jī)體中29動物胚胎或幼齡動物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸浮液原代培養(yǎng)接觸抑制胰蛋白酶傳代培養(yǎng)3、過程：動物胚胎或幼齡動物的組織、器官胰蛋白酶剪碎單個(gè)細(xì)胞加培養(yǎng)液制30①、無菌、無毒

②、全部的營養(yǎng)物質(zhì)③、適宜的溫度和PH值

④、必要的氣體環(huán)境（添加一定量的抗生素，（葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、維生素、保證細(xì)胞順利的生長增殖36.5+（-）0.5度,PH：7.2-7.4O2和CO2（95%空氣和5%CO2）4、條件：維持培養(yǎng)液的PH定期更換培養(yǎng)液）動物血清等。）①、無菌、無毒②、全部的營養(yǎng)物質(zhì)③、適宜的溫度和PH值31

5、應(yīng)用①大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆抗體）②作為基因工程中的受體細(xì)胞③培養(yǎng)的動物細(xì)胞可以用于檢測有毒物質(zhì)，判斷某種物質(zhì)的毒性④用于生理、病理、藥理等方面的研究，為治療和預(yù)防疾病提供理論依據(jù)5、應(yīng)用①大規(guī)模培養(yǎng)生產(chǎn)生物制品（病毒疫苗、干擾素、單克隆32植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)原理培養(yǎng)基性質(zhì)培養(yǎng)基特有成分培養(yǎng)結(jié)果細(xì)胞的全能性細(xì)胞增殖固體培養(yǎng)基液體培養(yǎng)基蔗糖植物激素葡萄糖動物血清植株細(xì)胞株、細(xì)胞系快速繁殖、培育無病毒植株獲得細(xì)胞或細(xì)胞產(chǎn)物培養(yǎng)目的植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)的比較比較項(xiàng)目植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞33

1、在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的細(xì)胞是----------------------------（）

A．細(xì)胞系B．細(xì)胞株C．原代細(xì)胞D．傳代細(xì)胞2、動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)是------（）A.動物細(xì)胞融合B.單克隆抗體C.胚胎移植D.動物細(xì)胞培養(yǎng)

AD鞏固練習(xí)1、在動物細(xì)胞培養(yǎng)過程中遺傳物質(zhì)發(fā)生改變的2、動物細(xì)胞工343.關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)敘述，正確的是()A.細(xì)胞的癌變發(fā)生于原代培養(yǎng)向傳代培養(yǎng)的過渡過程中B.動物細(xì)胞培養(yǎng)液中通常含有葡萄糖、氨基酸、無機(jī)鹽、生長素和動物血清等C.動物細(xì)胞培養(yǎng)的目的只是獲得大量的細(xì)胞分泌蛋白D.動物細(xì)胞培養(yǎng)前和培養(yǎng)過程中都要用胰蛋白酶處理D3.關(guān)于動物細(xì)胞培養(yǎng)的有關(guān)敘述，正確的是()D351、概念：

指兩個(gè)或多個(gè)動物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)胞的過程。細(xì)胞膜的流動性2、原理：（二）、動物細(xì)胞融合（細(xì)胞雜交）1、概念：指兩個(gè)或多個(gè)動物細(xì)胞結(jié)合形成一個(gè)細(xì)36誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生物法：滅活的病毒（仙臺病毒）喪失感染活性

（不感染細(xì)胞）保留融合活性

（誘導(dǎo)細(xì)胞融合）紫外線仙臺病毒誘導(dǎo)方式物理法：離心、振動、電激化學(xué)法：聚乙二醇（PEG)生373、過程細(xì)胞核病毒顆粒細(xì)胞核滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面細(xì)胞膜被病毒顆粒穿通細(xì)胞膜連接細(xì)胞融合，形成雜種細(xì)胞3、過程細(xì)胞核病毒顆粒細(xì)胞核滅活的病毒顆粒黏附于細(xì)胞表面細(xì)胞38植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動物細(xì)胞融合細(xì)胞融合原理細(xì)胞融合的方法誘導(dǎo)方法細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞膜的流動性細(xì)胞的全能性去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合物理（離心、振蕩、電刺激）化學(xué)（聚乙二醇）物理、化學(xué)方法（同左）滅活的病毒植物體細(xì)胞雜交和動物細(xì)胞融合的比較比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交動物394、意義：打破生殖隔離，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能；重要用途：制備單克隆抗體。4、意義：打破生殖隔離，使遠(yuǎn)緣雜交成為可能；40動物細(xì)胞融合技術(shù)B、BB、B瘤、瘤瘤、瘤只有雜種細(xì)胞才能活動物細(xì)胞培養(yǎng)1、過程：獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B淋巴細(xì)胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)增殖（三）、單克隆抗體動物細(xì)胞融合技術(shù)B、BB、B瘤、瘤瘤、瘤只有雜種細(xì)胞411、過程:B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞誘導(dǎo)融合B-B細(xì)胞B-瘤細(xì)胞瘤-瘤細(xì)胞選擇培養(yǎng)基雜交瘤細(xì)胞（B-瘤細(xì)胞）克隆化培養(yǎng)抗體檢測雜交瘤細(xì)胞體外培養(yǎng)小鼠腹腔內(nèi)增殖單克隆抗體篩選1、過程:B淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)融合B-B細(xì)胞B-瘤細(xì)胞瘤-瘤細(xì)胞選423、單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：

通過動物細(xì)胞融合技術(shù)產(chǎn)生雜交細(xì)胞，再將雜交細(xì)胞克隆成細(xì)胞群，由這樣的細(xì)胞群產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一，特異性強(qiáng)的抗體。特異性強(qiáng)、靈敏度高、產(chǎn)量大2、什么是單克隆抗體？3、單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)：通過動物細(xì)胞融合技術(shù)產(chǎn)43

①作為診斷試劑：準(zhǔn)確、高效、簡易、快速②用于運(yùn)載藥物：制成“生物導(dǎo)彈”治療疾?。褐饕糜诎┌Y治療4.單克隆抗體的應(yīng)用：“生物導(dǎo)彈”＝單克隆抗體＋藥物①作為診斷試劑：準(zhǔn)確、高效、簡易、快速②用于運(yùn)載藥物：制成44養(yǎng)養(yǎng)45專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件46專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件47專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件48專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件49（四）、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物

動物核移植是將動物的一個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞核,移入一個(gè)已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中.使其重組并發(fā)育成一個(gè)新的胚胎,這個(gè)新的胚胎最終發(fā)育為動物個(gè)體.種類：胚胎細(xì)胞核移植體細(xì)胞核移植用核移植的方法得到的動物稱為克隆動物1、概念：2、原理：細(xì)胞核的全能性（四）、動物體細(xì)胞核移植技術(shù)和克隆動物動物核移植是50（MⅡ卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂中期去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞注入去核卵母細(xì)胞受體細(xì)胞激活，完成減數(shù)分裂、發(fā)育胚胎移植供體細(xì)胞培養(yǎng)3、過程：（MⅡ卵母細(xì)胞）減數(shù)第二次分裂中期去核的卵母細(xì)胞供體細(xì)胞注入51①受體細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細(xì)胞，此時(shí)在透明帶內(nèi)包含著第一極體，在去核的同時(shí)連同第一極體一并去掉。②用卵母細(xì)胞做受體細(xì)胞原因a.卵母細(xì)胞體積大，便于操作；b.卵黃多，營養(yǎng)物質(zhì)豐富；c.易激發(fā)細(xì)胞核全能性的表達(dá)。③該技術(shù)形成重組細(xì)胞發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體，體現(xiàn)了細(xì)胞核的全能性而非動物細(xì)胞的全能性。特別提醒：①受體細(xì)胞為減數(shù)第二次分裂中期的次級卵母細(xì)胞，此時(shí)在透明帶內(nèi)524、應(yīng)用①、加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育②、保護(hù)瀕危物種，增加動物的存活數(shù)量③、生產(chǎn)醫(yī)用蛋白。④、克隆動物細(xì)胞、組織、器官可作為移植的供體。4、應(yīng)用①、加速家畜遺傳改良進(jìn)程，促進(jìn)優(yōu)良畜群繁育②、保護(hù)瀕53專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件545、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出遺傳和生理缺陷等。5、體細(xì)胞核移植技術(shù)存在的問題克隆動物存在著健康問題、表現(xiàn)出553356專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件57專題二----細(xì)胞工程復(fù)習(xí)課ppt課件587.2008年2月26日,廣西水牛研究所科研人員利用克隆胚胎冷凍技術(shù),使一頭雜交母水牛順利產(chǎn)下一頭冷凍胚胎移植的體細(xì)胞克隆雌性水牛犢,取名“盼盼”。它的出生經(jīng)歷了一個(gè)嚴(yán)密復(fù)雜的科學(xué)操作過程：(1)當(dāng)克隆?！芭闻巍毙猿墒旌筮M(jìn)行減數(shù)分裂時(shí),其初級卵母細(xì)胞內(nèi)可以形成