高中生物 1.2《細(xì)胞工程》課件（1） 中圖版選修3

1、高三生物專題,細(xì)胞工程,細(xì)胞分化原因？,所有細(xì)胞含全套基因 但表達(dá)的基因不同-分化的根本原因 使轉(zhuǎn)錄的mRNA不同 翻譯成的蛋白質(zhì)不同-分化的直接原因 導(dǎo)致細(xì)胞的形態(tài)、結(jié)構(gòu)、功能不同,細(xì)胞的全能性,定義：生物體的細(xì)胞，具有使后代細(xì)胞發(fā)育成完整個(gè)體的潛能。 原因：生物的每一個(gè)細(xì)胞都含有該物種所特有的全套遺傳物質(zhì)。,全能性大?。菏芫焉臣?xì)胞體細(xì)胞,具有全能性一定能表現(xiàn)出全能性嗎？,細(xì)胞工程,研究的水平：細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平 研究的目的：按照人們的意愿來改變細(xì)胞內(nèi)的遺傳物質(zhì)或獲得細(xì)胞產(chǎn)品 應(yīng)用的原理和方法：細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)的原理和方法,人工種子,自然種子,植物細(xì)胞工程,植物組織培養(yǎng)技術(shù),

2、植物組織培養(yǎng)的過程,外植體,CTK/IAA比例適合,CTK/IAA比例增大,CTK/IAA比例減小,1.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是什么？ 2.決定植物細(xì)胞脫分化、再分化的關(guān)鍵因素是什么？ 3.在植物組培過程中，為什么要進(jìn)行一系列的消毒、滅菌，并且要求無菌操作？,思考,組培應(yīng)用,生產(chǎn)植物的次級代謝產(chǎn)物 培養(yǎng)終點(diǎn)？ 快速繁殖無病毒植株 培養(yǎng)終點(diǎn)？ 生產(chǎn)人工種子 培養(yǎng)終點(diǎn)？,花藥的離體培養(yǎng),組培尚未解決的問題？,植物體細(xì)胞雜交技術(shù),你認(rèn)為兩個(gè)來自不同植物的體細(xì)胞完成融合，遇到的第一個(gè)障礙是什么？,(1)分離原生質(zhì)體-酶解法 (2)原生質(zhì)體融合-物、化法 (3)新細(xì)胞壁形成 (4)植物組織培養(yǎng)-

3、植物體細(xì)胞雜交的技術(shù)環(huán)節(jié)之一,植物體細(xì)胞雜交過程,起止點(diǎn)？,依據(jù)的原理？,白菜,甘藍(lán),白菜甘藍(lán),植物體細(xì)胞雜交意義？ 尚未解決的問題？ 與有性雜交的異同點(diǎn),動(dòng)物細(xì)胞工程,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基模擬體內(nèi)什么環(huán)境？,動(dòng)物細(xì)胞的培養(yǎng)過程,動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物 的組織、器官,10代細(xì)胞,無限傳代,遺傳物質(zhì)未改變,遺傳物質(zhì)改變，無限增殖,植物組織培養(yǎng)和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的比較,動(dòng)物細(xì)胞能否表現(xiàn)出全能性 世界上第一只克隆動(dòng)物“多利”問世，證明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的核仍保持全能性。,1996年7月5日，世界上第一只克隆羊“多利”在英國蘇格蘭盧斯林研究所的試驗(yàn)基地誕生。,Dolly with her fir

4、st born lamb,克隆技術(shù),是指從一個(gè)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DNA分子、細(xì)胞或個(gè)體，是一種人工誘導(dǎo)的無性繁殖方式 分子水平克隆：PCR技術(shù) 細(xì)胞水平克?。簞?dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)（單克隆抗體） 個(gè)體水平克?。嚎寺⊙蚨嗬?為什么克隆羊的成功讓科學(xué)家們?nèi)绱伺d奮呢？,干細(xì)胞簡介*,干細(xì)胞 ：有樹干、莖干的起源之意，一般認(rèn)為：理論上具有無限自我更新能力和多方向分化潛能的一類細(xì)胞。 干細(xì)胞按照生存階段分為: 胚胎干細(xì)胞：取自囊胚的內(nèi)細(xì)胞層 成體干細(xì)胞：取自成體細(xì)胞，如造血干細(xì)胞,胚胎干細(xì)胞（ES細(xì)胞）,來源：囊胚的內(nèi)細(xì)胞層 特點(diǎn)：胚胎干細(xì)胞是全能的，具有分化為幾乎全部組織

5、和器官的能力。,可以用干細(xì)胞 治療的健康問題 截肢術(shù) 神經(jīng)系統(tǒng)疾病 脊髓損傷 心臟疾病 燒傷 糖尿病,1999年12月，美國科學(xué)雜志公布了當(dāng)年世界科學(xué)進(jìn)展的評定結(jié)果，干細(xì)胞的研究成果列在舉世矚目耗資巨大的人類基因組工程之前，名列十大科學(xué)進(jìn)展首位。 2002年3月，美國麻省理工學(xué)院的科學(xué)家宣布，他們首次利用人體胚胎干細(xì)胞培育出毛細(xì)血管，證明了胚胎干細(xì)胞技術(shù)在治療心血管疾病等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力。 目前已有報(bào)導(dǎo)ES細(xì)胞能在適當(dāng)條件下分化為心肌細(xì)胞、胰島細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、肝細(xì)胞等，干細(xì)胞技術(shù)可能成為未來拯救生命的有效手段。,造血干細(xì)胞* 骨髓移植捐獻(xiàn)實(shí)際上就是移植捐獻(xiàn)造血干細(xì)胞 20世紀(jì)五十年代，臨床上

6、開始用骨髓移植法來治療血液系統(tǒng)疾病供者要進(jìn)行全麻，或者在他的骨上鑿幾個(gè)洞 八十年代末，自體外周血干細(xì)胞移植技術(shù)逐漸推廣，能提高治療有效率和縮短療程，效果令人滿意 再次在臍帶中直接采集胎兒的造血干細(xì)胞，與前兩者相比，臍血干細(xì)胞移植對HLA配型要求不高，不易受病毒或腫瘤的污染,動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù),如人鼠融合細(xì)胞：,-動(dòng)物細(xì)胞融合技術(shù)最重要的用途,單克隆抗體技術(shù),正常淋巴細(xì)胞（如小鼠脾細(xì)胞），具有分泌抗體的能力，但不能長期培養(yǎng),瘤細(xì)胞（如骨髓瘤）可以在體外長期培養(yǎng)， 但不分泌抗體,1975年英國人Kohler和Milstein 將兩種細(xì)胞雜交 而創(chuàng)立了單克隆抗體技術(shù)，獲1984年諾貝爾獎(jiǎng),單：一個(gè)雜交

7、瘤細(xì)胞 克?。涸摷?xì)胞增殖分化為相同的細(xì)胞群 抗體：該細(xì)胞群產(chǎn)生的抗體。 特點(diǎn)：特異性強(qiáng) 靈敏度高,單克隆抗體制備,應(yīng)用了哪些技術(shù)手段,動(dòng)植物細(xì)胞融合的比較,其它細(xì)胞工程技術(shù),為了幫助不孕夫婦，1978年誕生了世界上第一例試管嬰兒； 為了證明高度分化的動(dòng)物體細(xì)胞的核仍保持全能性，1997年第一只克隆動(dòng)物多利問世。 前兩者的生殖方式有何不同？ 各利用了什么細(xì)胞技術(shù)?,胚胎分割技術(shù),代孕母牛,還應(yīng)用了哪些技術(shù)手段？,組織培養(yǎng),體細(xì)胞雜交,動(dòng)物細(xì)胞工程,植物細(xì)胞工程,相互聯(lián)系,下列有關(guān)細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能的敘述，正確的是 A、人的腎小管上皮細(xì)胞中沒有胰島素基因 B、人體內(nèi)不再分裂的體細(xì)胞中共有46個(gè)DNA分

8、子 C、性激素的合成與內(nèi)質(zhì)網(wǎng)有關(guān) D、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)與細(xì)胞膜相連，不與核膜相連,下列人體細(xì)胞中分化程度最低的是 A胚胎干細(xì)胞 B造血干細(xì)胞 C胰腺細(xì)胞 D肌肉細(xì)胞,（2004廣東）甘薯品種是雜合體。塊根、種子、葉片和莖均可用于繁殖，但為保持某甘薯品種的特性，下列不能用于繁殖的器官是 A. 種子 B塊根 C葉片 D莖,關(guān)于單克隆抗體，下列敘述 不正確的是 A、可以制成診斷盒用于疾病的診斷 B、可以與藥物結(jié)合，用于病變細(xì)胞的定向 治療 C、可以利用基因工程技術(shù)生產(chǎn) D、可以在生物體內(nèi)生產(chǎn)，不能體外生產(chǎn),人體中具有生長激素基因和血紅蛋白基因，兩者 A. 分別存在于不同組織的細(xì)胞中 B均在細(xì)胞分裂前期按照堿基互補(bǔ)配對原則復(fù)制 C. 均在細(xì)胞核內(nèi)轉(zhuǎn)錄和翻譯 D轉(zhuǎn)錄的信使RNA上相同的密碼子翻譯成相同的氨基酸,下列關(guān)于細(xì)胞工程的敘述中，錯(cuò)誤的是 A植物細(xì)胞融合必須先制備原生質(zhì)體 B試管嬰兒技術(shù)包括人工受精和胚胎移植兩方面 C經(jīng)細(xì)胞核移植培育出的新個(gè)體只具有一個(gè)親本的遺傳