細胞工程的復習

（3）為了提升豬對飼料中磷利用率，科學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，但基因可能擴散到環(huán)境中細胞工程的復習第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。請回答：

（1）構(gòu)建含抗病基因表示載體A時，應選取限制酶

，對

進行切割。

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

，作為標識基因。（3）香蕉組織細胞含有

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

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

細胞工程的復習第6頁(離體植物

器官、組織或細胞)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胞工程中培育“番茄-馬鈴薯”雜種植株1、植物組織培養(yǎng)細胞工程的復習第7頁植物A細胞植物B細胞去壁原生質(zhì)體A原生質(zhì)體B原生質(zhì)體融合融合細胞再生壁雜種細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、電刺激等化學法：聚乙二醇（PEG）融合成功標志人工誘導篩選愈傷組織雜種植株再分化2、植物體細胞雜交過程細胞工程的復習第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）細胞產(chǎn)物工廠化生產(chǎn)3、植物細胞工程實際應用細胞工程的復習第9頁動物細胞工程慣用技術(shù)伎倆：植物細胞工程慣用技術(shù)伎倆有哪些？植物組織培養(yǎng)、

植物體細胞雜交強調(diào)：

是其它動物細胞工程技術(shù)基礎。動物細胞培養(yǎng)動物細胞核移植動物細胞融合單克隆抗體動物細胞培養(yǎng)技術(shù)細胞工程的復習第10頁動物胚胎或幼齡動物組織、器官胰蛋白酶剪碎單個細胞加培養(yǎng)液制成細胞懸浮液去掉組織間蛋白10代細胞50代細胞無限傳代原代培養(yǎng)傳代培養(yǎng)部分細胞遺傳物質(zhì)改變動物細胞培養(yǎng)不能最終培養(yǎng)成動物體隨細胞增多，細胞就會停頓分裂增殖1動物細胞培養(yǎng)細胞工程的復習第11頁植物組織培養(yǎng)和動物細胞培養(yǎng)比較項目培養(yǎng)基結(jié)果應用植物組織培養(yǎng)動物細胞培養(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、動物血清培育成細胞系或細胞株（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)基因植物培育細胞工程的復習第12頁細胞A細胞B雜種細胞物理法、化學法滅活仙臺病毒2、動物細胞融合過程

誘導動物細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

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

抗體

特點：產(chǎn)量低、特異性差、純度低、反應不夠靈敏五、單克隆抗體1、常規(guī)抗體制備：一個B淋巴細胞：只分泌一個特異性抗體2、單克隆抗體雜交瘤細胞小鼠骨髓瘤細胞：能無限增殖融合單克隆抗體培養(yǎng)細胞工程的復習第15頁抗原注入小鼠體內(nèi)已免疫B淋巴細胞骨髓瘤細胞篩選出雜交瘤細胞篩選出能產(chǎn)生特異性抗體細胞群體外培養(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胞融合動物細胞培養(yǎng)單克隆抗體制備(特定選擇培養(yǎng)基)細胞工程的復習第16頁主要用于疾病診療、治療和預防。若在單抗上帶上抗癌藥品制成“生物導彈”，將藥品定向帶到癌細胞所在部位，既毀滅了癌細胞又不會傷害健康細胞。特點：與常規(guī)抗體相比，含有特異性強、靈敏度高、化學性質(zhì)單一優(yōu)點。單克隆抗體應用單克隆抗體是指：雜交瘤細胞產(chǎn)生單一抗體細胞工程的復習第17頁卵細胞Ａ母綿羊Ｂ母綿羊乳腺細胞細胞質(zhì)細胞核細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胞核移植動物細胞核有全能性細胞工程的復習第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。（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）動物細胞融合除了采取植物細胞原生質(zhì)體融合慣用誘導劑外，還能夠采取________________。（5）選出雜交瘤細胞既具備骨髓瘤細胞_______________特點，又具備淋巴細胞_______________特點。（6）淋巴細胞是由動物體_________中______________細胞分化、發(fā)育而來。（7）雜交瘤細胞從培養(yǎng)基中吸收葡萄糖、氨基酸主要方式是____________。動物細胞培養(yǎng)選擇特異性強,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胞主動運輸細胞工程的復習第19頁1．用動、植物成體體細胞進行離體培養(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行D．都可表示細胞全能性2．以下關(guān)于基因工程敘述，錯誤是()A．目標基因和受體細胞均可來自動、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細胞和促進目標基因表示CD細胞工程的復習第20頁專題三胚胎工程的復習細胞工程的復習第21頁胚胎工程操作對象：技術(shù)伎倆：理論基礎：早期胚胎和配子胚胎移植、體外受精、胚胎分割、胚胎干細胞培養(yǎng)等哺乳動物受精卵和早期胚胎發(fā)育規(guī)律細胞工程的復習第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——生殖機能衰退細胞工程的復習第23頁精原細胞有絲分裂初級精母細胞次級精母細胞精子細胞精子MⅠ第一階段第二階段第三階段MⅡ3.精子發(fā)生過程多個精原細胞染色體復制變形細胞工程的復習第24頁4.精子細胞變形中主要改變：1.細胞核——2.高爾基體——3.中心體——4.線粒體——5.細胞內(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)細胞工程的復習第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。細胞工程的復習第26頁卵原細胞有絲分裂多個卵原細胞染色體復制初級卵母細胞MⅠ第一極體次級卵母細胞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胞包圍,形成卵泡胎兒時期完成細胞工程的復習第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胞工程的復習第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)生對應生理改變后,才取得受精能力生理現(xiàn)象.2)卵子準備: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胞工程的復習第29頁二)受精階段:1)精子穿越放射冠和透明帶

頂體反應使頂體內(nèi)酶釋放出來并溶解放射冠內(nèi)卵丘細胞

透明帶反應是預防多精入卵受精第一道屏障2)精子進入卵黃膜

卵黃膜封閉作用是預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)細胞工程的復習第30頁卵子受精標志：

當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。細胞工程的復習第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)進行有絲分裂，細胞數(shù)量不停增加，但胚胎總體積并不增加，或略有降低。：由含有全能性細胞組成，細胞數(shù)在32個左右，排列緊密，形似桑椹內(nèi)細胞團：發(fā)育成胎兒各組織滋養(yǎng)層細胞：發(fā)育成胎膜和胎盤：最初發(fā)育在輸卵管進行有絲分裂（三）胚胎發(fā)育滋養(yǎng)層外胚層中胚層內(nèi)胚層原腸腔細胞工程的復習第32頁二、體外受精和胚胎體外培養(yǎng)1、體外受精（1）概念：采取雌性動物卵細胞和雄性動物精子，使其在試管受精。（2）過程：搜集卵細胞培養(yǎng)使其成熟搜集精子培養(yǎng)使其獲能將卵細胞和精子在適宜條件下共同培養(yǎng)使其受精。細胞工程的復習第33頁（3）卵母細胞采集和培養(yǎng)方法⑴⑵⑶細胞工程的復習第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、家兔和豬化學法：牛、羊細胞工程的復習第35頁（4）受精

在獲能溶液或?qū)Ｓ檬芫芤褐型瓿墒芫^程細胞工程的復習第36頁2.胚胎體外培養(yǎng)培養(yǎng)液:水、無機鹽、有機鹽、維生素、激素、氨基酸、核苷酸以及動物血清等.細胞工程的復習第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。細胞工程的復習第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、培養(yǎng)胚胎移植妊娠檢驗分娩（胚胎移植犢羊）2.胚胎移植過程：（以波爾山羊為例）未配種同期發(fā)情技術(shù)：主要是借助外源激素剌激卵巢，使其按照預定要求發(fā)生改變，使處理母畜卵巢生理機能都處于相同階段，從而到達同期發(fā)情。細胞工程的復習第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)量細胞工程的復習第40頁4.胚胎移植生理學基礎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