細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)

（3）為了提升豬對飼料中磷利用率，科學(xué)家將帶有植酸酶基因重組質(zhì)粒經(jīng)過

轉(zhuǎn)入豬受精卵中。該受精卵培養(yǎng)至一定時期可經(jīng)過

方法，從而一次得到多個轉(zhuǎn)基因豬個體。（4）若這些轉(zhuǎn)基因因動、植物進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中，對生態(tài)環(huán)境有何影響？

顯微注射法

胚胎分割

降低環(huán)境中磷污染，但基因可能擴(kuò)散到環(huán)境中細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第1頁

轉(zhuǎn)基因抗病香蕉培育過程如圖所表示。質(zhì)粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四種限制酶切割位點(diǎn)。請回答：

（1）構(gòu)建含抗病基因表示載體A時，應(yīng)選取限制酶

，對

進(jìn)行切割。

PstⅠ、EcoRⅠ含抗病基因DNA、質(zhì)粒細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第2頁（2）培養(yǎng)板中卡那霉素會抑制香蕉愈傷組織細(xì)胞生長，欲利用該培養(yǎng)篩選已導(dǎo)入抗病基因香蕉細(xì)胞，應(yīng)使基因表示載體A中有

，作為標(biāo)識基因。（3）香蕉組織細(xì)胞含有

，所以，能夠利用組織培養(yǎng)技術(shù)將導(dǎo)入抗病基因香蕉組織細(xì)胞培育成植株。圖中①、②依次表示組織培養(yǎng)過程中香蕉組織細(xì)胞

?？箍敲顾鼗蛉苄悦摲只⒃俜只?xì)胞工程的復(fù)習(xí)第3頁細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)專題2細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第4頁細(xì)胞工程1、概念:應(yīng)用原理和方法研究水平研究目標(biāo)細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平按照人們意愿來改變細(xì)胞內(nèi)遺傳物質(zhì)或取得細(xì)胞產(chǎn)品2、分類植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第5頁所采取技術(shù)理論基礎(chǔ)植物細(xì)胞工程通常采取技術(shù)伎倆植物組織培養(yǎng)植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞全能性植物細(xì)胞工程

細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第6頁(離體植物

器官、組織或細(xì)胞)脫分化再分化愈傷組織根、芽（胚狀體）植物體培養(yǎng)條件：離體、含有全部營養(yǎng)成份培養(yǎng)基、一定溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合PH、適合光照等外植體舉例：花藥離體培養(yǎng)基因工程培育抗棉鈴蟲棉花植株細(xì)胞工程中培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株1、植物組織培養(yǎng)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第7頁植物A細(xì)胞植物B細(xì)胞去壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合融合細(xì)胞再生壁雜種細(xì)胞脫分化去壁慣用方法：酶解法（纖維素酶、果膠酶等）原生質(zhì)體融合方法：物理法：離心、振動、電刺激等化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）融合成功標(biāo)志人工誘導(dǎo)篩選愈傷組織雜種植株再分化2、植物體細(xì)胞雜交過程細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第8頁（1）植物繁殖新路徑1）微型繁殖（快速繁殖）2）作物脫毒3）神奇人工種子（2）作物新品種培育1）單倍體育種2）突變體利用3）轉(zhuǎn)基因植物培育（3）細(xì)胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)3、植物細(xì)胞工程實(shí)際應(yīng)用細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第9頁動物細(xì)胞工程慣用技術(shù)伎倆：植物細(xì)胞工程慣用技術(shù)伎倆有哪些？植物組織培養(yǎng)、

植物體細(xì)胞雜交強(qiáng)調(diào)：

是其它動物細(xì)胞工程技術(shù)基礎(chǔ)。動物細(xì)胞培養(yǎng)動物細(xì)胞核移植動物細(xì)胞融合單克隆抗體動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第10頁動物胚胎或幼齡動物組織、器官胰蛋白酶剪碎單個細(xì)胞加培養(yǎng)液制成細(xì)胞懸浮液去掉組織間蛋白10代細(xì)胞50代細(xì)胞無限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)部分細(xì)胞遺傳物質(zhì)改變動物細(xì)胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動物體隨細(xì)胞增多，細(xì)胞就會停頓分裂增殖1動物細(xì)胞培養(yǎng)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第11頁植物組織培養(yǎng)和動物細(xì)胞培養(yǎng)比較項(xiàng)目培養(yǎng)基結(jié)果應(yīng)用植物組織培養(yǎng)動物細(xì)胞培養(yǎng)均需適宜外界條件：PH,溫度,營養(yǎng)及“無菌,無毒環(huán)境”固體，營養(yǎng)物質(zhì)，蔗糖、植物激素培養(yǎng)成植株液體，營養(yǎng)物質(zhì)，葡萄糖、動物血清培育成細(xì)胞系或細(xì)胞株（1）生產(chǎn)蛋白質(zhì)制品

（如病毒疫苗、干擾素、

單克隆抗體、動物激素）（2）用于一些器官移植（1）試管苗快速繁殖（2）無病毒植物培育（3）生產(chǎn)藥品等（4）人工種子（5）轉(zhuǎn)基因植物培育細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第12頁細(xì)胞A細(xì)胞B雜種細(xì)胞物理法、化學(xué)法滅活仙臺病毒2、動物細(xì)胞融合過程

誘導(dǎo)動物細(xì)胞融合與植物原生質(zhì)體融合原理和方法是否基本相同？

思考？制備單克隆抗體不含有繁殖性

但含有抗原性細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第13頁主要用于制備單克隆抗體取得雜種植株用途物理、化學(xué)方法（同左）生物：滅活病毒物理（離心、振蕩、電刺激）化學(xué)（PEG）誘導(dǎo)方法使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞融合去除細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合細(xì)胞融合方法細(xì)胞膜流動性細(xì)胞膜流動性、植物細(xì)胞全能性原理動物細(xì)胞融合植物體細(xì)胞雜交比較項(xiàng)目植物體細(xì)胞雜交、動物細(xì)胞融合比較細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第14頁抗原動物體內(nèi)刺激效應(yīng)B

抗體

特點(diǎn)：產(chǎn)量低、特異性差、純度低、反應(yīng)不夠靈敏五、單克隆抗體1、常規(guī)抗體制備：一個B淋巴細(xì)胞：只分泌一個特異性抗體2、單克隆抗體雜交瘤細(xì)胞小鼠骨髓瘤細(xì)胞：能無限增殖融合單克隆抗體培養(yǎng)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第15頁抗原注入小鼠體內(nèi)已免疫B淋巴細(xì)胞骨髓瘤細(xì)胞篩選出雜交瘤細(xì)胞篩選出能產(chǎn)生特異性抗體細(xì)胞群體外培養(yǎng)體內(nèi)培養(yǎng)從培養(yǎng)液中提取從小鼠腹水中提取單克隆抗體細(xì)胞融合動物細(xì)胞培養(yǎng)單克隆抗體制備(特定選擇培養(yǎng)基)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第16頁主要用于疾病診療、治療和預(yù)防。若在單抗上帶上抗癌藥品制成“生物導(dǎo)彈”，將藥品定向帶到癌細(xì)胞所在部位，既毀滅了癌細(xì)胞又不會傷害健康細(xì)胞。特點(diǎn)：與常規(guī)抗體相比，含有特異性強(qiáng)、靈敏度高、化學(xué)性質(zhì)單一優(yōu)點(diǎn)。單克隆抗體應(yīng)用單克隆抗體是指：雜交瘤細(xì)胞產(chǎn)生單一抗體細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第17頁卵細(xì)胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細(xì)胞細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核細(xì)胞核移植早期胚胎卵裂C母綿羊子宮胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊培育過程融合后卵細(xì)胞核移植動物細(xì)胞核有全能性細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第18頁例．(06江蘇)下列圖是單克隆抗體制備流程階段示意圖。（1）_______________技術(shù)是單克隆抗體技術(shù)基礎(chǔ)。（2）依據(jù)培養(yǎng)基用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于________培養(yǎng)基。（3）單克隆抗體與常規(guī)血清抗體相比，最大優(yōu)越性是________________。（4）動物細(xì)胞融合除了采取植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合慣用誘導(dǎo)劑外，還能夠采取________________。（5）選出雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞_______________特點(diǎn)，又具備淋巴細(xì)胞_______________特點(diǎn)。（6）淋巴細(xì)胞是由動物體_________中______________細(xì)胞分化、發(fā)育而來。（7）雜交瘤細(xì)胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸主要方式是____________。動物細(xì)胞培養(yǎng)選擇特異性強(qiáng),靈敏度高滅活病毒在體外大量增殖分泌特異性抗體骨髓造血干細(xì)胞主動運(yùn)輸細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第19頁1．用動、植物成體體細(xì)胞進(jìn)行離體培養(yǎng)，以下敘述正確是()A．都需用CO2培養(yǎng)箱B．都須用液體培養(yǎng)基C．都要在無菌條件下進(jìn)行D．都可表示細(xì)胞全能性2．以下關(guān)于基因工程敘述，錯誤是()A．目標(biāo)基因和受體細(xì)胞均可來自動、植物或微生物B．限制性核酸內(nèi)切酶和DNA連接酶是兩類慣用工具酶C．人胰島素原基因在大腸桿菌中表示胰島素原無生物活性D．載體上抗性基因有利于篩選含重組DNA細(xì)胞和促進(jìn)目標(biāo)基因表示CD細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第20頁專題三胚胎工程的復(fù)習(xí)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第21頁胚胎工程操作對象：技術(shù)伎倆：理論基礎(chǔ)：早期胚胎和配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細(xì)胞培養(yǎng)等哺乳動物受精卵和早期胚胎發(fā)育規(guī)律細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第22頁一、體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育（一）精子發(fā)生1.發(fā)生場所：睪丸2.時間：初情期——生殖機(jī)能衰退細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第23頁精原細(xì)胞有絲分裂初級精母細(xì)胞次級精母細(xì)胞精子細(xì)胞精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ3.精子發(fā)生過程多個精原細(xì)胞染色體復(fù)制變形細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第24頁4.精子細(xì)胞變形中主要改變：1.細(xì)胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細(xì)胞內(nèi)其它物質(zhì)——精子頭主要部分頭部頂體精子尾線粒體鞘膜(尾基部)原生質(zhì)滴(球狀,最終脫落)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第25頁（二）卵子發(fā)生(1)發(fā)生部位：卵巢(2)時間：減數(shù)第一次分裂是在雌性動物排卵前后完成；減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合過程完成。細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第26頁卵原細(xì)胞有絲分裂多個卵原細(xì)胞染色體復(fù)制初級卵母細(xì)胞MⅠ第一極體次級卵母細(xì)胞2個第二極體第二極體卵子退化消失（3）卵子發(fā)生過程MⅡ排卵前后完成在受精過程完成被卵泡細(xì)胞包圍,形成卵泡胎兒時期完成細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第27頁4.精子、卵子形成最主要區(qū)分多數(shù)哺乳動物卵子形成和在卵巢內(nèi)貯備是胎兒出生前完成。而精子產(chǎn)生是在初情期開始細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第28頁（三）受精1.概念：是精子和卵子結(jié)合形成合子（即受精卵）過程。2.場所：輸卵管3.過程：一)受精前準(zhǔn)備階段:1)精子獲能:精子必須在雌性動物生殖道發(fā)生對應(yīng)生理改變后,才取得受精能力生理現(xiàn)象.2)卵子準(zhǔn)備:在輸卵管中發(fā)育到減數(shù)第二次分裂中期,才含有與精子受精能力細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第29頁二)受精階段:1)精子穿越放射冠和透明帶

頂體反應(yīng)使頂體內(nèi)酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)卵丘細(xì)胞

透明帶反應(yīng)是預(yù)防多精入卵受精第一道屏障2)精子進(jìn)入卵黃膜

卵黃膜封閉作用是預(yù)防多精入卵受精第二道屏障3)原核形成3）雄原核形成和雌原核形成4)配子結(jié)合4）雌雄原核融合形成合子(受精卵)細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第30頁卵子受精標(biāo)志：

當(dāng)在卵黃膜和透明帶間隙能夠觀察到兩個極體時，說明卵子已經(jīng)完成了受精。細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第31頁受精卵卵裂期桑椹胚囊胚（內(nèi)含囊胚腔）原腸胚（內(nèi)含原腸腔）胎兒形成：在透明帶內(nèi)進(jìn)行有絲分裂，細(xì)胞數(shù)量不停增加，但胚胎總體積并不增加，或略有降低。：由含有全能性細(xì)胞組成，細(xì)胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細(xì)胞團(tuán)：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細(xì)胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：最初發(fā)育在輸卵管進(jìn)行有絲分裂（三）胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第32頁二、體外受精和胚胎體外培養(yǎng)1、體外受精（1）概念：采取雌性動物卵細(xì)胞和雄性動物精子，使其在試管受精。（2）過程：搜集卵細(xì)胞培養(yǎng)使其成熟搜集精子培養(yǎng)使其獲能將卵細(xì)胞和精子在適宜條件下共同培養(yǎng)使其受精。細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第33頁（3）卵母細(xì)胞采集和培養(yǎng)方法⑴⑵⑶細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第34頁（3）.精子搜集和獲能

1)搜集方法:假陰道法,手握法和電刺激等

2)獲能處理:培養(yǎng)法：嚙齒動物、家兔和豬化學(xué)法：牛、羊細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第35頁（4）受精

在獲能溶液或?qū)Ｓ檬芫芤褐型瓿墒芫^程細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第36頁2.胚胎體外培養(yǎng)培養(yǎng)液:水、無機(jī)鹽、有機(jī)鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等.細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第37頁三、胚胎移植1.概念:將雌性動物早期胚胎,或者經(jīng)過其它方式得到胚胎,移植到同種生理狀態(tài)相同其它雌性動物體內(nèi),使之發(fā)育為新個體技術(shù).供體：提供胚胎個體。受體：接收胚胎個體。細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第38頁選擇供體母羊受體母羊……同期發(fā)情處理*……超數(shù)排卵*供體公羊配種取出早期胚胎質(zhì)量檢驗(yàn)、培養(yǎng)胚胎移植妊娠檢驗(yàn)分娩（胚胎移植犢羊）2.胚胎移植過程：（以波爾山羊?yàn)槔┪磁浞N同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預(yù)定要求發(fā)生改變，使處理母畜卵巢生理機(jī)能都處于相同階段，從而到達(dá)同期發(fā)情。細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第39頁3、胚胎移植意義1)加速育種工作和品種改良2)大量節(jié)約購置種畜費(fèi)用3)一胎多產(chǎn)4)保留品種資源和瀕危物種5)可充分發(fā)揮優(yōu)異個體繁殖潛能縮短繁殖周期,增加一生繁殖后代數(shù)量細(xì)胞工程的復(fù)習(xí)第40頁4.胚胎移植生理學(xué)基礎(chǔ)1)供體和受體相同生理環(huán)境2)早期胚胎處于游離狀態(tài),為胚胎搜集提供了