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1、专题二细胞工程ppt课件 Still waters run deep.流静水深流静水深,人静心深人静心深 Where there is life, there is hope。有生命必有希望。有生命必有希望 细胞工程细胞工程是指应用细胞生物学和分子生是指应用细胞生物学和分子生物学的原理和方法，通过物学的原理和方法，通过细胞水平或细胞器细胞水平或细胞器水平水平上的操作，按照人们的意愿来改变细胞上的操作，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的一门综合科内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术。学技术。什么叫细胞工程？什么叫细胞工程？植物细胞工程植物细胞工程动物细胞工程动物细胞工程
2、2.1.1植物细胞工程的基本技术植物细胞工程的基本技术一、植物组织培养一、植物组织培养1、原理原理： 植物细胞具有植物细胞具有全能性全能性细胞中含有本物种的细胞中含有本物种的。 为什么植物细胞在植物体内没能发育成完整植株？为什么植物细胞在植物体内没能发育成完整植株？ 细胞失去了全能性细胞失去了全能性 细胞中的基因部分丢失细胞中的基因部分丢失 细胞中的基因进行选择性表达细胞中的基因进行选择性表达 细胞中的基因变异不同细胞中的基因变异不同怎样条件下才能让细胞发育成一株完整植株怎样条件下才能让细胞发育成一株完整植株?离体、提供适宜的营养条件离体、提供适宜的营养条件切取切取形成层形成层无菌无菌接种接种
3、诱导愈伤组诱导愈伤组织的形成织的形成试管苗的形成试管苗的形成培养室培养室移栽移栽脱分化脱分化再分化再分化排列疏松、高排列疏松、高度液泡化的薄度液泡化的薄壁细胞壁细胞下面是植物组织培养的简略表示。请回答：下面是植物组织培养的简略表示。请回答： （1）表示）表示 ，它能被培养为的根本原因，它能被培养为的根本原因是是 。实现此过程需要的条件。实现此过程需要的条件是是 。（2）表示）表示 ,他的细胞特点是他的细胞特点是 . （3）若是花粉，则是）若是花粉，则是 ，这项技术可用，这项技术可用在在 上。上。（4）若是胡萝卜根细胞，则培养成的的叶片的颜）若是胡萝卜根细胞，则培养成的的叶片的颜色是色是 ，说明
4、根尖细胞中有，说明根尖细胞中有 。外植体外植体 植物细胞具有全能性植物细胞具有全能性 脱离母体后，给予适宜的营养条件和外界条件脱离母体后，给予适宜的营养条件和外界条件 愈伤组织愈伤组织 排列疏松、高度液泡化、薄壁排列疏松、高度液泡化、薄壁 单倍体植株单倍体植株 单倍体育种单倍体育种 绿色绿色 表达叶绿体的基因表达叶绿体的基因 二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术杂杂种种植植株株融合的融合的原生质原生质体体再再生生出出细细胞胞壁壁脱脱分分化化愈愈伤伤组组织织再再分分化化植物细胞的融合植物细胞的融合植物组织培养植物组织培养植物细胞植物细胞A原生质
5、体原生质体B原生质体原生质体A杂种杂种细胞细胞去去 壁壁去去 壁壁人人工工诱诱导导方法？方法？促进融合促进融合的方法？的方法？融合完成的融合完成的标志标志植物细胞植物细胞B1 1、为什么、为什么“番茄番茄马铃薯马铃薯”超级杂种植株超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？地下结马铃薯？二、植物体细胞杂交技术二、植物体细胞杂交技术1、步骤是去掉、步骤是去掉_使植物细胞成为使植物细胞成为_，最常用的方法是，最常用的方法是_,需要用需要用到到 。2、步骤一般常用的化学试剂是、步骤一般常用的化学试剂是_，目的是目的是_。细胞壁细胞壁原生质体原
6、生质体酶解法酶解法PEG诱导原生质体融合诱导原生质体融合植物体植物体愈伤组织愈伤组织杂种细胞杂种细胞植物细胞植物细胞A植物细胞植物细胞B纤维素酶和果胶酶纤维素酶和果胶酶3、步骤成功的标志是、步骤成功的标志是 ，与其完成有，与其完成有关的细胞器主要有关的细胞器主要有 。4、在利用杂种细胞培育成杂种植株的过程中，运、在利用杂种细胞培育成杂种植株的过程中，运用的技术手段是用的技术手段是_其中步骤相其中步骤相当于当于_步骤相当于步骤相当于_。与此。与此有关的激素主要是有关的激素主要是 。植物体植物体愈伤组织愈伤组织杂种细胞杂种细胞植物细胞植物细胞A植物细胞植物细胞B再生细胞壁再生细胞壁高尔基体、线粒体
7、高尔基体、线粒体植物组织培养技术植物组织培养技术脱分化脱分化再分化再分化生长素和细胞分裂素生长素和细胞分裂素植物体植物体愈伤组织愈伤组织杂种细胞杂种细胞植物细胞植物细胞A植物细胞植物细胞B5、从理论上讲，杂种植株的育性为、从理论上讲，杂种植株的育性为_。运用。运用传统有性杂交方法能否实现？传统有性杂交方法能否实现？_。因此这项。因此这项技术对于培养作物新品种方面的重大意义在于技术对于培养作物新品种方面的重大意义在于_。可育可育不能不能克服了远缘杂交不亲和的障碍克服了远缘杂交不亲和的障碍 6、利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程、利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中，遗传物质的
8、传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什中，遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律？为什么？么？ 不遵循不遵循 因为没有经过减数分裂产生配子的过程，只是因为没有经过减数分裂产生配子的过程，只是两种体细胞内遗传物质的融合，而非有性生殖过程两种体细胞内遗传物质的融合，而非有性生殖过程 2.1.2植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用一一、植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径微型繁殖微型繁殖脱毒苗脱毒苗人工种子人工种子再分化再分化胚状体胚状体目前采用目前采用 技术来脱除病毒，生产技术来脱除病毒，生产脱毒苗，其依据是脱毒苗，其依据是 和和 。茎尖组织培养茎尖组织培养茎尖不带病毒茎尖不带病毒植物细胞有全能性
9、植物细胞有全能性制造人工种子的种皮相当于种子中的制造人工种子的种皮相当于种子中的 ，其，其中除了各种营养成分外还可以加入中除了各种营养成分外还可以加入 。胚乳或子叶胚乳或子叶农药、植物激素、抗生素等农药、植物激素、抗生素等2.1.2植物细胞工程的实际应用植物细胞工程的实际应用一一、植物繁殖的新途径植物繁殖的新途径微型繁殖微型繁殖脱毒苗脱毒苗人工种子人工种子二二、作物新品种的培育作物新品种的培育单倍体育种单倍体育种突变体突变体诱变育种诱变育种再分化再分化胚状体胚状体脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织三、细胞产物的工厂化生产三、细胞产物的工厂化生产细胞发酵罐细胞发酵罐脱分化脱分化愈伤组织愈伤组织动物细胞
10、培养动物细胞培养核移植核移植动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体单克隆抗体是基础是基础2.2.1动物细胞培养动物细胞培养和核移植技术和核移植技术1、过程、过程独特：液体培养基独特：液体培养基 、加动物血清、葡萄糖、加动物血清、葡萄糖2.2.1动物细胞培养动物细胞培养和核移植技术和核移植技术2、培养条件、培养条件添加一定量的抗生素，定期更换培养液添加一定量的抗生素，定期更换培养液5% CO2 ：维持培养液的：维持培养液的PH去核的卵母细胞去核的卵母细胞供体细胞注入去核卵母细胞供体细胞注入去核卵母细胞受体细胞激活，完成分裂、发育成胚胎受体细胞激活，完成分裂、发育成胚胎胚胎移植胚胎移植供体细胞培养供体
11、细胞培养（M卵母细胞）卵母细胞）减数第二次分裂中期减数第二次分裂中期10代以内代以内克隆动物克隆动物2.2.1动物细胞培养和动物细胞培养和核移植技术核移植技术1.(20111.(2011绍兴模拟绍兴模拟) )某研究小组为测定药物对体外培某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞养细胞的毒性，准备对某种动物的肝肿瘤细胞( (甲甲) )和和正常肝细胞正常肝细胞( (乙乙) )进行动物细胞培养。下列说法正确的进行动物细胞培养。下列说法正确的是是( )( )A.A.甲、乙细胞是直接从人体肝脏中取出的甲、乙细胞是直接从人体肝脏中取出的B.B.甲、乙细胞在克隆培养过程中，均需要加
12、入血清甲、乙细胞在克隆培养过程中，均需要加入血清C.C.细胞培养应在含细胞培养应在含COCO2 2的恒温培养箱中进行，的恒温培养箱中进行，COCO2 2的作的作用是刺激细胞的呼吸用是刺激细胞的呼吸D.D.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时，也可用胃蛋白酶处理蛋白酶处理2.2.我国科学家在山东莱阳农学院培养出了克隆牛我国科学家在山东莱阳农学院培养出了克隆牛“康康康康”和和“双双双双”，其过程如图所示：，其过程如图所示：下列叙述中错误的是下列叙述中错误的是( )( )A.A.该过程利用了动物细胞核的全能性该过程利用了动物细胞核的全能性B.AB.A母牛和母
13、牛和B B母牛与母牛与“康康康康”“”“双双双双”之间不存在真正意之间不存在真正意义上的亲子代关系义上的亲子代关系C.C.该过程体现的方法为拯救濒危动物提供了一种新思路该过程体现的方法为拯救濒危动物提供了一种新思路D.“D.“康康康康”、“双双双双”之间若进行器官移植，则会发生之间若进行器官移植，则会发生免疫排斥反应免疫排斥反应核移植技术生产的克隆动物，属于核移植技术生产的克隆动物，属于细胞细胞A细胞细胞B杂种细胞杂种细胞仙台病毒仙台病毒疱疹病毒疱疹病毒新城鸡瘟病毒新城鸡瘟病毒融合过程：融合过程：原理：原理：细胞膜的流动性细胞膜的流动性2.2.2 动物细胞融合动物细胞融合与单克隆抗体与单克隆抗
14、体2.2.2 动物细胞融合与动物细胞融合与单克隆抗体单克隆抗体v可用于作为可用于作为诊断试剂诊断试剂：有准确，高效，：有准确，高效，简易、快速的优点简易、快速的优点v可用于可用于疾病治疗疾病治疗v可用于运载药物（作为运载对应疾病的可用于运载药物（作为运载对应疾病的药物的药物的 “生物导弹生物导弹“。）。）2.2.2 动物细胞融合与动物细胞融合与单克隆抗体单克隆抗体(1)若若A细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则细胞是小鼠骨髓瘤细胞，则B细胞是取细胞是取自自 体内的体内的 细胞，促细胞，促进进d过程的常用诱导剂是过程的常用诱导剂是 或或 。(2)假设仅考虑某两个细胞的融合，则可形成假设仅考虑某两个细胞的融合
15、，则可形成 种种类型的类型的C细胞，因此需用培养基筛选和检测细胞，因此需用培养基筛选和检测出出 (填特点填特点)的的D细胞细胞用于培养。用于培养。 此抗体的特点此抗体的特点 。 注射了抗原的动物或人注射了抗原的动物或人 浆浆 PEG灭活的病毒灭活的病毒3既能无限增殖又能产生特异性抗体既能无限增殖又能产生特异性抗体特异性强、灵敏度高、可大量制备特异性强、灵敏度高、可大量制备（3）制备单克隆抗体的原理是）制备单克隆抗体的原理是 ， 。（4）制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术）制备单克隆抗体用到的动物细胞工程技术手段有手段有 。（5）D细胞的名称是细胞的名称是 ，常用的培养方，常用的培养方法是法是 和和 。只能产生一种特异性抗体而瘤细胞能无限增殖只能产生一种特异性抗体而瘤细胞能无限增殖 每种效应每种效应B细胞细胞动物细胞融合、动物细胞培养动物细胞融合、动物细胞培养 杂交瘤细杂交瘤细胞胞注入小鼠腹腔中培注入小鼠腹腔中培养养培养液中培养培养液中培养(6)小白鼠小白鼠B淋巴细胞和骨髓瘤细胞能融合在一淋巴细胞和骨髓瘤细胞能融合在一起起,体现了细胞膜具有体现了细胞膜具有_的特点。的特点。(7) 科学工作者正在研究治疗癌症使用的生物导科学工作者正在研究治疗癌症使用的生物导弹是弹是_ _。一定的流动性一定的流动性单克隆抗体单克隆抗体+抗癌药物抗癌药物