新泰一中北校高二课件上课用_专题二植物细胞工程(复习)

1、细细胞胞工工程程应用的原理应用的原理和方法和方法细胞生物学和细胞生物学和分子生物学分子生物学细细胞水平或胞水平或细细胞器胞器水平水平按照人们的意愿来改按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质变细胞内的遗传物质或获得细胞产品或获得细胞产品概念概念分类分类植物细胞工程植物细胞工程研究的目的研究的目的研究的水平研究的水平动物细胞工程动物细胞工程前者前者是是细细胞水平或胞水平或细细胞器水平上生物技胞器水平上生物技术术, ,后者后者是分子水平上的生物技是分子水平上的生物技术术。 。克隆多莉羊技术是克隆多莉羊技术是 水平上的技术，水平上的技术，培育抗虫棉是培育抗虫棉是 水平上的技术。水平上的技术。细胞工程与基

2、因工程相比较：细胞工程与基因工程相比较：细胞细胞分子分子思考思考: :下列生物技术中，属于细胞工程的是下列生物技术中，属于细胞工程的是A A、将鸡的某个、将鸡的某个DNADNA分子片断整合到小鼠分子片断整合到小鼠的的DNADNA分子中分子中B、通过体细胞克隆技术培养出克隆羊、通过体细胞克隆技术培养出克隆羊C、含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰、含有人胰岛素基因的大肠杆菌生产胰岛素岛素D、高秆抗锈病小麦与矮秆不抗锈病小麦、高秆抗锈病小麦与矮秆不抗锈病小麦杂交得到矮秆抗锈病小麦杂交得到矮秆抗锈病小麦补偿训练：所依据的理论基础 植物细胞工程通常采用的技 术 手 段 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞

3、杂交植物体细胞杂交植物细胞的全能性植物细胞的全能性1.原理：原理：2.表现的条件：表现的条件：3.3. 为什么植物体内细胞没有表现出全能性，而是分化成为什么植物体内细胞没有表现出全能性，而是分化成 为不同的组织、器官为不同的组织、器官？每个细胞都含有本物种的全部遗传信息，每个细胞都含有本物种的全部遗传信息，都具有发育成一个完整个体的潜能。都具有发育成一个完整个体的潜能。离体离体 状态状态无菌、无毒的环境无菌、无毒的环境适宜的培养基适宜的培养基(营养物质和植物激素营养物质和植物激素) 适宜的环境条件适宜的环境条件(温度等温度等)在个体发育过程中，基因在特定的时空条件下选择性表达的在个体发育过程中

4、，基因在特定的时空条件下选择性表达的结果。结果。一、植物细胞的全能性一、植物细胞的全能性 4.4.全能性大小比较全能性大小比较受精卵受精卵 生殖细胞生殖细胞 干细胞干细胞 体细胞体细胞 植物细胞植物细胞 动物细胞动物细胞生殖细胞生殖细胞体细体细胞胞 分化程度低的 分化程度高的细胞分裂能力强的细胞分裂能力弱的有，因为成熟的生殖细胞虽然遗传物质较体细胞有，因为成熟的生殖细胞虽然遗传物质较体细胞减少了一半，但至少含有一个染色体组，仍有整减少了一半，但至少含有一个染色体组，仍有整套的遗传信息套的遗传信息2.植物的种子发育成完整的植株，是否植物的种子发育成完整的植株，是否体现了细胞的全能性？为什么？体现

5、了细胞的全能性？为什么？没有，因为种子的胚已经完成了早期的发育，相当于新植物体的幼体，没有体现细胞发育成完整植物体思考：思考：1.植物成熟的生殖细胞有全能性吗？植物成熟的生殖细胞有全能性吗？ 二、植二、植物组织物组织培养培养 在无菌和人工控制的条件下将在无菌和人工控制的条件下将离体离体的植物器官、组织、细胞，培养在的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的培养基上，给予人工配制的培养基上，给予一定的一定的培养条件培养条件，诱导产生，诱导产生愈伤组织愈伤组织和和胚胚状体状体，最终形成完整的植株。，最终形成完整的植株。 1.概念：2.过程过程离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞愈伤组

6、织愈伤组织胚状体（根、芽）胚状体（根、芽）植物体植物体外植体外植体脱分化脱分化植物激素：植物激素：细胞分裂素、生长素细胞分裂素、生长素再分化再分化植物组织培养的过程植物组织培养的材料：植物组织培养的材料：达到无菌要求采取的方法：达到无菌要求采取的方法：幼嫩的细胞、组织、器官（植物的茎尖、根尖、叶、花药）幼嫩的细胞、组织、器官（植物的茎尖、根尖、叶、花药）操作人员：酒精棉球擦手消毒、无菌操作操作人员：酒精棉球擦手消毒、无菌操作操作器械：超净工作台、无菌滤纸、瓷砖、解剖刀、培养瓶进行消毒操作器械：超净工作台、无菌滤纸、瓷砖、解剖刀、培养瓶进行消毒外植体：酒精消毒外植体：酒精消毒无菌水冲洗无菌水冲洗

7、次氯酸钠处理次氯酸钠处理无菌水冲洗无菌水冲洗培养基杀菌培养基杀菌:高压蒸汽灭菌高压蒸汽灭菌植物组织培养的培养基植物组织培养的培养基无机营养成分无机营养成分: 矿质元素矿质元素有机营养成分：有机营养成分：碳源：蔗糖碳源：蔗糖(能够提供植物细胞新陈代谢所需的营养物质，同时还能够维持培养基适当的渗透压。)含含N物质：包括维生素和某些有机添加物物质：包括维生素和某些有机添加物植物激素植物激素：生长素、细胞分裂素等：生长素、细胞分裂素等琼脂琼脂：起支持作用，凝固剂起支持作用，凝固剂外植体：外植体：从活植物体上切下进行培养的那部分从活植物体上切下进行培养的那部分 组组织或器官（常取幼嫩的组织或器官）织或器

8、官（常取幼嫩的组织或器官）切取切取接种接种 已分化的细胞，经诱导后，失去其特有的结构和功能已分化的细胞，经诱导后，失去其特有的结构和功能 而转变成未分化状态细胞的过程。而转变成未分化状态细胞的过程。愈伤组织：愈伤组织：排列疏松而无规则，高度液泡化排列疏松而无规则，高度液泡化且无定形状态的薄壁细胞且无定形状态的薄壁细胞思考：思考：1、脱分化前后，细胞的形态是否改变，、脱分化前后，细胞的形态是否改变，细胞内遗传物质组成是否改变？细胞内遗传物质组成是否改变？2、脱分化过程，所需要的条件有哪些？、脱分化过程，所需要的条件有哪些？3、脱分化培养基中对生长素和细胞分裂素的、脱分化培养基中对生长素和细胞分裂

9、素的比例要求是怎样的？比例要求是怎样的？形态改变，遗传物质不变。形态改变，遗传物质不变。离体、无菌、适宜的培养基和温度、避光离体、无菌、适宜的培养基和温度、避光生长素和细胞分裂素的比例生长素和细胞分裂素的比例适中适中，能强烈刺激愈伤组织形成。，能强烈刺激愈伤组织形成。脱分化再分化再分化愈伤组织在愈伤组织在分化培养基分化培养基上，被重新诱导分化出上，被重新诱导分化出胚状体或丛芽胚状体或丛芽的过程。的过程。思考：思考：1、分化培养基，与形成愈伤组织的培养基、分化培养基，与形成愈伤组织的培养基成分上的主要区别是什么？成分上的主要区别是什么？2诱导产生根和产生芽时，对生长素和细胞分裂素的配比要求分别是

10、怎样的？诱导产生根和产生芽时，对生长素和细胞分裂素的配比要求分别是怎样的？3、再分化过程中，所需要的条件有哪些？、再分化过程中，所需要的条件有哪些？主要区别是激素的配比。主要区别是激素的配比。另外，脱分化和再分化与植物激素的种类、另外，脱分化和再分化与植物激素的种类、浓度及使用的先后顺序均有关系。浓度及使用的先后顺序均有关系。生长素生长素/ /细胞分裂素细胞分裂素11有利于生根；生长素有利于生根；生长素/ /细胞分裂素细胞分裂素11时，有利于生芽。时，有利于生芽。适宜的温度、适宜的培养基、适宜的适宜的温度、适宜的培养基、适宜的光照光照、无菌、无菌生长发育生长发育再生根再生根生长发育 试管苗的形

11、成移 栽经过炼经过炼苗的小苗的小苗，可苗，可以和一以和一般植物般植物一样进一样进行大规行大规模栽培模栽培植物组织培养技术的各阶段的应用：植物组织培养技术的各阶段的应用：若获得人工种子，若获得植株，若获得细胞产物，一般培育至胚状体一般培育到从芽（幼苗）一般培育至愈伤组织阶段1.（2011年江苏卷年江苏卷.16）下列有关植物组织培养的叙述，正确的）下列有关植物组织培养的叙述，正确的是是 ( )A愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞愈伤组织是一团有特定结构和功能的薄壁细胞B二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到稳定遗传的植株C用人工薄膜将胚状体

12、、愈伤组织等分别包装可制成人工种子用人工薄膜将胚状体、愈伤组织等分别包装可制成人工种子D植物耐盐突变体可通过添加适量植物耐盐突变体可通过添加适量NaCl的培养基培养筛选而获的培养基培养筛选而获得得D2.（2011上海生命科学卷上海生命科学卷22）下列关于植物组织培养的表述，）下列关于植物组织培养的表述，错误的是（错误的是（ ）A外植体可以来自于植物的任何细胞外植体可以来自于植物的任何细胞B培养应在无菌条件下进行培养应在无菌条件下进行C以花粉作为外植体可得到单倍体植株以花粉作为外植体可得到单倍体植株D不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同不同阶段的培养基中细胞分裂素和生长素的比例不同A补

13、偿训练：1.下面是植物组织培养的简略表示。请据此回答。下面是植物组织培养的简略表示。请据此回答。 （1）表示）表示_ ，它能被，它能被培养成为的根本原因是培养成为的根本原因是_。（2）表示）表示_ ，它的细胞特点是，它的细胞特点是_. （3）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的）若是胡萝卜根尖细胞，则培养成的的叶片的颜色是颜色是_，这说明根尖细胞，这说明根尖细胞 _ 。（4）若是花药，则是）若是花药，则是_ ，这项技术可用，这项技术可用在在_育种上。育种上。（5）植物组织培养的条件有哪些？）植物组织培养的条件有哪些？脱分化脱分化 再分化再分化 离体的植物组织，器官或细胞离体的植物组织，器官或

14、细胞生物细胞的全能性生物细胞的全能性愈伤组织愈伤组织 具有分生能力具有分生能力的薄壁细胞的薄壁细胞离体，培养基、激素、无菌环境等。离体，培养基、激素、无菌环境等。单倍体植株单倍体植株单倍体单倍体绿色绿色含有叶绿体的基因含有叶绿体的基因1 1、定义：、定义： 将两个来自不同植物的体细胞融合成一将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的个杂种细胞，且把杂种细胞培育成新的植物体的过程植物体的过程。 三、植物体细胞杂交三、植物体细胞杂交(1)(1)(2)(3)(4)(5)2、植物体细胞杂交过程、植物体细胞杂交过程(1)(1)去壁，分离原生质体去壁，分离原生质体(2)(2)诱导

15、原生质体融合诱导原生质体融合( (原理：细胞膜的流动性) (3)(3)再生细胞壁（再生细胞壁（杂种细胞形成的标志杂种细胞形成的标志）(4)(4)（5 5）植物组织培养（脱分化、再分化）植物组织培养（脱分化、再分化）去壁的常用方法去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）酶解法（纤维素酶、果胶酶等）物理法：离心、振动、电刺激等物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇（化学法：聚乙二醇（PEGPEG） 原生质体融合方法原生质体融合方法：杂种细胞形成的标志：杂种细胞形成的标志：新细胞壁的形成新细胞壁的形成植物体细胞杂交完成的标志：植物体细胞杂交完成的标志：杂种植株的形成杂种植株的形成2N=14

16、2N=141.植物体细胞杂交得到的白菜甘蓝是几倍体、几个染色体组、多少染色体，是否植物体细胞杂交得到的白菜甘蓝是几倍体、几个染色体组、多少染色体，是否可育？可育？是四倍是四倍体体思考：思考：四个染色体组四个染色体组28条染色体条染色体可育可育植物体细胞杂交意义？ 与有性杂交相比，克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍与有性杂交相比，克服不同生物远缘杂交不亲和的障碍,扩大遗传重组的范围。扩大遗传重组的范围。番茄番茄-马铃薯理想植株马铃薯理想植株目前还不能让杂种植物完全按照人们的需要表目前还不能让杂种植物完全按照人们的需要表达亲本的优良性状如：番茄达亲本的优良性状如：番茄- -马铃薯马铃薯尚未解决的问题

17、？知识分析知识分析:(1)植物体细胞杂交植物体细胞杂交 若两个不同品种的植物细胞若两个不同品种的植物细胞A、B进行融合，进行融合，A含有含有2X条染色体，条染色体，2个染色体组，基因型为个染色体组，基因型为Aabb，B含有含有2Y条染色体，条染色体，2个染色体组，其基因型为个染色体组，其基因型为ccDd，则新植株，则新植株应为四倍体，其体细胞中染色体数为应为四倍体，其体细胞中染色体数为2X2Y，基因型为，基因型为AabbccDd，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融，从中不难看出，体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体数、基因组还是染色体组都合成一个细胞，不管染色体数、基因组还是染色体

18、组都采用采用直接相加直接相加的方法。的方法。(2)植物有性杂交植物有性杂交 有性杂交的结果：子代细胞中染色体数，基因型分别有性杂交的结果：子代细胞中染色体数，基因型分别为为“XY”、“AbcD”或或“abcD”或或“Abcd”或或“abcd”，即，即先减半再相加先减半再相加。(3)有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律，而植物体细胞有性生殖过程中符合孟德尔遗传定律，而植物体细胞杂交则不符合孟德尔遗传定律。杂交则不符合孟德尔遗传定律。植物的组织培养和植物的体细胞杂交比较植物的组织培养和植物的体细胞杂交比较名称植物组织培养植物体细胞杂交原理细胞的全能性细胞膜具有一定的流动性和细胞的全能性过程注意事项选材

19、：选取根尖、茎尖、形成层部位、最容易诱导脱分化光照：脱分化过程不需光照，再分化过程一定要有光整个过程要在无菌条件下去细胞壁的方法：酶解法，所用的酶是纤维素酶和果胶酶人工诱导融合的方法：物理法：离心、振动、电激化学法：用聚乙二醇(PEG)诱导四、植物细胞工程的应用 （一）植物繁殖新途径（一）植物繁殖新途径 （二）作物的新品种培育（二）作物的新品种培育 （三）细胞产物的工厂化生产（三）细胞产物的工厂化生产1、微型繁殖、微型繁殖（一）植物繁殖新途径：（一）植物繁殖新途径：保持优良品种的遗传特性保持优良品种的遗传特性; ;因为是（无性繁殖）因为是（无性繁殖）；高效快速地实现种苗的大量高效快速地实现种苗

20、的大量繁殖，有利于工厂化培养；选繁殖，有利于工厂化培养；选材少，培养周期短，繁殖率高，材少，培养周期短，繁殖率高，便于自动化管理；便于自动化管理； 与传统与传统繁殖繁殖技术相比，有何特点技术相比，有何特点？2 2 作物脱毒（培育无病毒植株）作物脱毒（培育无病毒植株）作物脱毒材料及原因作物脱毒材料及原因: :茎尖或根尖细胞茎尖或根尖细胞这些部位含病毒极少，甚至无病这些部位含病毒极少，甚至无病毒。毒。 通过植物组织培养的方法获得的通过植物组织培养的方法获得的胚状体、不定芽、顶芽和胚状体、不定芽、顶芽和腋芽腋芽等材料外面包被着人工薄膜，在适宜的条件下可以发芽成等材料外面包被着人工薄膜，在适宜的条件下

21、可以发芽成幼苗的种子幼苗的种子。 组成：人工种皮组成：人工种皮 胚状体、不定芽、顶芽和腋芽胚状体、不定芽、顶芽和腋芽 人工胚乳人工胚乳（人工胚乳中加入适量的无机盐、人工胚乳中加入适量的无机盐、碳水化合物和蛋白质；另外还有农药、碳水化合物和蛋白质；另外还有农药、抗生素、有益菌等抗生素、有益菌等）优点优点后代无性状分离，保持优良特性后代无性状分离，保持优良特性不受季节、气候和地域的限制不受季节、气候和地域的限制易于储藏和运输易于储藏和运输选择选择亲本亲本有性有性杂交杂交F1代代单倍体单倍体植植 株株诱诱 导导染色体加倍染色体加倍可可 育育纯合子纯合子选择所选择所需类型需类型u 优点优点明显缩短育种

22、年限，加速育种进程明显缩短育种年限，加速育种进程后代都是纯合子，能稳定遗传后代都是纯合子，能稳定遗传花粉离花粉离体培养体培养（二二. .）作物的新品种培育作物的新品种培育在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不在植物组织培养的过程中，由于培养的细胞一直处于不断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如断的分生状态，因此容易受到培养条件和外界压力（如射线、化学物质等）的影响而产生突变。射线、化学物质等）的影响而产生突变。（2 2）突变体的利用）突变体的利用：2. 2.突变体的利用突变体的利用筛选对人们有利突变体筛选对人们有利突变体, ,进而培育新品种进而培育新品种（1）突变体的产生比

23、较：比较：单倍体育种：单倍体育种：突变体的利用：突变体的利用：植物体细胞杂交育种植物体细胞杂交育种（三）细胞产物的工厂化（三）细胞产物的工厂化生产生产(31)(31)(1)(1)种类种类: :蛋白质蛋白质, ,脂肪脂肪, ,糖类糖类, ,药物药物, ,香料香料, ,生物碱等生物碱等. .(2)(2)技术技术: :植物的组织培养植物的组织培养. . 植物细胞培养植物细胞培养总结：植物细胞工程植物细胞工程的基本技术植物细胞工程的实际应用植物组织培养技术植物体细胞杂交技术理论基础：植物细胞的全能性植物繁殖的新途径微型繁殖作物脱毒人工种子作物新品种的培育单倍体育种突变体的利用细胞产物的工厂化生产(2)

24、在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中，依据的原理是_ _，其中过程，其中过程相当于相当于_过程，过程，涉及的分裂涉及的分裂方式为方式为_。若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物。若利用此技术生产治疗癌症的抗癌药物紫杉紫杉醇，培养将进行到醇，培养将进行到_(填字母编号填字母编号)。(3)若番茄细胞含若番茄细胞含m条染色体，马铃薯细胞含条染色体，马铃薯细胞含n条染色体，则条染色体，则“番番茄马铃薯茄马铃薯”细胞内含细胞内含_条染色体；若杂种细胞培育成为条染色体；若杂种细胞培育成为“番茄番茄马铃薯马铃薯”植株为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育植株

25、为四倍体，则此杂种植株的花粉经离体培育得到的植株属于得到的植株属于_倍体植株。倍体植株。细胞的全能性细胞的全能性脱分化脱分化有丝分裂有丝分裂emn单单动动 物物 细细 胞胞 工工 程程、无菌、无毒的环境、无菌、无毒的环境(如何控制？如何控制？)、必备营养成分、必备营养成分(应注意什么问题？应注意什么问题？)、温度和、温度和PH(作用？作用？ ) 、气体成分、气体成分(有哪些？分别有什么作用？有哪些？分别有什么作用？) 1. 1.原理原理2.2.材料选择及原因材料选择及原因: :3.3.一般过程一般过程4.4.培养条件培养条件: :5.5.主要应用主要应用幼龄动物的组织、器官或动物胚胎；幼龄动物

26、的组织、器官或动物胚胎；细胞分化程度低，分裂能力强。细胞分化程度低，分裂能力强。细胞增殖细胞增殖一、动物细胞培养：一、动物细胞培养：是其他动物细胞工程技术的基础是其他动物细胞工程技术的基础见书见书46页页动物细胞培养的条件动物细胞培养的条件: :1 1）无菌无毒）无菌无毒 的环境：的环境：适宜的温度：适宜的温度：人和哺乳动物细胞最适温度为人和哺乳动物细胞最适温度为: : 36.536.50.50.5。适宜的适宜的PHPH：7.2-7.47.2-7.4液体合成培养基液体合成培养基：（糖、氨基酸）、促生长因子、：（糖、氨基酸）、促生长因子、 （水、无机盐、微量元素）（水、无机盐、微量元素）等；等；

27、通常还需加入通常还需加入血浆、血浆、血清等血清等天然成分。天然成分。4 4）气体环境：）气体环境：2 2）营养：）营养：3 3）温度和）温度和pHpH：“95“95空气空气+5+5COCO2 2”的混合气体培养箱的混合气体培养箱。氧气是细胞代谢必须的；氧气是细胞代谢必须的；COCO2 2维持培养液的维持培养液的PHPH。对培养液和所有培养用具对培养液和所有培养用具无菌处理无菌处理；培养液中培养液中添加抗生素添加抗生素防止培养过程中污染；防止培养过程中污染；定期更换培养液定期更换培养液以清除代谢产物，防止对培以清除代谢产物，防止对培养细胞造成危害。养细胞造成危害。使用时需要注使用时需要注意的问题

28、？意的问题？为何动物细胞培为何动物细胞培养必须加入血清？养必须加入血清？动物胚胎或幼龄动物动物胚胎或幼龄动物的组织、器官的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液10代细胞代细胞原代培养原代培养50代细胞代细胞传代培养传代培养细胞株细胞株无限传代无限传代细胞系细胞系单个细胞单个细胞胰蛋白酶胰蛋白酶加培养液加培养液过程过程细胞产生接细胞产生接触抑制，停触抑制，停止增殖，出止增殖，出现第一次危现第一次危机机分瓶培养分瓶培养细胞增殖缓慢，细胞增殖缓慢，甚至停止，出现甚至停止，出现第二次危机第二次危机遗传物质突变遗传物质突变贴壁生长贴壁生长剪碎剪碎胰蛋白酶胰蛋白酶作用？用量？作用？用量？处理时间？处理时间？思考

29、思考1、动物细胞工程的动物细胞工程的基础基础是什么是什么？动物细胞培养是动物细胞工程的基础动物细胞培养是动物细胞工程的基础2、动物细胞培养有哪些特点？、动物细胞培养有哪些特点？细胞贴壁，接触抑制细胞贴壁，接触抑制 3、动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因。动物细胞培养取材时，一般是取胚胎组织或幼龄动物的组织或器官，请解释原因。组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。组织细胞的分化程度越低，则增殖能力越强，所以更容易培养。4、动物细胞培养用胰蛋白酶的目的？为什么不用胃蛋白酶？、动物细胞培养用胰蛋白酶的目的？为什么不用胃蛋白酶？制备单个悬浮细胞，打

30、破接触抑制制备单个悬浮细胞，打破接触抑制 ；胰蛋白酶催化的最适；胰蛋白酶催化的最适PH与细胞培养液相似与细胞培养液相似 大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干大规模培养生产生物制品（病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体）扰素、单克隆抗体） 作为基因工程中的受体细胞作为基因工程中的受体细胞 用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性用于检测有毒物质，判断某种物质的毒性 培养正常或各种病变细胞，用于生理、病培养正常或各种病变细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究。理、药理等方面的研究。动物细胞培养的应用：动物细胞培养的应用：细胞的全能性细胞的全能性细胞群细胞群细胞株、细胞系细胞株、细胞系植株植株培养结果培养结果获

31、得细胞获得细胞或或细胞产物细胞产物快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株等无病毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、血清、葡萄糖、血清、血浆血浆蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基状态培养基状态细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目植物组织培养和动物细胞培养的比较植物组织培养和动物细胞培养的比较4(2010浙江理综，浙江理综，4)下列关于动物细胞培养的叙述，正确的下列关于动物细胞培养的叙述，正确的是是 ()A培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞培养保留接触抑制的细胞在培养瓶

32、壁上可形成多层细胞B克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变C二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的D恶性细胞系的细胞可进行传代培养恶性细胞系的细胞可进行传代培养D D5(2009浙江高考，浙江高考，1)用动、植物成体的体细胞进行离体培养，用动、植物成体的体细胞进行离体培养，下列叙述正确的是下列叙述正确的是 ()A都须用都须用CO2培养箱培养箱B都须用液体培养基都须用液体培养基C都要在无菌条件下进行都要在无菌条件下进行D都可体现细胞的全能性都可体现细胞的全能性C C 概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已

33、经去掉细胞核的概念：将动物的一个细胞的细胞核，移入一个已经去掉细胞核的卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎卵母细胞中，使其重组并发育成一个新的胚胎，这个新的胚胎最终发育成动物个体。最终发育成动物个体。二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物原理：原理：供体细胞的选择及原因：供体细胞的选择及原因：受体细胞的选择及原因：受体细胞的选择及原因：动物细胞核的全能性动物细胞核的全能性取供体动物的体细胞培养取供体动物的体细胞培养,一般选用传代一般选用传代10代以内的细胞代以内的细胞因为因为10代以内的细胞一般能代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型保持正常的二

34、倍体核型选择选择减减中期的卵母细胞中期的卵母细胞作为受体细胞作为受体细胞细胞大细胞大,易于操作易于操作;卵黄多卵黄多,营养丰富营养丰富,为发育提供充足的营养为发育提供充足的营养;细胞质中含有某种能激发动物细胞核全能性表达的物质细胞质中含有某种能激发动物细胞核全能性表达的物质C母绵羊子宫母绵羊子宫卵卵母母细胞细胞母绵羊母绵羊母绵羊母绵羊乳腺细胞乳腺细胞细胞核移植细胞核移植早期胚胎早期胚胎多莉羊多莉羊卵裂卵裂细胞质细胞质细胞核细胞核细胞拆合技术细胞拆合技术胚胎移植胚胎移植分娩分娩妊娠妊娠细细胞胞核核移移植植多多莉莉羊羊的的培培育育过过程程v.动物体细胞核移植技术何克隆动物动物体细胞核移植技术何克隆

35、动物融合后的卵细胞融合后的卵细胞类型：类型：操作流程：操作流程：胚胎细胞核移植和体细胞核移植胚胎细胞核移植和体细胞核移植应用：应用：存在问题：存在问题：1、加速家畜的遗传改良，促进优良畜群繁育、加速家畜的遗传改良，促进优良畜群繁育2、保护濒危物种、保护濒危物种3、生产珍贵的医用蛋白、生产珍贵的医用蛋白4、克隆器官作为器官移植的供体、克隆器官作为器官移植的供体1、成活率低、成活率低2、克隆动物的健康问题、克隆动物的健康问题3、克隆动物食品的安全性问题、克隆动物食品的安全性问题二、动物体细胞核移植技术和克隆动物二、动物体细胞核移植技术和克隆动物使用的技术手段：使用的技术手段：体细胞核移植、动物细胞

36、培养、胚胎移植体细胞核移植、动物细胞培养、胚胎移植三、动物细胞融合三、动物细胞融合原理：原理：诱导融合方法：诱导融合方法：应用：应用：细胞膜的流动性细胞膜的流动性物理方法物理方法(细胞融合效率高、伤害小、易操作细胞融合效率高、伤害小、易操作)化学方法化学方法生物方法：灭活的病毒生物方法：灭活的病毒最重要的应用是制备单克隆抗体最重要的应用是制备单克隆抗体主要用于制备单克隆抗体获得杂种植株用用 途途物理、化学方法（同左）灭活的病毒物理（离心、振动、电刺激）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法使细胞分散后诱导细胞融合去除细胞壁后诱导原生质体融合细胞融合的方法细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细

37、胞膜的流动性、植物细胞全能性细胞融合的原理细胞融合的原理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较项目比较项目比较项目3 3、植物、动物细胞融合的比较、植物、动物细胞融合的比较动物细胞增殖四、单克隆抗体的制备四、单克隆抗体的制备1、传统技术生产抗体的方法及缺点？、传统技术生产抗体的方法及缺点？2、为什么要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的效应、为什么要想获得大量的单一抗体，必须克隆单一的效应B淋淋巴细胞？巴细胞？3、体外培养条件下，、体外培养条件下， B淋巴细胞的缺点？怎样解决这一问题？淋巴细胞的缺点？怎样解决这一问题？传统的方法：向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生传统的方

38、法：向动物体内反复注射某种抗原，使动物产生 抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。抗体，然后从动物血清中分离所需抗体。缺点：产量低、纯度低、特异性差缺点：产量低、纯度低、特异性差每一个每一个B淋巴细胞只能产生一种特异性抗体。淋巴细胞只能产生一种特异性抗体。 体外培养条件下，体外培养条件下，B淋巴细胞不可能无限增殖。淋巴细胞不可能无限增殖。如果把一种如果把一种B淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进淋巴细胞与能在体外大量增殖的骨髓瘤细胞进行融合，所得到的融合细胞就能大量增殖，产生足够数量的行融合，所得到的融合细胞就能大量增殖，产生足够数量的特异性抗体特异性抗体注射抗原注射抗原B B淋巴细胞淋巴细

39、胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞融合融合多种杂交多种杂交瘤细胞瘤细胞选择性培养基选择性培养基 筛选筛选1 1专一抗专一抗体检测体检测克隆化克隆化单克隆单克隆抗体抗体有限稀释法培养有限稀释法培养 问题1：对小鼠做何处理？目的是？问题2：融合后的细胞有几种类型？问题3：在制备单克隆抗体过程中有几次筛选？筛选的结果？筛选2思考：思考：1 1、本过程利用了哪些生物技术？、本过程利用了哪些生物技术？细胞融合和动物细胞培养细胞融合和动物细胞培养2 2、整个制备过程中两次筛选的目的和方法、整个制备过程中两次筛选的目的和方法? ?第一次筛选得到杂交瘤细胞（从第一次筛选得到杂交瘤细胞（从3 3种主要融合细胞中）种主要融合

40、细胞中）选择性培养基选择性培养基上上, 浆细胞、瘤细胞、浆细胞、瘤细胞、BB融合细胞、瘤瘤融合细胞都会死亡融合细胞、瘤瘤融合细胞都会死亡,只有融合只有融合的杂种细胞的杂种细胞(杂交瘤细胞杂交瘤细胞)才能生长才能生长第二次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。第二次筛选得到能产生特异性抗体的杂交瘤细胞。多孔培养板多孔培养板上分开进行克隆化培养和抗体检测上分开进行克隆化培养和抗体检测与常规抗体相比，具有特异性强、灵敏度高、可大量与常规抗体相比，具有特异性强、灵敏度高、可大量制备的优点。制备的优点。3、杂交瘤细胞的特点：、杂交瘤细胞的特点：4、单克隆抗体最主要的优点：、单克隆抗体最主要的优点：既能迅

41、速大量繁殖，又能产生专一的抗体既能迅速大量繁殖，又能产生专一的抗体单克隆抗体的应用作为诊断试剂作为诊断试剂：单克隆抗体单克隆抗体最广泛的用途最广泛的用途是作为体外是作为体外诊断试剂诊断试剂。准确识别各种抗原物质的细微差异。准确识别各种抗原物质的细微差异，并跟并跟一一定抗原定抗原发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速发生特异性结合，具有准确、高效、简易、快速的优点的优点。用于治疗疾病和运载药物用于治疗疾病和运载药物：主要主要用于用于癌症治疗癌症治疗，也有也有少量用于其他疾病治疗。可制成少量用于其他疾病治疗。可制成“生物导弹生物导弹”（导向作（导向作用）用），将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细，将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞又不会伤害健康细胞胞又不会伤害健康细胞,也减少了用药剂量。也减少了用药剂量。四、单克隆抗体的制备四、单克隆抗体的制备7.（2011年浙江卷年浙江卷.31 ） (1)实验分组：实验分组：甲组：培养液甲组：