《【生物课件】细胞工程复习课件 高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《【生物课件】细胞工程复习课件 高二下学期生物人教版选择性必修3.pptx（23页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、细胞工程第2章一、细胞工程的概念原理和方法细胞生物学、分子生物学、发育生物学等操作水平细胞器水平、细胞水平或组织水平目的获取特定的细胞、组织、器官、个体或其产品二、植物细胞工程理论基础细胞的全能性细胞全能性的概念细胞经分裂和分化后,仍然具有产生或分化成的潜能,即细胞具有全能性。植物细胞具有全能性的原因:一般生物体的每一个细胞都含有信息,即都有发育成完整个体所必需的全部遗传信息。在生物体内全能性不能表达的原因:在特定的时间和空间条件下,细胞中的基因会有地表达出各种蛋白质,从而构成生物体的不同组织和器官。完整生物体 其他各种细胞 选择性 该物种所特有的全套遗传 不同细胞的全能性比较:全能性与细胞分
2、化的关系一般情况下，随着细胞分化程度的不断提高，细胞全能性逐渐降低不同细胞的全能性体细胞、生殖细胞、受精卵体细胞生殖细胞受精卵不同生物的细胞全能性植物细胞、动物细胞植物细胞动物细胞植物细胞全能性表达的条件:离体的细胞、组织、器官无菌和人工培养培养在人工制备的培养基上给予适宜的培养条件比较项目植物组织培养植物体细胞杂交原理过程选材技术操作意义关系植物细胞的全能性植物细胞的全能性细胞膜的流动性外植体脱分化形成愈伤组织再分化形成胚状体发育成植物体去除细胞壁原生质体融合再生壁形成杂种细胞植物组织培养选取根尖、茎尖、形成层等容易诱导脱分化的部位不同植物体细胞脱分化、再分化酶解法去除细胞壁、诱导原生质体融
3、合、脱分化、再分化打破了生殖隔离，实现远缘杂交育种，培育植物新品种植物组织培养是植物体细胞杂交的基础，植物体细胞杂交所用的技术更复杂植物细胞工程的应用(1)植物繁殖的新途径快速繁殖技术：原理：优点：特点：植物组织培养技术植物细胞的全能性快速、高效的实现种苗的大量繁殖使用材料少，培养周期短，繁殖率高，适合自动化管理，有利于进行工厂化生产。作物脱毒技术：选材：优点：植物组织培养技术植物顶端（分生区）附近；此部分病毒极少，甚至无病毒脱毒作物产量高、品质好(2)作物新品种的培育单倍体育种染色体变异明显缩短育种年限突变体的利用基因突变产生新基因，大幅度改良某些性状原理优点过程花药离体培养单倍体植株纯合子
4、植株秋水仙素诱导染色体数目加倍外植体愈伤组织脱分化诱变处理突变体新品种诱导 分化筛选培育(3)细胞产物的工厂化生产初生代谢与次生代谢:初生代谢是,因此在整个生命过程中它一直进行着。初生代谢物有糖类、脂质、蛋白质和核酸等。次生代谢不是生物生长所必需的,一般在特定的组织或器官中,并在一定的环境和时间条件下才进行。过程：生物生长和生存所必需的代谢活动 外植体愈伤组织细胞悬液细胞产物脱分化分散开培养、提取易错辨析基于对植物细胞工程的理解,判断下列表述是否正确。(1)植物的每个细胞在植物体内和体外都能表现出细胞的全能性。()(2)棉花根尖细胞经诱导形成幼苗能体现细胞全能性。()(3)在愈伤组织培养中加入
5、细胞融合的诱导剂,可获得染色体加倍的细胞。()(4)用纤维素酶和果胶酶水解法获得的植物原生质体失去了全能性。()(5)再生出细胞壁是植物体细胞原生质体融合成功的标志。()(6)同一株绿色开花植物不同部位的细胞经组织培养获得的植株基因都是相同的。()三、动物细胞工程动物细胞工程常用的技术手段动物细胞培养、动物细胞核移植、动物细胞融合等。其中动物细胞培养是动物细胞工程的基础。1.动物细胞培养(1)动物细胞培养的条件营养:无机物-无机盐等有机物-糖类、氨基酸、维生素、血清等无菌无毒环境：对培养液和所有培养用具进行无菌处理在无菌条件下进行操作定期更换培养液，也便清除代谢物温度、pH和渗透压：温度-哺乳
6、动物多以36.50.5pH-多数细胞生存的适宜pH为7.27.4气体环境95%空气+5%CO2的混合气体(2)动物细胞培养的过程动物组织单个细胞细胞悬液机械方法或用胰蛋白酶、胶原蛋白酶处理培养液原代培养传代培养适宜 条件分瓶培养(3)生长特点细胞贴壁:将细胞悬液放入培养瓶内,置于适宜环境中培养,悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。接触抑制:当贴壁细胞分裂生长到表面相互接触时,细胞停止分裂增殖的现象称为细胞的接触抑制。(3)干细胞培养及应用分类:包括胚胎干细胞和成体干细胞等诱导多能干细胞(iPS细胞)应用前景因为诱导过程无须破坏胚胎，而且iPS细胞可以来源于病人自身的体细胞，将它移
7、植回病人体内后，理论上可以避免免疫排斥反应，所以科学家普遍认为iPS细胞的应用前景优于胚胎干细胞。2.动物细胞融合技术概念:使两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的技术方法：PEG融合法、电融合法、灭火病毒诱导法原理：细胞膜具有一定的流动性结果：形成具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，成为杂交细胞。意义：突破了有性杂交的局限，使远缘杂交成为可能。提取体内或 体外培养筛选筛选注射抗原已免疫的B淋巴细胞骨髓瘤细胞杂交细胞杂交瘤细胞分泌特异性抗体的杂交瘤细胞细胞杂交瘤细胞群单克隆抗体诱导 融合筛选诱导融合后得到多种杂交细胞，还有未融合细胞等。用特定的选择培养基进行筛选，筛选得到杂交瘤细胞。筛选选
8、择培养获得的杂交瘤细胞中有能产生其他抗体的细胞。用96孔板培养，进行克隆化培养和抗体检测。筛选出分泌所需抗体的杂交瘤细胞。2.动物体细胞核移植技术和克隆动物原理:细胞核的全能性，即动物细胞核中具有该种动物全套的遗传信息。类型：胚胎细胞核移植、体细胞核移植涉及技术：动物细胞培养技术、核移植技术、胚胎移植技术过程：供体体细胞供体体细胞从卵巢中取卵母细胞去核卵母细胞重组细胞重构胚代孕雌性个体细胞培养M期注入与供体遗传物质基本相同的个体细胞融合胚胎移植出生易错辨析基于对动物细胞工程的理解,判断下列表述是否正确。(1)培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞。()(2)肝细胞培养过程中通常在培养
9、液中通入5%的CO2刺激细胞呼吸。()(3)灭活的病毒能促进动物细胞融合,但不能促进植物细胞融合。()(4)将B淋巴细胞与骨髓瘤细胞进行诱导融合,培养液中融合后的细胞即为杂交瘤细胞。()(5)体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体。()(6)与“多莉”羊等克隆哺乳动物相关的技术有胚胎移植、细胞培养和核移植。()比较项目植物组织培养动物细胞培养培养基培养对象营养条件培养环境关键步骤培养目的固体培养基液体培养基植物细胞、组织或器官动物细胞蔗糖、无机盐、植物激素等糖类、氨基酸、无机盐、维生素、血清等无菌无菌、无毒原代培养、传代培养获得完整植物体脱分化、再分化收获大量细胞比较项目植物体细胞杂交动
10、物细胞融合基本原理操作步骤诱导方法结果实践用途细胞膜的流动性植物细胞的全能性细胞膜的流动性去除细胞壁原生质体融合组织培养分散细胞诱导融合电融合法、离心法、PEG融合法、高Ca2+-高pH融合法PEG融合法、电融合法、灭火病毒诱导法形成杂种植株形成杂种细胞研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和培育生物新品种的重要手段制备单克隆抗体培育植物新品种1.下列属于动物细胞培养与植物组织培养的区别是()A.动物细胞培养基与植物组织培养基的成分有所不同B.动物细胞培养不需要在无菌条件下进行C.动物细胞培养可发生遗传物质改变,而植物组织培养不能D.植物组织培养和动物细胞培养都体现了细胞的全能性2.下列关于植物体细胞杂交和动物细胞融合的叙述,错误的是()A.植物体细胞杂交和动物细胞融合的原理中都用到了细胞膜的流动性B.植物体细胞杂交需要用酶解法去除细胞壁C.诱导原生质体融合的方法和诱导动物细胞融合的方法完全不同D.植物体细胞杂交最终培育成杂种植株,动物细胞融合没有培育成杂种个体3.(多选)下面是科学家快速繁殖良种奶牛的两种方法,请据图分析下列叙述正确的是()A.在试管牛E和克隆牛G的培育过程中都用到了动物细胞培养和胚胎移植技术B.试管牛E和克隆牛G的性别分别是雄性和雌性C.将早期胚胎移植到母牛D或母牛F的子宫内不会发生免疫排斥反应D.同期发情处理和超数排卵处理所用激素不同