细胞工程(课件)

六细胞工程细胞的结构与功能一、植物细胞工程1.细胞的全能性（1）概念生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。（2）细胞全能性的物质基础生物体的每一个细胞都包含有该种所特有的全部遗传物质，既发育成为完整个体所必需的全部基因。（3）全能性表达的条件离体---必要条件一定的营养物质---水无机盐维生素氨基酸等激素---细胞分裂素生长素适宜的条件---无菌温度酸碱度在生物的所有细胞中，受精卵的全能性最高，生殖细胞尤其是卵细胞有较高的全能性。（4）全能性的差异性植物细胞>动物细胞（动物细胞中细胞核具有全能）受精卵>生殖细胞（配子、精子、卵子）>体细胞体细胞中—分化程度低>分化程度高幼嫩>衰老细胞分裂能力强>细胞分裂能力具体表现为2.植物组织培养（1）原理----植物细胞的全能性（2）过程----脱分化再分化离体的器官、组织和细胞植物激素、无机盐和糖类等愈伤组织胚状体有根、茎、叶的试管苗特点：a.植物细胞的有丝分裂是植物组织培养基础。b.愈伤组织细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。c.具有光合作用能力的类型是胚状体以后的结构和个体。脱分化再分化再分化d.亲代与子代保持遗传的连续性与稳定性。③脱分化与再分化的比较比较内容脱分化再分化过程细胞→愈伤组织愈伤组织→幼苗形成体特点细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞

先期有胚状体，后有根、芽、茎和叶需要条件离体适宜的营养生长素和细胞分裂素离体适宜的营养生长素和细胞分裂素光照3.植物体细胞杂交⑴概念将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞并把这杂种细胞培养成新的植物体的方法。⑵过程原生质体制备→原生质体融合诱导→杂种细胞的筛选和培养

↓杂种植株的再生与鉴定第二节细胞工程简介

二动物细胞工程动物细胞工程概述动物细胞工程动物细胞培养

动物细胞融合单克隆抗体制备应用胚胎移植核移植动物细胞培养基本概念培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等原代培养：单个细胞传至十代左右传代培养：经原代培养的细胞传40到50代。细胞株：10到40、50代的细胞，遗传物质没发生改变。细胞系：超过50代的细胞，遗传物质发生改变，可无限增殖。动物细胞培养过程胚胎成幼龄动物的组织器官（细胞来源）单个细胞原代细胞细胞株细胞系剪碎胰蛋白酶分离细胞洗涤、稀释、分离原代培养传代培养（遗传物质没有发生改变）（遗传物质发生改变）动物细胞融合仙台病毒丧失感染活性（不感染细胞）保留融合活性（诱导细胞融合）紫外线物理法化学法生物法融合过程示意图单克隆抗体制备过程植物细胞工程通常采用的技术手段

植物组织培养植物体细胞杂交所采用技术的理论基础植物细胞的全能性离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织根芽植物体脱分化再分化脱分化

由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程，称为植物细胞的脱分化。再分化脱分化产生的愈伤组织继续进行培养又可以重新分化成根或芽等器官，这一过程称为植物细胞的再分化。二、植物组织培养植物组织培养过程离体植物细胞愈伤组织胚状体根芽植物体脱分化再分化二、植物组织培养

植物组织培养应用举例（一）胚状体人工种皮人工胚乳二、植物组织培养

植物组织培养应用举例（三）人工种子植物A细胞植物B细胞去壁原生质体A原生质体B原生质体融合融合体再生壁杂种细胞细胞分裂愈伤组织杂种植株去壁的常用方法：酶解法（纤维素酶、果胶酶等）

原生质体融合方法：物理法：离心、振动、电刺激等化学法：聚乙二醇（PEG）三、植物体细胞杂交过程：(1)(1)(2)(3)(4)(5)三、植物体细胞杂交过程示意图白菜甘蓝白菜－甘蓝三、植物体细胞杂交植物体细胞杂交应用核心要点突破4．单克隆抗体的制备(1)过程基础知识梳理3．过程单克隆抗体的制备过程核心要点突破核心要点突破植物组织培养和植物体细胞杂交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（5）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较植物体细胞杂交动物细胞融合原理细胞膜的流动性、植物细胞的全能性细胞膜的流动性细胞融合方法用纤维素酶、果胶酶去除细胞壁后诱导原生质体融合用胰岛蛋白酶或胶原蛋白酶使细胞分散后诱导细胞融合诱导手段离心、电刺激、振动、聚乙二醇等诱导与植物体细胞杂交相比，还可用灭活的病毒诱导结果获取杂种植株获得杂交细胞，以生产细胞产品用途克服远缘杂交不亲和的障碍，扩展杂交亲本范围，培育新品种制备单克隆抗体、病毒疫苗、干扰素等

（六）细胞分化3．癌细胞在个体正常发育过程中，细胞有控制地通过有丝分裂增殖，有秩序地发生分化，执行特定的功能。可是，有时部分细胞由于受到某种因素的作用则发生转化，不再进行终未分化，而变成了不受调节的恶性增殖细胞，这种细胞即称为癌细胞。（1）癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征表现在无限增殖；接触抑制现象丧失；细胞间的粘着性降低，易分散和转移；易于被凝集素凝集；粘壁性下降；细胞骨架结构紊乱；产生新的膜抗原；对生长因子需要量降低等方面。（2）致癌因子及癌基因学说凡能引起细胞发生癌变的因子称为致因子。主要包括三类：化学致癌因子，物理致癌因子，病毒致癌因子。一些学者对细胞癌变的机理提出了“癌基因学说”：认为病毒对细胞的致癌作用是由于病毒基因组中的癌基因引起，而正常细胞中存在的癌基因是在早期进化过程中通过病毒感染而从病毒基因组中获得。如果细胞癌基因受阻，则细胞能正常发育；在各种致癌因子作用下，细胞癌基因被活化而使细胞发生癌变。

1、两个DNA能够连接在一起的原因2、抗虫基因在棉花细胞中表达的过程3、基因工程的原理4、蛋白质工程中改造基因的两种方式5、生产抗虫作物的优点

6、如何从个体水平确定人胰岛素基因在大肠杆菌中已经表达7、把目的基因导入植物和动物方法分别是什么

8、蛋白质工程的目的9、基因工程的工具酶10、基因工程第一步和第四步分别是什么

11、常用的运载体是12、分子水平确定目的基因已经导入受体细胞的方法是动物胚胎或幼龄动物的组织、器官（取材）细胞悬液10代细胞50代细胞传代培养无限传代单个细胞加培养液（分解细胞间的蛋白）原代培养胰蛋白酶或胶原蛋白酶剪碎过程：细胞株细胞系动物组织细胞间隙中含有一定量蛋白质遗传物质未改变遗传物质已改变细胞悬浮液10代细胞50代细胞无限传代