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六 细胞工程,细胞的结构与功能,1,一、植物细胞工程,1.细胞的全能性（1）概念 生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜能的特性。,（2）细胞全能性的物质基础 生物体的每一个细胞都包含有该种所特有的全部遗传物质，既发育成为完整个体所必需的全部基因。,2,（3）全能性表达的条件,离体-必要条件一定的营养物质-水 无机盐 维生素 氨基 酸等激素-细胞分裂素 生长素适宜的条件-无菌 温度 酸碱度,3,在生物的所有细胞中，受精卵的全能性最高，生殖细胞尤其是卵细胞有较高的全能性。,（4）全能性的差异性,植物细胞动物细胞（动物细胞中细胞核具有全能）,受精卵生殖细胞（配子、精子、卵子）体细胞,体细胞中分化程度低分化程度高,幼嫩衰老,细胞分裂能力强细胞分裂能力,具体表现为,4,2.植物组织培养,（1）原理-植物细胞的全能性,（2）过程-脱分化 再分化,离体的器官、组织和细胞,植物激素、无机盐和糖类等,愈伤组织,胚状体,有根、茎、叶的试管苗,特点：a.植物细胞的有丝分裂是植物组织培养基础。,b.愈伤组织 细胞排列疏松而无规则，是一种高度液泡化呈无定形状态的薄壁细胞。,c.具有光合作用能力的类型是胚状体以后的结构和个体。,脱分化,再分化,再分化,d.亲代与子代保持遗传的连续性与稳定性。,5,脱分化与再分化的比较,6,3.植物体细胞杂交,概念 将两个来自不同植物的体细胞融合成一个杂种细胞并把这杂种细胞培养成新的植物体的方法。,过程 原生质体制备原生质体融合诱导杂种细胞的筛选和培养 杂种植株的再生与鉴定,7,第二节 细胞工程简介二 动物细胞工程,8,动物细胞工程概述,动物细胞工程,9,动物细胞培养基本概念,培养液的成分：葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等原代培养：单个细胞 传至十代左右传代培养：经原代培养的细胞 传40到50代。细胞株：10到40、50代的细胞，遗传物质没发生改变。细胞系：超过50代的细胞，遗传物质发生改变，可无限增殖。,10,动物细胞培养过程,胚胎成幼龄动物的组织器官（细胞来源）,单个细胞,原代细胞,细胞株,细胞系,剪碎胰蛋白酶,分离细胞,洗涤、稀释、分离,原代培养,传代培养,（遗传物质没有发生改变）,（遗传物质发生改变）,11,动物细胞融合,仙台病毒,12,融合过程示意图,13,单克隆抗体制备过程,14,植物细胞工程,15,二、植物组织培养,植物组织培养过程,16,二、植物组织培养,植物组织培养应用举例（一）,17,二、植物组织培养,植物组织培养应用举例（三）,人工种子,18,融合体,杂种细胞,去壁的常用方法：,酶解法（纤维素酶、果胶酶等）,原生质体融合方法：,物理法：离心、振动、电刺激等,化学法：聚乙二醇（PEG）,三、植物体细胞杂交,过程：,19,三、植物体细胞杂交,过程示意图,20,白菜,甘蓝,白菜甘蓝,三、植物体细胞杂交,植物体细胞杂交应用,21,核心要点突破,22,4单克隆抗体的制备(1)过程,23,24,基础知识梳理,3过程,25,单克隆抗体的制备过程,26,核心要点突破,27,核心要点突破,植物组织培养和植物体细胞杂交,28,（5）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较,29,（六）细胞分化,3癌细胞在个体正常发育过程中，细胞有控制地通过有丝分裂增殖，有秩序地发生分化，执行特定的功能。可是，有时部分细胞由于受到某种因素的作用则发生转化，不再进行终未分化，而变成了不受调节的恶性增殖细胞，这种细胞即称为癌细胞。（1）癌细胞的主要特征癌细胞的主要特征表现在无限增殖；接触抑制现象丧失；细胞间的粘着性降低，易分散和转移；易于被凝集素凝集；粘壁性下降；细胞骨架结构紊乱；产生新的膜抗原；对生长因子需要量降低等方面。（2）致癌因子及癌基因学说凡能引起细胞发生癌变的因子称为致因子。主要包括三类：化学致癌因子，物理致癌因子，病毒致癌因子。一些学者对细胞癌变的机理提出了“癌基因学说”：认为病毒对细胞的致癌作用是由于病毒基因组中的癌基因引起，而正常细胞中存在的癌基因是在早期进化过程中通过病毒感染而从病毒基因组中获得。如果细胞癌基因受阻，则细胞能正常发育；在各种致癌因子作用下，细胞癌基因被活化而使细胞发生癌变。,30,1、两个DNA能够连接在一起的原因 2、抗虫基因在棉花细胞中表达的过程 3、基因工程的原理 4、蛋白质工程中改造基因的两种方式 5、生产抗虫作物的优点 6、如何从个体水平确定人胰岛素基因在大肠杆菌中已经表达 7、把目的基因导入植物和动物方法分别是什么 8、蛋白质工程的目的 9、基因工程的工具酶 10、基因工程第一步和第四步分别是什么 11、常用的运载体是12、分子水平确定目的基因已经导入受体细胞的方法是,31,动物胚胎或幼龄动物的组织、器官（取材）,细胞悬液,10代细胞,传代培养,无限传代,单个细胞,加培养液,（分解细胞间的蛋白）,过程：,动物组织细胞间隙中含有一定量蛋白质,32,33,5.如何界定原代培养和传代培养；细胞株和细胞系？,遗传物质改变,34,细胞质,细胞核,细胞核移植,多莉羊的培育过程,35,
