高三生物一輪復(fù)習(xí)課件：細胞工程

1、第十四章 生物工程一. 生物工程概述人類應(yīng)用生命科學(xué)理論和工程科學(xué)技術(shù)手段。按照預(yù)先設(shè)計的藍圖，大規(guī)模地生產(chǎn)人類所需要的物質(zhì)和產(chǎn)品的技術(shù)稱為生物工程。1. 生物工程的主要領(lǐng)域一. 生物工程概述人類應(yīng)用生命科學(xué)理論和工程科學(xué)技術(shù)手段。按照預(yù)先設(shè)計的藍圖，大規(guī)模地生產(chǎn)人類所需要的物質(zhì)和產(chǎn)品的技術(shù)稱為生物工程。發(fā)酵工程概念：通過工程技術(shù)手段，由微生物生產(chǎn)出人類所需產(chǎn)品對技術(shù)。應(yīng)用：釀酒、制醬、青霉素等抗生素的發(fā)酵生產(chǎn)基因工程三個工具、四個步驟概念：是一種通過體外DNA重組創(chuàng)造生物新類型，并獲得多肽或蛋白質(zhì)等基因產(chǎn)品的技術(shù)。EcoR I磷酸二酯鍵化學(xué)剪刀限制性核酸內(nèi)切酶（限制酶）兩個黏性末端可以堿基互

2、補配對磷酸二酯鍵一. 生物工程概述人類應(yīng)用生命科學(xué)理論和工程科學(xué)技術(shù)手段。按照預(yù)先設(shè)計的藍圖，大規(guī)模地生產(chǎn)人類所需要的物質(zhì)和產(chǎn)品的技術(shù)稱為生物工程。1. 生物工程的主要領(lǐng)域基因工程是現(xiàn)代生物工程的核心技術(shù)分子水平細胞水平一. 生物工程概述人類應(yīng)用生命科學(xué)理論和工程科學(xué)技術(shù)手段。按照預(yù)先設(shè)計的藍圖，大規(guī)模地生產(chǎn)人類所需要的物質(zhì)和產(chǎn)品的技術(shù)稱為生物工程。2. 生物工程的特點 高效性和經(jīng)濟性 清潔和低耗 強調(diào)技術(shù)設(shè)計 可遺傳和可擴散 對人類倫理道德觀念有影響一. 生物工程概述人類應(yīng)用生命科學(xué)理論和工程科學(xué)技術(shù)手段。按照預(yù)先設(shè)計的藍圖，大規(guī)模地生產(chǎn)人類所需要的物質(zhì)和產(chǎn)品的技術(shù)稱為生物工程。四個主要領(lǐng)域

3、是相互聯(lián)系、相互滲透的。1. 生物工程的主要領(lǐng)域課堂練習(xí)P204 綜合題 一課后作業(yè)導(dǎo)測P203-204基因工程:P87-90（沖A前）第二節(jié) 細胞工程二. 細胞工程在細胞水平上，以細胞生物學(xué)理論和技術(shù)為基礎(chǔ)，結(jié)合現(xiàn)代工程技術(shù)手段以及其他學(xué)科的科學(xué)原理和技術(shù)，研究、開發(fā)和利用細胞的現(xiàn)代生物技術(shù)。1.植物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)2.動物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)3.干細胞技術(shù)4.細胞融合技術(shù)5.細胞核移植技術(shù)6.胚胎移植技術(shù)（選學(xué)）1.植物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)過程：條件：植物細胞具有全能性2.動物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)2.動物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)美國科學(xué)家哈里森采用懸滴培養(yǎng)法開創(chuàng)了動物組織的體外培養(yǎng)技術(shù)懸滴：蛙胚的神

4、經(jīng)組織 培養(yǎng)在淋巴液中凹窩載玻片具有旺盛的細胞分裂能力營養(yǎng)豐富、促生長因子2.動物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)無菌、無毒的環(huán)境必須的營養(yǎng)觀察同濟大學(xué)“細胞房”體外培養(yǎng)癌細胞的圖片適宜的溫度、PH、滲透壓、氣體思考：動物組織或細胞在體外培養(yǎng)需要什么條件？2.動物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)概念：從動物體內(nèi)分離出組織或細胞，在適宜的條件下，使組織或細胞生長和繁殖的一門技術(shù)。數(shù)天后原理？細胞的有絲分裂疫苗抗體激素酶干擾素動物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)的應(yīng)用培養(yǎng)一定數(shù)量的細胞用于臨床治療。 應(yīng)用細胞培養(yǎng)技術(shù)生產(chǎn)生物制品。 用于科學(xué)研究篩選藥物。 3.干細胞技術(shù)治療以白血病為主的血液疾病。3.干細胞技術(shù)概念：具有自我更新和增殖、分

5、化能力的細胞稱為干細胞。3.干細胞技術(shù)類型：3.干細胞技術(shù)多能干細胞單能干細胞不同細胞的分化程度比較不同細胞的分裂、分化能力比較胚胎干細胞多能干細胞單能干細胞體細胞胚胎干細胞多能干細胞單能干細胞體細胞細胞的分化程度越低，則分裂、分化能力越強胚胎干細胞、多能干細胞、單能干細胞、體細胞胚胎干細胞的應(yīng)用3.干細胞技術(shù)思考：如何用干細胞技術(shù)幫助型糖尿病患者？誘導(dǎo)多能干細胞（iPS細胞）的應(yīng)用3.干細胞技術(shù)4.細胞融合技術(shù)概念：用人工的方法，使不同來源的細胞相互融合，形成一個新細胞，即重組細胞的過程。4.細胞融合技術(shù)植物細胞融合技術(shù)雜種細胞促融脫分化細胞分裂愈傷組織雜種植株再分化植物組織培養(yǎng)特點1：打破

6、遠緣雜交不親和、打破生殖隔離4.細胞融合技術(shù)制備 單克隆抗體動物細胞融合技術(shù)遺憾：B淋巴細胞無法在體外持續(xù)存活4.細胞融合技術(shù)單克隆抗體概念：單個雜交瘤細胞增殖產(chǎn)生的雜交瘤細胞群持續(xù)分泌的成分單一的特異性抗體稱為單克隆抗體。受特定抗原刺激的B淋巴細胞（漿細胞）特點：能產(chǎn)生成分單一的特異性抗體 但無法在體外持續(xù)存活骨髓瘤細胞（一種癌細胞）特點：無法產(chǎn)生抗體 但能在體外無限增殖（分裂）特點：能產(chǎn)生成分單一的特異性抗體，也能在體外無限增殖（分裂）雜交瘤細胞細胞融合特點2：產(chǎn)生的雜交細胞具有原來兩個細胞的特點和功能課前復(fù)習(xí)1.植物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)2.動物組織和細胞培養(yǎng)技術(shù)3.干細胞技術(shù)4.細胞融合技

7、術(shù)5.細胞核移植技術(shù)6.胚胎移植技術(shù)（選學(xué)）原理？培養(yǎng)條件、原理？植物細胞具有全能性細胞有絲分裂分類、特點？原理，特點1、2？細胞膜具有半流動性具有自我增殖、分化能力4.細胞融合技術(shù)單克隆抗體概念：單個雜交瘤細胞增殖產(chǎn)生的雜交瘤細胞群持續(xù)分泌的成分單一的特異性抗體稱為單克隆抗體。受特定抗原刺激的B淋巴細胞（漿細胞）特點：能產(chǎn)生成分單一的特異性抗體 但無法在體外持續(xù)存活骨髓瘤細胞（一種癌細胞）特點：無法產(chǎn)生抗體 但能在體外無限增殖（分裂）特點：能產(chǎn)生成分單一的特異性抗體，也能在體外無限增殖（分裂）雜交瘤細胞細胞融合單克隆抗體的制備過程單個B（融合失?。〣+B骨+骨骨+B單個骨（融合失?。┖Y選產(chǎn)生

8、特異性抗體的一個雜交瘤細胞從小鼠腹水或培養(yǎng)液中提取特異性識別某種抗原的單克隆抗體。多種雜交細胞多種雜交細胞單個骨髓瘤細胞（融合失敗）單個B淋巴細胞（融合失?。〣+B骨髓瘤+骨髓瘤雜交瘤細胞（B+骨髓瘤）在體外培養(yǎng)一段時間雜交瘤細胞（B+骨髓瘤）骨髓瘤+骨髓瘤單個骨髓瘤細胞（融合失?。┯^察是否能產(chǎn)生抗體雜交瘤細胞（B+骨髓瘤）不能產(chǎn)生不能產(chǎn)生能產(chǎn)生5.細胞核移植技術(shù)童第周中國克隆之父鯉魚：個體大，味道差鯽魚：個體小，肉細味美鯉鯽核質(zhì)雜交魚：個體大，味道好5.細胞核移植技術(shù)概念：將一種細胞的細胞核移植到另一種去核細胞中的技術(shù)細胞核移植技術(shù)顯微注射法1、持卵管靠近2、增加負壓吸住去核卵3、裝有移植核

9、的注射管進入卵4、注射細胞核顯微操作器：兩個注射器、一臺顯微鏡多莉克隆羊細胞核移植思考：多莉的性狀與誰最相似？ 與誰最不同？與供核母羊B最相似，因為細胞核中存在絕大部分的遺傳物質(zhì)與代孕母羊C最不同，因為母羊C僅提供了胚胎發(fā)育的環(huán)境，對遺傳物質(zhì)無影響提供去核卵細胞的母羊A與多莉是否存在一定程度上的相似呢？克隆羊的誕生采用哪些生物技術(shù)？動物細胞培養(yǎng)胚胎移植多莉克隆羊細胞核移植提供去核卵細胞的母羊A與多莉是否存在一定程度上的相似呢？多莉與供核母羊B最相似，因為細胞核中存在絕大部分的遺傳物質(zhì)母羊A的線粒體DNA會隨去核卵細胞，遺傳給多莉。由于線粒體DNA的量較少，所以兩者可能會存在少量相似與代孕母羊C

10、最不同，因為母羊C僅提供了胚胎發(fā)育的環(huán)境，對遺傳物質(zhì)無影響細胞質(zhì)遺傳（母系遺傳）卵細胞提供50%的遺傳物質(zhì)精子提供50%的遺傳物質(zhì)受精卵含有100%的遺傳物質(zhì)卵細胞提供略多于50%的遺傳物質(zhì)精子提供略少于50%的遺傳物質(zhì)受精卵含有100%的遺傳物質(zhì)真核生物的葉綠體與線粒體中含有少量遺傳物質(zhì)DNA線粒體含有少量DNA進一步分析 也稱核外遺傳，是指由核外（細胞質(zhì)）的遺傳物質(zhì)所控制的遺傳。什么是細胞質(zhì)遺傳？ 由于控制性狀的遺傳因子在細胞質(zhì)內(nèi)而不在細胞核內(nèi)，因此它的遺傳行為不符合孟德爾式遺傳。由于卵子中細胞質(zhì)含量較多而精子細胞質(zhì)含量極少，所以子代的細胞質(zhì)主要來自于母本，因此核外遺傳的特征是：子代獲得母本的基因而表現(xiàn)為與母本相同的性狀。細胞