细胞工程复习课课件.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,细胞工程复习课课件,细胞工程复习课课件细胞工程复习课课件,植物组织培养和动物细胞培养的比较,获得细胞,或细胞分泌蛋白,细胞的全能性,细胞群体,植物体,培养结果,快速繁殖、培育无病毒植株等,培养目的,葡萄糖、动物血清,蔗糖、植物激素,培养基特有成分,液体培养基,固体培养基,培养基性质,细胞增殖,原理,动物细胞培养,植物组织培养,比较项目,植物体细胞杂交和动物细胞融合比较,最终目的,诱导方法,细胞融合的方法,原理,比较项目,获得杂种植株,物理（离心、振荡、电刺激）,化学（聚乙二醇）,去除细胞壁后,诱,导原生质体融合,细胞膜的流动性、,植物细胞全能性,植物体细胞杂交,主要用于制备,单克隆抗体,物理、化学方法,（灭活的仙台病毒）,使细胞分散后诱,导细胞融合,细胞膜的流动性,动物细胞融合,生物方法：,几种杂交技术的比较,项,目,杂交育,种技术,植物体细胞,杂交技术,动物细胞,融合技术,分子杂,交技术,原,理,方,法,用,途,基因重组,细胞膜的流动性、,细胞的全能性,细胞膜的流动,性、细胞增殖,碱基互补配,对原则,植物母本,去雄,套袋,人工传粉,后,套袋隔,离,物理法：离心电,刺激振荡等,化学法：,PEG,物化法：同左,生物法：,灭活的仙台,病毒,标记的单链,DNA,或,RNA,探针,培养新品种,克服远缘杂交不,亲和性的障碍,制备单克隆,抗体,用于克隆基因,的筛选、基因,组中序列的定,性、基因诊断等,几种类型生物的培养,比较,生物,微生物培养,植物,动物细胞,培养,组织培养,无土栽培,培养,对象,培养基,成分,培养基,类型,培养,条件,微生物个体,离体植物细胞,完整植物个体,幼龄动物,器官或胚胎,水、无机盐、,碳源、氮源、,生长因子,水、无机盐、,有机营养、,维生素、,植物激素,水、无机盐,水、无机盐、,有机营养、,维生素、,动物血清,固体、半固体,或液体,固体,液体,液体,无菌、适宜,的温度等,无菌、离体、,适宜的温度等,光照、,CO,2,、,适宜的温度等,无菌、适宜的,温度等,右图为细胞融合的简略过程（只考虑两个细胞的融合），请据图回答：,若,A,、,B,是基因型分别为,rrHH,、,RRhh,两个烟草品种细胞的花粉，且这两对基因位于非同源染色体上，由于一对隐性纯合基因,(rr,或,hh),的作用，在光照强度大于,800,勒克斯时，都不能生长。,（,1,）实验开始时必须用,除去不利于原生质体融合的物质。,（,2,）实验中除获得杂种细胞外，还有基因型为,的融合细胞。,（,3,）设计一方法（不考虑机械方法），从培养液中分离出杂种细胞，方法：,纤维素酶,(,或果胶酶,),rrHH,、,RRhh,置大于,800,勒克斯光照下培养，收集分化的细胞团,5,、（,2006,年江苏卷）,(9,分,),下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。,（,1,）,技术是单克隆抗体技术的基础。,（,2,）根据培养基的用途分类，图中,HAT,培养基属于,培养基。,（,3,）单克隆抗体与常规的血清抗体相比，最大的优越性是,.,（,4,）动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外，还可以采,用,。,（,5,）选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞的,特点，又具备淋巴细胞的,特点。,（,6,）淋巴细胞是由动物体,中的,细胞分化、发育而来。,（,7,）杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、氨基酸的主要方式是,。,动物细胞培养,选择,特异性强，灵敏度高,灭活的病毒,在体外大量增殖,分泌特异性抗体,骨髓,造血干,主动运输,外植体,愈伤组织,根、芽,植物体,脱分化,再分化,一、植物组织培养的过程,（分化）,（未分化）,（分化）,幼芽或幼根？,条件？,优点？,特点？,繁殖速度快,不受季节限制,工厂化生产,幼苗无毒,保持优良性状,适宜温度、光照、,pH,和无菌环境。,无机物、有机物和植物激素（,生长素，细胞分裂素,）,无定形状态,薄壁细胞,高度液泡化,排列疏松、无规则,分化程度低脱分化较易,考点,胡萝卜的组织培养技术及植物细胞工程的实际应用,1,细胞的全能性,(1),细胞全能性的基础：生物体的每一个细胞都含有本物种的全套遗传物质，都有发育成完整个体的全套基因。,(2),细胞全能性实现的条件：离体、提供营养物质、激素及其他适宜条件。,(3),细胞全能性高低的比较：受精卵卵细胞体细胞；植物体细胞动物体细胞；,胚胎干细胞其他干细胞体细胞。,2,胡,萝卜的组织培养技术,(1),实验原理：离体的植物组织、器官、细胞表现出植物细,胞的全能性，发育成新个体,。,(2),实验流程：制备外植体接种脱分化培养再分化培,养移栽培养成正常植株,。,(3),注意事项,选材：根尖、茎尖、形成层等最容易诱导脱分化。,无菌：培养基一旦污染，迅速生长的各种杂菌不仅会与,培养物争夺营养，而且还会产生大量对培养物有害的物质。,光照：脱分化过程不需要光照，再分化过程一定要有光,照,。,激素的使用,a,生,长素类细胞分裂素类：诱导植物组织脱分化和根原,基形成,。,b,生,长素类细胞分裂素类：诱导愈伤组织再分化和芽原,基形成。,c,赤,霉素类：促进分化的丛芽和小植株快速生长。,3,植物细胞工程的实际应用,二、植物体细胞杂交过程,植物细胞,A,（大豆）,植物细胞,B,（花生）,原生质体,A,原生质体,B,再生出细胞壁,方法？,促融方法？,类型？,遗传物质？,优点？,去除细胞壁,原生质体融合,杂种植株,(,大豆花生,),细胞分裂,愈伤组织,杂种细胞,植物体细胞杂交的过程：,小 结,D.,筛选和组织培养。,C.,植物细胞,A,和植物细胞,B,杂交时，产生了,AB,和,AA,、,BB,型融合细胞。,B.,诱导融合：注意物理方法的类型和化学方法的药剂,聚乙二醇。,A.,制备原生质体：用纤维素酶、果胶酶分解细胞壁。,E.,打破生殖隔离，克服远缘杂交不亲和的障碍，培育作物新品种。,考点,植物体细胞杂交技术,细胞融合完成的标志,：新的细胞壁的生成。,植物体细胞杂交的终点,是培育成杂种植,株，而不是形成杂种细胞就结束。,杂种植株特征,：具备两种植物的遗传特征。,原因是杂种植株中含有两种植物的遗传物质。,(1),体细胞杂交即两个细胞融合成一个细胞，不管染色体、,基因组还是染色体组都采用直接相加的方法。,若一植物细胞含,有,2X,条染色体，,2,个染色体组，基因型为,Aabb,，另一植物细,胞含有,2Y,条染色体，,2,个染色体组，基因型为,ccDd,，则新植,株应为四倍体，其体细胞中染色体数为,2X,2Y,，基因型为,AabbccDd,。,(2),该培育新品种的过程中，,遗传物质的传递不遵循孟德尔,的遗传定律，,只有有性生殖进行减数分裂过程中才符合遗传定,律，而体细胞杂交未有此过程。,（,2006,年重庆卷）植物甲、乙是两种濒危药用植物（二倍体）。请按要求回答问题：,(1),以植物甲、乙的茎尖和叶片为材料，通过组织培养获得了再生植株，解决了自然繁殖率低的问题。这表明植物细胞具有,_,。由叶片等材料形成的愈伤组织的形态结构特点是,_,。,（,2,）题,31,图,1,和题,31,图,2,分别是植物甲、乙的萌发花粉粒和未受精胚珠的示意图。,在分离珠被细胞的原生质体时，通常使用纤维素酶和果胶酶破除细胞壁。其原理是利用了酶的,_,性质。,全能性,排列疏松无规则,高度液泡化而无定型状态的薄壁细胞,专一性,动物细胞培养,细胞培养按细胞的来源不同可以分为原代培养和,传代培养。,1.,为什么将组织取出后，要用胰蛋白酶处理分散成单个细胞？,卵细胞,母绵羊,母绵羊,乳腺细胞,细胞质,细胞核,细胞核移植,早期胚胎,卵裂,C,母绵羊子宫,胚胎移植,多莉羊,分娩,妊娠,多莉羊的培育过程,融合后的卵细胞,灭活的病毒颗粒黏附于细胞表面,细胞膜被病毒颗粒穿通,细胞膜连接,细胞融合，形成杂种细胞,动物细胞融合,骨髓瘤细胞？,选出能产特定抗体细胞群、继续培养,体外培养,从培养液中获取,促融方法？,单克隆抗体制备过程,抗原？,淋巴细胞？,体内培养,从腹水中提取,单克隆抗体,细胞融合,、筛选,杂交瘤细胞,细胞培养,物理法,化学法,生物法：,灭活的病毒,动物细胞培养技术应用,克隆器官：皮肤、耳朵,检测有毒物质,细胞治疗：干细胞,蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、酶、激素、生长因子、单抗,单抗的应用和特点,诊断、治疗和预防疾病,治疗癌症等病（生物导弹）,特异性强、灵敏度高、纯度高,考点,动物细胞培养和动物细胞克隆,1,动,物细胞培养,(1),流程,幼龄动物组织或胚胎,细胞贴壁生长,单个细胞,细胞悬液,细胞悬液,细胞株或细胞,系,选用幼龄动物组织或胚胎的原因：它们的细胞分化程度,低，增殖能力很强，更易于培养。,进行动物细胞传代培养时用,胰蛋白酶,分散细胞，不用胃,蛋白酶的原因：胃蛋白酶作用的适宜,pH,约为,2,，当,pH,大于,6,时，胃蛋白酶就会失去活性。而胰蛋白酶作用的适宜,pH,为,7.2,8.4,，多数动物细胞培养的适宜,pH,为,7.2,7.4,，因此胰蛋白酶,适用于细胞培养时细胞间质,(,主要为蛋白质,),的分解。,(2),细胞贴壁和接触抑制,细胞贴壁,：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上。,接触抑制,：细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长,到,表面相互接触时，细胞就会停止分裂增殖的现象。,(3),动物细胞培养条件,营养：微量元素、无机盐、糖类、,氨基酸、促生长因子、血清等。,适宜的温度：,36.5 0.5,。,适宜的,pH,：,7.2,7.4,。,气体环境,O,2,：,有氧呼吸、细胞代谢,(,95%,的空气,),CO,2,：维持,pH,(,5%,),无菌、无毒环境：培养液和培养用具杀菌消毒，培养过程加抗生素杀菌，定期更换培养液，清除代谢产物。,(4),动物细胞培养技术的应用,生产生物制品：疫苗、干扰素、抗体等。,作为基因工程中的受体细胞。,检测有毒物质及毒性。,科研方面：筛选抗癌药物、治疗和预防疾病等。,2,动物核移植技术和克隆动物,(1),动物核移植技术可以分为,胚胎细胞核移植,和体细胞核,移植，前者,比较容易,。,(2),如上图所示，注入去核卵母细胞中的不是供体细胞核，而是整个细胞。伴随着两细胞融合，体现细胞膜的结构特点,具有,一定的流动性,。,(3),该技术形成的重组细胞发育成一个新个体，,体现了,细胞核的全能性,而非动物细胞的全能性。,a,卵,母细胞质内存在激发细胞核全能性表达的物质。,b,卵母细胞体积大，便于操作。,c,卵黄多，营养物质丰富等。,(4),用卵母细胞作受体细胞的原因,1975,年,Kohler,和,Milstein,的单克隆抗体技术在生产和使用抗体方面开创了新纪元，图,10,示单克隆抗体制备流程阶段示意图。请据图回答下列问题：,（,1,）该技术是在动物细胞培养,技术和,技术的基础,上发展起来的。,（,2,）图,10,中细胞,A,体外培养,不具有分裂能力，但能分泌,，细胞,B,体外,培养能够,。,（,3,）动物细胞融合常用的,方法是,。,图,10,动物细胞融合,分泌特异性抗体,无限增殖,PEG,（灭活的病毒、电激）,图,10,（,4,）细胞融合是随机的过程，,在,HAT,培养基中培养，要筛选出,细胞。在细胞培养过,程中，为了促进细胞摄取葡萄糖，,常向培养液中加入,(,激素,),（,5,）培养,2,周后，即测定培养,细胞的特征，筛选出,细胞置于不,同孔内（如图所示）培养。此操,作前要将培养细胞稀释到,7,10,个细胞,/ml,，每孔滴入,0.1ml,细胞稀释液，其目的是,。,（,6,）要获得大量的单克隆抗体，可对获得的杂交瘤细胞进行,培养。,保证每个孔内不多于一个细胞，达到单克隆培养的目的（单一细胞培养以保证抗体的纯度）,体外或体内,杂交瘤,胰岛素,特异性分泌抗,X,蛋白抗体的,谢谢！,