细胞工程张韶杰课件

1、细胞工程张韶杰1细胞工程基本技术细胞工程基本技术植物植物动物动物 .（基础，植物克隆） . . （基础，细胞克隆） .（动物克隆） . （细胞杂交） 第第2 2讲讲 细胞工程（克隆技术）细胞工程（克隆技术） 植物组织培养植物组织培养 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 动物细胞培养动物细胞培养 动物体细胞核移植动物体细胞核移植 动物细胞融合动物细胞融合（ ）制备单克隆抗体制备单克隆抗体细胞工程张韶杰2第第2 2讲讲 植物细胞工程植物细胞工程 一、植物组织培养（植物克隆）一、植物组织培养（植物克隆） （一）基本流程：（一）基本流程： （ ）器官组织或细胞（ ）（ ）（ ）胚状体、根、芽等植物体离体离体

2、 脱分化脱分化 愈伤组织愈伤组织 再分化再分化 （二）基本原理：（二）基本原理：细胞的全能性细胞的全能性 （三）培养条件：（三）培养条件：（四）主要优点：（四）主要优点：1. 繁殖，保持 .2.快速、高效无性无性 亲本优良性状亲本优良性状 1.组织要 . 离体离体 营养营养 激素（生长素和细胞分裂素）激素（生长素和细胞分裂素）2.培养基要 . 3. . 4. . 无菌无菌无机（ 和 ） 有机（ 糖、维生素等） 5.其他如： . 大量元素大量元素微量元素微量元素蔗蔗 光照、温度、光照、温度、pH等等细胞工程张韶杰3一、植物组织培养一、植物组织培养 （五）主要应用：（五）主要应用：1.快速繁殖（又

3、叫： ，优点： ）2.作物脱毒（选材： ，如： ）3.工厂化生产细胞产物（选材： ）4.作物育种1）人工种子（人工种皮包裹 、不定芽等）2）诱变育种（选材： ，易 ）3）单倍体育种（方法： ）4）体细胞杂交育种5）基因工程育种是它们的下游技术微型繁殖微型繁殖 保持亲本优良性状保持亲本优良性状分生区细胞分生区细胞 茎尖茎尖 愈伤组织愈伤组织 胚状体胚状体 愈伤组织愈伤组织 被诱导基因突变被诱导基因突变 花药离体培养，秋水仙素加倍花药离体培养，秋水仙素加倍 细胞工程张韶杰43+23+2P252 P252 基础题基础题 B 愈伤组织愈伤组织 胚状体、根、芽等胚状体、根、芽等 3+23+2P253 P

4、253 高考题高考题D离体组织等离体组织等 植物体植物体得单倍体植株，需再加倍得单倍体植株，需再加倍细胞工程张韶杰53+23+2P35 P35 模拟题模拟题 C 组织培养：无性繁殖组织培养：无性繁殖植物组织培养植物组织培养细胞工程张韶杰6二、植物体细胞杂交二、植物体细胞杂交 第第2 2讲讲 植物细胞工程植物细胞工程 （一）基本流程：（一）基本流程：（二）基本原理：（二）基本原理：1. .2. .细胞膜的流动性细胞膜的流动性 细胞的全能性细胞的全能性 （三）主要优点：（三）主要优点：打破 ，克服 .生殖隔离生殖隔离 远缘杂交障碍远缘杂交障碍 B原生质体A原生质体B细胞A细胞A-B原生质体A-B杂

5、种细胞杂种植株 纤维素酶纤维素酶果胶酶果胶酶物理诱导物理诱导 化学诱导化学诱导（离心、振动、电激）（离心、振动、电激）（聚乙二醇，（聚乙二醇，PEG）脱分化脱分化 再分化再分化 愈伤组织愈伤组织 细胞工程张韶杰73+23+2P252 P252 基础题基础题 去掉细胞壁去掉细胞壁纤维素酶和果胶酶处理纤维素酶和果胶酶处理PEG（聚乙二醇）（聚乙二醇） 诱导原生质体融合诱导原生质体融合植物组织培养植物组织培养脱分化脱分化再分化再分化双亲性状双亲性状杂种细胞具有双亲的遗传物质杂种细胞具有双亲的遗传物质四倍体四倍体 可育可育否否 存在生殖隔离存在生殖隔离克服远缘杂交障碍克服远缘杂交障碍否否无性繁殖，无减

6、数分裂无性繁殖，无减数分裂细胞工程张韶杰8第第2 2讲讲 动物细胞工程动物细胞工程 一、动物细胞培养一、动物细胞培养 （细胞克隆）（细胞克隆）（一）基本流程：（一）基本流程： 癌变胰蛋白酶胰蛋白酶动物组织单个细胞细胞悬液 细胞群体原代原代培养培养传代传代培养培养 第一次第一次分瓶分瓶 （50代）代）（二）基本原理：（二）基本原理：细胞增殖（有丝分裂）细胞增殖（有丝分裂） （三）培养条件：（三）培养条件：1.培养液要 . 2. 营养无机（ 和 ） 有机（ 糖、 、氨基酸等） 大量元素大量元素微量元素微量元素葡萄葡萄 血清或血浆血清或血浆 3.温度和pH（ 和 ） 4.气体环境 （ 和 ） 无菌、

7、无毒无菌、无毒37 近中性近中性 O2 CO2 衰老衰老(胚胎或幼龄胚胎或幼龄)细胞工程张韶杰93+23+2P253 P253 高考题高考题C D 癌细胞癌细胞 50代，癌变后代，癌变后 植物固体植物固体 动物用动物用 动物不可动物不可细胞工程张韶杰10AB3+23+2P36 P36 模拟题模拟题动物特有动物特有 细胞工程张韶杰11二、动物体细胞核移植（动物克隆）二、动物体细胞核移植（动物克隆） 第第2 2讲讲 动物细胞工程动物细胞工程 （一）基本流程：（一）基本流程： 体细胞N个体细胞克隆动物重组胚胎卵母细胞体外培养 细胞培养细胞培养 去核去核 诱导融合诱导融合 胚胎移植胚胎移植 减减中期中

8、期卵母细胞卵母细胞（二）基本原理：（二）基本原理：1. .细胞（核）的全能性细胞（核）的全能性 2.细胞融合 .细胞膜的流动性细胞膜的流动性 3.细胞培养 .细胞增殖细胞增殖 细胞工程张韶杰123+23+2P253 P253 高考题高考题B 植物植物动物体细胞核移植动物体细胞核移植动物细胞融合动物细胞融合 早期胚胎培养早期胚胎培养 3+23+2P252 P252 基础题基础题BC 胚胎工程胚胎工程：体外受精：体外受精早期胚胎培养早期胚胎培养胚胎移植胚胎移植克隆人克隆人细胞工程张韶杰133+23+2P35 P35 模拟题模拟题B D减数分裂时减数分裂时 囊胚期的内细胞团囊胚期的内细胞团细胞工程张

9、韶杰143+23+2P35 P35 模拟题模拟题C 植物可以植物可以新物种新物种 动物体细胞核移植（动物克隆）动物体细胞核移植（动物克隆）受精卵中有家驴基因受精卵中有家驴基因细胞工程张韶杰153+23+2P252 P252 基础题基础题 D 克隆：可理解为复制、克隆：可理解为复制、无性无性繁殖、有丝分裂繁殖、有丝分裂个体克隆：植物组织培养、动物体细胞核移植、胚胎分割个体克隆：植物组织培养、动物体细胞核移植、胚胎分割细胞克隆：动物细胞培养细胞克隆：动物细胞培养基因克隆：基因克隆：PCR技术技术无性繁殖无性繁殖植物组织培养、动物体细胞核移植植物组织培养、动物体细胞核移植动物细胞培养动物细胞培养细胞

10、工程张韶杰16三、动物细胞融合（细胞杂交）三、动物细胞融合（细胞杂交）1.1.基本原理：基本原理： . . 2.2.诱导融合：诱导融合： . . 4.4.重要用途：重要用途： . . 3.3.主要优点：主要优点：打破 ，克服 . . 第第2 2讲讲 动物细胞工程动物细胞工程 细胞膜的流动性细胞膜的流动性 类似（类似（+灭活的病毒）灭活的病毒） 生殖隔离生殖隔离 远缘杂交障碍远缘杂交障碍 制备单克隆抗体制备单克隆抗体 细胞工程张韶杰17植物体细胞杂交和动物细胞融合比较，正确的是植物体细胞杂交和动物细胞融合比较，正确的是A A诱导融合的方法完全相同诱导融合的方法完全相同 B B所用的技术手段基本相

11、同所用的技术手段基本相同C C所采用的原理完全相同所采用的原理完全相同 D D都能形成杂种细胞都能形成杂种细胞D 3+23+2P252 P252 典例典例2 2动：灭活的病毒动：灭活的病毒 植：酶解法去壁植：酶解法去壁 植：细胞膜流动性、植：细胞膜流动性、细胞的全能性细胞的全能性3+23+2P35 P35 模拟题模拟题B 细胞增殖细胞增殖 愈伤组织愈伤组织 细胞工程张韶杰181.1.右图表示某反应物剩余量随右图表示某反应物剩余量随pHpH及温度的变化情况，正确的是及温度的变化情况，正确的是A A该酶的最适温度是该酶的最适温度是3737B B随着随着pHpH的升高，酶的活性先降低后增大的升高，酶

12、的活性先降低后增大C C随着温度的升高，酶的最适随着温度的升高，酶的最适pHpH不变不变D D随着温度的升高，酶的活性逐渐降低随着温度的升高，酶的活性逐渐降低 C每节每节2 2题题 20112011中山期末中山期末 2.2.在植物体的细胞中，葡萄糖分解为丙酮酸的反应（双选）在植物体的细胞中，葡萄糖分解为丙酮酸的反应（双选）A A既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行既可以在线粒体中进行，也可以在细胞质基质中进行B B既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行既可以在叶肉细胞中进行，也可以在根细胞中进行C C既可以在有氧条件下进行，又可以在无氧条件下进行既可以在有氧条件下进行，又可以在

13、无氧条件下进行D D只能在有光条件下进行，不能在无光条件下进行只能在有光条件下进行，不能在无光条件下进行BC35 先增大后降低先增大后降低 先增大后降低先增大后降低 只能只能 与光无关与光无关 pH=8都在其细胞质基质都在其细胞质基质有氧呼吸有氧呼吸需氧需氧细胞工程张韶杰19四、单克隆抗体四、单克隆抗体 （一）制备流程：（一）制备流程： 小鼠B淋巴细胞多种融合细胞骨髓瘤细胞N个骨髓瘤细胞单克隆抗体第第1 1次次 筛选筛选 第第2 2次次筛选筛选 细胞培养细胞培养 免疫免疫 诱导融合诱导融合 杂交瘤杂交瘤 细胞细胞 分泌分泌所需抗体所需抗体的杂交瘤细胞的杂交瘤细胞 体外培养体外培养体内培养体内培

14、养PS：杂交瘤细胞特点：既能 ，又能 . . 大量增殖大量增殖 产生专一抗体产生专一抗体第第2 2讲讲 动物细胞工程动物细胞工程 （二）主要优点：（二）主要优点： 强， 高，并可 . . 特异性特异性 灵敏度灵敏度 大量制备大量制备 （三）主要应用：（三）主要应用：1.作为诊断试剂，如：诊断怀孕2.定向运载药物，如：生物导弹原理： .抗原抗原-抗体特异性结合抗体特异性结合 细胞工程张韶杰203+23+2P253 P253 高考题高考题D 脱分化脱分化已免疫的已免疫的B细胞细胞X-Y杂交细胞杂交细胞细胞分化：基因的选择性表达，形态、结构、功能发生稳定性差异细胞分化：基因的选择性表达，形态、结构、功能发生稳定性差异筛选掉筛选掉X-X、Y-Y胞吐胞吐不断增殖不断增殖全能性低全能性低 再分化再分化细胞工程张韶杰213+23+2P254 P254 高考题高考题逆转录逆转录 限制酶限制酶 DNA连接酶连接酶动物细胞融合动物细胞融合 杂交瘤细胞杂交瘤细胞抗抗A蛋白蛋白的单克隆抗体的单克隆抗体 RNA序列序列 A蛋白蛋白 杂交瘤细胞杂交瘤细胞免疫免疫抗原抗原 逆转录逆转录 构建表达载体构建表达载体 疫苗：抗原，预防疫苗：抗原，预防 抗体：治疗和检测抗体：治疗和检测细胞工程张韶杰223+23+2P35 P35 模拟题模拟题 D 限制酶限制酶 DNA