第四章第二节细胞工程.ppt

植物组织培养的培养基 定义：含有一定营养成分，供组织培养植物生长的基质 无机营养成分：C，H，O大量元素及部分微量元素 有机营养成分 ① 含N物质：包括维生素和氨基酸 ② 碳源：2%—5%的蔗糖 ③ 琼脂：起支持作用 ④ 生长激素：生长素，细胞分裂素和赤霉素 PH值：5.0－6.0 回忆、思考 1、植物组织培养的大致过程包括哪几个阶段？ 2、植物组织培养技术的理论基础是什么？ 为什么植物的花瓣在植物体内没有能发育成完整的植株呢？ Ａ．细胞失去了全能性　　　　　　　　Ｂ．细胞中的基因部分丢失 Ｃ．细胞中的基因进行选择性表达　　　　　　Ｄ．细胞中的基因变异不同 1.植物细胞表现出全能性的条件有哪些？ 2.在植物组培过程中，为什么要进行一系列的消毒，灭菌，并且要求无菌操作？ 3、为什么切取胡萝卜根的形成层，其他部分也能培养成小植株吗？ 4、为什么诱导愈伤组织的过程中应避光培养？ 5、请同学们根据上述过程概括出植物组织培养技术的流程图，并与同学交流。 实验 胡萝卜的组织培养 根据上述过程，请同学们讨论归纳出组织培养的概念。 概念： 植物组织培养就是在无菌和人工控制条件下，将离体的植物器官、组织、细胞，培养在人工配制的富含营养物质和植物激素的培养基上，给予适宜的培养条件，诱导其产生愈伤组织、根、芽，最终形成完整的植株的技术。 动物细胞培养的应用 1、 许多有重要价值的蛋白质生物制品，如病毒疫苗、干扰素、克隆抗体等，都可以借助于动物细胞的大规模培养来生产。 2、用取自烧伤病人皮肤的健康细胞进行培养，可以获得大量自身的皮肤细胞，为大面积烧伤的病人移植。 3、培养的动物细胞用于检测有毒物质。许多致畸、致癌物质加入培养液后，培养细胞会发生染色体结构和数目的变异。根据变异细胞占全部培养细胞的百分数，可以判断某种物质的毒性。 4、医学家培养各种正常的或病变的细胞，用于生理、病理、药理等方面的研究，为治疗和预防疾病提供理论依据。 细胞的全能性 细胞分化与细胞全能性之间的关系 ①一个受精卵发育成一个新个体，细胞除了经过有丝分裂使细胞数目增多以外，还必须经过细胞分化，使细胞在形态、结构和生理功能上均发生稳定性的差异，形成不同的细胞和组织。 细胞分化是一个渐变过程，在胚胎发育的早期，细胞外观上尚未出现明显变化前，细胞分化前途就已经决定，以后依次渐变，不能逆转，因此分化是一种持久的、稳定的变化。 ②由于体细胞是通过有丝分裂繁殖的，一般已分化的细胞都有一套与受精卵相同的染色体，携带有本物种的全部遗传信息，因此分化的细胞有发育成完整新个体的潜能，这就是细胞的全能性，因此，在合适的条件下，有些分化的细胞具有恢复分裂、重新分化发育成完整新个体的能力。 ③细胞具有全能性和全能性表达是两个不同的概念。 　　体内分化的植物细胞具有全能性，但在体内不能表达，需在一定条件下离体培养才能表达。 ④ 体内所有细胞中受精卵全能性最高，卵细胞比体细胞潜在的全能性高，分化的植物细胞比分化的动物细胞全能性易表达，但需一定条件下离体培养。 1．你认为两个来自不同植物的体细胞完成融合，遇到的第一个障碍是什么？ 2．有没有一种温和的去壁方法呢？ 3．为什么两个原生质体能发生融合，这与细胞膜的什么特性有关？ 4．如果两个来源不同的原生质体发生了融合，下一步该做何处理？ 5．如何将杂种细胞培育成杂种植株？ 四、植物体细胞杂交技术 2、为什么“番茄—马铃薯”超级杂种植株没有如科学家所想像的那样，地上长番茄、地下结马铃薯？ 单克隆抗体的制备 单克隆抗体的应用 1、单克隆抗体在疾病的诊断、治疗和预防方 面，与常规抗体相比，特异性强，灵敏度高，优越性非常明显。 2、人们正在研究用单克隆抗体治疗癌症，就是在单抗上连接抗癌药物，制成“生物导弹”，将药物定向带到癌细胞所在部位，既消灭了癌细胞，又不会伤害健康细胞。 多莉羊的培育过程 世界上第一只克隆羊“多莉”的培育过程如图所示，请据图回答： 动物的胚胎移植 哺乳动物的胚胎移植 胚胎移植 植物组织培养和动物细胞培养的比较 植物体细胞杂交与动物细胞融合的比较 幼龄动物组织 剪碎 胰蛋白酶处理 细胞培养（原代培养） 传代培养 细胞株 细胞系 （10代左右） （50代后） 动物细胞培养 培养液的成分：含有葡萄糖、氨基酸、无机盐、维生素和动物血清等 使细胞分散 原代培养：培养到10代细胞、生长停滞，大部分细胞衰老死亡 传代培养：从10代培养到40－50代细胞 细胞株：从10代少数细胞到40－50代的细胞，遗传物质不变 细胞系：50代以后的细胞又出现细胞生长停滞状态，遗传物质改变，能无限增殖，相当于癌细胞，不出现接触抑制。 细胞分化程度低