1、六 細(xì)胞工程,細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與功能,1,一、 植物細(xì)胞工程,1. 細(xì)胞的全能性 （1）概念 生物體的細(xì)胞具有使后代細(xì)胞形成完整個(gè)體的潛能的特性。,（2）細(xì)胞全能性的物質(zhì)基礎(chǔ) 生物體的每一個(gè)細(xì)胞都包含有該種所特有的全部遺傳物質(zhì)，既發(fā)育成為完整個(gè)體所必需的全部基因。,2,（3）全能性表達(dá)的條件,離體-必要條件 一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)-水 無(wú)機(jī)鹽 維生素 氨基 酸等 激素-細(xì)胞分裂素 生長(zhǎng)素 適宜的條件-無(wú)菌 溫度 酸堿度,3,在生物的所有細(xì)胞中，受精卵的全能性最高，生殖細(xì)胞尤其是卵細(xì)胞有較高的全能性。,（4）全能性的差異性,植物細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞（動(dòng)物細(xì)胞中細(xì)胞核具有全能）,受精卵生殖細(xì)胞（配子、精子、卵子）體細(xì)胞

2、,體細(xì)胞中分化程度低分化程度高,幼嫩衰老,細(xì)胞分裂能力強(qiáng)細(xì)胞分裂能力,具體表現(xiàn)為,4,2. 植物組織培養(yǎng),（1）原理-植物細(xì)胞的全能性,（2）過(guò)程-脫分化 再分化,離體的器官、組織和細(xì)胞,植物激素、無(wú)機(jī)鹽和糖類等,愈傷組織,胚狀體,有根、莖、葉的試管苗,特點(diǎn)： a. 植物細(xì)胞的有絲分裂是植物組織培養(yǎng)基礎(chǔ)。,b. 愈傷組織 細(xì)胞排列疏松而無(wú)規(guī)則，是一種高度液泡化呈無(wú)定形狀態(tài)的薄壁細(xì)胞。,c. 具有光合作用能力的類型是胚狀體以后的結(jié)構(gòu)和個(gè)體。,脫分化,再分化,再分化,d. 親代與子代保持遺傳的連續(xù)性與穩(wěn)定性。,5,脫分化與再分化的比較,6,3.植物體細(xì)胞雜交,概念 將兩個(gè)來(lái)自不同植物的體細(xì)胞融合成

3、一個(gè)雜種細(xì)胞并把這雜種細(xì)胞培養(yǎng)成新的植物體的方法。,過(guò)程 原生質(zhì)體制備原生質(zhì)體融合誘導(dǎo)雜種細(xì)胞的篩選和培養(yǎng) 雜種植株的再生與鑒定,7,第二節(jié) 細(xì)胞工程簡(jiǎn)介二 動(dòng)物細(xì)胞工程,8,動(dòng)物細(xì)胞工程概述,動(dòng)物細(xì)胞工程,9,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)基本概念,培養(yǎng)液的成分：葡萄糖、氨基酸、無(wú)機(jī)鹽、維生素和動(dòng)物血清等 原代培養(yǎng)：?jiǎn)蝹€(gè)細(xì)胞 傳至十代左右 傳代培養(yǎng)：經(jīng)原代培養(yǎng)的細(xì)胞 傳40到50代。 細(xì)胞株：10到40、50代的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)沒發(fā)生改變。 細(xì)胞系：超過(guò)50代的細(xì)胞，遺傳物質(zhì)發(fā)生改變，可無(wú)限增殖。,10,動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)過(guò)程,胚胎成幼齡動(dòng)物的組織器官（細(xì)胞來(lái)源）,單個(gè)細(xì)胞,原代細(xì)胞,細(xì)胞株,細(xì)胞系,剪碎胰蛋白酶,分

4、離細(xì)胞,洗滌、稀釋、分離,原代培養(yǎng),傳代培養(yǎng),（遺傳物質(zhì)沒有發(fā)生改變）,（遺傳物質(zhì)發(fā)生改變）,11,動(dòng)物細(xì)胞融合,仙臺(tái)病毒,12,融合過(guò)程示意圖,13,單克隆抗體制備過(guò)程,14,植物細(xì)胞工程,15,二、植物組織培養(yǎng),植物組織培養(yǎng)過(guò)程,16,二、植物組織培養(yǎng),植物組織培養(yǎng)應(yīng)用舉例（一）,17,二、植物組織培養(yǎng),植物組織培養(yǎng)應(yīng)用舉例（三）,人工種子,18,融合體,雜種細(xì)胞,去壁的常用方法：,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(dòng)、電刺激等,化學(xué)法：聚乙二醇（PEG）,三、植物體細(xì)胞雜交,過(guò)程：,19,三、植物體細(xì)胞雜交,過(guò)程示意圖,20,白菜,甘藍(lán),白菜甘藍(lán),三、植物

5、體細(xì)胞雜交,植物體細(xì)胞雜交應(yīng)用,21,核心要點(diǎn)突破,22,4單克隆抗體的制備 (1)過(guò)程,23,24,基礎(chǔ)知識(shí)梳理,3過(guò)程,25,單克隆抗體的制備過(guò)程,26,核心要點(diǎn)突破,27,核心要點(diǎn)突破,植物組織培養(yǎng)和植物體細(xì)胞雜交,28,（5）動(dòng)物細(xì)胞融合與植物體細(xì)胞雜交的比較,29,（六）細(xì)胞分化,3癌細(xì)胞 在個(gè)體正常發(fā)育過(guò)程中，細(xì)胞有控制地通過(guò)有絲分裂增殖，有秩序地發(fā)生分化，執(zhí)行特定的功能?？墒?，有時(shí)部分細(xì)胞由于受到某種因素的作用則發(fā)生轉(zhuǎn)化，不再進(jìn)行終未分化，而變成了不受調(diào)節(jié)的惡性增殖細(xì)胞，這種細(xì)胞即稱為癌細(xì)胞。 （1）癌細(xì)胞的主要特征 癌細(xì)胞的主要特征表現(xiàn)在無(wú)限增殖；接觸抑制現(xiàn)象喪失；細(xì)胞間的粘著

6、性降低，易分散和轉(zhuǎn)移；易于被凝集素凝集；粘壁性下降；細(xì)胞骨架結(jié)構(gòu)紊亂；產(chǎn)生新的膜抗原；對(duì)生長(zhǎng)因子需要量降低等方面。 （2）致癌因子及癌基因?qū)W說(shuō) 凡能引起細(xì)胞發(fā)生癌變的因子稱為致因子。主要包括三類：化學(xué)致癌因子，物理致癌因子，病毒致癌因子。 一些學(xué)者對(duì)細(xì)胞癌變的機(jī)理提出了“癌基因?qū)W說(shuō)”：認(rèn)為病毒對(duì)細(xì)胞的致癌作用是由于病毒基因組中的癌基因引起，而正常細(xì)胞中存在的癌基因是在早期進(jìn)化過(guò)程中通過(guò)病毒感染而從病毒基因組中獲得。如果細(xì)胞癌基因受阻，則細(xì)胞能正常發(fā)育；在各種致癌因子作用下，細(xì)胞癌基因被活化而使細(xì)胞發(fā)生癌變。,30,1、兩個(gè)DNA能夠連接在一起的原因 2、抗蟲基因在棉花細(xì)胞中表達(dá)的過(guò)程 3、基因工程的原理 4、蛋白質(zhì)工程中改造基因的兩種方式 5、生產(chǎn)抗蟲作物的優(yōu)點(diǎn) 6、如何從個(gè)體水平確定人胰島素基因在大腸桿菌中已經(jīng)表達(dá) 7、把目的基因?qū)胫参锖蛣?dòng)物方法分別是什么 8、蛋白質(zhì)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別是什么 11、常用的運(yùn)載體是12、分子水平確定目的基因已經(jīng)導(dǎo)入受體細(xì)胞的方法是,31,動(dòng)物胚胎或幼齡動(dòng)物的組織、器官（取材）,細(xì)胞懸液,10代細(xì)胞,傳代培養(yǎng),無(wú)限傳代,單個(gè)細(xì)胞,