细胞的结构与细胞工程.pptx

细胞是生物体结构和功能的基本单位细胞是生物体结构和功能的基本单位生生物物细胞结构细胞结构非细胞结构：病毒等非细胞结构：病毒等真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞有无成形有无成形的的细胞核细胞核有有无无细胞质细胞质 细胞质是指细胞膜以内细胞质是指细胞膜以内,细胞核以外的部分细胞核以外的部分.它主要包括它主要包括细胞质基质和细胞器细胞质基质和细胞器.在光学显微镜下面观察在光学显微镜下面观察,细胞质是均匀透明的状物质细胞质是均匀透明的状物质,它它们处在们处在不断流动不断流动的状态的状态.在在电子显微镜电子显微镜下面观察下面观察,细胞质不仅有液态的基质细胞质不仅有液态的基质,还有还有一定形状的一定形状的细胞器细胞器.细胞质基质细胞质基质内含物：内含物：功能：功能：它是它是活细胞进行新陈代谢的主要场所活细胞进行新陈代谢的主要场所，为新陈代谢的，为新陈代谢的进行提供所需要的物质和一定的环境条件。例如进行提供所需要的物质和一定的环境条件。例如提供提供ATP，核苷酸，氨基酸，核苷酸，氨基酸等等。等等。此外，细胞质基质中还存在有多种细胞器此外，细胞质基质中还存在有多种细胞器。细胞质基质是胶状透明物质。它里面主要含有细胞质基质是胶状透明物质。它里面主要含有水，无机盐，脂质，糖类，氨基酸和核苷酸水，无机盐，脂质，糖类，氨基酸和核苷酸，另外另外还有还有多种酶多种酶。细胞器细胞器 细胞器是指悬浮在细胞质基质中的具有一细胞器是指悬浮在细胞质基质中的具有一定形态结构和功能的小器官。每一种定形态结构和功能的小器官。每一种细胞细胞器都有特定的形态结构，并且能够完成各器都有特定的形态结构，并且能够完成各自专有的功能。自专有的功能。细胞器主要有线粒体和叶绿体，此外还有细胞器主要有线粒体和叶绿体，此外还有内质网，核糖体，高尔基体，中心体和液内质网，核糖体，高尔基体，中心体和液泡泡等等。等等。A.线线 粒粒 体体1.分布分布:动、植物细胞中动、植物细胞中2.结构结构外膜外膜内膜内膜嵴嵴基质基质2.结构结构外膜：平外膜：平 滑滑内膜：向内折叠形成嵴内膜：向内折叠形成嵴基质：内膜内液态部分基质：内膜内液态部分3.酶的分布（与有氧呼吸有关的酶）：酶的分布（与有氧呼吸有关的酶）：（基粒基粒）内膜、基质内膜、基质 4.功能：功能：有氧呼吸的主要场所有氧呼吸的主要场所（动力工厂动力工厂 ）返回B.B.质质 体体1.分布：植物细胞分布：植物细胞2.种类种类白色体：白色体：有色体：有色体：叶绿体叶绿体无无 色色 素素类胡萝卜素类胡萝卜素叶叶 绿绿 素素类胡萝卜素类胡萝卜素返回3.叶绿体：叶绿体：（1）分布：叶肉细胞）分布：叶肉细胞（2）结构）结构外膜外膜内膜内膜基质基质基粒基粒（片层结构薄膜）（片层结构薄膜）色素色素酶酶（3）功能：光合作用的场所）功能：光合作用的场所线粒体和叶绿体线粒体和叶绿体线粒体线粒体（动力工厂）（动力工厂）叶绿体叶绿体 （能量转换器）（能量转换器）形态形态呈椭球形或短棒呈椭球形或短棒扁平椭球形、球形扁平椭球形、球形 分布分布 绝大多数的动、植物细胞绝大多数的动、植物细胞绿色植物叶肉细胞绿色植物叶肉细胞 结构结构 具有双层膜具有双层膜内膜内陷形成嵴内膜内陷形成嵴 具有双层膜具有双层膜基粒：囊状薄膜，含有基粒：囊状薄膜，含有光合色素光合色素 遗传物质遗传物质 少量少量DNADNA酶酶 有氧呼吸酶有氧呼吸酶（内膜、嵴、基质）（内膜、嵴、基质）光合作用酶光合作用酶（基粒、基质）（基粒、基质）功能功能 有氧呼吸的有氧呼吸的主要主要场所场所 光合作用的场所光合作用的场所 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体结构结构成分成分1.1.与与 有关的酶有关的酶（分布在（分布在 ）2 2、含少量、含少量 。1 1、与、与 有关的酶（分有关的酶（分布在布在 和和 上）上）2 2、光合色素（分布在、光合色素（分布在 上）上）3 3、含少量、含少量 。功能功能 的主要场所的主要场所 的场所的场所相同点相同点 1 1、膜结构；膜结构；2 2、都含少量、都含少量 ；3 3、都与、都与 转换有关转换有关 ；4 4、都与、都与 循环有关循环有关有氧呼吸有氧呼吸内膜、嵴、基质内膜、嵴、基质DNADNA和和RNARNADNADNA和和RNARNADNADNA和和RNARNA光合作用光合作用基粒基粒基质基质基粒囊状结构薄膜基粒囊状结构薄膜有氧呼吸有氧呼吸光合作用光合作用双层双层能量能量物质物质考考你考考你C.内质网内质网1.分布：动、植物细胞分布：动、植物细胞3.功能：核糖体的支架功能：核糖体的支架 蛋白质的运输通道蛋白质的运输通道2.种类：粗面内质网种类：粗面内质网 滑面内质网滑面内质网返回高尔基体高尔基体2.功能功能植物：与植物：与 细细 胞胞 壁壁 形形 成成 有有 关关1.分布分布:动、植物细胞中动、植物细胞中返回动物：与分泌物的形成有关动物：与分泌物的形成有关液泡液泡1.分布：植物细胞分布：植物细胞2.结构结构表表 膜膜细胞液：细胞液：内含酸、碱、盐、内含酸、碱、盐、糖、蛋白质、色素糖、蛋白质、色素3.功能：功能：使植物呈现绿色以外的颜色使植物呈现绿色以外的颜色 调节渗透压大小调节渗透压大小,维持细胞形态维持细胞形态考考你考考你分布、结构、分类分布、结构、分类生理功能生理功能别名别名内内质质网网分为分为:内质网内质网和和 内质网内质网1 1、增大细胞内的、增大细胞内的 。2 2、膜上附有很多、膜上附有很多 ,为各种生化反为各种生化反应创造有利条件。应创造有利条件。3 3、与、与 的合成有关。的合成有关。4 4、是、是 等的运输通道。等的运输通道。物质的物质的合成合成“车间车间”高高尔尔基基体体真核细胞中都存真核细胞中都存在在1 1、与细胞、与细胞 的形成有关。的形成有关。2 2、在植物细胞分裂时、在植物细胞分裂时,它与它与 的形成有关的形成有关蛋白质蛋白质的的“加加工厂工厂”液液泡泡 细胞内的细胞内的泡状结构泡状结构,表面表面有有 膜膜,液泡液泡内是内是 ,内内有有 等物等物质质成熟的植物细胞内形成成熟的植物细胞内形成 ,占占90%90%体积体积,对细胞的对细胞的 起调节起调节作用作用,使细胞保持一定的使细胞保持一定的 ,与细胞的吸水有关。与细胞的吸水有关。粗面粗面光滑光滑膜面积膜面积酶酶蛋白质、脂类、糖类蛋白质、脂类、糖类蛋白质等蛋白质等植物植物液泡液泡细胞液细胞液糖、色素糖、色素分泌物分泌物细胞壁细胞壁大液泡大液泡内环境内环境渗透压渗透压(06理综理综)下列物质中能在内质网下列物质中能在内质网上的核糖体上合成的是上的核糖体上合成的是()A呼吸酶呼吸酶 B唾液淀粉酶唾液淀粉酶C突触后膜上的受体突触后膜上的受体D肾上腺素肾上腺素 E 抗体抗体F 胰岛素胰岛素BEF(06理综理综)玉米的叶肉细胞玉米的叶肉细胞,根尖成熟根尖成熟区表皮细胞区表皮细胞,维管束鞘细胞共有一组维管束鞘细胞共有一组细胞器是细胞器是()A线粒体线粒体,中心体中心体 B叶绿体叶绿体 线粒体线粒体C液泡液泡 和叶绿体和叶绿体D线粒体和核糖体线粒体和核糖体D核糖体核糖体1.分分 布：所有细胞布：所有细胞2.存在部位存在部位附着在粗面内质网上附着在粗面内质网上游离在细胞质基质中游离在细胞质基质中3.功功 能：合成蛋白质的场所能：合成蛋白质的场所返回微微管管中中 心心 体体1.分布：分布：动物、低等植物细胞中动物、低等植物细胞中2.结构：结构：由两个互相异面垂直排列的由两个互相异面垂直排列的中心粒构成中心粒构成3.功能：与细胞的有丝分裂有关功能：与细胞的有丝分裂有关返回无膜的细胞器无膜的细胞器无膜的细胞器无膜的细胞器图形或形状图形或形状粒状颗粒粒状颗粒名称名称核糖体核糖体中心体中心体结构结构 无膜结构无膜结构两个相互垂直的中心粒两个相互垂直的中心粒（1 1个中心体个中心体=2=2个中心粒）个中心粒）复制发生在细胞分裂的末期复制发生在细胞分裂的末期 功能功能分布分布把氨基酸把氨基酸合成蛋白合成蛋白质的场所质的场所与动物细胞有丝分裂有关与动物细胞有丝分裂有关形成纺锤体，牵引染色体，形成纺锤体，牵引染色体，决定细胞有丝分裂的方向决定细胞有丝分裂的方向动物或低等植物细胞动物或低等植物细胞所有细胞所有细胞 动、植物细胞器比较动、植物细胞器比较 细胞细胞 动物细胞动物细胞 植物细胞植物细胞 线粒体线粒体 核糖体核糖体 内质网内质网 高尔基体高尔基体 中心体中心体（低等植物）（低等植物）叶绿体叶绿体 液泡液泡3、按照功能进行划分、按照功能进行划分（1）细胞器与水的产生）细胞器与水的产生细胞器名称细胞器名称细胞类型细胞类型生理作用生理作用核糖体核糖体动、植物动、植物线粒体线粒体动、植物动、植物叶绿体叶绿体植物植物脱水缩合脱水缩合有氧呼吸的第三阶段有氧呼吸的第三阶段光合作用的暗反应光合作用的暗反应（2）能够产生）能够产生ATP的结构及相应生理作用的结构及相应生理作用 结构名称结构名称细胞类型细胞类型生理作用生理作用细胞质基质细胞质基质动、植物动、植物线粒体线粒体动、植物动、植物叶绿体叶绿体植物植物无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段无氧呼吸或有氧呼吸的第一阶段有氧呼吸的第二、第三阶段有氧呼吸的第二、第三阶段光合作用的光反应光合作用的光反应（3）细胞器与分泌蛋白的形成）细胞器与分泌蛋白的形成奶牛的乳奶牛的乳腺细胞腺细胞 线粒体为整个线粒体为整个过程提供能源过程提供能源保障保障核糖体：合成牛奶中的蛋白质（半成品）核糖体：合成牛奶中的蛋白质（半成品）内质网：将半成品进行加工运输内质网：将半成品进行加工运输高尔基体：对其进行加工并且分泌牛奶蛋白质高尔基体：对其进行加工并且分泌牛奶蛋白质想一想还有其他结构和分想一想还有其他结构和分泌蛋白的形成有关系吗？泌蛋白的形成有关系吗？和分泌蛋白形成有关的结构和分泌蛋白形成有关的结构：细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜细胞核、核糖体、内质网、高尔基体、线粒体、细胞膜（4 4）细胞器与多糖的合成）细胞器与多糖的合成叶绿体：光合作用形成淀粉叶绿体：光合作用形成淀粉高尔基体：合成纤维素高尔基体：合成纤维素（5 5）细胞器与主动运输的关系）细胞器与主动运输的关系线粒体：提供能量线粒体：提供能量核糖体：合成载体蛋白核糖体：合成载体蛋白（6 6）与能量转换有关的细胞器）与能量转换有关的细胞器线粒体：有机物中稳定的化学能线粒体：有机物中稳定的化学能活跃的化活跃的化学能热能学能热能叶绿体：光能叶绿体：光能活跃的化学能活跃的化学能有机物中稳有机物中稳定的化学能定的化学能（7）细胞器与细胞分裂的关系）细胞器与细胞分裂的关系细胞器名称细胞器名称细胞类型细胞类型时期时期生理作用生理作用核糖体核糖体动、植物动、植物中心体中心体动、低等植物动、低等植物高尔基体高尔基体植物植物线粒体线粒体动、植物动、植物间期间期前期前期末末 期期整个时期整个时期有关蛋白质的合成有关蛋白质的合成纺锤体的形成纺锤体的形成细胞壁的形成细胞壁的形成提供能量提供能量（8 8）细胞器与遗传变异的关系）细胞器与遗传变异的关系含有核酸的细胞器：含有核酸的细胞器：能发生碱基互补配对行为的细胞器：能发生碱基互补配对行为的细胞器：能独立遗传的细胞器：能独立遗传的细胞器：能进行自我复制的细胞器：能进行自我复制的细胞器：线粒体（线粒体（DNADNA、RNA)RNA)、叶绿体（叶绿体（DNADNA、RNA)RNA)、核糖体（核糖体（RNARNA）核糖体、线粒体、叶绿体（细胞核）核糖体、线粒体、叶绿体（细胞核）线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体、中心体线粒体、叶绿体、中心体（9 9）细胞器与水分代谢）细胞器与水分代谢结构基础：原生质层结构基础：原生质层液泡膜液泡膜细胞膜细胞膜两层膜之间的细胞质两层膜之间的细胞质(10)细胞器与生物进化细胞器与生物进化原核细胞与真核细胞的区别原核细胞与真核细胞的区别(见下表见下表)细胞类型细胞类型细胞大小细胞大小细胞核细胞核细胞器细胞器核核膜膜核核仁仁染染色色体体线线粒粒体体质质体体内内质质网网核核糖糖体体高高尔尔基基体体中中心心体体原核细胞原核细胞较小较小(1(1101)m101)m无无 无无 无无 无无 无无 无无 有有无无无无真核细胞真核细胞较大较大(10(10100)m100)m有有 有有 有有 有有 有有 有有 有有有有有有（11）线粒体、叶绿体与光合作用和呼吸作用）线粒体、叶绿体与光合作用和呼吸作用(12)(12)含有色素的细胞含有色素的细胞叶绿体：叶绿素叶绿体：叶绿素a，叶绿素，叶绿素b，胡萝卜素、叶黄素，胡萝卜素、叶黄素液泡：液泡：考考你考考你（1）只在植物细胞中存在的细胞器有）只在植物细胞中存在的细胞器有_（2）在动植物细胞中形态相同功能不同的细胞器）在动植物细胞中形态相同功能不同的细胞器有有_（3）根尖分生区细胞中没有的细胞有）根尖分生区细胞中没有的细胞有_（4）原核细胞仅有的细胞器有）原核细胞仅有的细胞器有_（5）具双层膜结构的细胞器有）具双层膜结构的细胞器有_（6）具核酸的细胞器有）具核酸的细胞器有_（7）具遗传物质的细胞器有）具遗传物质的细胞器有_（8）能自我复制的细胞器有）能自我复制的细胞器有_ 叶绿体叶绿体 高尔基体高尔基体 叶绿体，液泡叶绿体，液泡 核糖体核糖体 线粒体、叶绿体线粒体、叶绿体 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 核糖体核糖体 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 中心体中心体（9）能自我复制的细胞结构有）能自我复制的细胞结构有_（10）能产能的细胞器有）能产能的细胞器有_（11）能产）能产ATP的部位有的部位有_（12）能生成水的细胞器有）能生成水的细胞器有_（13）含色素的细胞器有）含色素的细胞器有_（14）与主动运输有关的细胞器有）与主动运输有关的细胞器有_（15）参与细胞分裂的细胞器有）参与细胞分裂的细胞器有_（16）与质膜、核膜连为一体的细胞器有）与质膜、核膜连为一体的细胞器有_（17）能形成多糖的细胞器有）能形成多糖的细胞器有_染色体染色体 质粒质粒 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 细胞质基质细胞质基质 线粒体线粒体 叶绿体叶绿体 核糖体核糖体 高尔基体高尔基体叶绿体叶绿体 液泡液泡 有色体有色体 线粒体线粒体 核糖体核糖体 高尔基体高尔基体 线粒体线粒体 核糖体核糖体 内质网内质网 中心体中心体 内质网内质网叶绿体叶绿体 高尔基体高尔基体 细胞核细胞核1.1.1.1.分布：真核细胞中分布：真核细胞中分布：真核细胞中分布：真核细胞中2.2.2.2.结构：结构：结构：结构：染色质染色质染色质染色质染色体染色体染色体染色体核膜核膜核膜核膜外膜外膜外膜外膜内膜内膜内膜内膜核孔核孔核孔核孔核仁核仁核仁核仁染色质染色质染色质染色质蛋白质蛋白质蛋白质蛋白质+DNA+DNA螺旋缩短螺旋缩短螺旋缩短螺旋缩短解螺旋解螺旋解螺旋解螺旋分裂间期分裂间期分裂间期分裂间期分裂期分裂期分裂期分裂期3.3.功能功能功能功能：是遗传物质：是遗传物质：是遗传物质：是遗传物质储存和复制储存和复制储存和复制储存和复制的主要场所，是的主要场所，是的主要场所，是的主要场所，是细胞细胞细胞细胞遗传特性和细胞代谢活动遗传特性和细胞代谢活动遗传特性和细胞代谢活动遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。的控制中心。的控制中心。的控制中心。(1)(1)原核细胞与真核细胞的比较原核细胞与真核细胞的比较真核细胞真核细胞真核细胞真核细胞原核细胞原核细胞原核细胞原核细胞细胞壁细胞壁细胞壁细胞壁细胞器细胞器细胞器细胞器细胞膜细胞膜细胞膜细胞膜细细细细胞胞胞胞核核核核核膜核膜核膜核膜核仁核仁核仁核仁染色体染色体染色体染色体实例实例实例实例纤维素、果胶纤维素、果胶纤维素、果胶纤维素、果胶多糖、蛋白质多糖、蛋白质多糖、蛋白质多糖、蛋白质复杂复杂复杂复杂含有核糖体含有核糖体含有核糖体含有核糖体相似相似相似相似有有有有无（有拟核区无（有拟核区无（有拟核区无（有拟核区）有有有有无无无无有（蛋白质有（蛋白质有（蛋白质有（蛋白质+DNA+DNA+DNA+DNA）无（只有无（只有无（只有无（只有DNADNADNADNA）支原体、细菌、蓝藻、支原体、细菌、蓝藻、支原体、细菌、蓝藻、支原体、细菌、蓝藻、放线菌、衣原体等放线菌、衣原体等放线菌、衣原体等放线菌、衣原体等大多数的生物大多数的生物大多数的生物大多数的生物4 4、原核细胞、原核生物、原核细胞、原核生物(06理综理综)下列关于原核细胞的叙述下列关于原核细胞的叙述,正确的是正确的是()A没有细胞器没有细胞器,但有细胞壁但有细胞壁B无成形的细胞核无成形的细胞核,但有染色体但有染色体C能进行转录能进行转录,翻译过程翻译过程D进行有丝分裂进行有丝分裂,遵循遗传规律遵循遗传规律C(2)(2)原核细胞的细胞分裂只能是二分裂，不能进行有丝分原核细胞的细胞分裂只能是二分裂，不能进行有丝分裂。裂。(3)(3)与真核细胞相比，在基因结构上的区别：原核细胞基因与真核细胞相比，在基因结构上的区别：原核细胞基因不含有外显子和内含子，在基因的表达过程中，转录产生不含有外显子和内含子，在基因的表达过程中，转录产生的信使的信使RNARNA不需要剪切、拼接等加工；在基因的表达过程不需要剪切、拼接等加工；在基因的表达过程中，转录和翻译同时在细胞质中进行。中，转录和翻译同时在细胞质中进行。4 4）、蓝藻属于原核生物（能进行光合作用和有氧呼吸，）、蓝藻属于原核生物（能进行光合作用和有氧呼吸，但没有叶绿体和线粒体）但没有叶绿体和线粒体）进行有氧呼吸的原核细胞，有氧呼吸过程主要在内陷进行有氧呼吸的原核细胞，有氧呼吸过程主要在内陷的细胞膜进行的细胞膜进行;进行光合作用的原核生物，光合作用的光进行光合作用的原核生物，光合作用的光反应也是在内陷的细胞膜上进行的。反应也是在内陷的细胞膜上进行的。(2).特特 性性染色质染色质(1).组成成分组成成分DNA 蛋白质蛋白质(3).形形 态态(4).存在时期存在时期染色体染色体染色质、染色体的比较染色质、染色体的比较同染色质同染色质易被碱性染料染成深色易被碱性染料染成深色同染色质同染色质交交 织织 成成 网网 的的 细细 丝丝棒状小体棒状小体分分 裂裂 间间 期期分分 裂裂 期期要点点拨要点点拨1、细胞是一个统一的整体：、细胞是一个统一的整体：（1）从结构上看：）从结构上看：细胞核与细胞质通过核孔细胞核与细胞质通过核孔互相沟通；互相沟通；核膜与内质网膜、细胞膜、高尔基核膜与内质网膜、细胞膜、高尔基体膜等互相连接，构成细胞完整的体膜等互相连接，构成细胞完整的“生物膜系统生物膜系统”。（2）从功能上看：细胞各部分的结构、功能）从功能上看：细胞各部分的结构、功能虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调虽不同，但它们是相互联系、分工合作、协调一致的共同完成各项生命活动。一致的共同完成各项生命活动。（3）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的）从调控上看：细胞核内携带遗传信息的DNA是决定细胞结构和功能的主要因素，因此是决定细胞结构和功能的主要因素，因此细胞的整个生命活动主要是由细胞的整个生命活动主要是由DNA调控和决定调控和决定的，使细胞形成一个整体的调控系统。的，使细胞形成一个整体的调控系统。（4）从与外界的关系看：细胞的整体性还表）从与外界的关系看：细胞的整体性还表现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换现在每一个细胞都要与相邻细胞进行物质交换和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都和能量转换，而与外界环境直接接触的细胞都可与外界进行物质交换和能量转换，因此，细可与外界进行物质交换和能量转换，因此，细胞与外界之间形成一个统一整体。胞与外界之间形成一个统一整体。为什么细胞核与细胞质相互分离后都不能长期为什么细胞核与细胞质相互分离后都不能长期生存？生存？一、细胞质在生命活动过程中离不开各种各一、细胞质在生命活动过程中离不开各种各样的蛋白质，而蛋白质的合成是受细胞核中样的蛋白质，而蛋白质的合成是受细胞核中的遗传物质控制的。的遗传物质控制的。二、细胞核同样离不开细胞质二、细胞核同样离不开细胞质1：细胞质为细胞核提供代谢原料；：细胞质为细胞核提供代谢原料；2：细胞质为细胞核代谢提供能量；：细胞质为细胞核代谢提供能量；3：构成细胞核的许多蛋白质是在细胞质的核：构成细胞核的许多蛋白质是在细胞质的核糖体上合成的。糖体上合成的。细胞核和细胞质之间的关系细胞核和细胞质之间的关系理解细胞核的重要功能理解细胞核的重要功能（1）人的红细胞和精子的寿命都较短）人的红细胞和精子的寿命都较短（2）变形虫的实验）变形虫的实验 用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一用一根玻璃针，将一个变形虫切成两半，有核的一半能继续生活，无核的半死亡。如果将一个变形虫的核半能继续生活，无核的半死亡。如果将一个变形虫的核取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的取出，无核部分能短期生存，但不能繁殖后代，单独的细胞核则无法生存。如果去核后三天，再植回一个细胞细胞核则无法生存。如果去核后三天，再植回一个细胞核，这个变形虫生活正常核，这个变形虫生活正常(如图所示如图所示)切切无核部分无核部分有核部分有核部分取取出出核核一段时间死亡一段时间死亡死亡死亡植入细胞核植入细胞核正常生活正常生活1、正常细胞中核与质的关系是、正常细胞中核与质的关系是 。2、去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是、去核后的变形虫仍能生活一段时间，其原因是 。3、单独的细胞核不能生存的原因是、单独的细胞核不能生存的原因是 。相互依存的统一体相互依存的统一体已合成的蛋白质仍发挥作用已合成的蛋白质仍发挥作用没有营养物质和能量供应没有营养物质和能量供应1 1、每一个细胞要完成各项生命活动，其前提是什么？、每一个细胞要完成各项生命活动，其前提是什么？2 2、细胞的完整性就等于每一个细胞都要有所有的细胞、细胞的完整性就等于每一个细胞都要有所有的细胞器呢？器呢？细胞的完整性细胞的完整性否。结构决定功能，结构要与细胞的功能相适应，不否。结构决定功能，结构要与细胞的功能相适应，不同的细胞，由于细胞所处的发育的时期不同，所处的部位同的细胞，由于细胞所处的发育的时期不同，所处的部位不同，行使的功能也不相同，所以对于每个细胞内的细胞不同，行使的功能也不相同，所以对于每个细胞内的细胞器的种类和细胞器的数量也不相同。器的种类和细胞器的数量也不相同。结论结论三、细胞工程三、细胞工程(一)植物细胞工程概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能 原因：都源于受精卵，每个细胞都包含该物种特有的全套遗传物质 高低：受精卵最高，其次是生殖细胞，再其次是体细胞 表现：体内细胞不表现全能性 脱离母体的细胞在一定条件下表现全能性 外植体外植体植物体植物体脱分化脱分化再分化再分化（二二）、植植物物组组织织培培养养（分化）（分化）（分化）（分化）（分化）（分化）如如:幼芽或幼根？幼芽或幼根？条件？条件？优点？优点？特点？特点？繁殖速度快繁殖速度快不受季节限制不受季节限制幼苗无毒幼苗无毒保持优良性状保持优良性状适宜温度和无菌适宜温度和无菌环境。环境。无机、有机成分无机、有机成分和植物激素（和植物激素（生长生长素，细胞分裂素素，细胞分裂素）排列疏松、无规则排列疏松、无规则高度液泡化高度液泡化薄壁细胞薄壁细胞分化程度低分化程度低去分化较易去分化较易离体的植物离体的植物器官、组织器官、组织或细胞或细胞愈伤组织愈伤组织根、芽根、芽理论基础理论基础:植物细胞的全能性植物细胞的全能性1、植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？、植物细胞表现出全能性的必要条件是什么？离体状态、一定的营养物质、激素和外界条件离体状态、一定的营养物质、激素和外界条件2、为什么要离体，脱分化？影响脱分化和再分化的、为什么要离体，脱分化？影响脱分化和再分化的关键因素是什么？关键因素是什么？表现出全能性表现出全能性植物激素植物激素植物组织培养技术的应用植物组织培养技术的应用:果树和花卉的快速繁殖、培养无病毒植株、生果树和花卉的快速繁殖、培养无病毒植株、生产药物、食品添加剂、香料、色素、和杀虫剂产药物、食品添加剂、香料、色素、和杀虫剂（紫杉醇，生物碱、紫草素）、转基因植物的（紫杉醇，生物碱、紫草素）、转基因植物的培育。培育。生产人工种子，解决某生产人工种子，解决某些作物品种繁殖力差、些作物品种繁殖力差、结子困难或发芽率低等结子困难或发芽率低等问题。问题。杂种细胞杂种细胞愈伤组织愈伤组织杂种植株杂种植株植物细胞植物细胞A植物细胞植物细胞B 原生质体原生质体A原生质体原生质体B正在融合的原生质体正在融合的原生质体植物植物体细体细胞的胞的杂交杂交去壁去壁（方法？）人工诱导人工诱导(方法？方法？)再生壁脱分化再分化概念：概念：用两个来自于不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞，再通过组织培养获得杂种植株 过程：过程：细胞A 原生质体A 细胞B 原生质体B杂种细胞杂种细胞 愈伤组织愈伤组织 杂种植株杂种植株 实例：实例：“番茄马铃薯番茄马铃薯”杂种植株杂种植株 重要意义：重要意义：克服远源杂交不亲和的障碍克服远源杂交不亲和的障碍 一、动物细胞培养一、动物细胞培养动物胚胎或幼龄动动物胚胎或幼龄动物的组织、器官物的组织、器官细胞悬浮液细胞悬浮液胰蛋白酶胰蛋白酶10代细胞代细胞原代培养原代培养40-50代细胞代细胞传代培养传代培养细胞株细胞株无限传代无限传代细胞系细胞系单个细胞单个细胞加培养液加培养液遗传物质遗传物质未改变未改变遗传物质遗传物质已改变已改变动物组织细胞间隙中动物组织细胞间隙中含有一定量的弹性纤含有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞维等蛋白质，将细胞网络起来形成具有一网络起来形成具有一定弹性和韧性的组织定弹性和韧性的组织和器官。和器官。细胞株：细胞株：从原代培养细胞群中筛选出进行传代培从原代培养细胞群中筛选出进行传代培养的细胞，能传到养的细胞，能传到40-5040-50代，其遗传物质没有代，其遗传物质没有发生变化。发生变化。细胞系：细胞系：传到传到40-5040-50代后有部分细胞遗传物质发生代后有部分细胞遗传物质发生了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下了变化，带有癌变的特点，可能在培养条件下无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。无限制的传代下去，这种传代细胞称为细胞系。(二)动物细胞工程取材：取材：动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织动物胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织应用应用 大规模生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、大规模生产蛋白质生物制品：病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等干扰素、单克隆抗体等医学上用于自体细胞的扩增、移植，如烧伤医学上用于自体细胞的扩增、移植，如烧伤 病人的皮肤移植病人的皮肤移植 培养动物细胞检测有毒物质培养动物细胞检测有毒物质过程：原代培养过程：原代培养 传代培养传代培养 形成细胞系形成细胞系获得细胞获得细胞细胞的全能性细胞的全能性细胞株、细胞系细胞株、细胞系植物体植物体培养结果培养结果或细胞分泌蛋白或细胞分泌蛋白快速繁殖、培育快速繁殖、培育无病毒植株等无病毒植株等培养目的培养目的葡萄糖、动物血清葡萄糖、动物血清蔗糖、植物激素蔗糖、植物激素培养基特有成分培养基特有成分液体培养基液体培养基固体培养基固体培养基培养基性质培养基性质细胞增殖细胞增殖原理原理动物细胞培养动物细胞培养植物组织培养植物组织培养比较项目比较项目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融合因素：灭活的仙台病毒、新城鸡瘟融合因素：灭活的仙台病毒、新城鸡瘟 病毒等；聚乙二醇病毒等；聚乙二醇实例：人一鼠，人一兔、鼠一兔等实例：人一鼠，人一兔、鼠一兔等 应用：主要用于应用：主要用于制备单克隆抗体制备单克隆抗体主要用于制备主要用于制备单克隆抗体单克隆抗体获得杂种植株获得杂种植株用途用途物理、化学方法物理、化学方法（同左）（同左）灭活的病毒灭活的病毒物理（离心、振物理（离心、振荡、电刺激）荡、电刺激）化学（聚乙二醇）化学（聚乙二醇）诱导方法诱导方法使细胞分散后诱使细胞分散后诱导细胞融合导细胞融合去除细胞壁后诱去除细胞壁后诱导原生质体融合导原生质体融合细胞融合的方法细胞融合的方法细胞膜的流动性细胞膜的流动性细胞膜的流动性、细胞膜的流动性、植物细胞全能性植物细胞全能性原理原理动物细胞融合动物细胞融合植物体细胞杂交植物体细胞杂交比较项目比较项目植物、动物细胞融合的比较植物、动物细胞融合的比较 单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程 注射抗原注射抗原B淋巴细胞淋巴细胞骨髓瘤细胞骨髓瘤细胞细胞融合、筛选细胞融合、筛选杂交瘤细胞杂交瘤细胞细胞培养细胞培养筛选，继续培养筛选，继续培养足够数量的、能产生足够数量的、能产生特定抗体的细胞群特定抗体的细胞群体外培养体外培养注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔单克隆抗体单克隆抗体诱导其融合的方诱导其融合的方法有哪些？法有哪些？两次筛选分别有什么目的两次筛选分别有什么目的？本过程利用了哪些原理？本过程利用了哪些原理？为什么选用小鼠骨髓瘤为什么选用小鼠骨髓瘤细胞与细胞与B B细胞融合？细胞融合？概念：概念：由单个由单个B细胞克隆形成的细胞群产生化学细胞克隆形成的细胞群产生化学 性质单一、特异性强的抗体性质单一、特异性强的抗体 制备制备:B淋巴细跑 骨髓瘤细胞继续培养（体外培养液、小鼠腹水中）单克隆抗体单克隆抗体 应用应用:用于疾病的诊断、治疗和预防，因其特异性强、灵敏度高，与常规抗体相比，优势明显动物细胞工程小结动物细胞工程小结两个过程两个过程动物细胞培养过程动物细胞培养过程单克隆抗体制备过程单克隆抗体制备过程三个三个“一一”一个诱导细胞融合的新方法一个诱导细胞融合的新方法 灭活病毒灭活病毒一个新细胞杂交瘤细胞一个新细胞杂交瘤细胞一个优势单克隆抗体特异性一个优势单克隆抗体特异性 强、灵敏度高的优势强、灵敏度高的优势4.哺乳动物的胚胎移植哺乳动物的胚胎移植 过程：用激素促进母畜超数排卵过程：用激素促进母畜超数排卵母畜子宫内母畜子宫内 体外受精体外受精培养培养早期胚胎早期胚胎生出小动物生出小动物 实例：试管牛的培育实例：试管牛的培育胚胎移植技术胚胎移植技术试管动物（婴儿）培养过程试管动物（婴儿）培养过程卵细胞卵细胞精子精子体外受精体外受精受精卵受精卵胚胎胚胎新个体新个体母体子宫内母体子宫内孕育、产出孕育、产出核移植技术核移植技术克隆羊培育过程克隆羊培育过程黑面绵羊去黑面绵羊去核卵细胞核卵细胞白面绵羊乳白面绵羊乳腺细胞核腺细胞核细胞核移植细胞核移植重组细胞重组细胞电脉冲刺激电脉冲刺激早期胚胎早期胚胎胚胎移植胚胎移植另一头绵羊的子宫另一头绵羊的子宫妊娠、出生妊娠、出生克隆羊多利克隆羊多利区分几组概念：区分几组概念：1、分化、脱分化、再分化、分化、脱分化、再分化 分化：在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构分化：在个体发育中，相同细胞的后代在形态、结构和生理功能上发生差异的过程，具有普遍性、持久性、稳和生理功能上发生差异的过程，具有普遍性、持久性、稳定性和不可逆性。分化的结果是形成不同的组织器官，帮定性和不可逆性。分化的结果是形成不同的组织器官，帮助个体完成正常的生长发育。助个体完成正常的生长发育。脱分化（去分化）：由高度分化的植物器官、组织或脱分化（去分化）：由高度分化的植物器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程。脱分化有利于细胞全能性的表细胞产生愈伤组织的过程。脱分化有利于细胞全能性的表达。动物细胞的卵细胞有帮助动物细胞核脱分化的作用。达。动物细胞的卵细胞有帮助动物细胞核脱分化的作用。再分化：愈伤组织经过培养，又重新分化成根或芽等器再分化：愈伤组织经过培养，又重新分化成根或芽等器官的过程。由于愈伤组织是由已经分化的植物器官、组织官的过程。由于愈伤组织是由已经分化的植物器官、组织或细胞脱分化产生的，所以把这次分化叫再分化。或细胞脱分化产生的，所以把这次分化叫再分化。2、原代培养和传代培养、原代培养和传代培养3、细胞系和细胞株、细胞系和细胞株4、愈伤组织、愈伤组织5、人工种子、人工种子6、生物导弹生物导弹：单克隆抗体作为载体分子，同抗：单克隆抗体作为载体分子，同抗癌药物相结合，将他们运载到肿瘤部位，杀死癌癌药物相结合，将他们运载到肿瘤部位，杀死癌细胞，这种抗体细胞，这种抗体药物结合物称之为生物导弹。药物结合物称之为生物导弹。它能定向杀灭癌细胞，避免或减少对正常细胞的它能定向杀灭癌细胞，避免或减少对正常细胞的伤害，大大减轻了抗癌药物的副作用。伤害，大大减轻了抗癌药物的副作用。7、植物体细胞杂交和多倍体育种、植物体细胞杂交和多倍体育种 植物体细胞杂交植物体细胞杂交 多倍体育种多倍体育种 相同点相同点都采用一定的方法，通过改变细胞或植株染都采用一定的方法，通过改变细胞或植株染色体数目来改变生物性状，获得新品种色体数目来改变生物性状，获得新品种染色体染色体 方法方法原理原理 不不同同点点原生质体融合和原生质体融合和 组织培养组织培养染色体数目变异染色体数目变异获得杂种植株获得杂种植株秋水仙素秋水仙素加倍，同种加倍，同种不一定加倍，不同种不一定加倍，不同种8、植物体细胞杂交与杂交育种、植物体细胞杂交与杂交育种相同点相同点不不同同点点植物体细胞杂交植物体细胞杂交杂交育种杂交育种原理原理杂交性质杂交性质染色体变化染色体变化亲本来源亲本来源育种年限育种年限基因重组基因重组原生质体融合和原生质体融合和 组织培养组织培养有性杂交有性杂交无性杂交无性杂交与亲代相同与亲代相同与亲代不同与亲代不同不一定同种，种间杂种不一定同种，种间杂种同种，种内杂种同种，种内杂种1-2年年4-5年年通过改变细胞内遗传物质，达到改变植物体性状通过改变细胞内遗传物质，达到改变植物体性状的目的，培育出符合人们要求的新品种的目的，培育出符合人们要求的新品种