克隆技术ppt课件

克隆技术,-2-,植物的克隆 1.植物细胞的全能性 (1)概念:植物体的每个细胞都具有遗传上的全能性,因而都具有发育成完整植株的潜能。 (2)植物细胞全能性的原因:生物体的每一个细胞都包含有该物种所特有的全套遗传物质,都有发育成为完整个体所必需的全部基因。,-3-,(3)植物细胞全能性的体现 植物体的几乎所有组织细胞通过诱导都可再生新植株。植物细胞的全能性比动物细胞更容易体现。 植物组织培养中细胞全能性下降的原因。 a.有可能是遗传物质变化:染色体畸变;细胞核变异;非整倍体产生。 b.生长发育条件变化:细胞中激素平衡被打破;细胞对外源生长物质敏感性发生改变。 c.随着时间的推移,由于其他各种原因产生了缺乏成胚性的细胞系。,-4-,2.植物组织培养 (1)理论基础:植物细胞的全能性。 (2)植物组织培养程序 配制培养基:配制含有适当营养物质和植物生长调节剂的半固体培养基 切取消毒的组织块 获得愈伤组织:由相对没有分化的活的薄壁细胞团组成的新生组织 诱导新植株,-5-,3.原生质体培养与植物细胞工程 (1)原生质体的获得方法:在0.50.6 mol/L的甘露醇溶液环境(较高渗透压)下用纤维素酶和果胶酶混合液处理根尖、叶片、愈伤组织或悬浮培养细胞,除去细胞壁,获得球形原生质体,培养再生出新的植株。 (2)植物细胞工程操作过程,(3)植物细胞工程技术的应用 转基因植株培育。 培养特定细胞系,实现细胞次生代谢产物的工业化生产。 单倍体育种。 诱发、筛选突变体,如在培养基中加入不同浓度的NaCl或病原体毒蛋白,诱导和筛选抗盐或抗病突变体。,-6-,典例精析1某小组欲进行烟草原生质体分离与培养的研究。请回答下列问题。 (1)原生质体的分离:在无菌条件下,取烟草无菌苗的叶片,放入含有0.5 mol/L甘露醇(维持较高渗透压)的 混合液处理,经过离心纯化后获得原生质体。,果胶酶、纤维素酶,-7-,(2)原生质体的培养:将原生质体进行培养,重新长出细胞壁,形成胚性细胞。此时,应该 培养基中甘露醇浓度,以利于胚性细胞继续培养形成细胞团,然后经两条途径形成再生植株。途径一:细胞团经球形胚、 和胚状体,最后发育成植株。途径二:细胞团增殖为愈伤组织,然后在发芽培养基上诱导出芽,切割芽经过生根后形成完整植株。上述发芽培养基中含量相对较高的激素是 ,胚性细胞的主要特点是 (A.液泡小、细胞核小 B.液泡大,细胞核大 C.液泡大,细胞核小 D.液泡小、细胞核大)。 (3)为了对烟草的某些性状进行改良,分离的到两种烟草的原生质体后,通过 方法将它们的遗传物质组合在一起,经培养获得具有新性状的再生植株。提取再生植株的DNA,采用 扩增相关基因,来鉴定遗传物质是否成功重组。,降低,心形胚,细胞分裂素,D,原生质体融合,PCR方法,-8-,知识强化原生质体的获得及利用,-9-,下图中的代表通过植物组织培养技术培育新植株的三条途径,请回答下列问题:,(1)外植体c来自同种植株,植株C中的细胞全能性表达程度 (填“相同”或“可能不同”)。 (2)途径和需要用到 和 (填培养基的物理性质)两种培养基,将含B1的试管放在摇床上,通过 培养可以分散成单细胞,可能不同,液体培养基,固体(或半固体)培养基,液体悬浮,-10-,(3)外植体c脱去细胞壁过程中需要加入适宜浓度的 (A.甘露醇 B.盐酸 C.蒸馏水 D.氯化钠)以保持一定的渗透压。原生质体培养成功标志着 技术又向前迈进了一步。 (4)通过大量培养特定细胞系,可以实现能产生重要 (如某些中药)的细胞的大量克隆和产物的工业化生产。,A,植物细胞工程,次生代谢产物,-11-,知识强化植物克隆有关的几种技术比较,-12-,动物的克隆 1.动物细胞、组织培养,-13-,2.细胞系和细胞株 (1)细胞系的类型:连续细胞系(恶性细胞系,具有异体致瘤性;不死性细胞系,保留接触抑制现象,不致癌)和有限细胞系。 (2)细胞株:通过一定的选择或纯化方法,从原代培养物或细胞系中获得的具有特殊性质的细胞。可分为连续细胞株和有限细胞株。,-14-,3.克隆培养法 (1)概念:把一个单细胞从群体中分离出来单独培养,使之繁衍成一个新的细胞群体的技术。 (2)基本要求:必须肯定所建成的克隆来源于单个细胞。,-15-,4.动物的细胞融合技术及其应用 (1)诱导融合的方法 物理方法和化学方法:电激法、聚乙二醇等。 生物方法:灭活的病毒(如仙台病毒)。,-16-,(2)单克隆抗体的制备 原理:利用细胞融合的技术使被免疫过的B淋巴细胞和肿瘤细胞融合为杂交瘤细胞,使之成为既能够分泌抗体又能无线增殖的杂交瘤细胞。 过程,-17-,两次筛选的比较,优点:特异性强、灵敏度高,可大量制备。 用途:用于治疗疾病;作为特异探针,研究相应抗原蛋白的结构、细胞学分布及其功能。,-18-,5.动物的克隆繁殖 (1)动物细胞全能性的表现程度 受精卵具有全能性。 多能细胞只具有分化出多种组织细胞的潜能。 单能细胞只能分化为一种细胞。 高度分化的细胞不再分化为其他细胞。 (2)动物难以克隆的根本原因 动物的个体发育过程中,分化使得细胞在形态和功能上高度特化,这是由于细胞内伴随着它们在发育过程中时间、空间的变化,基因表达的调控使得细胞中合成了专一的蛋白质。,-19-,典例精析1下图为动物细胞培养过程中细胞增殖情况的变化曲线(图中B、E两点表示经筛选后继续培养),请据图回答下列问题。,-20-,(1)OB段的培养称为 培养,AB段可能发生了 现象,需要用 酶处理使组织细胞分散开来,分装到多个卡氏瓶中进行 培养。 (2) 上述动物细胞培养过程有很多重要的现象,下列叙述正确的是 。 A.E点以后的细胞大多数具有二倍体核型 B.若培养过程中某些细胞癌变后能在合适条件下逆转为正常细胞 C.由B点后筛选出多个祖细胞培养形成的细胞群为一个克隆 D.未经克隆化培养的细胞系细胞具有相同的性状 (3) 动物细胞培养一般放在 培养箱中,提高培养成功率还可在培养基中添加一些物质或细胞,加入滋养细胞目的是 。,原代,接触抑制,胰蛋白,传代,B,CO2恒温,支持生长(促进分裂,抑制分化),-21-,知识强化植物组织培养和动物细胞培养的比较,-22-,-23-,-24-,(2017浙江台州模拟)请回答杂交瘤技术和单克隆抗体制备的有关问题。 (1)杂交瘤技术制备单克隆抗体时,利用一定的物质,如生物诱导剂 作介导,使经免疫的小鼠脾细胞与骨髓瘤细胞融合,筛选出融合的细胞再进行细胞的 培养,获得纯系细胞,同时还要进行 检验,以保证获得的是所需的特定杂交瘤细胞。 (2)获得杂交瘤细胞后,在体外培养时需要特别加入的天然成分是 。,灭活的(仙台)病毒,克隆,抗体,动物血清,-25-,(3)下列有关杂交瘤细胞体外培养的叙述,正确的是 。 A.用固体培养基培养 B.用滋养层