細(xì)胞工程一輪復(fù)習(xí)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1（5）基因工程中除質(zhì)粒外，和 也可作為運(yùn)載體。 （4）反轉(zhuǎn)錄作用的模板是 ，產(chǎn)物是 。若要在體外獲得大量反轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物，常采用技術(shù)。（6）若用重組質(zhì)粒轉(zhuǎn)化大腸桿菌，一般情況下，不能直接用未處理的大腸桿菌作為受體細(xì)胞，原因是 mRNA（或RNA） cDNA （或DNA） 噬菌體噬菌體 未處理的大腸桿菌吸收質(zhì)粒（外源DNA）的能力極弱 PCR 動植物病毒等動植物病毒等 第1頁/共57頁4、【生物現(xiàn)代生物技術(shù)專題】為擴(kuò)大可耕地面積，增加糧食產(chǎn)量，黃河三角洲等鹽堿地的開發(fā)利用備受關(guān)注。我國科學(xué)家應(yīng)用耐鹽基因培育出了耐鹽水稻新品系。（1）獲得耐鹽基因后，構(gòu)建重組DNA分子所用的限制性內(nèi)切酶作用于圖中

2、的 處，DNA連接酶作用于 處。（填“a”或“b”）第2頁/共57頁（2） 將重組DNA分子導(dǎo)入水稻受體細(xì)胞的常用方法有農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法和 法。（3）由導(dǎo)入目的基因的水稻細(xì)胞培養(yǎng)成植株需要利用 _ 技術(shù)。該技術(shù)的核心是 。（4）為了確定耐鹽轉(zhuǎn)基因水稻是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的 作探針進(jìn)行分子雜交檢測，又要用 方法從個體水平鑒定水稻植株的耐鹽性?；驑尫ǎɑǚ酃芡ǖ婪ǎ┲参锝M織培養(yǎng)去分化和再分化耐鹽基因一定濃度鹽水澆灌（移栽到鹽堿地中）第3頁/共57頁第4頁/共57頁 專題二、細(xì)胞工程 1、概念:應(yīng)用的原理和方法研究的水平研究的目的細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)細(xì)胞整體水平或細(xì)胞器水平按照人們的

3、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2、分類植物細(xì)胞工程動物細(xì)胞工程第5頁/共57頁所采用技術(shù)的理論基礎(chǔ) 植物細(xì)胞工程通常采用的技 術(shù) 手 段 植物組織培養(yǎng) 植物體細(xì)胞雜交植物細(xì)胞的全能性一、植物細(xì)胞工程 第6頁/共57頁(離體的植物器官、組織或細(xì)胞)脫分化避光再分化光照愈傷組織根、芽（胚狀體）植物體 培養(yǎng)條件：離體、含有全部營養(yǎng)成分的培養(yǎng)基、激素、一定的溫度、空氣、無菌環(huán)境、適合的PH、適合的光照等外植體舉例：花藥離體培養(yǎng)；基因工程培育的抗棉鈴蟲的棉花植株；細(xì)胞工程中培育的“番茄-馬鈴薯”雜種植株等。1、植物組織培養(yǎng) 第7頁/共57頁激素激素2、植物體細(xì)胞雜交植物體細(xì)胞雜交原理： 細(xì)胞膜

4、流動性植物組織培養(yǎng)原理： 植物細(xì)胞全能性第8頁/共57頁(1)分離原生質(zhì)體(2)原生質(zhì)體融合(3)新細(xì)胞壁形成(4)植物組織培養(yǎng)意義：克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙、培育新品種第9頁/共57頁6.下圖為植物體細(xì)胞雜交過程示意圖，據(jù)圖回答： 步驟是去掉 ，最常用的方法是用 酶去除，使植物細(xì)胞成為 。步驟一般常用的化學(xué)試劑是 ，目的是 。在利用雜種細(xì)胞培育成為雜種植株的過程中，運(yùn)用的技術(shù)手段是 ，其中步驟相當(dāng)于 ，步驟相當(dāng)于 。細(xì)胞壁 纖維素酶和果膠酶 原生質(zhì)體 聚乙二醇 誘導(dǎo)原生質(zhì)體融合 植物組織培養(yǎng) 脫分化 再分化 第10頁/共57頁植物體細(xì)胞雜交的目的是獲得新的雜種植株，使兩株植物的性狀能夠在新的

5、植物體上有所表現(xiàn)，其根本原因是 。從理論上講，雜種植株的育性為 。若運(yùn)用傳統(tǒng)有性雜交方法能否實(shí)現(xiàn)？ 因此，這項研究對于培養(yǎng)作物新品種方面的重大意義在于 。利用植物體細(xì)胞雜交的方法培育作物新品種的過程中，遺傳物質(zhì)的傳遞是否遵循孟德爾的遺傳規(guī)律？為什么？雜種細(xì)胞具有兩個親本的遺傳物質(zhì) 可育 不能 克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙 不遵循，植物體細(xì)胞雜交屬于無性生殖。第11頁/共57頁(1)過程是 ，實(shí)際融合的過程中原生質(zhì)體可能會形成 種細(xì)胞團(tuán)(只考慮兩個細(xì)胞融合的情況)。與過程密切相關(guān)的細(xì)胞器是 。3高爾基體和線粒體課堂練習(xí)原生質(zhì)體融合第12頁/共57頁(2)若番茄細(xì)胞內(nèi)含A條染色體，馬鈴薯細(xì)胞內(nèi)含B條染

6、色體，若將番茄和馬鈴薯采用有性雜交的育種方法培育(假設(shè)能成功)，得到的后代應(yīng)含 條染色體，若采用體細(xì)胞雜交技術(shù)所得植株含 條染色體，(3)若番茄是二倍體，馬鈴薯是四倍體，則雜種植株為 倍體。習(xí)題(A+B)/2A+B六第13頁/共57頁(4) 在培養(yǎng)雜種苗的過程中，一般在2428小時后，大部分原生質(zhì)體已經(jīng)再生出細(xì)胞壁。怎樣鑒別細(xì)胞壁是否再生？植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)第14頁/共57頁.植物繁殖的新途徑微型繁殖：不僅可以保持優(yōu)良品種的遺傳特性,還可以高效快速地實(shí)現(xiàn)種苗的大量繁殖。作物脫毒：第15頁/共57頁人工種皮中可以加入適量的養(yǎng)分、無機(jī)鹽、有機(jī)碳源以及農(nóng)藥、抗生素、有益菌等,以利于胚狀體生長

7、發(fā)育成幼苗。人工種子： 植物組織培養(yǎng)得到的胚狀體、不定芽、頂芽或腋芽,包上人工種皮就可以形成人工種子。右圖是人工種子的結(jié)構(gòu)示意圖。第16頁/共57頁人工種子自然種子胚 狀 體人工種皮人工胚乳胚種皮胚乳第17頁/共57頁胚狀體包埋在膠囊內(nèi)形成球狀結(jié)構(gòu)：膠質(zhì)化合物薄膜種皮營養(yǎng)成分和植物激素 人工胚乳胚狀體新植物的幼體快速繁殖，解決作物繁殖能力差、結(jié)子困難或發(fā)芽率低等問題。保持雜種優(yōu)勢。第18頁/共57頁培育轉(zhuǎn)基因植物 （如抗蟲棉等）(2)作物新品種的培育 單倍體育種：花藥離體培養(yǎng)過程就是植物組織培養(yǎng)過程。單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是后代不發(fā)生性狀分離,都是純合子，能夠穩(wěn)定遺傳,明顯縮短了育種年限。第19頁/

8、共57頁突變體的利用：在植物組織培養(yǎng)過程中,由于培養(yǎng)細(xì)胞一直處于不斷的分生狀態(tài),因此容易受到培養(yǎng)條件和外界壓力(如射線、化學(xué)物質(zhì)等)的影響而發(fā)生突變。從這些產(chǎn)生突變的個體中可以篩選出對人們有用的突變體,進(jìn)而培育成新品種。細(xì)胞產(chǎn)物的工廠化生產(chǎn)：可以利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)大量生產(chǎn)某些細(xì)胞產(chǎn)物,如蛋白質(zhì)、脂肪、糖類、藥物、香料、生物堿等。第20頁/共57頁1.對細(xì)胞全能性的表述正確的是A.非離體植物細(xì)胞能夠表現(xiàn)出全能性B.動物細(xì)胞融合標(biāo)志著動物細(xì)胞全能性的實(shí)現(xiàn)C.單克隆抗體的制備原理依據(jù)是細(xì)胞的全能性D.花粉培育成單倍體是細(xì)胞全能性的體現(xiàn)2.植物細(xì)胞表現(xiàn)出全能性的必要條件是A.給予適宜的營養(yǎng)和外界條件

9、B.脫離母體后，給予適宜的營養(yǎng)和外界條件C.導(dǎo)入其他植物細(xì)胞的基因D.將成熟篩管的細(xì)胞核移植到去核的卵細(xì)胞內(nèi) 第21頁/共57頁3.在生物體的所有細(xì)胞中，全能性最高的是A卵細(xì)胞 B 植物花粉 C體細(xì)胞 D.受精卵4.在生物體內(nèi)，細(xì)胞沒有表現(xiàn)出全能性，而是分化為不同的組織、器官，是因?yàn)椋?A.細(xì)胞喪失了全能性 B.基因的表達(dá)有選擇性 C.不同的細(xì)胞內(nèi)基因不完全相同 D.在個體發(fā)育的不同時期，細(xì)胞內(nèi)的基因發(fā)生了變化 第22頁/共57頁5.植物組織培養(yǎng)可以形成愈傷組織，下列有關(guān)愈傷組織的敘述錯誤的是A.愈傷組織是離體細(xì)胞經(jīng)過脫分化形成的B.形成愈傷組織的培養(yǎng)基不需含有機(jī)分子C.愈傷組織可以形成具有生

10、根能力的胚狀結(jié)構(gòu)D.愈傷組織細(xì)胞的線粒體和核糖體可能發(fā)生堿基互補(bǔ)配對6.能刺激愈傷組織形成的誘導(dǎo)劑是A.細(xì)胞分裂素和生長素 B.赤霉素 C.生長素和赤霉素 D.細(xì)胞分裂素和乙烯 第23頁/共57頁7.將胡蘿卜韌皮部細(xì)胞培養(yǎng)成幼苗時，下列條件中不需要的是A、具有完整細(xì)胞核的細(xì)胞 B、一定的營養(yǎng)物質(zhì)和植物激素C、離體狀態(tài) D、導(dǎo)入指定基因 8.（多選）植物體細(xì)胞的組織培養(yǎng)常被用于保留雜種優(yōu)勢。因?yàn)橹参锝M織培養(yǎng)的過程 A.不可能發(fā)生基因突變 B.生殖方式屬于無性生殖C.子代不發(fā)生性狀分離 D.體細(xì)胞內(nèi)不存在等位基因 第24頁/共57頁10.植物體細(xì)胞雜交的目的是A.用酶解法去掉細(xì)胞壁分離出有活力的原

11、生質(zhì)體B.以人工誘導(dǎo)法使兩個不同植物的原生質(zhì)體融合C.用植物組織培養(yǎng)法培養(yǎng)融合的原生質(zhì)體得到雜種植株D.通過以上三者來完成 11.在細(xì)胞工程 原生質(zhì)體融合育種技術(shù)中，、其技術(shù)的重要一環(huán)是將營養(yǎng)細(xì)胞的細(xì)胞壁除心去，通常是采用纖維素酶的酶解破壁法處理。如將去掉了細(xì)胞壁的成熟植物細(xì)胞置于清水中，細(xì)胞最終將 A.皺縮 B.脹破 C.呈球形 D.保持原狀 第25頁/共57頁植物細(xì)胞工程常用的技術(shù)手段：植物組織培養(yǎng)、 植物體細(xì)胞雜交等 動物細(xì)胞培養(yǎng) 動物細(xì)胞核移植 動物細(xì)胞融合 單克隆抗體制備等 回顧：常用的技術(shù)手段：第26頁/共57頁胰蛋白酶或膠原蛋白酶處理分散成單個細(xì)胞加入培養(yǎng)液無菌、無毒的環(huán)境；充足

12、的營養(yǎng)；適宜的溫度和pH；適宜的氣體環(huán)境第27頁/共57頁第28頁/共57頁 第29頁/共57頁10代細(xì)胞50代細(xì)胞不死細(xì)胞第30頁/共57頁第31頁/共57頁卵細(xì)胞母綿羊母綿羊乳腺細(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（代孕母體）胚胎移植多莉羊分娩妊娠多莉羊的培育過程重組細(xì)胞第32頁/共57頁是將動物的一個細(xì)胞核，移入一個已經(jīng)去掉細(xì)胞核的卵母細(xì)胞中，使其重組并發(fā)育成為一個新的胚胎，這個新的胚胎最終發(fā)育為動物個體（克隆動物）分類：胚胎細(xì)胞核移植：體細(xì)胞核移植：細(xì)胞分化程度低，恢復(fù)全能性容易 細(xì)胞分化程度高，恢復(fù)全能性困難原理：動物細(xì)胞核的全能性第33頁/共57頁卵母細(xì)胞去核體細(xì)胞取

13、核電刺激使兩細(xì)胞融合重組細(xì)胞重組胚胎新個體第34頁/共57頁體細(xì)胞核移植技術(shù)的應(yīng)用前景 1、在畜牧業(yè)中可以加速家畜遺傳改良的進(jìn)程2、保護(hù)瀕危物種3、醫(yī)藥衛(wèi)生領(lǐng)域生產(chǎn)醫(yī)用蛋白質(zhì)及組織器官的移植第35頁/共57頁細(xì)胞膜的流動性滅活病毒、PEG、電激等融合后的細(xì)胞進(jìn)行有絲分裂，形成完整的雜交細(xì)胞誘導(dǎo)的手段？融合后細(xì)胞的類型？AB雜種細(xì)胞遺傳物質(zhì)有什么特點(diǎn)？三種AA、AB、BB含兩種生物的遺傳物質(zhì)1.2動物細(xì)胞融合過程原理？第36頁/共57頁1.2動物細(xì)胞融合過程 為什么滅活的病毒能作誘導(dǎo)劑？滅活喪失感染性保留融合活性第37頁/共57頁比較項比較項目目細(xì)胞融合細(xì)胞融合的原理的原理細(xì)胞融合的細(xì)胞融合的方

14、法方法誘導(dǎo)手段誘導(dǎo)手段用途用途植物體植物體細(xì)胞雜細(xì)胞雜交交細(xì)胞膜的細(xì)胞膜的流動性流動性纖維素酶、纖維素酶、果膠酶果膠酶去除去除細(xì)胞壁后誘細(xì)胞壁后誘導(dǎo)原生質(zhì)體導(dǎo)原生質(zhì)體融合融合離心、電刺離心、電刺激、振動、激、振動、聚乙二醇聚乙二醇克服遠(yuǎn)源克服遠(yuǎn)源雜交不親雜交不親和，獲得和，獲得雜種植株雜種植株動物細(xì)動物細(xì)胞融合胞融合細(xì)胞膜的細(xì)胞膜的流動性流動性用用胰蛋白酶胰蛋白酶使細(xì)胞分散使細(xì)胞分散后誘導(dǎo)細(xì)胞后誘導(dǎo)細(xì)胞融合融合除應(yīng)用植物除應(yīng)用植物細(xì)胞雜交手細(xì)胞雜交手段外，段外，還有還有滅活病毒滅活病毒獲得雜種獲得雜種細(xì)胞、細(xì)胞、制備制備單克隆抗單克隆抗體體1.4 比較動、植物細(xì)胞雜交技術(shù)第38頁/共57頁抗體

15、的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法抗原 反復(fù)注射動物從動物的血清中分離抗體該法制備抗體的缺點(diǎn)：產(chǎn)量低、純度低，且抗體的特異性差、靈敏度低。第39頁/共57頁讀下面一段資料，找出單克隆抗體的概念 人們發(fā)現(xiàn)，在動物發(fā)生免疫反應(yīng)的過程中，體內(nèi)的B細(xì)胞可以產(chǎn)生多達(dá)百萬種以上的特異性抗體，但是每個B細(xì)胞只分泌一種化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體。要想獲得大量的單一抗體，必須用單個B細(xì)胞進(jìn)行無性繁殖，即克隆。2.1單克隆抗體的概念 單克隆抗體：單個B細(xì)胞克隆產(chǎn)生的化學(xué)性質(zhì)單一、特異性強(qiáng)的抗體第40頁/共57頁一個B淋巴細(xì)胞只分泌一種特異性抗體 骨髓瘤細(xì)胞能無限增殖雜交瘤細(xì)胞動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)設(shè)計方案：動物細(xì)胞融合技術(shù)單克隆抗體 既

16、能產(chǎn)生特異性抗體， 又能大量增殖的細(xì)胞第41頁/共57頁為什么給小鼠注射特定的抗原蛋白？ 會有幾種融合方式？ 雜交瘤細(xì)胞是如何篩選出來的？有何特點(diǎn)？ 是否所有的雜交瘤細(xì)胞都能產(chǎn)生專一性抗體？ 如何大規(guī)模進(jìn)行培養(yǎng)得到大量的單克隆抗體？第42頁/共57頁BB 、B瘤 、瘤瘤 （B、瘤）（一選）選擇性培養(yǎng)基：只有雜交瘤細(xì)胞才能存活獲得產(chǎn)生相應(yīng)抗體的B細(xì)胞（二選）：選能產(chǎn)生所需專一抗體的雜交瘤細(xì)胞第43頁/共57頁篩選篩選誘導(dǎo)細(xì)胞融合提取免疫第44頁/共57頁強(qiáng)調(diào)： 是其他動物細(xì)胞工程技術(shù)的基礎(chǔ)。 動物細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù) 第45頁/共57頁單抗制備過程分哪幾步？請用箭頭把以下代表單克隆抗體制備過程步驟的圖解

17、的字母按正確順序連接起來。順序是？ 第46頁/共57頁1、診斷試劑最廣泛應(yīng)用準(zhǔn)確、高效、簡易、快速單克隆抗體最主要的優(yōu)點(diǎn)：特異性強(qiáng)，靈敏度高，并能大量制備。第47頁/共57頁“生物導(dǎo)彈” 單克隆抗體藥物 單抗導(dǎo)向，藥物為彈頭主要用于治療癌癥治療，單克隆抗體作為載體，運(yùn)載抗癌藥物，形成“生物導(dǎo)彈”，準(zhǔn)確殺傷癌變細(xì)胞。第48頁/共57頁 例下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)的基礎(chǔ)。（2）根據(jù)培養(yǎng)基的用途分類，圖中HAT培養(yǎng)基屬于_培養(yǎng)基。（3）單克隆抗體與常規(guī)的血清抗體相比，最大的優(yōu)越性是_。（4）動物細(xì)胞融合除了采用植物細(xì)胞原生質(zhì)體融合常用的誘導(dǎo)劑外，還可以采用_。

18、（5）選出的雜交瘤細(xì)胞既具備骨髓瘤細(xì)胞的_特點(diǎn)，又具備淋巴細(xì)胞的_特點(diǎn)。（6）淋巴細(xì)胞是由動物體_中的_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、氨基酸的主要方式是_。動物細(xì)胞培養(yǎng)選擇特異性強(qiáng),靈敏度高滅活的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?shù)?9頁/共57頁圖10第50頁/共57頁圖10第51頁/共57頁第52頁/共57頁第53頁/共57頁(1)若A細(xì)胞是小鼠骨髓瘤細(xì)胞，則B細(xì)胞是取自小鼠體內(nèi)的 細(xì)胞，從小鼠體內(nèi)提取分離該細(xì)胞之前，應(yīng)給小鼠注射_類物質(zhì)。（2）d過程是一個_過程，該過程的進(jìn)行常用_或_的誘導(dǎo)。(3)假設(shè)僅考慮某兩個細(xì)胞的融合，則可形成 種類型的C細(xì)胞，因此需用_培養(yǎng)基篩選出D細(xì)胞用于培養(yǎng)，D細(xì)胞的名稱是 ，其特點(diǎn)是_。B抗原細(xì)胞融合聚乙二醇 滅活的病毒選擇性 3既能無限增殖又能產(chǎn)生特異性抗體雜交瘤細(xì)胞第54頁/共57頁(4)在培養(yǎng)時通過_分裂方式大量繁殖。D細(xì)胞體外培養(yǎng)需要注意