资源描述
力气提升
植物组织培育和动物细胞培育
技 术
项 目
植物组织培育
动物细胞培育
培育基
无机盐、蔗糖、维生素、植物激素和有机添加剂(如甘氨酸、琼脂等)，属于固体培育基
葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素、动物血清等，属于液体培育基
取材
较幼嫩的细胞、组织、器官
动物胚胎或诞生不久的幼龄的器官或组织
原理
细胞的全能性
细胞的增殖
培育过程
动物胚胎或幼龄动物器官(分裂力气强)
↓剪碎、胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
单个细胞，制细胞悬液、转入培育液中
↓原代培育
细胞贴壁、接触抑制
↓重新用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理
单个细胞，制细胞悬液、转入培育液中
↓传代培育
培育结果
可以获得植株，也可以获得大量细胞
只能获得大量细胞，不能得到生物个体
应 用
① 植物快速繁殖与脱毒植物培育
② 生产细胞产品
③ 制造人工种子
④ 用于转基因植物的培育
① 生产蛋白质生物制品
② 培育皮肤移植的材料
③ 检测有毒物质
④ 用于生理、病理、药理学的争辩
相同点
① 都需要人工条件下的无菌操作，② 都是合成培育基，③ 都需要适宜的温度、pH等条件
(1) 细胞全能性的大小:①受精卵>生殖细胞>体细胞;②分裂的植物细胞(如根尖分生区、茎形成层)>不分裂的植物细胞; ③高度分化的动物细胞的全能性受到限制，严格来说只有其细胞核才具有全能性。
(2) 植物组织培育的培育基大多数由无机养分成分、有机养分成分、激素和琼脂四部分组成。有机养分成分主要是小分子有机物，其中蔗糖具有供应养分和调整渗透压的作用。植物激素主要是生长素和细胞分裂素，两者比值不同，对细胞发育方向的影响不同:生长素与细胞分裂素的比值高时利于根的分化，抑制芽的形成;生长素与细胞分裂素的比值低时利于芽的分化，抑制根的形成;生长素与细胞分裂素的比值相当时促进愈伤组织的生长，不分化。
(3) 动物细胞进行培育时通常要添加血清，缘由有两点:一是补充合成培育基中不足的成分;二是为动物细胞供应与内环境相像的生活环境。
(4) 动物细胞培育中两次用到胰蛋白酶的目的:第一次是将动物胚胎或器官剪碎后，用胰蛋白酶分解组织细胞间质中的胶原蛋白，可使组织分散成单个细胞;其次次是由于细胞在培育瓶中贴壁生长，随着细胞的生长和繁殖，培育瓶中的细胞越来越多，当贴壁生长的细胞分裂生长到表面相互接触时就停止增殖，这种现象叫接触抑制，所以需要定期用胰蛋白酶使细胞从瓶壁上脱离下来，进行传代培育。
典例1 下列关于动物细胞培育和植物组织培育的叙述，错误的是( )
A. 动物细胞培育和植物组织培育所用培育基不同
B. 动物细胞培育和植物组织培育过程中都要用到胰蛋白酶
C. 烟草叶片离体培育能产生新个体，小鼠杂交瘤细胞可离体培育增殖
D. 动物细胞培育可用于检测有毒物质，茎尖培育可用于植物脱除病毒
植物体细胞杂交与动物细胞融合
技术
项目
植物细胞杂交
(实例:番茄—马铃薯植株)
动物细胞融合
(实例:单克隆抗体的制备)
过程
第1步
原生质体的制备(酶解法)
正常小鼠的处理(注射灭活抗原)
第2步
原生质体的融合(物化法)
动物细胞融合(物化生法)
第3步
杂种细胞的筛选和培育
杂交瘤细胞的筛选和培育
第4步
杂种植株鉴定
提纯单克隆抗体(特异性强、灵敏度高)
流程图
① 去壁，② 诱导原生质体融合，③ 再生出细胞壁(原生质体融合成功的标志)
原理/理论基础
细胞膜的流淌性、植物细胞的全能性
细胞膜的流淌性、细胞增殖
融合前
处理
用酶解法获得相应的原生质体
用胰蛋白酶等处理动物组织获得单个细胞(先注射特定抗原免疫处理正常小鼠)
促融因子
物理法:电刺激、离心、振动
化学法:聚乙二醇(PEG)
物化法:与植物原生质体融合相同
生物法:灭活的仙台病毒
意义和
用途
① 克服远缘杂交不亲和的障碍
② 培育作物新品种
争辩细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育等，最重要的用途是制备单克隆抗体
(1) 植物体细胞杂交属于无性生殖，最终的结果是得到完整的杂种植株。
(2) 动物细胞融合特有的诱导方法是用灭活的病毒处理。
(3) 单克隆抗体制备中两次筛选的目的
① 第一次筛选:通过选择培育基筛选出杂交瘤细胞;
② 其次次筛选:通过克隆化培育、抗体检测，筛选出能产生所需抗体的细胞群。
典例2 下列关于细胞工程的叙述，错误的是( )
A. 电刺激可以诱导植物原生质体的融合或动物细胞的融合
B. 用花粉离体培育获得的抗病植株，其细胞仍具有全能性
C. 通过体细胞杂交技术培育杂种植株的过程不涉及染色体数目变异
D. 动物细胞离体培育更需关注培育基的渗透压
细胞核移植与克隆动物
原理
动物细胞核的全能性
过程
应用
① 加速家畜遗传改良进程，促进优良畜群繁殖;② 疼惜濒危物种，增加存活数量;③ 转基因克隆动物作为生物反应器生产医用蛋白;④ 转基因克隆动物作为异种移植的供体;⑤ 人的核移植胚胎干细胞诱导分化形成的组织、器官用于组织及器官的移植
(1) 核移植时受体细胞选用去核卵母细胞的缘由:① 卵母细胞的细胞质可使体细胞核的全能性得以表达;② 卵母细胞体积比较大，简洁操作;③ 卵母细胞细胞质多，养分丰富，能为早期胚胎的形成供应养分。
(2) 用于核移植的供体细胞一般都选用传代10代以内的细胞，由于10代以内的细胞一般能保持正常的二倍体核型。细胞核移植技术中也可直接将供体细胞注入去核卵母细胞中，卵母细胞去核的方法是显微操作法。
典例3 (2022·梅州模拟)(多选)进行动物克隆繁殖的基本过程如下图所示。下列叙述正确的是( )
A. 该过程的技术基础是动物细胞培育
B. 克隆蛙需经过核移植、胚胎体外培育和胚胎移植获得
C. 高等哺乳动物胚胎移植是胚胎工程其他技术的最终一道工序
D. 动物克隆繁殖属于无性繁殖，甲细胞可以是体细胞而不能是胚胎干细胞
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