高一生物細胞工程簡介

1、考點八考點八:細胞工程簡介細胞工程簡介1考綱解讀考綱解讀:1、一般都在生物膜的概念、組織培養(yǎng)的過程、一般都在生物膜的概念、組織培養(yǎng)的過程、細胞融合的方法等采點設立選項，考的層次在細胞融合的方法等采點設立選項，考的層次在識記水平比較容易，但也有用綜合知識做設問識記水平比較容易，但也有用綜合知識做設問選項的。選項的。2、可能在一個小考點中將幾項知識揉在一起，、可能在一個小考點中將幾項知識揉在一起，如單克隆問題中將細胞雜交、膜的化學處理、如單克隆問題中將細胞雜交、膜的化學處理、體外培養(yǎng)等合在一起，也可將本考點與相關的體外培養(yǎng)等合在一起，也可將本考點與相關的新陳代謝、調節(jié)等知識結合在一起，重在考分新陳

2、代謝、調節(jié)等知識結合在一起，重在考分析能力，有一定的難度。析能力，有一定的難度。2細胞工程細胞工程 細胞工程細胞工程 概念概念 植物細胞工程植物細胞工程 植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng) 植物體細胞雜交植物體細胞雜交理論基礎理論基礎技術手段技術手段動物細胞工程動物細胞工程技術手段技術手段動物細胞培養(yǎng)動物細胞培養(yǎng)動物細胞融合動物細胞融合細胞核移植細胞核移植胚胎移植等胚胎移植等31.概念概念：細胞工程是指應用細胞生物學和分：細胞工程是指應用細胞生物學和分子生物學的方法，通過某種工程學手段，子生物學的方法，通過某種工程學手段，在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人在細胞整體水平或細胞器水平上，按照人們的意愿來

3、改變細胞內的遺傳物質或獲得們的意愿來改變細胞內的遺傳物質或獲得細胞產(chǎn)品的一門綜合技術科學。細胞產(chǎn)品的一門綜合技術科學。應用的原理和方法應用的原理和方法研究的水平研究的水平研究的目的研究的目的細胞工程概念和類型細胞工程概念和類型41. 類型：就技術范圍而言，大致有類型：就技術范圍而言，大致有細細胞融合技術、細胞拆合技術、胚胎移胞融合技術、細胞拆合技術、胚胎移植技術和細胞組織培養(yǎng)技術植技術和細胞組織培養(yǎng)技術等。等。細胞融合技術細胞融合技術是指把兩個不同的細胞在融合劑的作用是指把兩個不同的細胞在融合劑的作用下，融合成一個細胞的技術。下，融合成一個細胞的技術。 （如下圖）（如下圖）滅活的仙臺病毒、硫酸

4、二乙酯滅活的仙臺病毒、硫酸二乙酯等等促融劑促融劑融合融合5（2）細胞拆合技術）細胞拆合技術也稱為細胞核（包括細胞器）移植技術，是將細胞也稱為細胞核（包括細胞器）移植技術，是將細胞核和細胞質用某種方法拆開，然后再把分離的不同細胞核和細胞質用某種方法拆開，然后再把分離的不同細胞的細胞核和胞質重新組合成一個新細胞。的細胞核和胞質重新組合成一個新細胞。細胞工程的類型細胞工程的類型（3 3）細胞培養(yǎng)技術）細胞培養(yǎng)技術是將生物體內的某一組織分散成單個細胞，接種是將生物體內的某一組織分散成單個細胞，接種在人工配制的培養(yǎng)基上，然后在適當?shù)臈l件下（如一在人工配制的培養(yǎng)基上，然后在適當?shù)臈l件下（如一定的光照、溫度

5、和定的光照、溫度和pH值等）進行培養(yǎng)技術。值等）進行培養(yǎng)技術。由于單個細胞的培養(yǎng)難度大一些，目前多采用組織由于單個細胞的培養(yǎng)難度大一些，目前多采用組織培養(yǎng)技術。如通過植物器官（根尖、莖尖、花藥等）的培養(yǎng)技術。如通過植物器官（根尖、莖尖、花藥等）的離體培養(yǎng)，生成新植株（試管苗）。從而快速、大量繁離體培養(yǎng)，生成新植株（試管苗）。從而快速、大量繁殖一些有價值的植物。殖一些有價值的植物。6細胞工程的應用細胞工程的應用、單克隆抗體、單克隆抗體將免疫淋巴與骨髓瘤細胞融合在一起，將免疫淋巴與骨髓瘤細胞融合在一起，形成雜交瘤細胞。這種細胞既能夠像腫瘤形成雜交瘤細胞。這種細胞既能夠像腫瘤細胞那樣長期進行無性繁殖

6、，又能像淋細胞那樣長期進行無性繁殖，又能像淋巴細胞那樣分泌抗體。而且由于這種抗體巴細胞那樣分泌抗體。而且由于這種抗體可以是由單一的無性繁殖細胞系的細胞產(chǎn)可以是由單一的無性繁殖細胞系的細胞產(chǎn)生的，故又可以稱單克隆抗體。生的，故又可以稱單克隆抗體。7 注射抗原注射抗原B淋巴細胞淋巴細胞骨髓瘤細胞骨髓瘤細胞細胞融合、篩選細胞融合、篩選雜交瘤細胞雜交瘤細胞細胞培養(yǎng)細胞培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)篩選，繼續(xù)培養(yǎng)足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生足夠數(shù)量的、能產(chǎn)生特定抗體的細胞群特定抗體的細胞群體外培養(yǎng)體外培養(yǎng)注射到小鼠腹腔注射到小鼠腹腔單克隆抗體單克隆抗體誘導其融合的方誘導其融合的方法有哪些？法有哪些？兩次篩選分別有什么目的？兩

7、次篩選分別有什么目的？單克隆單克隆過程過程8、植物組織培養(yǎng)、植物組織培養(yǎng) 是指將植物的器官、組織或細胞從植物是指將植物的器官、組織或細胞從植物體上取出，在一定的容器里供給適當?shù)臓I體上取出，在一定的容器里供給適當?shù)臓I養(yǎng)物質，使它們得到分化、發(fā)育和生長的養(yǎng)物質，使它們得到分化、發(fā)育和生長的培養(yǎng)技術。培養(yǎng)技術。 該技術的基本原理是植物細胞的全能性。該技術的基本原理是植物細胞的全能性。現(xiàn)已得到廣泛的應用。如繁殖名貴優(yōu)良的現(xiàn)已得到廣泛的應用。如繁殖名貴優(yōu)良的農作物品種，培養(yǎng)脫毒苗等。農作物品種，培養(yǎng)脫毒苗等。9細胞的全能性細胞的全能性概念概念原因原因大小大小必要條件必要條件受精卵受精卵生殖細胞生殖細胞體

8、細胞體細胞細胞離體、一定的營養(yǎng)物質、細胞離體、一定的營養(yǎng)物質、激素和其他外界條件激素和其他外界條件10過程過程離體的植物器官、組織或細胞離體的植物器官、組織或細胞愈傷組織愈傷組織根、芽根、芽植物體植物體外植體外植體脫分化脫分化植物激素：植物激素：細胞分裂素、生長素細胞分裂素、生長素再分化再分化植物組織培養(yǎng)植物組織培養(yǎng)條件植物組織培養(yǎng)條件： 含有全部營養(yǎng)成分的含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、一定的溫度、空培養(yǎng)基、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的氣、無菌環(huán)境、適合的PHPH、適時光照等。適時光照等。11細胞工程的應用細胞工程的應用、試管嬰兒、試管嬰兒是指將精子和卵子從人體內取出來，在人工提供的是指將精

9、子和卵子從人體內取出來，在人工提供的生活條件下（通常是試管內）進行受精，并讓其發(fā)育到生活條件下（通常是試管內）進行受精，并讓其發(fā)育到一定的階段形成早期胚胎，再將其移植到一定的階段形成早期胚胎，再將其移植到“代理母親代理母親”的子宮內繼續(xù)發(fā)育，直至誕生。的子宮內繼續(xù)發(fā)育，直至誕生。、克隆動物、克隆動物克隆即無性繁殖系，是指從一個共同的祖先，通過克隆即無性繁殖系，是指從一個共同的祖先，通過無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的無性繁殖的方法產(chǎn)生出來的一群遺傳特性相同的分子、細胞或個體?？寺游镆话闶侵竿ㄟ^無性繁殖形分子、細胞或個體。克隆動物一般是指通過無性繁殖形成動物后代。如成動物后代。如19

10、97年英國生物學家首次用成年羊的年英國生物學家首次用成年羊的（乳腺細胞）體細胞，成功地克隆出一只小母羊（乳腺細胞）體細胞，成功地克隆出一只小母羊“多多莉莉”。（如下圖）。（如下圖）121 1、誰是、誰是“多莉多莉”的母親？的母親？2 2、“多莉羊多莉羊”是雄還是雌？是雄還是雌？3 3、是否符合孟德爾遺傳、是否符合孟德爾遺傳？問問題題卵細胞卵細胞C母綿羊子宮母綿羊子宮母綿羊母綿羊母綿羊母綿羊乳腺細胞乳腺細胞細胞質細胞質細胞核細胞核細胞核移植細胞核移植胚胎移植胚胎移植早期胚胎早期胚胎多莉羊多莉羊分娩分娩卵裂卵裂重組細胞重組細胞細胞拆合技術細胞拆合技術妊娠妊娠13區(qū)分幾組概念：區(qū)分幾組概念：1、分化

11、、脫分化、再分化、分化、脫分化、再分化 分化：在個體發(fā)育中，相同細胞的后代在形態(tài)、結構分化：在個體發(fā)育中，相同細胞的后代在形態(tài)、結構和生理功能上發(fā)生差異的過程，具有普遍性、持久性、穩(wěn)和生理功能上發(fā)生差異的過程，具有普遍性、持久性、穩(wěn)定性和不可逆性。分化的結果是形成不同的組織器官，幫定性和不可逆性。分化的結果是形成不同的組織器官，幫助個體完成正常的生長發(fā)育。助個體完成正常的生長發(fā)育。 脫分化（去分化）：由高度分化的植物器官、組織或脫分化（去分化）：由高度分化的植物器官、組織或細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。脫分化有利于細胞全能性的表細胞產(chǎn)生愈傷組織的過程。脫分化有利于細胞全能性的表達。動物細胞的卵細胞有

12、幫助動物細胞核脫分化的作用。達。動物細胞的卵細胞有幫助動物細胞核脫分化的作用。 再分化：愈傷組織經(jīng)過培養(yǎng)，又重新分化成根或芽等再分化：愈傷組織經(jīng)過培養(yǎng)，又重新分化成根或芽等器官的過程。由于愈傷組織是由已經(jīng)分化的植物器官、組器官的過程。由于愈傷組織是由已經(jīng)分化的植物器官、組織或細胞脫分化產(chǎn)生的，所以把這次分化叫再分化?？椈蚣毎摲只a(chǎn)生的，所以把這次分化叫再分化。142、原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)、原代培養(yǎng)和傳代培養(yǎng)3、細胞系和細胞株、細胞系和細胞株4、愈傷組織、愈傷組織5、人工種子、人工種子6、生物導彈生物導彈：單克隆抗體作為載體分子，同抗：單克隆抗體作為載體分子，同抗癌藥物相結合，將他們運載到腫瘤部

13、位，殺死癌癌藥物相結合，將他們運載到腫瘤部位，殺死癌細胞，這種抗體細胞，這種抗體藥物結合物稱之為生物導彈。藥物結合物稱之為生物導彈。它能定向殺滅癌細胞，避免或減少對正常細胞的它能定向殺滅癌細胞，避免或減少對正常細胞的傷害，大大減輕了抗癌藥物的副作用。傷害，大大減輕了抗癌藥物的副作用。157、植物體細胞雜交和多倍體育種、植物體細胞雜交和多倍體育種 植物體細胞雜交植物體細胞雜交 多倍體育種多倍體育種 相同點相同點染色體染色體 方法方法原理原理 相同點相同點167、植物體細胞雜交和多倍體育種、植物體細胞雜交和多倍體育種 植物體細胞雜交植物體細胞雜交 多倍體育種多倍體育種 相同點相同點都采用一定的方法

14、，通過改變細胞或植株染都采用一定的方法，通過改變細胞或植株染色體數(shù)目來改變生物性狀，獲得新品種色體數(shù)目來改變生物性狀，獲得新品種染色體染色體 方法方法原理原理 不同點不同點原生質體融合和原生質體融合和 組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)染色體數(shù)目變異染色體數(shù)目變異獲得雜種植株獲得雜種植株秋水仙素秋水仙素加倍，同種加倍，同種不一定加倍，不同種不一定加倍，不同種178、植物體細胞雜交與雜交育種、植物體細胞雜交與雜交育種相同點相同點不同點不同點植物體細胞雜交植物體細胞雜交雜交育種雜交育種原理原理雜交性質雜交性質染色體變化染色體變化親本來源親本來源育種年限育種年限188、植物體細胞雜交與雜交育種、植物體細胞雜交與雜交育種相同點相同點不同點不同點植物體細胞雜交植物體細胞雜交雜交育種雜交育種原理原理雜交性質雜交性質染色體變化染色體變化親本來源親本來源育種年限育種年限基因重組基因重組原生質體融合和原生質體融合和 組織培養(yǎng)組織培養(yǎng)有性雜交有性雜交無性雜交無性雜交與親代相同與親代相同與親代不同與親代不同不一定同種，種間雜種不一定同種，種間雜種同種，種內雜種同種，種內雜種1-2年年4-5年年通過改變細胞內遺傳物質，達到改變植物體性狀通過改變細胞內遺傳物質，達到改變植物體性狀的目的，培育出符合人們要求的新品種的目的，培育出符合人們要求的新品種1