复习教案细胞工程.docVIP

细胞工程 概念：指应用细胞生物学和分子生物学原理和方法，通过某种工程学手段，在细胞整体水平或细胞器水平上，按照人们的意愿来改变细胞内的遗传物质或获得细胞产品的一门综合科学技术，打破物种界限。 植物细胞工程----常用技术：植物组织培养、植物体细胞杂交 理论基础：细胞的全能性 细胞的全能性- 概念：生物体的细胞具有使后代细胞形成完整个体的潜在能力 全能性的大小：受精卵 ＞ 卵细胞 ＞ 体细胞； 植物细胞＞动物细胞 体细胞：分化程度低＞分化程度高 幼嫩的＞衰老的 细胞分裂能力强的＞细胞分裂能力弱的 原因：每一个细胞都含有本物种全套的遗传物质 体细胞未表现出全能性，而是分化成不同组织、器官，这是在特定时间和空间条件下选择性表达的结果 实现条件：脱离母体（必要的），一定的营养物质（水、无机盐、维生素、生长素）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的条件（温度、PH值）等。 实例：花药离体培养、植物组织培养、克隆技术等 植物组织培养 （1）过程 ①脱分化（去分化）-----关键是激素（细胞分裂素、生长素）（分化—未分化） 由高度分化的器官、组织或细胞产生愈伤组织的过程 原理：细胞分裂 愈伤组织：排列疏松而无规则、高度液泡化、呈无定形状态的薄壁细胞，色浅 ②再分化----关键是激素比例 （未分化—分化） 脱分化形成的愈伤组织继续进行培养，可重新分化成具有根或芽等器官的胚状小体，此过程叫再分化，。 原理：细胞分化（也有分裂） 细胞分裂素/植物生长素：比例高利于芽发生，比例低利于根发生 比例适当促进愈伤组织形成 离体植物器官、组织或细胞 脱分化 愈伤组织 再分化 根、芽 继续分化 植物体 发育 （2）条件：灭菌、无菌操作、离体、一定的营养（固体培养基含有必需的矿质元素、蔗糖、维生素）、激素（细胞分裂素、生长素）、适宜的条件（温度、PH值、光照）等。 3、应用 （1）植物繁殖心途径①快速繁殖②培养无病毒植物体③生产人工种子 （2）作物心品种的培育①单倍体育种②突变体的利用 （3）细胞产物的工厂化生产 （4）基因工程、植物体细胞杂交技术也应用（转基因后培养细胞） 植物细胞培养：外植体---愈伤组织，只有脱分化，无再分化 植物体细胞杂交(不同种生物细胞融合—组织培养—植物个体) 过程 植物细胞A (AA) 植物细胞B(BB) 去壁 酶解法 去壁 纤维素酶、果胶酶 （酶的专一性） 原生质体A 原生质体B 人工诱导（物理：离心、震动、电刺激，化学方法：聚乙二醇、PEG） 融合的原生质体AB 原理：细胞膜的流动性，先膜后核 再生细胞壁（高尔基体、线粒体） 杂种细胞AB(AABB) 三种：AA AB BB 脱分化（组织培养） 愈伤组织 再分化（组织培养） 杂种植物 （染色体数目变异—可育） 优势 一定程度上克服远缘杂交不亲和障碍，大大扩展了可用于杂交的亲本组合范围，能定向改造生物的遗传物质，使其表达双亲性状。 存在问题 不能让杂种植物按照需要表现出亲代优良性状 小结： 原生质体与原生质层的区别 为什么用促溶剂？ 杂种植物可育吗？ 植物组织培养：脱分化---再分化---植物个体 植物细胞培养：只有脱分化形成愈伤组织，无再分化。 植物组织培养是一项无性繁殖的新技术植物细胞A、B是二倍体，杂种细胞是异源四倍体体细胞杂交过程是无性繁殖，其融合育种方法不遵循孟德尔遗传规律。 常用诱导融合方法： 物理法：离心、震荡、电刺激 化学法：聚乙二醇（PEG） 动物细胞工程 常用技术：动物细胞培养、动物细胞融合、单克隆抗体、胚胎移植、核移植 动物细胞培养（基础） 过程 取材：动物胚胎或幼龄动物器官、组织 代谢旺盛、分裂能力强 煎碎酶处理：胰蛋白酶处理，形成单个细胞 用胰蛋白酶的原因： 组织细胞间有一定量的弹性纤维等蛋白质，将细胞网络起来，胰蛋白酶可将其分解使细胞分离出来，而且PH值需要中性的，对细胞伤害不大 将组织细胞分散成单个细胞的原因：制成悬