专题2细胞工程知识总结.docVIP

PAGE  PAGE 5 专题2 细胞工程 （一）植物细胞工程 1.理论基础（原理）：细胞全能性 全能性表达的难易程度：受精卵＞生殖细胞＞干细胞＞体细胞；植物细胞＞动物细胞 2.植物组织培养技术 （1）过程：离体的植物器官、组织或细胞 ―→愈伤组织 ―→试管苗 ―→植物体 （2）用途：微型繁殖、作物脱毒、制造人工种子、单倍体育种、细胞产物的工厂化生产。 （3）地位：是培育转基因植物、植物体细胞杂交培育植物新品种的最后一道工序。 3.植物体细胞杂交技术: （1）过程： (2)原理:细胞膜的流动性、细胞的全能性. （3）诱导融合的方法：物理法包括离心、振动、电刺激等。 化学法一般是用聚乙二醇（PEG）作为诱导剂。 （4）意义：克服了远缘杂交不亲和的障碍。 （二）动物细胞工程 1. 动物细胞培养 （1）概念：动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织，将它分散成单个细胞，然后放在适宜的培养基中，让这些细胞生长和繁殖。 （2）动物细胞培养的流程：幼龄动物组织或胚胎 单个细胞 细胞悬液 细胞贴壁生长 细胞悬液 细胞株或细胞系 原代培养 传代培养 剪碎 胰蛋白酶 胰蛋白酶 （3）细胞贴壁和接触抑制：悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上，称为细胞贴壁。细胞数目不断增多，当贴壁细胞分裂生长到表面相互抑制时，细胞就会停止分裂增殖，这种现象称为细胞的接触抑制。 （4）动物细胞培养需要满足以下条件 ①无菌、无毒的环境：培养液应进行无菌处理。通常还要在培养液中添加一定量的抗生素，以防培养过程中的污染。此外，应定期更换培养液，防止代谢产物积累对细胞自身造成危害。 ②营养：合成培养基成分：糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。通常需加入血清、血浆等天然成分。 ③温度：适宜温度：哺乳动物多是36.5℃＋0.5℃；pH：7.2～7.4。 ④气体环境：95%空气＋5%CO2。O2是细胞代谢所必需的，CO2的主要作用是维持培养液的pH。 （5）动物细胞培养技术的应用：①生产生物制品：疫苗、干扰素、单克隆抗体等；②作为基因工程中的受体细胞；③检测有毒物质及毒性大小；④科研???面：筛选抗癌药物、治疗和预防疾病等。 （6）动物细胞培养与植物组织培养的区别 植物组织培养动物细胞培养理论基础(原理)细胞的全能性细胞增殖培养基的物理性质固体液体（合成培养基）培养基的成分水、矿质元素、蔗糖、 氨基酸、琼脂等葡萄糖、氨基酸、无机盐、 维生素、动物血清等过 程结果新的植株或组织新的细胞株或细胞系用途植株快速繁殖②脱毒植株的培育 人工种子④生产药物、杀虫剂等 ⑤转基因植物的培育①生产蛋白质制品如病毒疫苗、干扰素、单克隆抗体等；②检测有毒物质；③研究药理病理；④移植治疗相同点都需人工条件下的无菌操作，需要适宜的温度、PH、O2等特别注意以下几点： 1）.动物细胞培养基成分特有的动物血清含有蛋白质、氨基酸、葡萄糖、激素等多种成分。 2）.两技术手段培养过程中都进行有丝分裂，都是无性繁殖，都可称克隆，都不涉及减数分裂。 3）.植物组织培养最终产生新个体，体现全能性；动物细胞培养产生大量细胞，不形成新个体，故不能体现全能性。 2.动物体细胞核移植技术和克隆动物 （1）哺乳动物核移植可以分为胚胎细胞核移植（比较容易）和体细胞核移植（比较难）。 （2）选用去核卵(母)细胞的原因：卵(母)细胞比较大，容易操作；卵(母)细胞含有激活细胞核全能性的物质和营养条件。 （3）体细胞核移植的大致过程是：（如图） 核移植 胚胎移植 （4）体细胞核移植技术的应用： ①加速家畜遗传改良进程，促进良畜群繁育； ②保护濒危物种，增大存活数量； ③作为生物反应器生产珍贵的医用蛋白； ④转基因克隆动物作为异种移植的供体； ⑤人核移植胚胎干细胞诱导分化后提供组织、器官用于移植等。 （5）体细胞核移植技术存在的问题：  = 1 \* GB3 ①克隆动物的成功率很低.  = 2 \* GB3 ②克隆动物存在着健康问题、表现出遗传和生理缺陷.  = 3 \* GB3 ③克隆动物食品的安全性问题等。 3.动物细胞融合 （1）动物细胞融合也称细胞杂交，是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。融合后形成的具有原来两个或多个细胞遗传信息的单核细胞，称为杂交细胞。 （2）动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同，诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似，常用的诱导因素有聚乙二醇、灭活的病毒、电刺激等。 （3）动物细胞融合的意义：突破了有性杂交方法的局限，使远缘杂交成为可能， 成为研究细胞遗传、细胞免疫、肿瘤和生物新品种培育的重要手段。 （4）动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较： 比较项目细胞融合的原理