植物细胞工程知识

1、第五节第五节 细胞工程细胞工程 本节高考考点：本节高考考点： 植物细胞工程植物细胞工程植物细胞的全能性植物细胞的全能性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工程动物细胞工程动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体单克隆抗体(单克隆抗体的制备、单克隆抗体的应用单克隆抗体的制备、单克隆抗体的应用) 本节学习方法：本节学习方法： 要对本节所学习的内容从要对本节所学习的内容从概念、原理、条件、概念、原理、条件、过程、方法（取材、处理、培养基、筛选等）、过程、方法（取材、处理、培养基、筛选等）、应用应用等方面进行分析、理解等方面进行分析、理解 本节复习内容：本节复

2、习内容：一、细胞工程一、细胞工程1、概念：、概念： 运用细胞生物和分子生物学的原理和方法运用细胞生物和分子生物学的原理和方法运用某种工程学的手段运用某种工程学的手段在细胞整体水平和细胞器水平在细胞整体水平和细胞器水平改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品综合科学技术综合科学技术 2、理论基础：、理论基础：细胞的全能性细胞的全能性 （1）生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。）生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能。 这种特性叫细胞的全能性这种特性叫细胞的全能性 （2）细胞具有全能性的原因）细胞具有全能性的原因 每种生物都具有该物种所特有的遗传物质和全

3、部基因每种生物都具有该物种所特有的遗传物质和全部基因（都（都由一个受精卵经有丝分裂发育而来由一个受精卵经有丝分裂发育而来） （3）生物体内的细胞不表现全能性的原因）生物体内的细胞不表现全能性的原因 基因在特定时间、空间选择性表达的结果基因在特定时间、空间选择性表达的结果生物发育的不同时期，生物体不同部位的细胞，生物发育的不同时期，生物体不同部位的细胞，表达的基因不同，合成蛋白质也不同表达的基因不同，合成蛋白质也不同细胞表现全能性必须在脱离生物体的情况下才可能出现细胞表现全能性必须在脱离生物体的情况下才可能出现 (4)细胞全能性大小：细胞全能性大小：受精卵受精卵卵细胞卵细胞体细胞体细胞(5)细胞

4、全能性原理的应用组织培养、细胞杂交细胞全能性原理的应用组织培养、细胞杂交 二、植物细胞工程二、植物细胞工程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 1、植物组织培养、植物组织培养 离体的植物器官、组织或细胞离体的植物器官、组织或细胞愈伤组织愈伤组织脱分化脱分化芽、根芽、根再分化再分化植物体植物体（1）方法、过程：）方法、过程：注意：注意： A、植物组织培养的原理：细胞的全能性植物组织培养的原理：细胞的全能性B、只有在离体的情况下才能脱分化只有在离体的情况下才能脱分化 在体内的组织器中，受激素等物质的制约在体内的组织器中，受激素等物质的制约 （2）应用：）应用：快速繁殖快速繁殖培育无

5、病毒植物培育无病毒植物培育单倍体培育单倍体生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等生产药物、食品添加剂、香料、色素、杀虫剂等制作人工种子制作人工种子2、植物体细胞杂交、植物体细胞杂交 （1）方法、过程：）方法、过程：（2）应用：）应用：常用技术手段：常用技术手段：动物细胞培养动物细胞培养动物细胞融合动物细胞融合单克隆抗体单克隆抗体胚胎移植胚胎移植核移植核移植解决远缘杂交，培育新的植物品种解决远缘杂交，培育新的植物品种 （还有很多问题需要解决（还有很多问题需要解决 ）三、动物细胞工程三、动物细胞工程1、动物细胞培养、动物细胞培养动物胚胎或出生不久的动物器官或组织动物胚胎或出生不久的动物器官或组

6、织分散成单个细胞分散成单个细胞原代培养原代培养传代培养传代培养细胞株细胞株细胞系细胞系（1）原理：细胞增殖）原理：细胞增殖 （2）过程：）过程： 葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等（3）条件）条件（4）应用）应用细胞培养、病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体的生产、细胞培养、病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体的生产、制皮肤细胞、检测有毒物质等制皮肤细胞、检测有毒物质等 2、动物细胞融合、动物细胞融合与植物原生质体融合的基本原理是相同的与植物原生质体融合的基本原理是相同的常用灭活的病毒作为诱导剂常用灭活的病毒作为诱导剂 （1）方法、过程）方法、过程 （2）应用

7、：制备单克隆抗体）应用：制备单克隆抗体 3、单克隆抗体、单克隆抗体（1）方法、过程）方法、过程（2）应用：）应用：可用于疾病的治疗、预防、单克隆抗体诊断盒诊断疾病等可用于疾病的治疗、预防、单克隆抗体诊断盒诊断疾病等细胞工程的综合复习：细胞工程的综合复习：1、以、以细胞的全能性细胞的全能性和和细胞的增殖细胞的增殖为基础，为基础， 理解理解植物组织培养植物组织培养和和动物细胞的培养动物细胞的培养过程过程 2、以、以细胞膜的流动性细胞膜的流动性的特点为基础，的特点为基础， 理解理解植物体细胞杂交植物体细胞杂交和和动物细胞融合动物细胞融合的机理的机理 3、接合、接合免疫原理免疫原理、细胞融合细胞融合以

8、及以及动物细胞培养动物细胞培养， 理解理解单克隆的制备单克隆的制备过程过程4、比较两个培养、比较两个培养 （1）植物细胞和动物细胞培养的比较）植物细胞和动物细胞培养的比较（2）植物体细胞杂交和动物细胞融合得比较）植物体细胞杂交和动物细胞融合得比较 脱分化脱分化:愈伤组织：愈伤组织：再分化再分化:离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，离体的植物器官、组织或细胞，在培养了一段时间以后，会通过细胞的分裂，形成细胞排列疏松而无规则，使高度会通过细胞的分裂，形成细胞排列疏松而无规则，使高度液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组织液泡化的呈无定形状态的薄壁细胞组织 形成愈伤组织的过程（形成愈伤组织的

9、过程（激素激素、营养物质、光照、温度等条件下、营养物质、光照、温度等条件下 ）形成愈伤组织后继续培养，又可以重新分化成根或芽等器官，形成愈伤组织后继续培养，又可以重新分化成根或芽等器官，这个过程叫做再分化这个过程叫做再分化 （激素激素也会影响再分化）也会影响再分化）把刚从组织中分离出来的细胞进行培养的过程。也有人把第一代把刚从组织中分离出来的细胞进行培养的过程。也有人把第一代细胞的培养与传细胞的培养与传10代以内的细胞培养统称为原代培养代以内的细胞培养统称为原代培养（组织细胞直接进行培养组织细胞直接进行培养） 将原代培养增殖出的细胞脱离下来，再分装培养这个过程叫将原代培养增殖出的细胞脱离下来，再分装培养这个过程叫传代培养（传代培养（原代培养后的细胞再培养原代培养后的细胞再培养 ）传代培养传到传代培养传